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  • 8/13/2019 Aquisio de foras dinmicas atuantes na suspenso dianteira de um veculo prottipo BAJA SAE (1)

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    MINISTRIO DA EDUCAO

    UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

    DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECNICA

    AQUISIO DE FORAS DINMICAS ATUANTES NA SUSPENSO DIANTEIRA DE UMVECULO PROTTIPO BAJA SAE

    por

    Rodrigo Minozzo

    Monografia apresentada ao Departamentode Engenharia Mecnica da Escola deEngenharia da Universidade Federal do RioGrande do Sul, como parte dos requisitos

    para obteno do diploma de EngenheiroMecnico.

    Porto Alegre, junho de 2012.

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    AQUISIO DE FORAS DE DINMICAS ATUANTES NA SUSPENSO DIANTEIRA DE UM

    VECULO PROTTIPO BAJA SAE

    por

    Rodrigo Minozzo

    ESTA MONOGRAFIA FOI JULGADA ADEQUADA COMO PARTE DOSREQUISITOS PARA A OBTENO DO TTULO DE

    ENGENHEIRO MECNICOAPROVADA EM SUA FORMA FINAL PELA BANCA EXAMINADORA DO

    DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECNICA

    Prof. Arnaldo Ruben GonzalezCoordenador do Curso de Engenharia Mecnica

    rea de Concentrao: Mecnica dos Slidos

    Orientador: Prof. Dr. Herbert Martins Gomes

    Comisso de Avaliao:

    Prof. Rogrio Marczak

    Prof. Jackson Nanfredini Vassoler

    Prof. EdsonHikaro Aseka

    Porto Alegre, 11 de junho de 2012

    Universidade Federal do Rio Grande do Sul

    Escola de EngenhariaDepartamento de Engenharia Mecnica

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    AGRADECIMENTOS

    Agradeo a equipe Tch de Baja SAE - UFRGS pela oportunidade e apoio de

    desenvolver um trabalho utilizando a infraestrutura e o prottipo da ultima competio.Agradeo tambm ao auxiliando nas etapas de instrumentao e calibrao, e testes.

    Agradeo ao meu amigo Joo Guilherme Bresolin pelo total apoio com os sistemas deaquisio de dados.

    Agradeo ao LAMEF - Laboratrio de Metalurgia Fsica - UFRGS por ser um centroreferncia em pesquisa formado por pessoas que acima de tudo valorizam a engenhariaaplicada e trabalham para o desenvolvimento de tecnologia, pela estrutura disponibilizada paraparte da instrumentao e calibrao.

    Agradeo ao Professor orientador Dr. Herbert Martins Gomes por ter aceito a idia dotrabalho e auxiliado na teoria e na prtica envolvida, disponibilizando equipamentos, material eacima de tudo ensinando os passos de uma boa pesquisa.

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    MINOZZO,R.M. Aquisio de foras dinmicas atuantes na suspenso dianteira de umveculo prottipo BAJA SAE.2012. 25 folhas. Monografia (Trabalho de Concluso do Cursoem Engenharia Mecnica)Departamento de Engenharia Mecnica, Universidade Federal doRio Grande do Sul, Porto Alegre, 2012.

    RESUMO

    O projeto Baja SAE visa o desenvolvimento de um prottipo monoposto decompetio fora de estrada, com o intuito de propiciar um desafio aos estudantes e formarmelhores profissionais para o mercado de trabalho. Trata-se de uma oportunidade de verna prtica conceitos de engenharia automotiva. O sistema de suspenso, normalmenteduplo A, desse tipo de veculo responsvel pelo comportamento dinmico, sendo degrande importncia o seu correto dimensionamento. Assim, torna-se necessrio oconhecimento dos esforos dinmicos atuantes no sistema de suspenso, obtendo um

    dado que pode ser usado para o projeto de outras estruturas de suspenso adequadas aoBaja SAE. Este trabalho desenvolve um modelo simplificado da suspenso e faz uso desensores dispostos de tal forma a adquirir dados de fora, acelerao e variao deposio da suspenso relevantes para calcular esforos nas barras e foras dinmicas docontato pneu-solo. Foram utilizados extensmetros, potencimetro e acelermetro ligadosem pontos estratgicos da suspenso. Alguns testes foram realizados com o veculo emuso e deles foram identificadas as foras verticais, longitudinais e transversais atuantes nocontato pneu-solo. Um trecho da aquisio foi selecionado e discutido. Avaliou-se que osresultados encontrados foram da mesma ordem de grandeza dos dados obtidos empesquisas semelhantes, comprovando a validade da metodologia empregada e o bomfuncionamento do sistema de aquisio e do modelo simplificado de suspenso proposto.

    Para uma futura oportunidade o sistema de aquisio aqui projetado ser utilizado paraadquirir dados da pista oficial da competio Baja Sul em situaes mais prximas arealidade de competio.

    PALAVRAS-CHAVE: foras dinmicas atuantes na suspenso, suspenso automotiva,instrumentao mecnica, Baja SAE.

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    MINOZZO, R.M. Measurements of dynamic forces acting on the front suspension of aprototype vehicle BAJA SAE. 2012.25 folhas. Monografia (Trabalho de Concluso do Cursoem Engenharia Mecnica)Departamento de Engenharia Mecnica, Universidade Federal doRio Grande do Sul, Porto Alegre, 2012.

    ABSTRACT

    The Baja SAE project intends to develop a single-seat off-road racing car prototype, inorder to provide a challenge to the students and train better professionals for the market. This isan opportunity to see the practical concepts of automotive engineering. The suspension system,usually double-A, used in this type of vehicle is responsible for the dynamic behavior, beinggreat interest your correct project. Then, it is necessary to know the dynamic forces acting onthe suspension system, obtaining a data which can be used for the design of others suspensionstructure appropriated for Baja SAE. This paper develops a simplified model of the suspensionand makes use of sensors arranged in such a way to acquire data of force, acceleration andchange of position of the suspension to calculate the dynamic forces. It was used strain gauges,potentiometer and accelerometer attached at strategic points of the suspension. Some testswere performed with the vehicle to identified vertical forces, longitudinal forces and transversalforces acting in the ground-tire contact. An recorded data track was selected and discussed.The results were at the same order of magnitude of the data obtained in similar studies,demonstrating the validity of the assumed methodology, the correct operation of the acquisitionsystem and the proposed simplified model of the suspension. In the future, the designed hereacquisition system will be used to acquire data of the Baja Sul official track in a situation closerto a real competition.

