Estruturas autocarros

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Melhoria de ligações estruturais em autocarros
CaetanoBus

António Pedro Bandeira Lage da Costa Lopes

Relatório do Projecto Final
CaetanoBus: Engenheiro Mário Filipe Dias Fernandes
FEUP: Prof. Paulo Tavares de Castro

Julho de 2009

Melhoria de ligações estruturais em autocarros
Resumo
Este relatório apresenta o estudo efectuado no âmbito do projecto de fim de curso do
MestradoIntegrado em Engenharia Mecânica da FEUP, realizado na empresa CaetanoBus,
durante o segundo semestre do ano lectivo 2008/2009.
O trabalho levado a cabo, visou contribuir para a melhoria de ligações estruturais usadas
em autocarros de turismo, pela empresa.
Os detalhes estruturais escolhidos para estudo e melhoria, são representativos de soluções
correntemente usadas em mais do que um modelo daempresa e, portanto, de aplicação
genérica. O contexto em que são feitos os estudos locais apresentados, é o da aplicação do
Regulamento ECE ONU 66, que aborda o problema de autocarros em caso de capotamento.
Trabalhos anteriores na empresa, nomeadamente realizados por finalistas do curso de
Engenharia Mecânica da FEUP em anos anteriores, abordaram o problema da concepção
global daestrutura, mas não consideraram os problemas específicos de melhorias de projecto
locais, que são agora abordados no presente trabalho.
São três as ligações que foram alvo de estudo:


Pilar-Estrado



Pilar-Tejadilho



Ligação entre pilares

O estudo baseou-se na modelação de cada uma das ligações usando o método dos
elementos finitos, tendo sempre a preocupação de sustentar, porreflexões válidas, qualquer
consideração ou simplificação inerente à representação do modelo real. Em particular, foi tida
em consideração a limitação do software de cálculo no que diz respeito à impossibilidade de
com o mesmo modelar as tensões residuais, devidas ao efeito da soldadura. A experiência
existente na empresa, permitiu complementar as análises por elementos finitos com
consideraçõessobre a viabilidade prática das soluções, levando a não considerar algumas
soluções que à partida pareciam prometedoras.

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Melhoria de ligações estruturais em autocarros
Em anexo são apresentados trabalhos complementares levados a cabo na empresa,
designadamente:


Tentativa de determinação das propriedades físicas de uma chapa fictícia, que
introduza a mesma rigidez num autocarroque uma chapa de aço colada à sua
estrutura introduziria. A importância deste estudo para a empresa resulta de, com o
tipo de elementos finitos utilizado para a modelação do autocarro completo, não
ser possível modelar a tira de cola existente entre o chapeamento e os painéis
laterais. Desta forma, colocar-se-ia na modelação do autocarro uma chapa fictícia
equivalente, com propriedades físicasadequadas.



Ainda no âmbito do estudo da estrutura do autocarro levado a cabo neste projecto,
foi desenvolvida uma macro de EXCEL que visa resolver outro problema da
empresa, decorrente de esta ter descontinuado o uso do sofwtare StressLab e ter
passado, recentemente, a usar o software ANSYS. A macro desenvolvida, permite
traduzir os dados de entrada – por exemplo a modelação completada estrutura – de
um software para uma forma utilizável pelo outro.



Já na área da Engenharia Industrial, foram ainda desenvolvidas duas macros, em
EXCEL. Uma macro permite que, numa folha em EXCEL feita pela empresa
destinada à especificação do produto, baste ao utilizador introduzir determinadas
características de um veículo para o programa fornecer, de forma automática, o
código doveículo correspondente. A outra macro programada, indica ao utilizador
os materiais que devem ser encomendados, assim como as respectivas quantidades,
através do cruzamento automático de dados de alguns ficheiros com informação
relevante para o efeito.

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Melhoria de ligações estruturais em autocarros
Abstract
This report presents the final project of the integrated master’s degree in...
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