forqueta de bicicleta rockshox 30 goldgei12033/relatorios/ip_turma1_grupo6_re... · para molas...
TRANSCRIPT
FORQUETA DE BICICLETA RockShox 30 Gold
Trabalho de Projeto
<<IMAGEM>>
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO Mestrado Integrado em Engenharia Industrial e Gestão
Iniciação ao Projeto I (EIG0037)
TURMA 4MIEIG1 / GRUPO 6 Hermano Emanuel Rodrigues Maia (201208235)
João Pedro Reis Pinho Correia dos Santos (201202870)
DOCENTES Carlos Manuel de Sousa Moreira da Silva
Joaquim Oliveira Fonseca
PORTO, 6 DE JUNHO DE 2016
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- i -
Sumário Executivo
O presente trabalho é desenvolvido no âmbito da unidade curricular de Iniciação ao
Projeto I do 4.º ano do ciclo de estudos integrado conducente ao grau de Mestre em
Engenharia Industrial e Gestão da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto e
visa a avaliação da integridade estrutural de uma forqueta de bicicleta de montanha
(RockShox 30 Gold) com recurso a modelos de elementos finitos.
O trabalho foi realizado sob orientação dos docentes da unidade curricular, Prof.
Carlos Moreira da Silva e Prof. Joaquim Oliveira Fonseca, e com recurso ao software
SOLIDWORKS (versão 2016, com add-in “Simulation”).
O trabalho contempla a geração de sólidos e superfícies complexas em software de
desenvolvimento de produto e a análise de forças e tensões, relacionando-as com as
formas definidas (incluindo espessura e dimensão) e os materiais selecionados.
O dimensionamento da forqueta efetuou-se com base nas características estabelecidas
para a mola helicoidal e os estudos realizados (estático, fadiga e impacto) estão
suportados na norma europeia EN 14766.
Os resultados obtidos são satisfatórios, comprovando a integridade estrutural da
forqueta: por um lado, no estudo estático, a tensão (von Mises) máxima observada é
inferior às tensões limite dos materiais e o FOS mínimo (2,8198) é largamente superior a
1; por outro lado, no estudo de fadiga, concluiu-se que a vida da forqueta é infinita nas
condições testadas, estando o displacement observado dentro dos limites estabelecidos na
norma EN 14766.
Note-se, ainda, que o software não permite realizar um estudo de impacto de uma
massa sobre a forqueta, motivo pelo qual a alternativa adotada implicou um design study,
tendo-se concluído que, para uma força de intensidade entre os 4000 e os 4500 N, o FOS
passa a apresentar valores inferiores à unidade.
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- ii -
Índice
1. Introdução ........................................................................................................... 1
2. Componentes estruturais da forqueta .................................................................. 2
3. Dimensionamento e especificações .................................................................... 3
Dimensionamento da mola ......................................................................... 3
Bases teóricas ...................................................................................... 3
Cálculo ................................................................................................ 3
Dimensionamento da forqueta .................................................................... 4
4. Estudos realizados ............................................................................................... 5
Estudo estático ............................................................................................ 5
Resultados ........................................................................................... 6
Estudo de fadiga ......................................................................................... 8
Pré-estudo estático............................................................................... 8
Curvas S-N .......................................................................................... 8
Resultados ......................................................................................... 10
Estudo de impacto .................................................................................... 12
5. Conclusões e trabalhos futuros ......................................................................... 13
Bibliografia ................................................................................................................ 14
Anexos ....................................................................................................................... 15
Anexo I – Resultados Estudo Estático .................................................................. 15
Anexo II – Resultados Pré-estudo Estático ........................................................... 27
Anexo III – Resultados Estudo Fadiga .................................................................. 39
Anexo IV – Resultados Estudo Impacto ............................................................... 48
Anexo V – Desenho 2D ........................................................................................ 53
Anexo VI – Vista explodida .................................................................................. 54
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- iii -
Índice de Tabelas
Tabela 1. Resultados do estudo estático ..................................................................... 6
Tabela 2. Resultados do estudo de fadiga ................................................................. 10
Tabela 3. Iterações do design study .......................................................................... 12
Índice de Figuras
Figura 1. Elementos da forqueta ................................................................................. 2
Figura 2. Esquema do deslocamento da mola ............................................................. 4
Figura 3. Esquema do estudo estático ......................................................................... 5
Figura 4. Representação no SOLIDWORKS do estudo estático ................................ 5
Figura 5. Esquema da malha utilizada ........................................................................ 6
Figura 6. Distribuição da tensão (von Mises) ............................................................. 7
Figura 7. Distribuição do FOS .................................................................................... 7
Figura 8. Esquema do estudo de fadiga ...................................................................... 8
Figura 9. Curva S-N do magnésio .............................................................................. 9
Figura 10. Curva S-N do aço 14NiCrMo13-4 ............................................................ 9
Figura 11. Mensagem do software no estudo de fadiga ........................................... 10
Figura 12. Distribuição do load factor ...................................................................... 11
Índice de Equações
Equação 1. Lei de Hooke ............................................................................................ 3
Equação 2. Teorema de Castigliano ........................................................................... 3
Equação 3. Cálculo da constante k ............................................................................. 3
Equação 4. Cálculo efetivo do número de espiras da mola ........................................ 3
Equação 5. Força máxima ........................................................................................... 4
Equação 6. Aplicação da Lei de Hooke ...................................................................... 4
Equação 7. Cálculo de l0 ............................................................................................. 4
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 1 -
1. Introdução
O presente relatório constitui o documento final decorrente do trabalho de projeto
desenvolvido no âmbito da unidade curricular de Iniciação ao Projeto I do 4.º ano do ciclo
de estudos integrado conducente ao grau de Mestre em Engenharia Industrial e Gestão da
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto e visa a avaliação da integridade
estrutural de uma forqueta de bicicleta com recurso a modelos de elementos finitos.
