Anais do Technovação Robótica

ANÁLISE NUMÉRICA DAS TENSÕES RESIDUAIS USANDO ELEMENTOS FINITOS EM BANDEJA AUTOMOBILÍSTICA

Publicado em 23/07/2026 - ISBN: 978-65-272-2612-3

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Trabalho
Título do Trabalho
ANÁLISE NUMÉRICA DAS TENSÕES RESIDUAIS USANDO ELEMENTOS FINITOS EM BANDEJA AUTOMOBILÍSTICA
Autores
  • Patrick Carlin Tacca
  • Rita Rafaela dos Santos
  • ENERDAN FERNANDO DAL PONTE
  • DOUGLAS GUEDES BATISTA TORRES
  • Thiago Guerra
Modalidade
Resumo
Área temática
Tecnologia e Engenharias
Data de Publicação
23/07/2026
País da Publicação
Brasil
Idioma da Publicação
pt-BR
Página do Trabalho
https://www.even3.com.br/anais/technovacao-robotica-2026/1577124-analise-numerica-das-tensoes-residuais-usando-elementos-finitos-em-bandeja-automobilistica
ISBN
978-65-272-2612-3
Palavras-Chave
elementos finitos; bandeja de suspensão; tensões residuais; flambagem; Ansys; simulação numérica.
Resumo
Introdução/Contextualização: As bandejas de suspensão são componentes estruturais críticos de veículos automotores, responsáveis por conectar o sistema de suspensão à carroceria e absorver cargas estáticas e dinâmicas. Tensões residuais oriundas de processos de fabricação, combinadas com esforços operacionais, podem comprometer a integridade estrutural dessas peças. A simulação numérica pelo Método dos Elementos Finitos (MEF) surge como ferramenta eficaz para análise e previsão desse comportamento. Objetivo: Realizar a análise numérica das tensões residuais em bandeja automobilística utilizando o MEF, com foco na identificação de regiões críticas, avaliação do comportamento em flambagem, fadiga e efeitos térmicos, além de propor uma geometria otimizada com redução de massa e incorporação do elemento uniball. Metodologia: O modelo tridimensional da bandeja foi desenvolvido no SolidWorks e exportado no formato STEP para o Ansys Workbench. A malha sólida refinada, gerada por curvatura com elementos tetraédricos de alta qualidade, resultou em 202.577 nós e 119.529 elementos, sem elementos distorcidos. Foram atribuídos os materiais Aço AISI 1020 e AISI 1045 trefilado para os tubos estruturais, Alumínio 7075-T6 para componentes auxiliares e Aço Galvanizado para peças específicas. Aplicou-se carga normal de 150 N nas faces de atuação da roda, com temperatura de referência em 298 K para considerar dilatações diferenciais entre os materiais. As análises incluíram flambagem linear, tensões equivalentes de Von Mises, deslocamentos, fadiga e efeitos térmicos. Resultados: A estrutura apresentou elevada estabilidade global à flambagem, porém com concentrações de tensão significativas nas junções entre tubos e o corpo central. A dilatação diferencial entre alumínio e aço gerou tensões internas adicionais, e os efeitos térmicos reduziram o fator crítico de flambagem em até 21%. A versão otimizada da bandeja, com inclusão do uniball, demonstrou redistribuição mais equilibrada dos esforços em relação ao modelo original. Conclusão: As simulações indicaram que a bandeja original possui boa estabilidade estrutural global, com tensões abaixo dos limites de escoamento dos materiais, porém com fragilidades locais que demandam reforços geométricos. A metodologia baseada em MEF mostrou-se robusta e confiável para o diagnóstico estrutural de componentes automobilísticos, reforçando a importância da simulação computacional no desenvolvimento seguro de peças de suspensão.
Título do Evento
Technovação Robótica 2026 - Trabalhos FEPARCIT Ensino Superior
Cidade do Evento
Cascavel
Título dos Anais do Evento
Anais do Technovação Robótica
Nome da Editora
Even3
Meio de Divulgação
Meio Digital

Como citar

TACCA, Patrick Carlin et al.. ANÁLISE NUMÉRICA DAS TENSÕES RESIDUAIS USANDO ELEMENTOS FINITOS EM BANDEJA AUTOMOBILÍSTICA.. In: Anais do Technovação Robótica. Anais...Cascavel(PR) Fundetec, 2026. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/technovacao-robotica-2026/1577124-ANALISE-NUMERICA-DAS-TENSOES-RESIDUAIS-USANDO-ELEMENTOS-FINITOS-EM-BANDEJA-AUTOMOBILISTICA. Acesso em: 28/07/2026

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