    KEYWORDS: dynamic forces acting on a suspension, automotive suspension, mechanicalinstrumentation, Baja SAE.

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    NDICE

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    1. INTRODUO .................................................................................................................... 12. OBJETIVOS ........................................................................................................................ 12.1. Objetivo geral .................................................................................................................. 12.2. Objetivos especficos ....................................................................................................... 22.3. Justificativa e delimitao do tema................................................................................... 23. CARREGAMENTOS ATUANTES EM SUSPENSES AUTOMOTIVAS ............................. 34. EXTENSOMETRIA DE RESISTNCIA ELTRICA COM STRAIN GAUGES...................... 45. METODOLOGIA ................................................................................................................. 65.1. Anlises da Suspenso do Prottipo ............................................................................... 65.1.1. Foras incidentes e simplificaes ............................................................................... 76. INSTRUMENTAO ......................................................................................................... 106.1. Caracterizao da instrumentao ................................................................................ 106.2. Calibrao da instrumentao ....................................................................................... 117. ANLISE DE RESULTADOS ............................................................................................ 127.1. Teste ............................................................................................................................. 127.2. Esforos dinmicos de contato pneu-solo ...................................................................... 137.3. Consideraes sobre incertezas .................................................................................... 148. CONCLUSES ................................................................................................................. 158.1. Sugestes para trabalhos futuros .................................................................................. 15REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ......................................................................................... 16Apndices ................................................................................................................................ 17

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    LISTA DE FIGURASPg.

    Figura 1.1Desenho esquemtico dos principais componentes da suspenso dianteira de umprottipo Baja SAE: (a) Detalhe suspenso dianteira. (b) Sistemas de coordenadas para asforas no CG do veculo. ............................................................................................................ 2Figura 4.1Ponte de Wheatstone (Fonte: GOMES, 2010). ....................................................... 5Figura 4.2 - Configurao para medio de esforos axiais apenas, anulando eventuaisexcentricidades da carga, momentos fletores e foras cortantes na face superior. .................... 6Figura 5.1Esquema da suspenso dianteira do Baja SAE. ..................................................... 7Figura 5.2Modelo de veculo da suspenso dianteira do Baja SAE. ................................... 7Figura 5.3(a) Simplificao da suspenso dianteira Duplo A. (b) Esquema de foras atuandoem cada parte da suspenso devido s foras dinmicas do contato pneu-solo. ....................... 8Figura 5.4Vista por trs da suspenso indicando o ngulo de inclinao da suspenso emrelao horizontal devido ao trabalho da mesma e o ngulo do amortecedor-mola emrelao horizontal. ................................................................................................................... 9Figura 6.1Instrumentao do prottipo. (a) Instrumentao das barras A e B: Instrumentaodo suporte vertical, (b) Potencimetro de Giro e Acelermetro. ................................................ 11Figura 7.1 Grfico dos dados adquiridos no teste. (a) Foras nas barras A e B e na ClulaVertical (b) Medida do curso Cam fornecida pelo Potencimetro de Giro (c) Medidas doAcelermetro ............................................................................................................................ 12Figura 7.2 Testes. (a) Costeletas presentes nas provas oficiais (b) Teste realizado com ointuito de recriar as condies da prova ................................................................................... 13 Figura 7.3Foras desenvolvidas lidas nos testes realizados ................................................. 14Figura A1Grfico do deslocamento do amortecedor ............................................................. 17Figura A2 - Dimenses da balana........................................................................................... 18Figura A3Grfico das curvas de calibrao das barras A e B, grfico da curva de calibraoda clula de carga vertical e do potencimetro para obteno do comprimento Cam. ............. 19Figura A4Instrumentao das barras A e B. Instrumentao do suporte vertical. ................. 20Figura A5Prottipo com o sistema de aquisio de dados concludo ................................... 20

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    LISTA DE TABELASPg.

    Tabela A1Deslocamento do amortecedor pela variao dos ngulos da suspenso e curso Hdo pneu .................................................................................................................................... 17Tabela A2Constantes fixas utilizadas nos clculos ............................................................... 18

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    1. INTRODUO

    O projeto Baja SAE foi desenvolvido nos Estados Unidos, com a finalidade de propiciarum desafio aos estudantes e a chance de aplicar na prtica os conhecimentos adquiridos em

    sala de aula, formando melhores profissionais para o mercado de trabalho. Chegado ao Brasilem 1995 a competio nacional, de acordo com dados da SAE, hoje conta com a participaode mais de trinta universidades e o patrocnio de mais de vinte empresas. A competio possuiprovas que vo alm do desempenho do prottipo, mas avaliam tambm relatrio de projetovisando demonstrao da teoria empregada. Por ser uma competio que avalia segurana,durabilidade e desempenho fundamental que os componentes mecnicos sejam otimizados.Assim, com o intuito de melhorar o projeto do prottipo e aumentar o grau tcnico da equipe,surgiu a necessidade de avaliar os esforos de dinmicos gerados pelo contato pneu-soloatuantes na suspenso dianteira do veculo, para melhor entender as solicitaes doselementos da suspenso atual e auxiliar em futuros projetos de suspenso.