O trabalho contempla (i) a geração de sólidos e superfícies complexas em software de
desenvolvimento de produto – in casu, no SOLIDWORKS 2016 – e (ii) a análise de forças
e tensões, relacionando-as com as formas definidas (incluindo espessura e dimensão) e
os materiais selecionados.
Após adoção da forqueta RockShox 30 Gold (adequada para bicicletas de montanha)
como modelo-base do projeto, procedeu-se à definição das características da mola
helicoidal que, por sua vez, determinará o dimensionamento da forqueta. Posteriormente,
foram selecionados os materiais e, com recurso ao software supra referido, modelou-se a
forqueta.
Com base no estado da arte vertido, particularmente, na norma EN 14766, realizaram-
-se estudos estáticos, de fadiga e de impacto, procedendo-se, ulteriormente, a uma análise
crítica dos mesmos.
Os relatórios gerados automaticamente pelo software, um desenho 2D do conjunto e
uma vista explodida são apresentados no final do presente documento, como Anexos.
.
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 2 -
2. Componentes estruturais da forqueta
Simplificadamente, pode dizer-se que a forqueta estabelece a ligação entre a roda da
frente e o quadro da bicicleta. Na Figura 1, encontra-se uma representação esquemática
da forqueta, estando os respetivos elementos devidamente legendados.
Figura 1. Elementos da forqueta
Para o slider e o fork brace o material selecionado foi o magnésio AZ61 (yield
strength de 198 MPa) e para os restantes elementos o aço 14NiCrMo13-4 (yield strength
de 786 MPa). O material da mola é referido na secção seguinte.
9
7
1
2
3
4
5
8
Legenda:
1 – slider
2 – stanchion
3 – crown (coroa)
4 – steerer (tubo superior)
5 – tubo inferior
6 – fork brace
7 – tampa
8 – mola
9 – batente
10 - vedante
6
7
10
7
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 3 -
3. Dimensionamento e especificações
Dimensionamento da mola
Bases teóricas
Para molas helicoidais, em regime elástico, aplica-se a Lei de Hooke e é válida a
relação:
𝐹 = 𝑘 ∙ ∆
Equação 1. Lei de Hooke
A deformação da mola, ∆, pode ser calculada através do Teorema de Castigliano,
obtendo-se:
∆ = 𝐹
𝑘≈
8 ∙ 𝐹 ∙ 𝐷3 ∙ 𝑛𝑎
𝐺 ∙ 𝑑4
Equação 2. Teorema de Castigliano
e a constante elástica da mola, k, será assim dada pela expressão:
𝑘 = 𝐹
∆ ≈
𝑑4 ∙ 𝐺
8 ∙ 𝐷3 ∙ 𝑛𝑎
Equação 3. Cálculo da constante k
Em que G é o módulo de elasticidade transversal do material da mola, 𝑛𝑎 é o número
de espiras ativas ou úteis da mola, D e d são, respetivamente, o diâmetro médio do
enrolamento e o diâmetro do arame. O número de espiras ativas é igual ao número total
de espiras nt menos o número de espiras terminais n* que efetivamente não contribuem
para a deformação da mola:
𝑛𝑎 = 𝑛𝑡 − 𝑛∗
Equação 4. Cálculo efetivo do número de espiras da mola
Note-se que o valor de n* depende do tipo de acabamento das extremidades da mola
helicoidal.
