Método dos elementos finitos para determinação da área de contato, entre um rodado e uma superfície deformável - Santos, Pedro Ivo Borges dos [UNESP] (2003)
A eficiência tratória dos tratores equipados com pneus infláveis varia desde próximo de 90%, quando operando em concreto, até menos de 50% para trabalhos em solos soltos ou arenosos. As características trativas de um pneu dependem do tipo e condições do solo, tipo e geometria do pneu, formato das suas garras, carga no eixo e pressão de inflação do pneu. Este trabalho teve como objetivo quantificar e avaliar o contato pneu/solo com ênfase nos métodos para a obtenção da área de contato. A abordagem, visando uma solução analítica para o caso, seria de difícil execução e imprecisa, não fosse o uso da técnica de Elementos Finitos que tem demonstrado versatilidade, flexibilidade e excelentes resultados em casos semelhantes. A área de contato do pneu com o solo é a responsável, em grande parte, pelo desempenho do trator, afetando também características como, a patinagem de pneus e a tração. A abordagem do problema, em primeira instância, considerou um delineamento experimental com parcelas sub-divididas constituído de 48 tratamentos, assim distribuídos: a) Três tipos de pneu: Diagonal, Radial e BPAF (baixa pressão de inflação e alta flutuação). b) Dois níveis de pressões de inflação do pneu: Alta: 165,50 kPa (17 psi, pneus montados no eixo traseiro do trator), Baixa/correta para pneus montados no eixo traseiro do trator: 68,95 kPa (7 psi) ou para cada tipo de pneu respectivamente. c) Quatro magnitudes de carga vertical aplicada no pneu: 0,5 kN, 1,0 kN, 1,5 kN e 2,0 kN. d) Dois tipos de solo: amostra de solo agrícola arenoso ( s= 1,4g/cm3) e amostra de solo agrícola argiloso ( s= 1,2g/cm3). Para realização do experimento com os dois tipos e condições de solo, foi utilizado um equipamento para o ensaio estático de pneus individuais, denominado tanque de solo com dispositivo hidráulico de aplicação de carga... .