Trabalho de Vibração

Tabela de Dados dos Veículos Grupo Veículo Massa Suspensa kg Rigidez da Mola Nm Amortecimento Nsm Nº de Espiras Diâmetro Médio da Mola mm 1 Fiat Uno 250 15000 2000 8 105 2 Gol G4 270 16500 2200 8 110 3 Chevrolet Onix 285 17800 2350 9 110 4 Hyundai HB20 290 18000 2400 9 112 5 Volkswagen Virtus 310 19000 2600 9 114 6 Honda Civic 340 20500 2900 9 120 7 Toyota Corolla 350 21500 3000 9 122 8 Chevrolet Cruze 360 22000 3100 10 125 9 Jeep Renegade 420 25000 3500 10 130 10 Toyota SW4 550 32000 4500 11 145 11 Fiat Toro 500 30000 4000 11 142 12 Chevrolet S10 520 31000 4200 11 145 13 Ford Ranger 540 32500 4500 11 148 14 MercedesBenz C200 400 24000 3500 10 135 15 BMW Série 3 410 25500 3700 10 138 16 Porsche Macan 460 28000 4200 10 140 Universidade Federal do Triângulo Mineiro Departamento de Engenharia Mecânica Trabalho de Vibrações Mecânicas Análise de Suspensão Veicular no Domínio do tempo e da Frequência Objetivo Geral Aplicar conceitos de vibração forçada harmônica transmissibilidade função de resposta em frequência FRF e análise de desbalanceamento rotacional no contexto de sistemas de suspensão veicular Os alunos deverão realizar a modelagem dinâmica análise no domínio da frequência propor melhorias no sistema de amortecimento e avaliar os efeitos do rebaixamento corte de espiras da mola sobre o comportamento vibracional do veículo Descrição do Problema Cada grupo irá trabalhar com um veículo específico modelando sua suspensão dianteira ou traseira através do modelo simplificado de 14 de veículo quartercar O trabalho deve considerar Excitações da pista entrada pela base Forças de desbalanceamento devido a massas excêntricas nas rodas Avaliação da transmissibilidade dinâmica Impacto de modificações estruturais como o corte de espiras na mola rebaixamento Tarefas Obrigatórias 1 Modelagem Física Representar a suspensão como um sistema massamolaamortecedor com 1 grau de liberdade 14 de carro Esquematizar o modelo físico indicando o Massa suspensa m carroceria sobre a roda o Rigidez da mola K o Coeficiente de amortecimento C 2 Formulação Matemática Derivar a equação diferencial do sistema com excitação pela base Obter a Função de Resposta em Frequência FRF para deslocamento da base Derivar a equação da Transmissibilidade Dinâmica 3 Projeto do Amortecedor Calcular o valor ideal do coeficiente de amortecimento C que otimize o desempenho do sistema considerando o Redução da ressonância o Melhoria no isolamento de vibração em altas frequências Validar o valor projetado comparando com amortecedores disponíveis no mercado 4 Análise de Desbalanceamento Modelar a força devido ao desbalanceamento de uma roda Avaliar como essa força afeta o comportamento do sistema em diferentes velocidades RPM 5 Simulações Computacionais Python Plotagem da resposta dinâmica no domínio do tempo de todas as situações do projeto Plotagem da FRF magnitude fase parte real e imaginária Curvas de transmissibilidade Resposta da carroceria ao desbalanceamento em função da velocidade Resposta no tempo para excitações harmônicas da pista Simulação do sistema com os parâmetros antes e depois do projeto do amortecedor No domínio do tempo e no domínio da frequência 6 Análise Comercial e de Custo Pesquisar no mercado o Molas e amortecedores reais informando Marca modelo fornecedor preço em R e características técnicas Avaliar se os componentes reais atendem aos requisitos do projeto Inserir uma seção no relatório chamada Análise de Componentes Comerciais e Custos incluindo tabelas e links das fontes 7 Análise do Rebaixamento Corte de Espiras da Mola Simular o corte de duas espiras da mola Calcular a nova rigidez da mola após o corte Comprovar esta equação knova k0 N0 N0 n Onde No número original de espiras n número de espiras cortadas ex 2 Avaliar os impactos o Na frequência natural o Na transmissibilidade o Na FRF o Na resposta a vibração da pista e desbalanceamento Comparar o comportamento do sistema original e rebaixado Discutir os efeitos no conforto estabilidade segurança e integridade estrutural Formato da Entrega Apresentação e Relatório técnico PDF contendo modelagem deduções matemáticas projeto análises e discussões O relatório deve incluir tabelas de dados gráficos simulações e levantamento de custos além dos arquivos Python bem organizados Prazo de Entrega Data 07072025 Tempo de Apresentação 10 min