Cálculo
Numa bicicleta, um peso de 80 kg (ou seja, uma força de, aproximadamente, 800 N)
origina uma deformação de ∆ = 30 mm. A partir desta relação, obteve-se o valor para a
constante elástica da mola k = 26.667,67 N/mm.
Seguidamente, definiu-se a Liga AISI 304 (aço inoxidável austenítico) como o
material da mola, sendo que aquela apresenta as seguintes propriedades: Módulo de
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 4 -
Young 𝐸 = 193 GPa e Coeficiente de Poisson 𝜈 ≅ 0,3. Assim, o módulo de elasticidade
transversal será 𝐺 = 193 × 0,3 = 57,9 GPa.
Posteriormente, arbitrou-se um valor de 20 espiras ativas e estabeleceu-se que o
diâmetro da mola é de 5 mm. Recorrendo ao teorema de Castigliano, foi possível concluir
que o diâmetro médio deve ser de 20,4 mm e, consequentemente, os diâmetros externo e
interno serão de 25,4 mm e 15,4 mm.
Dimensionamento da forqueta
O travel da forqueta toma tipicamente os seguintes valores: 80, 100 ou 120 mm. Para
este projeto, considerou-se o valor intermédio (100 mm).
Impondo que
𝐹𝑚𝑎𝑥 <3
4𝐹𝑠𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎
Equação 5. Força máxima
e considerando a Lei de Hooke, vem:
∆𝑥𝑚𝑎𝑥 <3
4∆𝑥𝑠𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎 ⇔ ∆𝑥𝑠𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎 >
4
3∆𝑥𝑚𝑎𝑥
Equação 6. Aplicação da Lei de Hooke
E, por conseguinte,
ℓ0 = ∆𝑥𝑠𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎 + ℓ𝑠𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎 =4
3∆𝑥𝑚𝑎𝑥 + ℓ𝑠𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎 =
4
3∆𝑥𝑚𝑎𝑥 + 𝑛𝑎 × 𝜃mola
Equação 7. Cálculo de l0
Sendo ∆𝑥𝑚𝑎𝑥 = travel + ∆ = 100 + 30 = 130 mm, 𝑛𝑎 = 20 espiras e θmola =
5 mm, então:
ℓ0 = 273,33 mm
Figura 2. Esquema do deslocamento da mola
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 5 -
4. Estudos realizados
Os estudos terão em conta a norma “The European Standard EN 14766: Mountain
bicycles – safety requirements and test methods” e a sua simulação é realizada com
recurso ao add-in “Simulation” do software SOLIDWORKS 2016. A simulação ignorará
a mola, o batente, o vedante e as tampas.
Estudo estático
A Figura 3 apresenta o esquema da Norma EN 14766 a considerar no estudo estático.
Figura 3. Esquema do estudo estático
Recorrendo às funcionalidades do software referido, aplicou-se a condição Fixed
Geometry ao tubo superior, com a finalidade de este não rodar nem transladar em
nenhuma direção. A funcionalidade Force foi utilizada para simular a aplicação de uma
força de 1500 N num referencial com origem no ponto médio do eixo do tubo inferior e
com direção normal ao plano que contém o tubo superior, conforme ilustra a Figura 4.
Figura 4. Representação no SOLIDWORKS do estudo estático
1 - Loading attachment to swivel on axle 2 - Deflection measuring device 3 - Rigid mount incorporating head bearings
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 6 -
A discretização teve por base uma malha fina com o objetivo de o software conseguir
malhar com maior precisão os pontos de transição entre as peças. Foram testados diversos
tipos de malha: curvature based, blended curvature based (disponível apenas na versão
2016 do software) e standard mesh. Na Figura 5, apresenta-se uma representação da
malha do tipo standard mesh.
Figura 5. Esquema da malha utilizada
Resultados
Na Tabela 1, apresentam-se os valores dos principais indicadores que compõem os
resultados do estudo estático para cada método de discretização testado.
Tabela 1. Resultados do estudo estático
Curvature based
Blended
curvature based
Standard
mesh
Tensão (von Mises) máxima [MPa] 170 181 191
Displacement máximo [mm] 5,530 5,447 5,494
FOS mínimo 3,3099 3,1816 2,8198
Atente-se nos resultados obtidos para a standard mesh, a qual registou maior valor
máximo de tensão e menor FOS mínimo. De acordo com o critério de falha de von Mises,
a tensão máxima é de 191 MPa. Sendo este valor inferior às tensões de cedência (yield
strength) dos materiais do modelo, conclui-se que a forqueta é segura.
