Estudo de comportamento dinamico de semi-eixo homocinetico com o uso de analise modal

Abstract

Devido ao constante avanço tecnológico da indústria automobilística, o desempenho vibratório de componentes veiculares atualmente ocupa destacada posição no aspecto de segurança e conforto. Neste contexto, o semi-eixo homocinético apresenta-se como um dos ítens que merece uma atenção especial já a nível de projeto, caso se deseje evitar surpresas desagradáveis no lançamento de um veículo novo, num mercado competitivo e cada vez mais exigente. Pesquisas isoladas nesta área são encontradas em publicações técnicas, porém, via de regra, carecem de uma abordagem sistêmica com o objetivo de investigar o comportamento dinâmico deste componente e esclarecer as suas causas. Neste trabalho, o comportamento dinâmico de um semi-eixo homocinético, adotado como exemplo típico da aplicação em veículos de tração dianteira, é investigado com o uso da técnica de análise modal. O enfoque dado aborda a principal fonte de problemas vibratórios: a primeira ressonância estrutural transversal. Inicialmente, é apresentada a verificação da validade de usar software de análise modal experimental comercial neste componente complexo, com a comparação direta a quatro metodologias distintas de análise modal aplicadas manualmente. A abordagem experimental deste trabalho identifica o nível e o tipo de excitação existentes no veículo e os parâmetros que influem no fenômeno em análise. Com estas informações, torna-se possível definir um experimento representativo para simular, em laboratório, o fenômeno em análise. A abordagem analítica desenvolvida aplica uma técnica de otimização de modelos teóricos com o uso de dados experimentais, de forma a permitir que um modelo de elementos finitos possa representar o fenômeno em análise, desenvolvendo uma rotina computacional dedicada ao caso abordado. Por fim, o conhecimento adquirido é aplicado no projeto e implementação de uma bancada de teste que simula as condições de contorno e demais parâmetros influentes impostos pelo veículo ao semi-eixo homocinético.