    A suspenso um conjunto de peas que realiza a transmisso de energia da excitaodo solo ao veculo conferindo dirigibilidade e conforto. Esse sistema composto por um

    conjunto demola eamortecedor que pode ser considerado como um filtro mecnico, pois podepermitir ou rejeitar faixas de frequncias do espectro da excitao do solo. Carros fora deestrada possuem caractersticas de exigncias maiores quanto s solicitaes mecnicas,tornando o projeto de suspenso mais restritivo. As suspenses desses veculos caracterizam-se por grande elevao em relao ao solo e grande curso em virtude dos obstculos a seremsuperados exigirem elevado deslocamento vertical dos pneus para mant-los em permanentecontato com o solo. o caso da suspenso tipo Duplo A utilizada no prottipo Baja SAE.Nessa suspenso a fixao entre a manga de eixo e a carroceria feita por dois pontos nolado da carroceria que permitem movimentos verticais e limitam o deslocamento longitudinal,durante as aceleraes e frenagens, atravs de buchas. No lado da manga de eixo soutilizadas juntas esfricas (tambm conhecidos como terminal rotular), que permitem maiorcontrole da inclinao da roda, para que em determinadas situaes o pneu tenha a maior rea

    de contato possvel com o solo.Para avaliar os esforos de dinmicos que atuam efetivamente na suspenso de um

    prottipo Baja SAE proposta a criao de uma instrumentao dos componentes dessesistema com extensmetros eltricos (strain gauge), e a correlao da leitura dos mesmos comforas atuantes. Com o conhecimento dessas foras pode se representar em bancadas detestes com atuadores em laboratrio, perfis de uso dos veculos em condies reais.

    2. OBJETIVOS

    2.1. Objetivo geral

    O objetivo geral criar um sistema de aquisio de dados capaz de avaliar as Forasdinmicas atuantes nos elementos da suspenso dianteira de um prottipo BAJA SAE e asforas que so geradas atravs do contato pneu-solo. Esses esforos so transmitidos para amanga de eixo e para as barras de suspenso e o seu conhecimento permitir um melhorprojeto do sistema de suspenso e futuras melhorias do mesmo. Os componentes citadospodem ser vistos na Figura 1.1(a), onde as barras da suspenso so divididas em balanasuperior e inferior. A seguir na Figura 1.1(b), mostra-se o eixo de coordenadas fixo ao carro, eas foras desenvolvidas no pneu em decorrncia do contato com o solo.

    http://pt.wikipedia.org/wiki/Molahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Amortecedorhttp://www.oficinabrasil.com.br/index.php/consultor-ob/1171-parte-2--os-diferentes-tipos-de-suspensao-sistema-double-wishbonehttp://www.oficinabrasil.com.br/index.php/consultor-ob/1171-parte-2--os-diferentes-tipos-de-suspensao-sistema-double-wishbonehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Amortecedorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mola
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    (a) (b)

    Figura 1.1Desenho esquemtico dos principais componentes da suspenso dianteirade um prottipo Baja SAE: (a) Detalhe suspenso dianteira. (b) Sistemas de coordenadas para

    as foras no CG do veculo.

    2.2. Objetivos especficos

    Como objetivos especficos necessrios para atingir as metas colocadas, pode-seenumerar os seguintes:

    Projetar um sistema de aquisio de esforos ligado em um dos lados da suspensodianteira do prottipo e valid-lo atravs de calibrao a fim de obter dados de forasdinmica geradas nos elementos da suspenso e no contato pneu-solo;

    Adquirir dados experimentais em situao recriada e avaliar as foras desenvolvidas; Avaliao dos dados obtidos.

    2.3. Justificativa e delimitao do tema

    O dimensionamento dos componentes da suspenso foi realizado empiricamenteatravs de sucessivos testes. Para aumentar o grau tcnico do projeto e dar subsdios,possibilitando projetos de arquiteturas de suspenso mais complexos, torna-se necessrioconhecer o valor dos esforos atuantes na suspenso. Um prximo passo da equipe Tch deBaja SAE - UFRGS ser a utilizao desse sistema de aquisio criado para adquirir esforosna pista oficial da competio e utilizar tais resultados como input em softwares de engenhariaou at mesmo em ensaios de laboratrio para a anlise da atual e futura estrutura desuspenso.

    A obteno das foras dinmicas geradas pelo contato pneu-solo no uma tarefatrivial, principalmente no que diz respeito obteno das componentes vetoriais dessesesforos com um veculo em movimento. Uma plataforma de fora esttica pode ser usada

    para a obteno dos nveis de fora em baixas velocidades, entretanto a condio de veculotrafegando em pisos diferentes, nesse caso, no seria possvel de ser obtida. Estimativas apartir das medidas de acelerao nas suspenses tambm podem ser teis para avaliar essenvel de esforos, entretanto o desacoplamento dos esforos oriundos do contato com o solofica comprometido, sendo este opo vlida apenas para avaliaes globais das foras (forasmximas atingidas). A possibilidade de avaliaes atravs da medio de deformaes j utilizada, existindo inclusive dispositivos comerciais prontos para as medies e instrumentaode motos, carros, caminhes, etc.. A obteno das componentes de fora dinmica atuante importante, pois assim, possvel utiliz-los no correto projeto do sistema de suspenso commaior preciso dos resultados, bem como a possibilidade de testes de outras solues desuspenso com os mesmos esforos experimentais obtidos.

    Dentre diversas formas de adquirir os esforos no conjunto de suspenso dianteira foiescolhido instrumentar com extensmetros eltricos do tipo strain gaugedevido sua acurcia,possibilidade de obteno dos componentes de esforos dinmicos no contato pneu-solo, sua

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    confiabilidade e relativa facilidade de instalao. Ao longo do texto sero indicados asprincipais hipteses assumidas e o referencial terico utilizado para a avaliao e mediodesses esforos.