Tal conclusão é reforçada pelos seguintes factos:
O displacement (deslocamento) máximo é de 5,5 mm, não ultrapassando,
então, a referência estabelecida na Norma EN14766 (10 mm para forquetas de
suspensão);
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 7 -
O factor of safety (FOS) mínimo é de 2,8198. Sendo superior a 1, pode
admitir-se que a forqueta resiste à solicitação em estudo.
A distribuição das tensões e a distribuição do FOS são ilustradas, respetivamente, na
Figura 6 e na Figura 7. A não coincidência do ponto de tensão máxima e do ponto de FOS
mínimo deve-se à discrepância existente ao nível das tensões limite dos diferentes
materiais (magnésio e aço 14NiCrMo13-4).
Figura 6. Distribuição da tensão (von Mises)
Figura 7. Distribuição do FOS
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 8 -
Estudo de fadiga
A Figura 8 apresenta o esquema da Norma EN 14766 a considerar no estudo de fadiga.
Pretende-se simular a aplicação de uma carga totalmente reversível (R = -1) com uma
intensidade de 650 N, como ilustrado no esquema.
O número de ciclos em estudo é 100.000 e o estudo é realizado a amplitude constante,
sendo que a Norma EN 14766 recomenda uma frequência de ensaio igual ou inferior a 25
Hz.
Figura 8. Esquema do estudo de fadiga
Pré-estudo estático
Inicialmente, procedeu-se à realização de um pré-estudo estático com as mesmas
especificações do mencionado anteriormente, tendo sido apenas modificada a intensidade
da força aplicada para 650 N.
A realização deste pré-estudo justifica-se pela necessidade do software basear o
evento de fadiga num estudo prévio que permita definir as tensões alternadas aplicáveis.
Curvas S-N
Supondo que, para uma certa solicitação S1 ocorre rotura por fadiga para um número
de ciclos N1, e para uma solicitação S2 ocorre em N2 ciclos, e assim sucessivamente, pode-
-se construir a curva S-N, com a tensão no eixo das ordenadas e o número de ciclos no
eixo das abscissas.
Para a realização do teste de fadiga é necessário conhecer, para todos os materiais, as
respetivas curvas S-N.
1 - Deflection measuring device 2 - Rigid mount incorporating head bearings
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 9 -
Para o magnésio, procedeu-se à identificação e posterior introdução manual no
software de 6 pontos da curva S-N, como documenta a Figura 9 (eixos em escala linear).
Figura 9. Curva S-N do magnésio
Para o aço 14NiCrMo13-4, os valores foram obtidos diretamente por interpolação
linear no software. A curva encontra-se representada na Figura 10 (eixos em escala
logarítmica).
Figura 10. Curva S-N do aço 14NiCrMo13-4
155
160
165
170
175
180
185
190
0 200 000 400 000 600 000 800 000 1 000 000
Alt
ern
ati
ng
Str
ess
[MP
a]
N.º de ciclos
Curva S-N do magnésio (R=0,1)
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 10 -
Resultados
Quando se efetuou o teste de fadiga no software, este emitiu uma mensagem
automática, conforme Figura 11, indicando que as tensões alternadas em todos os nodos
do modelo são inferiores ao mínimo da curva S-N e, portanto, não ocorre rotura por
fadiga.
Figura 11. Mensagem do software no estudo de fadiga
Na Tabela 2, encontra-se um quadro resumo dos valores obtidos para os indicadores
relevantes na análise de fadiga:
Tabela 2. Resultados do estudo de fadiga
Mínimo Máximo
Life [n.º de ciclos] 106 106
Damage [%] 10 10
Load factor 3,3550 9,9477 × 107
Sabendo que a amplitude é constante, a vida (life) representa o número de ciclos que
causam rotura por fadiga num determinado local, podendo ser interpretada como o
majorante do número máximo de ciclos que a forqueta pode suportar.
In casu, o resultado do estudo demonstrou que em todos os nodos a vida é de 106
ciclos (vida infinita), pelo que, sendo inferior ao número de ciclos em estudo (105), se
conclui pela segurança da forqueta.
Tal conclusão é reforçada pelos seguintes resultados:
A percentagem de danos (damage), que representa a vida consumida pelos
eventos de fadiga, é 10 (105/106) para todos os nodos, logo, sendo inferior a
100, pode admitir-se que a forqueta suporta a carga considerada no estudo;
O load factor (fator de segurança) varia entre 3,3550 e 9,9477 × 107
(conforme distribuição ilustrada na Figura 12), pelo que, sendo o mínimo
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 11 -
(3,355), que se regista em local próximo da junção do stanchion com a coroa,
inferior ao valor de referência (1) se admite que a forqueta é segura. Por outro
lado, conclui-se que a aplicação de uma carga igual ou superior a 3,3550 ×
650 = 2180,75 N implicaria a falha da forqueta.
