Estudo da vibração em um veículo Fórmula SAE por simulação
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v13i9.46955Palavras-chave:
Fórmula SAE; Vibrações mecânicas; Análise modal; Simulação computacional; Ensino em Engenharia.Resumo
Este artigo tem como objetivo analisar a influência das vibrações do motor Yamaha XT660R em um chassi tubular de FSAE, utilizando simulações computacionais. Nessas simulações foram utilizados software de elementos finitos para análise modal, identificando os modos críticos de vibração do chassi e suas frequências naturais. Os resultados indicam modos de vibração que podem coincidir com as frequências operacionais do motor, apontando para a necessidade de modificações estruturais para mitigar possíveis falhas. Este estudo não só fornece uma base teórica para futuras validações experimentais, mas também oferece recomendações práticas para aprimorar o projeto de veículos de competição, contribuindo quanto a segurança e o desempenho.
Referências
Adams, D. E. (2010). Mechanical Vibrations. Springer.
Agarwal, S., Awasthi, P., Saatyaki, T., Kushwaha, M., & Jaiswal, V. (2020). Design & analysis of spaceframe chassis for FSAE vehicle. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 9(03), 559-561.
Bathe, K. J. (2014). Finite Element Procedures. Pearson Education.
Chittaliya, S., Anghan, H., & Vaghani, U. (2021). A methodological study to analyze and design the car chassis. International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology (IJRASET), 9(12), 390-394. https://doi.org/10.22214/ijraset.2021.39306.
Eakambaram, A., Baskara Sethupathi, P., Saibalaji, M. A., & Baskar, A. (2021). Experimental analysis and validation of torsional stiffness of a tubular space frame chassis. Materials Today: Proceedings, 46, 7719-7727. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.02.238.
Itu, C., & Sorin, V. (2023). The effect of vibrations from racing cars on the human body in FORMULA STUDENT races. Applied Sciences, 13(22), 12150. https://doi.org/10.3390/app132212150.
Jogi, N. G., Take, A. P., Asolkar, Y., & Aftab, S. M. (2014). Review work on analysis of F1 car frame using ANSYS. IJRET: International Journal of Research in Engineering and Technology, 3(4), eISSN: 2319-1163, pISSN: 2321-7308.
Kelly, S. G. (2017). Vibrações mecânicas: teoria e aplicações. Cengage.
Koche, J. C. (2011). Fundamentos de metodologia científica. Vozes.
Moaveni, S. (2020). Finite element analysis: Theory and application with ANSYS (5th ed.). Pearson.
Mohamad, M. L., Rahman, M. T. A., Khan, S. F., Basha, M. H., Adom, A. H., & Hashim, M. S. M. (2017). Design and static structural analysis of a race car chassis for Formula Society of Automotive Engineers (FSAE) event. Journal of Physics: Conference Series, 908, 012042. https://doi.org/10.1088/1742-6596/908/1/012042.
Pereira A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J. & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [free e-book]. Ed. UAB/NTE/UFSM.
Rajappan, R., & Vivekanandhan, M. (2013). Static and modal analysis of chassis by using FEA. The International Journal of Engineering and Science (IJES), 2(2), 63-73. ISSN: 2319-1813. ISBN: 2319-1805.
Rao, S. (2008). Vibrações Mecânicas. Pearson Education do Brasil.
Reddy, J. N. (2014). Uma Introdução à Análise Não Linear de Elementos Finitos. Oxford University Press.
SAE Brasil. (2024). Fórmula SAE Brasil. SAE Brasil. https://saebrasil.org.br/programas-estudantis/formula-sae-brasil/.
Sani, M. S. M., Rahman, M. M., Noor, M. M., Kadirgama, K., & Izham, M. H. N. (2011). Identification of dynamics modal parameter for car chassis. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 17, 012038. https://doi.org/10.1088/1757-899X/17/1/012038.
Santos, H. R., & Chaves, A. R. (2021). Análise estrutural por elementos finitos do chassi de um veículo Baja SAE. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento, 06(12), 153-180. https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-mecanica/veiculo-baja-sae.
Schweighardt, A., Vehovszky, B., & Feszty, D. (2020). Modal analysis of the tubular space frame of a Formula Student race car. Manufacturing Technology, 20(1), 84-91. https://doi.org/10.21062/mft.2020.013.
Singh, R. P. (2010). Structural performance analysis of Formula SAE car. Jurnal Mekanikal, 31, 46-61.
Steward, D. (2014). Race car design. London: Palgrave.
Venâncio, N. F. (2013). Projeto do chassis de uma viatura fórmula (Dissertação de mestrado, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto). Porto, Portugal.
Vinjanampati, P., & Veerarapu, S. (2022). Methodology for performing submodel analysis for random vibration problems using modal analysis results. SAE Technical Paper 2022-26-0012. https://doi.org/10.4271/2022-26-0012
Waslawich, R. (2021). Metodologia de Pesquisa para Ciência da Computação. (3.ed.). Editora: GEN LTC.
Yamaha. (2003). XT660R(S)/XT660X(S) service manual. MBK Industrie.
Zienkiewicz, O. C., Taylor, R. L., & Zhu, J. Z. (2005). Finite Element Method - Its Basis and Fundamentals. Elsevier Butterworth-Heinemann.
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