    3. CARREGAMENTOS ATUANTES EM SUSPENSES AUTOMOTIVAS

    Os esforos presentes no conjunto de suspenso so oriundos do contato entre pneu-solo as quais podem ser divididas principalmente em trs componentes ortogonais1:

    Eixo Vertical: sustentao do peso prprio, transferncia de carga em frenagem,acelerao, carga de impacto gerada por obstculos (Foras estticas e de inrciadevido s vibraes verticais);

    Eixo Transversal: acelerao lateral em curvas (Foras centrfugas geradas pelo atritolateral);

    Eixo Longitudinal: frenagem, acelerao, cargas de impacto geradas por obstculos(Foras de acelerao e frenagem geradas pelo atrito longitudinal);

    De acordo com Gillespie, 1992, os esforos verticais que atuam na suspenso de umveculo so oriundos da massa do prottipo e acrescidos de um valor referente transfernciade carga. Assim, demonstra que em caso de curvas possvel observar um aumento de cargana roda externa e diminuio da carga vertical na roda interna. Esse fenmeno ocorre devido aplicao da carga lateral ser feita no centro de gravidade (CG), como esse ponto possui umadistncia em relao ao centro de giro surge um momento e isso se traduz na transferncia decarga para as rodas externas. No caso de frenagem e aceleraes na arrancada, atransferncia de carga ocorre entre o eixo dianteiro e o eixo traseiro em decorrncia tambm daaplicao das foras resultantes serem no CG.

    Os esforos laterais presentes so oriundos da acelerao lateral do prottipo emcurvas. O mximo valor de acelerao lateral depende do mximo coeficiente de atrito relativoentre o contato pneu-solo. Conforme Tutorial publicado pela National Instruments (Dorothey,2009) a aquisio das foras reais presentes na suspenso de veculos terrestres pode se darcom um sistema eletrnico de instrumentao utilizando strain gauges. Um mtododesenvolvido para dinamicamente gravar as cargas normais sentidas pelos pneus de um carrode corrida foi testado e os resultados discutidos posteriormente. As foras transmitidas a cadainstante pelo pneu foram registradas durante uma srie de manobras provocadas por frenageme exerccios skidpad(trajetria circular at que o carro derrape) para determinar o mximo valorde carregamento instantneo lateral e longitudinal recebido pela suspenso. Esses dadosforam usados para verificar clculos e premissas de um modelo baseado na fsica do problemaanalisando os efeitos da transferncia de carga lateral e longitudinal de veculos em

    acelerao.Para determinar a carga normal transmitido a partir da rea de contato do pneu para o

    chassi, uma investigao de fora induzida no pushrod(barra que empurra os balancins quepor sua vez empurra os amortecedores que esto numa direo diferente da do movimento dospneus) foi conduzida. A deformao presente nessas estruturas proporcional tensoexperimentada como descrito pela lei de Hooke. Qualquer componente de suspenso dequalquer veculo no deve superar sua resistncia ao escoamento sob condies normais deoperao e, portanto, a relao linear descrita por tenso e deformao razovel quando osmesmos trabalham neste regime elstico linear [Juvinall e Marshek, 1991].

    1Neste trabalho sero desconsiderados os trs esforos de momentos nos trs eixos coordenados do contato pneu-solo devido caracterstica de rolagem do mesmo, visto que suas magnitudes so bem inferiores aos originados pelas trs componentes deforas [Blundell e Harty, 2004 e MTS, 2011].

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    A tenso dentro de um tubo axialmente carregado idealmente constante e em toda asua seo transversal. Isto s verdade, se no houver cargas de flexo e toro presentes eno tubo carregado ao longo do seu eixo. Como as barras instrumentadas so rotuladas nasconexes a condio de tenso axial pura satisfeita. A fora transferida pelos pushrods

    medida pelos extensmetros pode ser correlacionada com a deformao medida atravs decalibrao. A calibrao foi realizada para cada strain gauge que foi ligado em forma de deponte, um para cada roda, compensando irregulares como desalinhamentos dos strain gauge,tolerncias de fabricao entre outras. Os extensmetros foram avaliados em uma mquinaInstron de teste sob compresso com incrementos de 100 libras at cerca de 750 librasaproximadamente (340kgf.). Os resultados foram representados graficamente e uma regressolinear foi realizada para determinar a incerteza presente na avaliao de cada extensmetro. importante notar a fora normal que as varetas (pushrods) instrumentadas suportam no linearmente relacionada com a fora normal experimentado pela roda. Este um resultado domovimento de varredura causada pelos braos de controle de suspenso. A relao no linearentre o movimento da roda e avano mecnico foi estimada em 6 a 8% e desprezada porconcluir que agregava um erro pequeno ao resultado.

    Os dados de cargas normais sentidas pelo pneu foram obtidos com sucesso nos testesprticos verificando-se que o carregamento mximo obtido foi de 400 libras, cerca de 180kgf,para um carro de peso total com o piloto de 575 libras (260kgf.).

    A empresa MTS [MTS, 2012], em seu catlogo de produtos, disponibiliza o sistemaSWIFT (Spinning Wheel Integrated Force Transducer), que fornece uma soluo precisa econfivel para a aquisio de fora em veculos de testes o qual acoplado roda e carroceria do mesmo. O equipamento fornece a possibilidade de ter as trs foras e trsmomentos atuantes no eixo do pneu diretamente. O sistema feito com strain gauges e seacopla a diferentes tipos de veculos. Os sensores possuem incerteza da ordem de 11N nasmedies de foras e limites de foras de medio dependente do modelo dos equipamentosque vai de 150kN at 220kN para foras e de 40kNm at 50kNm para momentos [MTS, 2012].

    Krug (2004), em sua Dissertao de Mestrado, caracteriza experimentalmente asuspenso de um Baja com o objetivo de alimentar e corroborar um modelo numrico queapresenta a dinmica envolvida no veculo. Parmetros como rigidez da mola da suspenso doBaja, rigidez do pneu, razo de amortecimento e frequncias naturais so medidasexperimentalmente e passadas ao modelo. Com o modelo numrico possvel obter as forasdinmicas a partir de simulaes. Entretanto, nenhuma medio experimental com o veculoem uso feita, fazendo-se apenas avaliaes tericas da validade do modelo.

    Santos (2010), em sua Monografia de concluso de curso calcula atravs deexperimentao em um prottipo Frmula SAE, instrumentando tambm os pushrods comstrain gauges ligados em de ponte, procedimento semelhante ao descrito por Dorothey,2009, para obter as foras mximas verticais atuantes no contato pneu-solo, com o objetivo derefletir sobre o dimensionamento realizado. Nos picos Santos (2010) estima que as cargas

    verticais aplicadas pelo solo no pneu podem chegar a 2317N por roda, em um prottipo decerca de 300kg. Esse nmero se mostra coerente pois foi comparado a outros trabalhos, comoo de Santolin (2010) j realizados em prottipos Frmula SAE.