Figura 12. Distribuição do load factor
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 12 -
Estudo de impacto
O ensaio de uma forqueta sujeita a uma carga de impacto conduz necessariamente a
um ensaio destrutivo, no qual se admite uma deformação máxima nominal de 45 mm.
Nestas condições e tendo em conta que a versão utilizada do SOLIDWORKS não
contempla o cálculo de natureza plástica, apenas se pode concluir que nas condições do
ensaio a peça necessariamente falhará. Portanto, este ensaio só permite determinar se,
efetivamente, a peça ultrapassou o limite elástico ou de cedência.
A metodologia adotada para contornar o facto do software não permitir realizar um
estudo de impacto de uma massa sobre a forqueta implicou o recurso a um design study,
através do qual se procurou mensurar a intensidade a partir da qual a forqueta falha (FOS
inferior a 1), registando-se o respetivo valor de displacement. Foram, então, sucessiva e
crescentemente, arbitrados valores para a intensidade da força.
Como consta da Tabela 3, para uma intensidade de força entre os 4000 e 4500 N, o
FOS passa a ser inferior a 1. O requisito da norma é cumprido, uma vez que para esse
intervalo o displacement é inferior a 45 mm, concluindo-se pelo não sobredimen-
sionamento da forqueta.
Tabela 3. Iterações do design study
Força [N] 4000 4250 4500
FOS mínimo 1,059104 0,996860 0,941526
Displacement [mm] 14,60887 15,52034 16,4318
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 13 -
5. Conclusões e trabalhos futuros
O presente trabalho revelou-se um exercício muito interessante, na medida em que
permitiu colocar em prática conhecimentos prévios adquiridos nas unidades curriculares
de Desenho Industrial, Processos de Fabrico, Mecânica I, Mecânica II, Conceção e
Fabrico Assistido por Computador, Mecânica dos Sólidos e Estruturas e Órgãos de
Máquinas, resultando, por isso, numa abordagem multidisciplinar.
As principais dificuldades advieram da aplicação dos estudos no software (add-in
“Simulation” do SOLIDWORKS 2016) sobretudo no que concerne à aplicação da
discretização em zonas de transição e ao elevado tempo de cálculo exigido.
Todavia, crê-se que os resultados obtidos são satisfatórios, tendo-se comprovado a
integridade estrutural da forqueta: por um lado, no estudo estático, a tensão (von Mises)
máxima observada é inferior às tensões limite dos materiais e o FOS mínimo (2,8198) é
largamente superior a 1; por outro lado, no estudo de fadiga, concluiu-se que a vida da
forqueta é infinita nas condições testadas, estando o displacement observado dentro dos
limites estabelecidos na norma EN 14766.
Note-se, ainda, que o software não permite realizar um estudo de impacto de uma
massa sobre a forqueta, motivo pelo qual a alternativa adotada implicou um design study,
tendo-se concluído que para uma força de intensidade entre os 4000 e os 4500 N o FOS
passa a apresentar valores inferiores à unidade.
Finalmente, enquanto trabalhos futuros, destaca-se a pertinência de uma otimização
mais aprofundada dos materiais constituintes da forqueta, algo que, face ao elevado tempo
de cálculo do software, não foi possível realizar.
Trabalho de projeto Forqueta de Bicicleta
- 14 -
Bibliografia
Behance. https://www.behance.net/gallery/30616743/The-Bicycle-Project. Acedido a
11 de abril de 2016.
CEN – European Committee for Standardization. 2006. “European Standard EN
14766: Mountain-bicycles - Safety requirements and test methods”.
Cycle Gremlin. http://www.bike.bikegremlin.com/2015/12/02/bicycle-fork/. Acedido
a 11 de abril de 2016.
Dassault Systèmes SolidWorks. http://help.solidworks.com/. Acedido a 2 de maio de
2016.
Friedrich, Horst et al. 2006. “Magnesium Technology: Metallurgy, Design Data,
Applications”. Springer Science & Business Media.
Silva, Carlos. 2016. “Apontamentos da unidade curricular Iniciação ao Projeto I”.
FEUP.
SRAM. https://www.sram.com/rockshox/products/30-gold-tk. Acedido a 11 de abril
de 2016.
Whafi. http://whafi.com/bike-maintenance/how-suspension-parts-fit-together. Acedi-
do a 11 de abril de 2016.
