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Page 1: VALIDAÇÃO EXPERIMENTAL DO TORQUE RESISTIVO EM UMA BARRA ...¢nica/VALIDAÇÃO... · barra estabilizadora funcionar de maneira similar a uma mola. Com o aumento da força vertical,

VALIDAÇÃO EXPERIMENTAL DO TORQUE RESISTIVO

EM UMA BARRA ESTABILLIZADORA

Carlos Eduardo dos Santos Amorim¹, Carlos Rodrigues dos Santos Neto³ 1,3 Centro Universitário da FEI

[email protected], [email protected]

Resumo: Com o auxílio de uma bancada para testes,

tem-se o intuito de simular o funcionamento de uma

barra estabilizadora quando solicitada a um binário de

forças, visando validar a equação de torque resistivo.

1. Introdução Em um projeto de engenharia é necessário saber o

que irá ocorrer com a peça ou estrutura fabricada antes

da mesma ser produzida, para assim realizar um projeto

com uma funcionalidade otimizada, que atenda ao

funcionamento requerido, reduzindo as chances de falha

e perda de dinheiro após a produção do produto.

Visto isso, uma análise experimental tem como

objetivo captar dados que comprove a teoria. O trabalho

apresentado visa trazer a equação do torque resistivo,

apresentadas em diversas bibliografias, com a finalidade

de comprovar a veracidade da mesma, objetivando

melhoria e precisão de novos projetos mecânicos.

2. Metodologia A metodologia aplicada à este estudo consistiu na

análise da influência de um binário de forças,

produzindo torque em uma barra estabilizadora. Por

meio de extensometria elétrica, com diversos tipos de

strain-gages e a ajuda de um L.V.D.T. (Linear Variable

Differential Transformers) conseguiram-se dados que

confirmassem as deformações na barra solicitada, assim

como o deslocamento em sua extremidade, através do

sistema de aquisição de dados coerente. O

funcionamento da barra estabilizadora pode ser

mostrado como exemplificado na figura 1,

Figura1: Funcionamento de uma barra estabilizadora

(Fonte: Vehicle Dynamics, 2006)

Por meio de uma bomba hidráulica, aplica-se uma

pressão ao amortecedor na bancada de testes. Com o

aumento desta pressão, o amortecedor solicita o

deslocamento da extremidade da barra estabilizadora.

No entanto, de forma a se produzir um torque, a outra

extremidade da barra estabilizadora se mantem fixa por

intermédio de perfis industriais.

Com a ajuda de um computador e de dois

aquisitores de dados (Quantumx840a e Spider8, ambos

da fabricante HBM), aferiu-se dados para respostas de

força e deslocamentos, possibilitando a validação da

equação proposta abaixo,

T / Δρ = π G D4 / 32 b (1)

3. Resultados Os resultados experimentais mostram a linearidade

entre força e deslocamento, comprovando a teoria da

barra estabilizadora funcionar de maneira similar a uma

mola. Com o aumento da força vertical, verifica-se que a

torção na barra estabilizadora aumenta. Valida-se assim,

a teoria, com base nas referências apresentada, da

diminuição do ângulo de rolagem quando uma barra

estabilizadora é aplicada em um veículo. Os resultados

podem ser vistos no gráfico 1, onde as séries de 1 à 9,

indicam os sinais captados pelos strain-gages no eixo y.

O deslocamento da extremidade da barra no eixo x.

Gráfico1: Resultados experimentais

Referências [1] Gillespie, T. D. (Thomas D.), Fundamentals of

Vehicle Dynamics, Warrendale, PA: Society of

Automotive Engineers, c1992.

[2] Milliken, Willian F, Race Car Vehicle Dynamics, Society of Automotive Engineers, 1995.

Agradecimentos Ao Centro Universitário da FEI pelo

empréstimo de materiais para realização do projeto e ao

Prof. Dr. Carlos Rodrigues dos Santos Neto pela

oportunidade de aprendizado e transmissão de

conhecimentos.