    4. EXTENSOMETRIA DE RESISTNCIA ELTRICA COM STRAIN GAUGES

    De acordo com Gomes (2010) extensmetros de resistncia eltrica so transdutoresresistivos os quais variam sua resistncia linearmente com a deformao a que so submetidospor estarem colados a elementos que sofrem deformaes mecnicas. A equao geral querelaciona a deformao sofrida pelo strain gauge com sua sensibilidade eltrica e variao deresistncia dada por:

    /R R

    k

    (4.1)

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    na qual a deformao (adimensional) na direo da grade do strain gauge, R a variaode resistncia em funo da deformao, Ra resistncia eltrica inicial e ka sensibilidade (emgeral prximo a 2,0) funo do material de que feito o strain gague.

    Pelo fato das deformaes medidas serem pequenas possvel identificar de maneiramais fcil a deformao atravs da ligao conhecida como uma ponte de Wheatstone, na qualuma tenso eltrica de excitao fornecida a um sistema de ponte e o desbalanceamentoeltrico de sada da mesma lido. Como pode ser observada na Figura 4.1, a ponte deWheatstone composta de uma fonte eltrica de excitao (V), dois braos com duasresistncias eltricas cada e pontos de medio de desbalanceamento eltrico de sada (E).

    Figura 4.1Ponte de Wheatstone (Fonte: GOMES, 2010).

    A ponte de Wheatstone funciona com uma diferena de potencial (ddp) Viaplicada entredois pontos A e D da Figura 4.1, a ddp dividida para os dois braos R1, R4 e R2, R3. A

    resistncia de cada brao da ponte contribui para o equilbrio da ponte, e uma ddp pode sermedida entre os pontos B e D do circuito. Assim medidas da ddp na entrada e sada da pontese relacionam pela equao de equilbrio. O circuito bsico da ponte de Wheatstone contmquatro strain gauges, uma fonte de alimentao DC e um leitor de tenses eltricas. A leituraentre os pontos D e B ento ser:

    1 4 2 3

    1 2 3 4( )( )

    R R R R

    E VR R R R

    -=

    + + (4.2)

    Se = 0, ento, 14 23 = 0. Ou seja, nesta condio dos valores das resistncias dosstrain gauges a leitura de diferena de tenso lida ser zero. Nesta situao, = 0, dizemosque a ponte de Wheatstone est balanceada. Supondo ento que cada um dos quatro

    straingauges iguais (resistncias) presentes na Ponte de Wheatstone sofram deformaes(diferentes), seus valores de resistncia se alteraro ficando a equao anterior:

    1 2 3 4( )4

    E k

    Ve e e e

    D= - - + (4.3)

    Onde a medida de desbalanceamento eltrico da Ponte de Wheatstone,, i=1,2,3,4 adeformao sofrida por cada uma dos strain gauges respectivamente.

    Utilizando quatro strain gauges em que dois estaro sujeitos a trao e dois acompresso, de maneira que as deformaes ocorridas nos dispositivos possam vir a sersomadas na equao (2). Sendo assim, dois strain gauges devem ser conectados no demaneira que ambos possam sentir o mesmo esforo em mdulo e sinal. Em geral, a

    deformao total ocorrida em um strain gauge composta de duas componentes, a primeira deorigem mecnica ( ) e a segunda de origem trmica (). Considerando esta afirmao econsiderando os mesmos nveis de deformao trmica sentida pelos quatro elementos e de

    R4

    R3R1

    R2

    VE

    A

    D

    C

    B

    i

    iADC

    iABC

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    deformao mecnica para os quatro strain gauges (dois deles de trao e dois decompresso), tem-se:

    [( ) ( ) ( ) ( )]4 m t m t m t m t m

    E k

    kV

    (4.4)o que indica que nesta situao a deformao trmica eliminada da medio e a deformaode origem mecnica amplificada em 4 vezes. No caso de uma configurao do tipo indicadana Figura 4.2, se conseguir um efeito similar de compensao das deformaes trmicas comanulao de momentos fletores (excentricidades de cargas e esforos de momento torsor) comamplificao de 2(1+ ) das deformaes lidas como indicado pela equao (4).

    (1 )2

    m

    E k

    V

    (4.5)

    Figura 4.2 - Configurao para medio de esforos axiais apenas, anulando eventuaisexcentricidades da carga, momentos fletores e foras cortantes na face superior.

    5. METODOLOGIA

    5.1. Anlises da Suspenso do ProttipoA suspenso dianteira do prottipo Baja SAE do tipo duplo A, onde duas balanas

    trabalham verticalmente conectadas ao amortecedor e a mola. O grau de liberdade necessrioao sistema de esteramento dado em virtude da ligao das balanas e da barra de direo manga de eixo ser feito por juntas esfricas (terminal rotular). O sistema pode ser visto emconjunto na Figura 5.1, apesar do elemento vertical parecer ser somente um amortecedor ele jcompreende a mola em uma ligao paralela, como feito normalmente em veculos.

    Devido articulao da balana com o chassi toda a fora vertical aplicada pelo solo aroda, transmitida atravs da fixao da roda com a manga de eixo para as balanas absorvida pelo sistema amortecedor-mola. O sistema acima pode ser descrito utilizando-se ummodelo simples de de veculo, com dois graus de liberdade, onde a massa pode ser tratada

    como massa suspensa, ms (chassis), e massa no suspensa, mu (roda, pneu, barras dasuspenso, amortecedor-mola), como segue na Figura 5.2.

    1

    2

    3

    4

    x

    y

    F

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    Figura 5.1Esquema da suspenso dianteira do Baja SAE.

    Figura 5.2Modelo de veculo da suspenso dianteira do Baja SAE.