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 15 -
Simulation of RockShox 30 Gold Date: 2 de junho de 2016 Designer: João Santos / Hermano Maia Study name: Estatico Analysis type: Static
Table of Contents Description .......................................... 15
Assumptions ........................................ 16
Model Information ................................. 16
Study Properties ................................... 18
Units ................................................. 18
Material Properties ................................ 19
Loads and Fixtures................................. 20
Connector Definitions ............................. 20
Contact Information ............................... 21
Mesh information .................................. 22
Sensor Details ...................................... 23
Resultant Forces ................................... 23
Beams ................................................ 23
Study Results ....................................... 24
Description No Data
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 16 -
Assumptions
Original Model
Model Analyzed
Model Information
Model name: RockShox 30 Gold Current Configuration: Default
Solid Bodies
Document Name and Reference
Treated As Volumetric Properties Document Path/Date
Modified
Fillet3
Solid Body
Mass:1.29684 kg Volume:0.000166261 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:12.709 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Coroa.SLDPRT Jun 02 20:26:44 2016
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 17 -
Cut-Extrude7
Solid Body
Mass:0.719744 kg Volume:0.000423379 m^3
Density:1700 kg/m^3 Weight:7.05349 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Forqueta_inferior2.
SLDPRT Jun 02 20:26:41 2016
Boss-Extrude2
Solid Body
Mass:0.32307 kg Volume:4.14192e-005 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:3.16609 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tampa.SLDPRT Jun 02 20:26:43 2016
Boss-Extrude2
Solid Body
Mass:0.32307 kg Volume:4.14192e-005 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:3.16609 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tampa.SLDPRT Jun 02 20:26:43 2016
Boss-Extrude1
Solid Body
Mass:0.417144 kg Volume:5.348e-005 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:4.08801 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tubo_Ext.sldprt Jun 02 20:26:42 2016
Boss-Extrude1
Solid Body
Mass:0.849225 kg Volume:0.000108875 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:8.32241 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tubo_superior.SLDP
RT Jun 02 20:26:42 2016
Boss-Extrude1
Solid Body
Mass:0.849225 kg Volume:0.000108875 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:8.32241 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tubo_superior.SLDP
RT Jun 02 20:26:42 2016
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 18 -
Study Properties Study name Estatico
Analysis type Static
Mesh type Mixed Mesh
Thermal Effect: On
Thermal option Include temperature loads
Zero strain temperature 298 Kelvin
Include fluid pressure effects from SOLIDWORKS Flow Simulation
Off
Solver type Automatic
Inplane Effect: Off
Soft Spring: Off
Inertial Relief: Off
Incompatible bonding options Automatic
Large displacement Off
Compute free body forces Off
Friction Off
Use Adaptive Method: Off
Result folder SOLIDWORKS document (C:\Users\Joao Santos\Desktop\Solidworks Results)
Units Unit system: SI (MKS)
Length/Displacement mm
Temperature Kelvin
Angular velocity Rad/sec
Pressure/Stress N/m^2
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 19 -
Material Properties
Model Reference Properties Components
Name: 1.6657 (14NiCrMo13-4) Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Max von Mises Stress
Yield strength: 7.85594e+008 N/m^2 Tensile strength: 1.10083e+009 N/m^2 Elastic modulus: 2.1e+011 N/m^2
Poisson's ratio: 0.28 Mass density: 7800 kg/m^3
Shear modulus: 7.9e+010 N/m^2 Thermal expansion
coefficient: 1.1e-005 /Kelvin
SolidBody 1(Boss-Extrude2)(Tampa-1), SolidBody 1(Boss-Extrude2)(Tampa-2), SolidBody 1(Boss-Extrude1)(Tubo_Ext-1), SolidBody 2(Boss-Extrude1)(Tubo_superior-1), SolidBody 2(Boss-Extrude1)(Tubo_superior-2)
Curve Data:N/A
Name: Magnesio Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Max von Mises Stress
Yield strength: 1.98e+008 N/m^2 Tensile strength: 3.18e+008 N/m^2
Compressive strength:
3.18e+008 N/m^2
Elastic modulus: 4.5e+010 N/m^2 Poisson's ratio: 0.35
Mass density: 1700 kg/m^3 Shear modulus: 1.7e+010 N/m^2
Thermal expansion coefficient:
2.5e-005 /Kelvin
SolidBody 1(Cut-Extrude7)(Forqueta_inferior2-1)
Curve Data:N/A
Name: 1060 Alloy Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Max von Mises Stress
