Publicação: Modelagem tridimensional não linear de veículos articulados pesados do tipo cavalo mecânico - carreta
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Resumo
Este trabalho de pesquisa trata da modelagem dinâmica de veículos articulados do tipo cavalo-mecânico e carreta. Procurou-se chegar a um modelo bastante completo onde se incluem todos os aspectos mais relevantes do problema, tais como: movimentos tridimensionais, flexibilidade de chassis, não linearidades geométricas e paramétricas. Quanto à flexibilidade do chassis, a inclusão dos graus de liberdade flexíveis foi feita através da técnica dos Modos Assumidos, onde as funções admissíveis para os deslocamentos correspondem às formas modais obtidas pelo Método dos Elementos Finitos. No caso mais sofisticado chegou-se a um modelo com 51 graus de liberdade. O trabalho foi realizado em cooperação com a Mercedes-Benz do Brasil S.A., de forma que todos os dados utilizados são reais.
As equações dinâmicas do movimento foram obtidas a partir do formalismo de Lagrange, sendo que a limitação da técnica para tratar problemas complexos foi contornada através de computação simbólica. Para tanto, o programa MATHEMA-TICA foi usado na obtenção das várias parcelas da equação de Lagrange.
Abstract
This research work is about the modelling o f articulated vehicles such as a truck-trailer system. The objective was to obtain a very complete model where all most relevant aspects o f the problem are taken into account: tridimensional move-ments, chassis flexibility, geometrical and parametric non-linearities. Chassis flex-ibility was included using the Assumed Modes Technique, where the admissible displacement functions corresponding to the chassis mode shapes are obtained through the Finite Element Method. The most sophisticated case studied in this thesis is the one with 51 degrees-of-freedom. This research was conducted in co-operation with Mercedes-Benz o f Brazil S.A., and for this reason all the numerical data are those used in practical design situations by Mercedes-Benz. The dynami-cal equations o f motion were obtained using Lagrange's equation and the limita-tion o f this method was surmounted by symbolic computation techniques. For this purpose the program MATHEMATICA was used to obtain all different portions of Lagrange's equation.
Palavras-chave
Modelagem não linear, Veículos articulados pesados, Método de Lagrange, Método dos modos assumidos, Computação simbólica
Citação
BORGES, José Antônio Ferreira. Modelagem tridimensional não linear de veículos articulados pesados do tipo cavalo mecânico - carreta. 1995. 190 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.1995.19
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