    A fora vertical aplicada pelo solo, que age no pneu deve ser somada a uma parcelareferente inrcia da massa no suspensa,, e s foras desenvolvidas pela mola e peloamortecedor de constantes e respectivamente, em relao variao de aosdeslocamentos e conforme segue a equao:

    +

    .

    +

    +

    (

    )= 0 (5.1)

    5.1.1. Foras incidentes e simplificaes

    Seja a simplificao da suspenso duplo A, como indicado na Figura 6(a). Assume-seque os apoios sejam rotulados e estejam no mesmo plano do centro do prottipo. As junesque ligam a balana superior e inferior manga de eixo, e tambm as unies do conjunto mola-amortecedor nas suas duas extremidades so tratados como rotulados. Para efeito desimplificao, o modelo adotado idealiza a geometria da suspenso como se ambas asbalanas terminassem exatamente na linha vertical da manga de eixo, desconsiderando-seassim uma distncia que existe na realidade em virtude do comprimento do piv. Esse ponto,chamado de ponto O, no modelo proposto, tambm seria o ponto de fixao do amortecedor-

    mola.

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    A geometria das balanas ser idealizada como se a balana inferior fosse da mesmageometria da balana superior. Na prtica se verificam pequenas diferenas geomtricas entreas duas responsveis pelo chamado ganho de cmber (inclinao da roda de um veculo emrelao ao plano horizontal). Este ganho diz respeito trajetria da roda quando a suspenso

    trabalha verticalmente. A geometria da suspenso foi analisada utilizando um software dedesenho onde foram verificados todos os ngulos em funo da variao no comprimento doamortecedor-mola (Cam). Foi visto que a variao do ngulo de cmber atinge no cursomximo apenas 8%, assim foi tratada como nula por no introduzir erros significativos. Osvalores dos demais ngulos relevantes ao modelo foram obtidos em funo do curso doamortecedor-mola (Cam), conforme tabela A1.

    (a) (b)

    Figura 5.3(a) Simplificao da suspenso dianteira Duplo A. (b) Esquema de foras atuandoem cada parte da suspenso devido s foras dinmicas do contato pneu-solo.

    Transferindo-se os esforos do contato pneu solo at o ponto em que a manga de eixoliga verticalmente as balanas superior e inferior, tem-se os esforos indicados na Figura 6(b)abaixo. Eventuais Momentos em torno do eixo zsero contrabalanados pela barra de direoque se conecta com a manga de eixo. O pneu ser tratado como um elemento indeformvel,capaz de transferir toda a fora sem gerar amortecimento, simplificao que pode negligenciaralguns efeitos dinmicos importantes em modelagens como essa. Como o objetivo proposto a utilizao dos resultados para avaliaes no prprio Baja que sempre possuir o mesmo tipode pneu, qualquer suspenso desenhada estar sujeita a esforos sob os mesmos efeitosdinmicos introduzidos pelo pneu, portanto, nesse caso a simplificao se torna adequada.

    No equilbrio das foras deve-se considerar eventuais mudanas de inclinao dasuspenso em relao horizontal, o que se consegue sabendo as variaes de ngulo emfuno do curso Cam da suspenso, como indicado da Figura 5.4.

    Nas hipteses para a deduo foram consideradas que eventuais foras de inrciaagindo na direo Z pela movimentao de corpos rgidos das partes da suspenso

    concentram-se como uma massa equivalente no ponto O, pois a maior parte da massaexistente deve-se ao conjunto pneu-roda, manga de eixo.

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    Figura 5.4Vista por trs da suspenso indicando o ngulo de inclinao da suspenso emrelao horizontal devido ao trabalho da mesma e o ngulo do amortecedor-mola em

    relao horizontal.

    Montando-se as equaes de equilbrio no ponto O e ponto O, chega-se aos seguintesresultados:Equaes de equilbrio no Ponto O,

    = 0

    +

    +

    = 0 (5.2)

    Onde murepresenta a massa equivalente de todo conjunto suspenso e acelerao medidavertical. = 0 + + + + + + = 0 (5.3) = 0 ( )+ + + = 0 (5.4)Equaes de equilbrio no Ponto O

    = 0 + + + + + = 0 (5.5) = 0 (+)+ + = 0 (5.6)

    Desse modo se obtidos experimentalmente os seguintes dados

    =

    () (pela clula de carga na juno do amortecedor-mola, apenas componente vertical),() (ngulo do amortecedor-mola em relao horizontal), ( )AF t , ( )BF t (Barras

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    instrumentadas com strain gaugesna balana inferior),(ngulo formado pelas balanas desuspenso com a horizontal), com o conhecimento dos dados geomtricos que so invariantesno tempo:

    ,

    ,

    ,

    ,

    ,

    , torna-se possvel calcular os esforos de contato com o solo (dados

    mostrados na Tabela A2). A equao (5.6) pode ser resolvida para obter-se:

    = + ()(+)(+) (5.7)

    Das equaes restantes anteriores podem ser arranjadas de forma matricial para asquatro incgnitas, ( )

    xF t , ( )

    zF t , ( )

    CF t e ( )

    DF t , obtendo-se para as variveis de interesse o

    sistema:

    0 1 () ()/( + ) /( + ) /( + ) () ()0 0 () ()

    /(

    +

    ) +

    /(

    +

    )

    /(

    +

    ) 0 0

    ()()()

    (

    )

    =

    ()()( )/(+ )

    (

    )

    (5.8)

    O qual resolvido indica os valores das foras do contato pneu-solo restantes, ( )x

    F t e ( )z

    F t .

    6. INSTRUMENTAO

    6.1. Caracterizao da instrumentao

    Para obter os esforos gerados no contato pneu-solo no veculo utilizou-se a seguinteinstrumentao:

    Ponte completa de extensmetros eltricos da marca Excel de 120 (Modelo

    PA-125AA-120-LEN) ligada na barra A [Excel Sensores, 2012]; Ponte completa de extensmetros eltricos Kyowa 350 ligada na barra B[Kyowa, 2012];

    Ponte completa de extensmetros eltricos Excel 120 ligada no suporte doamortecedor [Excel Sensores, 2012];

    Potencimetro linear de giro de resistncia eltrica 0 a 10k para 10 voltas,ligados no curso do amortecedor mola (Cam);

    Acelermetro ADXL 311 da Analog Devices com sensibilidade de 750mV/g elimites de medio de +/- 50g [Analog Devices, 2012].

