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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
ANÁLISE NUMÉRICA DE IMPACTO EM EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL PARA MOTOCICLISTAS FEITOS COM MANUFATURA ADITIVA
Submission Author:
Giovanni Assante , DF
Co-Authors:
Giovanni Assante, Lucas Messias Cunha de Araujo, Rodrigo Evangelista Aguiar de Souza, Manuel Barcelos Júnior, Vera Regina Marães
Presenter: Giovanni Assante
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0118
Abstract
Segundo dados fornecidos pela Polícia Rodoviária Federal, cerca de 90% dos acidentes de trânsito no Brasil em 2020 envolveram motociclistas. Estes dados, aliados com a pouca proteção oferecida comercialmente para os condutores desta categoria de veículos, mostram a grande vulnerabilidade a qual estão submetidos. Com o objetivo de mitigar acidentes fatais e acidentes que possam causar lesões permanentes, será apresentado aqui o início do desenvolvimento e estudo de protótipos de proteção individual de motociclistas. Estes protótipos por sua vez visam não apenas proporcionar maior segurança para os motociclistas como também facilitar o acesso a essas ferramentas de proteção, por isso que seu desenvolvimento busca encontrar materiais e métodos de produção alternativos que sejam baratos e com método de produção facilitada e também que possam ser modelados facilmente para sua produção. O desenvolvimento destes equipamentos de proteção, se dará inicialmente por modelagem 3D através de um Software comercial e simulação dinâmica por método computacional no Software Ansys, para uma comprovação inicial da eficácia mecânica da proteção idealizada. Com isso, será necessário determinar se os dados obtidos por método computacional terão resultados próximos à realidade, assim a validação dos dados obtidos nas simulações dinâmicas é de extrema importância para continuidade do processo. Então inicialmente serão realizadas simulações de impacto entre um material esférico e uma placa metálica, que serão comparados com dados de experimentos reais realizados com as peças e condições utilizados na simulação, desta forma pode-se refinar a malha a ser utilizada nas simulações dinâmicas e validar os dados que serão obtidos, tanto de energia cinética, tensão, deformação e etc. A construção do equipamento de proteção individual para motociclistas se dará principalmente por impressão 3D em que será produzido um núcleo de Honeycomb através de manufatura aditiva utilizando Nylon ou ABS, uma camada externa e interna laminada de fibra de vidro ou fibra de carbono, e um tipo de camada sintética interna que entrará em contato com o corpo do indivíduo, formando uma estrutura sanduíche com o intuito de melhorar as propriedades mecânicas desejadas para o protótipo. Com a fase inicial da pesquisa bem sucedida, obtendo-se resultados satisfatórios das simulações computacionais e comprovando que os métodos de fabricação demonstram ser baratos e acessíveis, será possível viabilizar a utilização da estrutura sanduíche para peças de proteção individual para motociclistas.
Keywords
honeycomb, Impressão 3D, manufatura aditiva, Simulação Computacional, Estruturas Sanduíche
