Aplicação do método de elementos finitos na simulação de uma estrutura de proteção contra capotamento

Abstract

Neste trabalho e apresentada a simulação computacional através do método dos elementos finitos do teste de bancada que e realizado para validar a resistência mecânica e a capacidade de absorção de energia de estruturas de proteção contra capotamento (EPCC) de tratores agrícolas. Foi feita uma proposta de design de uma cabina para tratores estreitos e a partir dela foi executado o teste para a validação. A simulação foi feita no software Ansys, considerando as características não lineares dos materiais, uma vez que a deformação atinge o regime plástico dos mesmos. Como a cabina e uma estrutura soldada relativamente complexa, foram feitas idealizações para reduzir o tempo computacional. Com os resultados virtuais, foi possível prever as regiões mais e menos solicitadas da estrutura sem a necessidade de realizar o teste real, sendo possível propor alterações de design ou de materiais da cabina com o intuito de tornar a absorção da energia de deformação mais eficiente.

This paper presents a computer simulation made by finite element method of the real test which is performed to validate the strength and energy absorption capacity of a rollover protective structure (ROPS) of agricultural tractors. A new design of a cabin for narrow tractors was made and from it ran the test for validation. The simulation was performed on Ansys software, considering the nonlinear characteristics of the materials, since the plastic deformation is reached. As the cab is a welded structure relatively complex, idealizations were made to reduce the computational time. With the virtual results, it was possible to predict the most and least requested regions of the structure without the need to take the real test, and propose possible changes in design or materials of the cabin with the intention of making the absorption of strain energy more efficient.