    Placa de aquisio da dados DAQPad 6016 ,16 canais de aquisio 10V, taxade aquisio mxima de 200 kHz,

    Netbook Asus Eee PC,

    Para a aquisio da fora vertical foi necessrio a construo de um suporte com reade face maior, em formato prismtico para abrigar os extensmetros corretamente, tornando-sebasicamente uma clula de carga. Todas as pontes de extensmetros foram ligadas de modo aadquirir somente esforos axiais, obtendo os dados necessrios para alimentar o modelo. Paraa instalao do potencimetro tambm foi necessrio a construo de um suporte que pudessefix-lo prximo a juno superior do amortecedor, sendo sua leitura diretamente associado viacalibrao variao do comprimento Cam, e automaticamente variao de todos os ngulosda suspenso. O acelermetro foi instalado o mais prximo possvel do ponto onde segundo ateoria empregada atua toda a massa no suspensa possibilitando assim a obteno daacelerao a qual esse ponto estava submetido. Todos os sensores foram ligados de modo aformar um sistema de aquisio de dados compacto que pudesse ser instalado embarcado noprottipo, alimentado por baterias.

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    Na Figura 6.1, indicam-se as pontes coladas nas barras e no suporte construdo e orestante da instrumentao.

    (a)

    (b)

    Figura 6.1Instrumentao do prottipo. (a) Instrumentao das barras A e B:Instrumentao do suporte vertical, (b) Potencimetro de Giro e Acelermetro.

    6.2. Calibrao da instrumentao

    Com a instrumentao concluda, ligou-se a parte de aquisio de dado e procedeu-secom o levantamento de curvas de calibrao para obteno das correlaes necessrias. Paraa calibrao das pontes aplicou-se carregamentos conhecidos e verificou-se o sinal de sada. Aponte de extensmetros vertical foi possvel de ser calibrada com a utilizao de um atuadorservo controlado j calibrado. As pontes horizontais foram calibradas utilizando o prprioveculo como suporte, e aplicando cargas atravs de pesos conhecidos. Na Figura A4 so

    mostradas fotos do procedimento de calibrao:As leituras das pontes e do potencimetro foram transformadas em curvas decalibrao, de acordo com as cargas aplicadas e esto indicados em anexo na Figura A3. Osistema de aquisio concludo pode ser visto em conjunto na figura A5.

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    7. ANLISE DE RESULTADOS

    Os testes do sistema de aquisio foram realizados no Campus do Vale da

    Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Para isso seleciono-se um local seguro e afastadocomposto com canteiros e piso tanto asfltico quanto de terra. Nesse local foram adquiridossinais em simulao de esforos como os presentes em pequenos saltos, curvas, frenagens,obstculos em geral. Apesar do intuito de simular grandes esforos a necessidade de sepreservar os sistemas de aquisio, bem como o veculo e seus componentes, at mesmo asegurana, no permitiram aproximar o teste de uma situao prxima ao real uso emcompetio. Dos testes realizados selecionou-se um trecho para se discutir.

    7.1. Teste

    Neste teste o prottipo foi submetido a sucessivas subidas e descidas de meios-fios deat 150 mm de altura e perfil reto, conforme figura 9(b), curvas, entre outras manobras com ointuito de gerar esforos variados. Os valores lidos em cada barra, o curso da suspenso Came a acelerao so mostrados na Figura 7.1, desconsiderando o peso prprio do prottipo, isto, considerando somente os incrementos de fora:

    (a)

    (b) (c)

    Figura 7.1Grfico dos dados adquiridos no teste. (a) Foras nas barras A e B e na Clula

    Vertical (b) Medida do curso Cam fornecida pelo Potencimetro de Giro (c) Medidas doAcelermetro

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    No teste realizado percebe-se uma forte relao entre o curso da suspenso, valoreslidos de fora vertical na clula de carga e os valores de acelerao, conforme mostrado naFigura 7.2, entre os segundos cinco e dez. Isso claramente explicado pelo fato que essasgrandezas so afetadas pela mesma excitao, a fora vertical do contato pneu-solo. Pode-se

    dizer que o teste recria uma condio semelhante ao presente na competio quando oprottipo supera o obstculo conhecido como costeletas figura 9(a). Esse obstculo tidocomo um dos mais difceis em virtude da sequncia de aclives e declives causar grandesesforos na suspenso. Os valores de foras mximas axiais lidas foram de aproximadamente-86 Kgf para a ponte vertical, -22 Kgf para a Barra A e -20 Kgf para a Barra B. Esses valoresmostram que em condies normais, sem impactos laterais por exemplo, os esforos verticaisso os que mais exigem da suspenso. Esse teste foi realizado em um perfil reto,diferentemente da situao da competio onde o perfil tpico circular. A condioreproduzida poderia majorar os esforos longitudinais e os verticais em relao aos querealmente ocorrem nas costeletas, mas a velocidade mais baixa empregada faz com que osvalores no se aproximem dos picos que acredita-se serem atingidos na competio. Nessesentido o teste vlido e auxilia na compreenso da relao entre fenmenos sofridos peloprottipo e a distribuio entre fora vertical, longitudinal e transversal aplicada na roda.Durante a competio choques laterais eventualmente acontecem, ou com obstculos, ou comoutros prottipos. Os testes realizados no so capazes de mensurar tal condio, poisconforme j mencionado o colapso dos componentes mecnicos precisa ser evitado.

