Título: INFLUÊNCIA DAS INCERTEZAS EM ESTRUTURAS AUTOMOTIVAS ESTUDO DO CRASH TEST FRONTAL, ATRAVÉS DO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS ESTOCÁSTICO

Autoria de: Danielle Soares Dutra

Orientação de: Francisco Scinocca

Presidente da banca: Francisco Scinocca

Primeiro membro da banca: Fábio Lúcio Santos

Segundo membro da banca: Henrique Leandro Silveira

Palavras-chaves: Quantificação de incertezas, Simulação estrutural, Front frame, Crash test, Segurança automotiva

Data da defesa: 05/08/2022

Semestre letivo da defesa: 2022-1

Data da versão final: 12/08/2022

Data da publicação: 12/08/2022

Referência: Dutra, D. S. INFLUÊNCIA DAS INCERTEZAS EM ESTRUTURAS AUTOMOTIVAS ESTUDO DO CRASH TEST FRONTAL, ATRAVÉS DO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS ESTOCÁSTICO. 2022. 59 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.

Resumo: O presente trabalho teve como objetivo a análise da influência de incertezas associadas ao conjunto estrutural formado pelas longarinas e bumper beam, elementos constituintes da parte frontal da estrutura automotiva, de suma importância em situações de impacto frontal, ou crash tests, sendo fundamentais para a segurança veicular. Neste sentido, um parâmetro a ser considerado para avaliação da segurança de um automóvel é a intrusão da parede na carroceria automotiva após uma colisão frontal, que pode ocasionar uma condição crítica para a integridade física dos passageiros. Em uma simulação determinística de crash test, entretanto, o efeito das incertezas é negligenciado, apesar das mesmas serem inerentes ao sistema, devido às tolerâncias de fabricação. Essa variabilidade pode se dar, por exemplo, nas propriedades de materiais e geometrias associadas à estrutura. Para incorporar e mensurar a influência dessas incertezas sobre o sistema, um modelo estocástico de elementos finitos (SFEM) foi utilizado, onde dois parâmetros da estrutura foram definidos como incertos, sendo eles a espessura da longarina e o módulo de elasticidade do material DP600. Foi inicialmente gerado um modelo determinístico simplificado para simular o impacto via método dos elementos finitos (MEF), onde foi atribuída velocidade à uma barreira rígida de forma que entrasse em colisão com a subestrutura em estudo. Posteriormente, foi realizada uma abordagem probabilística nos parâmetros de entrada incertos. Por fim, foram obtidos resultados de influência das incertezas sobre a resposta de intrusão máxima da parede na estrutura, através de superfícies de resposta e distribuições de probabilidade. Foi demonstrada maior influência da incerteza associada à espessura das longarinas sobre a intrusão da parede, em comparação com o módulo de elasticidade do material, o que foi evidenciado através dos valores de sensibilidade local de, respectivamente, 79 para a espessura contra 21 para o módulo de elasticidade. Outros dois parâmetros de resposta foram estudados para melhor compreender a influência das incertezas sobre o comportamento da subestrutura, sendo eles a deformação plástica média e a absorção energética específica (SEA). Os resultados de deformação plástica média corroboraram os resultados de intrusão da parede, com maiores valores de deformação da estrutura acarretando uma maior intrusão da parede. Na resposta de absorção energética específica, ficou clara a influência da espessura das longarinas, entretanto, para o módulo de elasticidade não ficou evidente a correlação, o que pode ser considerado como uma particularidade deste tipo análise, onde variações pequenas muitas vezes podem não ser representativas. Além disso, os resultados demonstraram a alta variabilidade da resposta de intrusão da parede, que obteve projeção de 486mm a 633mm, mesmo sendo considerada variação relativamente baixa dos parâmetros de entrada, pertinentes às tolerâncias do processo de fabricação.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_mecanica/20221201511077

URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.

Curso: G032 - ENGENHARIA MECÂNICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Danielle Soares Dutra e Universidade Federal de Lavras

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