Modificação estrutural e análise estática via elementos finitos em chassi de veículo destinado a transporte de pessoas com necessidades especiais - Paula, Lucas Matheus de Melo [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
A engenharia estrutural tem papel fundamental em diversas áreas, como projetos navais, aeronáuticos, automobilísticos, aeroespaciais e robóticos. No desenvolvimento de veículos, a garantia da segurança estrutural é importante e o chassi desempenha papel fundamental nesse aspecto. A análise estática é importante para assegurar que o chassi está apto para uso nas condições de operação. Atualmente é muito comum e seguro utilizar o método dos elementos finitos (MEF) em projetos estruturais, uma vez que gera resultados próximos aos experimentais. Na análise estática, o MEF é muito útil, pois retorna valores como tensões e deformações máximas sofridas pela estrutura, além da obtenção do fator de segurança. O uso de recursos computacionais é vantajoso, pois o tempo de obtenção de resultados e custos são reduzidos, se comparados com o método experimental. Neste trabalho, a estrutura que será analisada é conhecida como Carruagem da alegria e foi projetada e construída na faculdade de engenharia de Ilha Solteira FEIS, essa foi projetada com o intuito de ser um meio de transporte fácil e útil para pessoas que apresentem qualquer deficiência física ou psíquica, assim como, para pessoas idosas. O presente trabalho tem como finalidade analisar o chassi da carruagem, propor melhorias no que tange a estrutura e material e comparar os resultados obtidos do protótipo com os resultados do chassi original e verificar se a estrutura garante a segurança mediante as cargas atuantes. Desse modo, um novo chassi foi projetado pensando em redução de massa e ganho de desempenho estrutural.

Structural engineering is fundamental in many areas like naval, aeronautics, automobile, aerospace, and robotics projects. In vehicle projects, guaranteeing structural safety is important and the chassis carries out a fundamental role in this aspect. The statical analysis is important to ensure the chassis is apt in operation conditions. Currently, it is common and safe to use the finite element method (FEM) in structural projects, this method generates approximated results when compared to experimental tests. In the static analysis, FEM is useful, because returns values as maximum strain and deformation presented in the structure, besides the obtainment of the factor of safety. The use of computational resources is advantageous because the time obtainment of results and costs are reduced when compared with the experimental method. In this work, the structure that will be analyzed is known as Joy Carriage and was designed and built at Ilha Solteira School of Engineering (FEIS), that was projected with the aim to be a useful and easy mean of transportation for physical or psychiatry disable people, and also elderly people. The purpose of the present work is to analyze the chassis of carriage, propose enhancements in the structure, material and compare the results obtained from the prototype to the original chassis, and verify if the structure ensures safety, with the applied loads. Therefore, a new chassis was designed focusing on mass reduction and structural performance.
Structural modification and static analisys via finite elements in a vehicle chassis destined for disabled people transport
Keywords: Chassi; Método dos elementos finitos; Análise estática; Tensões de Von Mises; Fator de segurança; Finite elements method; Factor of safety; Von Mises Stress; Static Analysis