Doutorando em Engenharia Mecânica pela Unicamp, professor Philipe Pacheco, do Campus Santos Dumont do Instituto Federal do Sudeste de Minas Gerais (IF Sudeste MG), apresentou no VI Simpósio de Engenharia Ferroviária o trabalho “Wear and fatigue-oriented wheel profile optimized for heavy-haul vehicles”.
O artigo é produto de um projeto desenvolvido em parceria entre Unicamp, Universidade Federal do Espírito Santo e a Vale S.A., tendo como coautores Thairon Reis, Paola Ramos, Guilherme dos Santos e Auteliano dos Santos. O estudo apresenta uma metodologia de desenvolvimento de rodas ferroviárias com base em fadiga e desgaste verificados no material em decorrência do chamado contato roda-trilho.
Novos perfis de roda foram projetados durante a otimização com NSGA-II usando as funções objetivo e restrições obtidas de simulações dinâmicas como entradas. Posteriormente, simulação de desgaste utilizando a lei de Archard é empregada para quantificar o impacto dos perfis desgastados na dinâmica do vagão e na sua vida útil. Finalmente, para avaliar a vida em fadiga, foram realizadas simulações de elementos finitos com ANSYS® para calcular os históricos de tensões e segurança contra fadiga empregando o critério de fadiga de Dang Van.
O estudo resultou em seis perfis otimizados. Os resultados mostram um aumento na vida útil de 60% quando considerado o critério atual de cava, 3 mm. Além disso, os perfis otimizados tiveram melhor desempenho contra danos por fadiga.
Para mais informações acesse o artigo na íntegra em: https://proceedings.science/sef/sef-2023/trabalhos/wear-and-fatigue-oriented-wheel-profile-optimized-for-heavy-haul-vehicles?lang=pt-br
