Uso da simulação virtual no projeto, validação e homologação de implementos rodoviários

Uso da simulação virtual no projeto, validação e homologação de implementos rodoviários

O transporte rodoviário de cargas é um setor fundamental da economia brasileira, responsável por quase dois terços de todo o transporte de cargas do país. A indústria de implementos rodoviários, por sua vez, figura entre as principais indústrias do Brasil e está em constante evolução, trabalhando para fornecer veículos cada vez mais seguros e eficientes para o transporte de cargas.

Uma recente novidade neste setor, que evidencia a busca por produtos inovadores e eficientes, foi a liberação de combinações veiculares de carga com semirreboques de quatro-eixos, através da resolução 882 do CONTRAN de dezembro de 2021. Este tipo de implemento é uma alternativa mais eficiente ao uso de combinações veiculares de mais de duas unidades como os bi-trens, que possuem peso bruto total combinado máximo (PBTC) de 57 toneladas, enquanto o semirreboque de quatro eixos permite um PBTC de até 58,5 toneladas, em uma combinação de apenas duas unidades (cavalo trator e semirreboque).

Outra novidade é que a modificação de implementos para a inclusão do quarto eixo passou a ser regulamentada pela resolução 916 do CONTRAN, que define os critérios e procedimentos necessários para a modificação, dentre eles, a exigência de laudo técnico estrutural, indicando que o veículo adaptado pode suportar as cargas mecânicas devido à adição do quarto eixo e da maior carga transportada.

Neste cenário, as simulações virtuais são fundamentais aliadas em todo o projeto e homologação de implementos rodoviários, incluindo o caso do semirreboque de quatro eixos, permitindo executar análises estruturais e dinâmicas para se chegar a um projeto veicular mais robusto, seguro e eficiente.

A análise estrutural pelo método dos elementos finitos, por exemplo, é uma ferramenta de simulação muito útil para a elaboração do laudo técnico estrutural do implemento, pois permite avaliar os esforços atuantes na estrutura do veículo sob carregamento máximo.  Utilizando a simulação, pode-se ainda realizar uma análise de fadiga, que permitirá explorar o dano nos componentes estruturais do chassi do implemento ao longo de sua vida útil, o que afeta diretamente a durabilidade do produto. Além de garantir um produto mais durável no mercado, a análise de fadiga pode contribuir para o adequado dimensionamento estrutural do veículo, levando a menores custos com garantia e manutenção, resultando em um produto mais seguro e competitivo no mercado.

Outra tecnologia fundamental no projeto e homologação de implementos rodoviários é a simulação da dinâmica veicular, que permite avaliar o desempenho do veículo e seus subsistemas em testes virtuais. Manobras de frenagem, curvas, aclives, declives, partida em rampa e patamar de tombamento são apenas alguns exemplos de testes virtuais que podem ser realizados utilizando ferramentas de dinâmica veicular como o TruckSim, analisando parâmetros como cargas, acelerações e consumo de combustível. Um exemplo clássico é simular a distância de parada e a distribuição das cargas verticais atuantes em cada eixo do veículo durante uma frenagem, que se altera de maneira significativa ao inserir um eixo adicional e mais peso no implemento, como no caso do semirreboque de quatro eixos. 

Sendo assim, o uso das simulações computacionais têm um papel fundamental não apenas na fase de projeto de um implemento rodoviário, mas também é uma aliada na fase de testes e homologação, possibilitando o desenvolvimento de produtos mais robustos, seguros e eficientes.

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