    Figura 7.2Testes. (a) Costeletas presentes nas provas oficiais (b) Teste realizado com ointuito de recriar as condies da prova

    7.2. Esforos dinmicos de contato pneu-solo

    Aplicando-se o sistema de equaes 5.8 nas medies acima possvel chegar aosvalores de fora no contato pneu-solo. necessrio lembrar que o sistema de coordenadasx,y,z foi definido conforme Figura 5.3(a). As foras desenvolvidas so mostradas na Figura 7.3:

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    Figura 7.3Foras desenvolvidas lidas nos testes realizados

    Os valores de foras encontram-se dentro da mesma ordem de grandeza quandocomparados a dados encontrados por metodologias de autores em pesquisas semelhantes.Experimentos desenvolvidos por Santos, 2010, estimaram que um Frmula SAE de 300kg demassa pode ter foras verticais do contato com o solo no pneu dianteiro de 2317Ncontabilizando o peso do veculo, o que equivale a uma parcela de incremento de fora de1617N. Esses valores foram obtidos em rigorosos testes de skidpad realizados em pista. Paraum prottipo BAJA SAE como o utilizado de peso aproximado de 270kg (com piloto de 80kg)distribudos aproximadamente 55 % no eixo traseiro e 45% no eixo dianteiro, a fora mximaencontrada de 91kgf se mostra condizente com o nvel de teste realizado.

    Os valores de fora vertical negativos podem ser explicados por manobras realizadas noteste nas quais a carga aplicada sobre a roda foi menor que o valor tomado como zero inicialque contabilizava o peso prprio. Em pontos onde o prottipo tende a descolar do cho, essacondio pode ser atingida. Para os esforos longitudinais medidos de at -7kgf (Fy) os baixosvalores de fora externa podem estar associados a baixa capacidade frenante, no dia do testesomente os freios dianteiros estavam conectados, e a parcela da fora absorvida pela barra dadireo e no contabilizada pelo modelo.

    As foras transversais que foram de no mximo -19kgf (Fx) esto na ordem de grandeza

    que se espera de fora lateral, pois no existiram grandes impactos nesse eixo. Pode-se atmesmo utilizar um modelo muito simples para aproximar fora mxima lateral gerada pelopneu, conforme descrito por Velardocchia, 2009. Desse modo, contabiliza-se que a fora lateralno pode exceder a fora normal disponvel na roda, que sem considerar a transferncia decarga, de aproximadamente 60kgf. Valores como os descritos na Figura 7.3 mostram-setambm na mesma ordem de grandeza desses calculados.

    7.3. Consideraes sobre incertezas

    Para os sistemas de aquisio e os testes acima no foram realizados clculos deincertezas. A maior fonte de erro presente no sistema de aquisio a tenso de alimentaodas pontes de extensmetros, que utilizam um regulador de tenso que introduz sozinhoincertezas de at 20%. Os outros componentes do sistema como placa de aquisio,extensmetros potencimetro introduzem incertezas individuais muito inferiores. Atravs do

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    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

    AnalogDevices, ADXL 250 MEMs Dual axis accelerometer, Data

    sheet,Acessado em 01/03/2012.

    Blundell, M., Harty, D., Multibody System Approach to Vehicle Dynamics, ElsevierButterworth-Heinemann, 518 p., 2004.

    Dorothey, B.,Dynamic Tire Load Acquisition for ground vehicle handling analysiswith NI CompactRIO, National Instruments Tutorial, 8p., 2009.

    Excel Sensores, Extensmetros de Resistncia Eltrica,2012.,Acessado em 01/03/2012.

    Gillespie, T.D.,Fundamentals of Vehicle Dynamics. Warrendale, PA : SAE Publishers,1992. pp157.

    Gomes, H. M., Notas de Aula de Medies Mecnicas, Departamento de EngenhariaMecanica, UFRGS, 2010.

    Juvinall, R. C., Marshek, K. M. Fundamentals of machine component design, 2ndedition. New York: John Wiley & Sons, 1991.

    Kyowa, Strain gauges, Catalogue and Manual, , Acessadoem 01/03/2012.

    MTS Systems Corporation, Spinning Wheel Integrated Force Transducer (SWIFT):Accurate and reliable data acquisition for vehicle testing and analysis. Data Sheet, Cardif, EdenPraire, MN, 28p., 2012.

    Rocha, F. K.,Desenvolvimento de uma metodologia para anlise de estruturaveicular, Dissertao de Mestrado em Engenharia Mecnica, UFSC, Florianpolis, 161p.,2004.

    Santos, G. P.,Anlise de tenses do conjunto de suspenso de um prottipo FSAE

    atravs de instrumentao, Trabalho de concluso de curso de Engenharia Mecnica,Departamento de Engenharia Mecnica, UFSM, 2010.Velardocchia, Prof. Mauro, Notas de Aula de Meccanica Del Veicolo, Laurea

    Specialistica Ing. Meccanica, Politecnica di Torino, 2009.

    http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/analogdevices/573918736ADXL150_250_0.pdfhttp://www.datasheetcatalog.org/datasheet/analogdevices/573918736ADXL150_250_0.pdfhttp://www.excelsensor.com.br/http://www.kyowa-ei.co.jp/eng/support/downloadhttp://www.kyowa-ei.co.jp/eng/support/downloadhttp://www.kyowa-ei.co.jp/eng/support/downloadhttp://www.kyowa-ei.co.jp/eng/support/downloadhttp://www.excelsensor.com.br/http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/analogdevices/573918736ADXL150_250_0.pdfhttp://www.datasheetcatalog.org/datasheet/analogdevices/573918736ADXL150_250_0.pdfhttp://www.datasheetcatalog.org/datasheet/analogdevices/573918736ADXL150_250_0.pdf
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    APNDICES

    Figura A1Grfico do deslocamento do amortecedor

    Tabela A1Deslocamento do amortecedor pela variao dos ngulos da suspenso ecurso H do pneu

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    Figura A2 - Dimenses da balana.

    Tabela A2Constantes fixas utilizadas nos clculos

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    Figura A3Grfico das curvas de calibrao das barras A e B, grfico da curva decalibrao da clula de carga vertical e do potencimetro para obteno do comprimento Cam.

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    Figura A4Instrumentao das barras A e B. Instrumentao do suporte vertical.

    Figura A5Prottipo com o sistema de aquisio de dados concludo