Título: Modelagem dinâmica de um veículo equipado com lagartas e estudo da interação operador-máquina-terreno

Título alternativo: Dinamic modeling of a tracked vehicle and study of the operator-machine-terrain interactions

Autoria de: Carlos Santana de Oliveira Falavina

Orientação de: Wander Gustavo Rocha Vieira

Presidente da banca: Wander Gustavo Rocha Vieira

Primeiro membro da banca: Henrique Leandro Silveira

Segundo membro da banca: Belisário Nina Huallpa

Palavras-chaves: veículos com lagartas, modelagem do corpo humano, modelagem do solo, espaço de estados, integração numérica

Data da defesa: 19/07/2023

Semestre letivo da defesa: 2023-1

Data da versão final: 24/07/2023

Data da publicação: 24/07/2023

Referência: Falavina, C. S. d. O. Modelagem dinâmica de um veículo equipado com lagartas e estudo da interação operador-máquina-terreno. 2023. 76 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.

Resumo: Devido às diversas áreas de aplicação de veículos com lagartas, como agricultura, mineração, veículos de transporte fora de estrada e veículos de combate foi feito um trabalho focado na dinâmica deste tipo de veículo. Se objetivou neste trabalho a realizar a modelagem de um modelo que pudesse representar o conjunto de um veículo com lagartas, seu operador, e o terreno sobre o qual o veículo se desloca. Considerou-se a rigidez do solo na versão mais simples do modelo de Winkler. Foi desenvolvido um modelo de 15 graus de liberdade e se utilizou as equações de Lagrange para obter as equações de movimento do sistema. Essas equações foram transformadas para espaço de estados a fim de facilitar a integração numérica. O método de integração numérica escolhido foi o de Runge-Kutta de 4ª ordem. Se obteve um modelo que descrevia o comportamento do veículo para diversos cenários que podiam ser descritos por meio de condições iniciais no sistema e forças externas que atuavam sobre o mesmo. Foi feita a análise nos domínios do tempo e da frequência para os cenários propostos. Os resultados obtidos entravam em acordo com outros trabalhos que foram estudados. Chegou-se à conclusão que o modelo desenvolvido descreve corretamente o sistema proposto dentro do escopo deste trabalho.

Abstract: Due to the various application areas of tracked vehicles, such as agriculture, mining, off-road transport vehicles, and combat vehicles, a study focused on the dynamics of this type of vehicle was conducted. The objective of this study was to model a system that could represent the combination of a tracked vehicle, its operator, and the terrain on which the vehicle moves. The soil stiffness was considered in the simplest version of the Winkler model. A 15-degree-of-freedom model was developed, and Lagranges equations were used to obtain the equations of motion for the system. These equations were transformed into state-space form to facilitate numerical integration. The fourth-order Runge-Kutta method was chosen for numerical integration. The resulting model described the behavior of the vehicle for various scenarios that could be described by initial conditions and external forces acting on the system. Time and frequency domain analyses were performed for the proposed scenarios. The obtained results were consistent with other studies that were examined. It was concluded that the developed model accurately described the proposed system within the scope of this work.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_mecanica/20231201510595

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: Carlos Santana de Oliveira Falavina e Universidade Federal de Lavras

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