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Título: Análise das forças atuantes na estrutura de um chassi de triciclo tipo halfbike
Título(s) alternativo(s): Analysis of the forces acting on the chassis structure of a halfbike tricycle type
Autor(es): Molgaro, André Luís
Orientador(es): Nakaura, Marcio Tadayuki
Palavras-chave: Triciclos
Análise estrutural (Engenharia)
Fadiga
Tricycles
Structural analysis (Engineering)
Fatigue
Data do documento: 22-Jun-2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: MOLGARO, André Luís. Análise das forças atuantes na estrutura de um chassi de triciclo tipo halfbike. 2016. [49] f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2016.
Resumo: Esta monografia consiste na análise das forças presentes na estrutura de um chassi de um triciclo do tipo halfbike, que apresenta-se como um novo conceito de veículo de transporte e lazer. A halfbike consiste em um triciclo sem banco e é movimentada através de um conjunto pedal/ pedivela similar ao mecanismo de uma bicicleta comum. Este triciclo aparece como mais uma alternativa de locomoção que corrobora na questão de mobilidade urbana. O estudo é focado no chassi do triciclo, alterando-se a estrutura original do mesmo, de modo a obter uma boa relação peso/resistência em fadiga. Uma análise utilizando a antropometria é feita, de modo a determinar as dimensões do triciclo ergonomicamente confortáveis. Devido a presença de curvas e dobras que dificultam o cálculo analítico da estrutura, o software de elementos finitos, ANSYS (Static Structural), é utilizado para se fazer a análise estrutural do chassi. A força de impulso no pedal, em uma condição de aclive, foi simulada e obteve-se a tensão equivalente de von-Mises na estrutura; essa tensão foi utilizada para calcular o coeficiente de segurança em fadiga do triciclo. O alumínio 7005–T6, que comumente é utilizado para a fabricação de bicicletas, foi utilizado para os cálculos. Tem-se que para 50000 ciclos o material 7005-T6 satisfaz como material de fabricação do triciclo, obtendo um coeficiente de segurança de 1,07.
Abstract: This monograph consists of the analysis of the forces acting on the chassis of a halfbike tricycle type, which presents itself as a new concept of vehicle for transport and entertainment. The halfbike consists in a tricycle without seat, and it is moved using a set pedal/crank set similar of the mechanism of a common bicycle. This vehicle appears as one more alternative of locomotion that helps in the urban mobility problem. The study is focused on the tricycle chassis. The origina structure is changed, pursuing to find a good weight and fatigue resistance relation. Na analysis using anthropometry is made, in order to determine the dimensions of an ergonomically comfortable tricycle. Due to the presence of curves and folds which difficult its analytical calculus, the finite elements software ANSYS (Static Structural) is used to make the structural analysis of the chassis. The force of impulse in the pedal, in a slope condition, was simulated and the von-Mises equivalent stress in the structure was obtained; this stress was used to calculate the fatigue safety factor of the tricycle. The aluminum 7005-T6, which is commonly used to manufacture bicycles, is used in the calculations. It is concluded that for 50,000 cycles the material 7005-T6 satisfices as the material used to manufacture the tricycle, obtaining a safety factor of 1.07.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7136
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