Yield strength: 2.75742e+007 N/m^2 Tensile strength: 6.89356e+007 N/m^2 Elastic modulus: 6.9e+010 N/m^2
Poisson's ratio: 0.33 Mass density: 2700 kg/m^3
Shear modulus: 2.7e+010 N/m^2 Thermal expansion
coefficient: 2.4e-005 /Kelvin
SolidBody 1(Boss-Extrude1)(Veio-1)
Curve Data:N/A
Name: AISI 304 Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Unknown
Yield strength: 2.06807e+008 N/m^2 Tensile strength: 5.17017e+008 N/m^2 Elastic modulus: 1.9e+011 N/m^2
Poisson's ratio: 0.29 Mass density: 8000 kg/m^3
Shear modulus: 7.5e+010 N/m^2 Thermal expansion
coefficient: 1.8e-005 /Kelvin
<Material_ComponentList1/>
Curve Data:N/A
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 20 -
Loads and Fixtures
Fixture name Fixture Image Fixture Details
Fixed-1
Entities: 1 face(s) Type: Fixed Geometry
Resultant Forces Components X Y Z Resultant
Reaction force(N) 0.00281247 -1548.21 -0.00179584 1548.21
Reaction Moment(N.m) 0 0 0 1e-033
Load name Load Image Load Details
Gravity-1
Reference: Top Plane Values: 0 0 9.81
Units: SI
Force-5
Entities: 1 face(s), 1 plane(s) Reference: Front Plane
Type: Apply force Values: ---, 1500, --- N
Moments: ---, ---, --- N.m
Connector Definitions No Data
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 21 -
Contact Information
Contact Contact Image Contact Properties
Global Contact
Type: Bonded Components: 1 component(s)
Options: Incompatible mesh
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 22 -
Mesh information Mesh type Mixed Mesh
Mesher Used: Standard mesh
Automatic Transition: Off
Include Mesh Auto Loops: Off
Jacobian points 4 Points
Jacobian check for shell On
Element Size 6.89317 mm
Tolerance 0.344658 mm
Mesh Quality High
Remesh failed parts with incompatible mesh Off
Mesh information - Details
Total Nodes 64359
Total Elements 33627
Time to complete mesh(hh;mm;ss): 00:00:13
Computer name:
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 23 -
Sensor Details No Data
Resultant Forces
Reaction forces
Selection set Units Sum X Sum Y Sum Z Resultant
Entire Model N 0.00281247 -1548.21 -0.00179584 1548.21
Reaction Moments
Selection set Units Sum X Sum Y Sum Z Resultant
Entire Model N.m 0 0 0 1e-033
Beams No Data
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 24 -
Study Results
Name Type Min Max
Stress1 VON: von Mises Stress 0 N/mm^2 (MPa) Node: 63450
191.133 N/mm^2 (MPa) Node: 55046
RockShox 30 Gold-Estatico-Stress-Stress1
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 25 -
Name Type Min Max
Displacement1 UY: Y Displacement -0.0316541 mm Node: 40861
5.4943 mm Node: 9534
RockShox 30 Gold-Estatico-Displacement-Displacement1
Name Type Min Max
Strain1 ESTRN: Equivalent Strain 0 Element: 33174
0.00120997 Element: 15467
RockShox 30 Gold-Estatico-Strain-Strain1
Trabalho de projeto Anexo I Forqueta de Bicicleta
- 26 -
Name Type Min Max
Factor of Safety1 Max von Mises Stress 2.81979 Node: 10499
1e+016 Node: 63450
RockShox 30 Gold-Estatico-Factor of Safety-Factor of Safety1
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 27 -
Simulation of RockShox 30 Gold Date: 2 de junho de 2016 Designer: João Santos/Hermano Maia Study name: Estatico - Fadiga Analysis type: Static
Table of Contents Description .......................................... 27
Assumptions ........................................ 28
Model Information ................................. 28
Study Properties ................................... 30
Units ................................................. 30
Material Properties ................................ 31
Loads and Fixtures................................. 32
Connector Definitions ............................. 32
Contact Information ............................... 33
Mesh information .................................. 34
Sensor Details ...................................... 35
Resultant Forces ................................... 35
Beams ................................................ 35
Study Results ....................................... 36
Description No Data
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 28 -
Assumptions
Original Model
Model Analyzed
Model Information
Model name: RockShox 30 Gold Current Configuration: Default
Solid Bodies
Document Name and Reference
Treated As Volumetric Properties Document Path/Date
Modified
Fillet3
Solid Body
Mass:1.29684 kg Volume:0.000166261 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:12.709 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Coroa.SLDPRT Jun 02 20:26:44 2016
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 29 -
Cut-Extrude7
Solid Body
Mass:0.719744 kg Volume:0.000423379 m^3
Density:1700 kg/m^3 Weight:7.05349 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Forqueta_inferior2.
