Título: Modelagem dinâmica de um veículo equipado com lagartas e estudo da interação operador-máquina-terreno
Título alternativo: Dinamic modeling of a tracked vehicle and study of the operator-machine-terrain interactions
Autoria de: Carlos Santana de Oliveira Falavina
Orientação de: Wander Gustavo Rocha Vieira
Presidente da banca: Wander Gustavo Rocha Vieira
Primeiro membro da banca: Henrique Leandro Silveira
Segundo membro da banca: Belisário Nina Huallpa
Palavras-chaves: veículos com lagartas, modelagem do corpo humano, modelagem do solo, espaço de estados, integração numérica
Data da defesa: 19/07/2023
Semestre letivo da defesa: 2023-1
Data da versão final: 24/07/2023
Data da publicação: 24/07/2023
Referência: Falavina, C. S. d. O. Modelagem dinâmica de um veículo equipado com lagartas e estudo da interação operador-máquina-terreno. 2023. 76 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.
Resumo: Devido às diversas áreas de aplicação de veículos com lagartas, como agricultura, mineração, veículos de transporte fora de estrada e veículos de combate foi feito um trabalho focado na dinâmica deste tipo de veículo. Se objetivou neste trabalho a realizar a modelagem de um modelo que pudesse representar o conjunto de um veículo com lagartas, seu operador, e o terreno sobre o qual o veículo se desloca. Considerou-se a rigidez do solo na versão mais simples do modelo de Winkler. Foi desenvolvido um modelo de 15 graus de liberdade e se utilizou as equações de Lagrange para obter as equações de movimento do sistema. Essas equações foram transformadas para espaço de estados a fim de facilitar a integração numérica. O método de integração numérica escolhido foi o de Runge-Kutta de 4ª ordem. Se obteve um modelo que descrevia o comportamento do veículo para diversos cenários que podiam ser descritos por meio de condições iniciais no sistema e forças externas que atuavam sobre o mesmo. Foi feita a análise nos domínios do tempo e da frequência para os cenários propostos. Os resultados obtidos entravam em acordo com outros trabalhos que foram estudados. Chegou-se à conclusão que o modelo desenvolvido descreve corretamente o sistema proposto dentro do escopo deste trabalho.
Abstract: Due to the various application areas of tracked vehicles, such as agriculture, mining, off-road transport vehicles, and combat vehicles, a study focused on the dynamics of this type of vehicle was conducted. The objective of this study was to model a system that could represent the combination of a tracked vehicle, its operator, and the terrain on which the vehicle moves. The soil stiffness was considered in the simplest version of the Winkler model. A 15-degree-of-freedom model was developed, and Lagranges equations were used to obtain the equations of motion for the system. These equations were transformed into state-space form to facilitate numerical integration. The fourth-order Runge-Kutta method was chosen for numerical integration. The resulting model described the behavior of the vehicle for various scenarios that could be described by initial conditions and external forces acting on the system. Time and frequency domain analyses were performed for the proposed scenarios. The obtained results were consistent with other studies that were examined. It was concluded that the developed model accurately described the proposed system within the scope of this work.
URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.
Curso: G032 - ENGENHARIA MECÂNICA (BACHARELADO)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: Carlos Santana de Oliveira Falavina e Universidade Federal de Lavras
Baixar arquivo