Análise de um dispositivo de absorção de impacto para a traseira de um ônibus elétrico através de simulação numérica
Abstract
O presente trabalho teve por objetivo analisar o comportamento da região da estrutura traseira de um ônibus elétrico em uma situação de colisão baseado no ensaio do pêndulo conforme resolução Nº 629 do CONTRAN (2016) e criar mecanismos capazes de absorver a energia gerada pelo impacto a fim de garantir a integridade das baterias elétricas de tração que ali estão alocadas, evitando possíveis vazamentos de eletrólitos inflamáveis e até mesmo iniciar um incêndio se danificadas. Foram realizados estudos sobre perfis de seção tubular com gatilhos para deformação (triggers), denominados como crash boxes (que têm por objetivo converter energia cinética em energia de deformação). Foram criadas sete propostas com base em autores que estudaram diferentes conceitos sobre o assunto. Para o modelamento das propostas foi utilizado o software SolidWorks 2019 e avaliado numericamente o comportamento de cada uma através do software ANSYS LS-DYNA. A partir destes estudos foi possível obter reduções de até 148% referente aos valores de 𝑃𝑚𝑎x e o aumento de até 43% de 𝑃𝑚𝑒d em comparação a um tubo quadrado de mesma seção transversal. Após as simulações individuais das crash boxes foram aplicadas as três melhores na estrutura juntamente com caminhos de cargas que serviram para direcionar a energia residual para regiões mais rígidas como as longarinas do chassi e travessas de união entre a carroceria. As propostas chegaram a converter até 45% da energia cinética em energia de deformação e atenderam os critérios de aprovação que era garantir que nenhum componente da estrutura tocasse as baterias durante o impacto, diferente da estrutura atual que falhou de forma a danificar as baterias. [resumo fornecido pelo autor]