Investigação sobre os efeitos de parâmetros de dobramento nas propriedades de uma estrutura de segurança em um veículo de Fórmula SAE Brasil Elétrico

Descrição

O projeto e a fabricação de componentes estruturais em competições automotivas acadêmicas, como a Fórmula SAE BRASIL Elétrico, impõem severos desafios de engenharia mecânica e de materiais. Este trabalho investiga as dificuldades técnico produtivas enfrentadas pela equipe Fórmula E.motion da UFPB na conformação do "front hoop", uma estrutura em arco essencial para a segurança do piloto em caso de capotamento. O processo de dobramento de tubos apresenta elevada complexidade fenomenológica devido à manifestação simultânea e antagônica de defeitos como o enrugamento interno, o afinamento da parede e a distorção da seção transversal [1-2], o que dificulta o atendimento estrito às tolerâncias geométricas exigidas pelo regulamento. O objetivo geral deste estudo é investigar os efeitos da modificação de parâmetros de dobramento, especificamente a temperatura de conformação (trabalho a morno/quente) e a orientação angular da costura de solda longitudinal, nas propriedades metalúrgicas e mecânicas de tubos de aço de baixo carbono ABNT 1020. A metodologia consistirá na caracterização inicial e após a deformação do material por meio de análises metalográficas (microscopia ótica), testes de dureza, microdureza e ensaios de tração. Os ensaios práticos serão divididos em dobramento a frio, avaliando quatro orientações da costura (0º, 90º, 180º e 270º), e dobramento a quente, testando métodos de aquecimento por forno de resistência e por chama direta. Como resultados esperados, pretende-se mitigar a heterogeneidade geométrica da solda, reduzir o esforço aparente de execução do processo e desenvolver um Procedimento Operacional Padrão (POP) que garanta a padronização, repetibilidade e segurança dos componentes fabricados pela equipe.