ESTUDO NUMÉRICO COMPARATIVO DO EMPREGO DE MATERIAIS ALTERNATIVOS NA CONSTRUÇÃO DE UMA CADEIRA DE RODAS

Autores

  • Fábio de Paiva Cota Mestrando em Engenharia Mecânica, Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de São João Del-Rei, UFSJ.
  • Denison Baldo Mestrando em Engenharia Mecânica, Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de São João Del-Rei, UFSJ.
  • Túlio Hallak Panzera Engenheiro Mecânico, Dr. em Engenharia Mecânica, Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de São João Del-Rei, UFSJ.
  • André Luis Christoforo Engenheiro Civil, Dr. em Engenharia de Estruturas, Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de São João Del-Rei, UFSJ.

Palavras-chave:

materiais compósitos, elementos finitos, desempenho mecânico, cadeira de rodas

Resumo

As dificuldades encontradas pelos portadores de deficiência física que necessitam do uso de cadeira de rodas para se locomover são enormes. As cadeiras de rodas são usualmente fabricadas com materiais metálicos, o que torna um problema para o paciente devido às dificuldades de manuseio ocasionado pelo elevado peso. Este trabalho objetiva avaliar o desempenho mecânico do emprego de materiais alternativos de alta resistência e baixa densidade, tais como o alumínio e os compósitos laminados em fibras de vidro e carbono, no projeto de uma cadeira de rodas fabricada usualmente com o material aço carbono,
permitindo-se avaliar a eficiência mecânica de ambos. Esta análise é essencialmente numérica, desenvolvida nos fundamentos do Método dos Elementos Finitos. Os resultados das simulações revelam maior relação resistência-densidade para os materiais compósitos, mostrando-se como alternativas eficientes a serem empregados no projeto de cadeiras de rodas.

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Referências

BRAESS, D., KALTENBACHER, M., Efficient 3D-finite element formulation for thin

mechanical and piezoelectric structures. International Journal for Numerical Methods in

Engineering, 2008, No. 73, 147-161.

CALLISTER Jr, W. D. Materials science and engineering: an introduction. USA: John

Wiley & Sons, 2002.

CHRISTOFORO, A. L, Influência das irregularidades da forma em peças de madeira na

determinação do módulo de elasticidade longitudinal, Tese de Doutorado, EESC – USP,

DANIEL, I. M., ISHAI, O. Engineering mechanics of composites materials. New York:

Oxford University Press, 2006.

GÓES, J. L. N.. Modelos teóricos para o dimensionamento de pontes com tabuleiro

multicelular de madeira protendida. In: XXXI Jornadas Sud-americanas de Ingeniería

Estructural. Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional de Cuyo. Mendonça. Argentina.

Anais, cd-rom, 2004.

KALYANASUNDARAM, S.; LOWE, A.; WATTERS, A. J. Finite element analysis and

optimization of composite wheelchair wheels. Composite Structures, 2006, No. 75, 393-

KAOUA, S.; DAHMOUN, D.; BELHADJ, A.; AZZAZ, M. Finite element simulation of

mechanical behaviour of nickel-based metallic foam structures. Journal of Alloys and

Compounds, 2009, No 471, 147-152.

LOPES, P. A. M.; GOMES, H. M., AWRUCH, A. M. Reliability analysis of laminated

composite structures using finite elements and neural networks. Composite Structures,

, No. 92, 1603-1613.

MOHAMMADI, M. Stress concentration around a hole in a radially inhomogeneous

plate, International Journal of Solids and Structures, v.48, pp. 483–491, 2010.

YAO, Z.; BAI, G. Finite Element Analysis on Mechanical Behaviors of a Steel-concrete

Hybrid Structure. In: International Conference on Information Management, Innovation

Management and Industrial Engineering, 2009, 114-117.

Publicado

20/12/2011

Como Citar

COTA, F. de P.; BALDO, D.; PANZERA, T. H.; CHRISTOFORO, A. L. ESTUDO NUMÉRICO COMPARATIVO DO EMPREGO DE MATERIAIS ALTERNATIVOS NA CONSTRUÇÃO DE UMA CADEIRA DE RODAS. Ciência & Tecnologia, [S. l.], v. 3, n. 1, 2011. Disponível em: https://citec.fatecjab.edu.br/index.php/citec/article/view/58. Acesso em: 2 dez. 2020.

Edição

Seção

Agronomia e Enga. Agrícola e Meio Ambiente e Agrárias