ESTUDO NUMÉRICO COMPARATIVO DO EMPREGO DE MATERIAIS ALTERNATIVOS NA CONSTRUÇÃO DE UMA CADEIRA DE RODAS
Palabras clave:
materiais compósitos, elementos finitos, desempenho mecânico, cadeira de rodasResumen
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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Citas
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.
