Desenvolvimento e otimização de um atenuador de impacto para protótipos de fórmula SAE

• Processo: 21/09827-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Marcelo Leite Ribeiro
• Beneficiário: Pedro Bergamasco Raimundo
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais compósitos Algoritmos genéticos Protótipo MATLAB Validação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: atenuador de impacto | Formula SAE | Materiais compósitos | otimização de laminação | simulação de compósitos | Materiais compósitos

Resumo

O atenuador de impacto (AI) é um dos instrumentos de segurança vitais para os protótipos que participam das competições estudantis formula SAE, uma vez que amortece impactos frontais que o veículo possa sofrer. O AI utilizado atualmente pela equipe EESC-USP é feito de honeycomb de alumínio importado, o que torna sua obtenção cara e demorada, inviabilizando a realização de ensaios e validações destrutivas do atenuador importantes para a equipe. Logo, esse projeto visa solucionar os problemas da equipe EESC-USP através do desenvolvimento e validação de um AI feito de carbono-epóxi com manufatura simples, independente de materiais importados e que respeite todas exigências de regra da Formula SAE. Para desenvolvimento e otimização do projeto, o protótipo será submetido a simulações dinâmicas explicitas no software ABAQUS a fim de avaliar seu desempenho e, a partir dessas análises, será aplicado um algoritmo genético com uso do MATLAB para auxiliar na obtenção da melhor configuração de laminação possível e maximizar o desempenho da peça. Com o protótipo definido e manufaturado, será feita a sua validação através de ensaios de compressão quase-estáticos, conforme exigido pelas regras da Formula SAE, para garantir que ele possa ser usado pela EESC-USP nas competições. (AU)