SLDPRT Jun 02 20:26:41 2016
Boss-Extrude2
Solid Body
Mass:0.32307 kg Volume:4.14192e-005 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:3.16609 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tampa.SLDPRT Jun 02 20:26:43 2016
Boss-Extrude2
Solid Body
Mass:0.32307 kg Volume:4.14192e-005 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:3.16609 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tampa.SLDPRT Jun 02 20:26:43 2016
Boss-Extrude1
Solid Body
Mass:0.417144 kg Volume:5.348e-005 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:4.08801 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tubo_Ext.sldprt Jun 02 20:26:42 2016
Boss-Extrude1
Solid Body
Mass:0.849225 kg Volume:0.000108875 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:8.32241 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tubo_superior.SLDP
RT Jun 02 20:26:42 2016
Boss-Extrude1
Solid Body
Mass:0.849225 kg Volume:0.000108875 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:8.32241 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tubo_superior.SLDP
RT Jun 02 20:26:42 2016
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 30 -
Study Properties Study name Estatico - Fadiga
Analysis type Static
Mesh type Mixed Mesh
Thermal Effect: On
Thermal option Include temperature loads
Zero strain temperature 298 Kelvin
Include fluid pressure effects from SOLIDWORKS Flow Simulation
Off
Solver type FFEPlus
Inplane Effect: Off
Soft Spring: Off
Inertial Relief: Off
Incompatible bonding options Automatic
Large displacement Off
Compute free body forces On
Friction Off
Use Adaptive Method: Off
Result folder SOLIDWORKS document (C:\Users\Joao Santos\Desktop\Solidworks Results)
Units Unit system: SI (MKS)
Length/Displacement mm
Temperature Kelvin
Angular velocity Rad/sec
Pressure/Stress N/m^2
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 31 -
Material Properties
Model Reference Properties Components
Name: Magnesio Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Max von Mises Stress
Yield strength: 1.98e+008 N/m^2 Tensile strength: 3.18e+008 N/m^2
Compressive strength:
3.18e+008 N/m^2
Elastic modulus: 4.5e+010 N/m^2 Poisson's ratio: 0.35
Mass density: 1700 kg/m^3 Shear modulus: 1.7e+010 N/m^2
Thermal expansion coefficient:
2.5e-005 /Kelvin
SolidBody 1(Fillet3)(Coroa-3), SolidBody 1(Boss-Extrude2)(Tampa-1), SolidBody 1(Boss-Extrude2)(Tampa-2), SolidBody 1(Boss-Extrude1)(Tubo_Ext-1), SolidBody 1(Boss-Extrude1)(Tubo_superior-1), SolidBody 1(Boss-Extrude1)(Tubo_superior-2)
Curve Data:N/A
Name: 1.6657 (14NiCrMo13-4) Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Max von Mises Stress
Yield strength: 7.85594e+008 N/m^2 Tensile strength: 1.10083e+009 N/m^2 Elastic modulus: 2.1e+011 N/m^2
Poisson's ratio: 0.28 Mass density: 7800 kg/m^3
Shear modulus: 7.9e+010 N/m^2 Thermal expansion
coefficient: 1.1e-005 /Kelvin
SolidBody 1(Boss-Extrude1)(Veio-1)
Curve Data:N/A
Name: 1060 Alloy Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Max von Mises Stress
Yield strength: 2.75742e+007 N/m^2 Tensile strength: 6.89356e+007 N/m^2 Elastic modulus: 6.9e+010 N/m^2
Poisson's ratio: 0.33 Mass density: 2700 kg/m^3
Shear modulus: 2.7e+010 N/m^2 Thermal expansion
coefficient: 2.4e-005 /Kelvin
<Material_ComponentList1/>
Curve Data:N/A
Name: AISI 304 Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Unknown
Yield strength: 2.06807e+008 N/m^2 Tensile strength: 5.17017e+008 N/m^2 Elastic modulus: 1.9e+011 N/m^2
Poisson's ratio: 0.29 Mass density: 8000 kg/m^3
Shear modulus: 7.5e+010 N/m^2 Thermal expansion
coefficient: 1.8e-005 /Kelvin
<Material_ComponentList1/>
Curve Data:N/A
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 32 -
Loads and Fixtures
Fixture name Fixture Image Fixture Details
Fixed-1
Entities: 1 face(s) Type: Fixed Geometry
Resultant Forces Components X Y Z Resultant
Reaction force(N) -0.00115577 -698.203 0.000776225 698.203
Reaction Moment(N.m) 0 0 0 1e-033
Load name Load Image Load Details
Gravity-1
Reference: Top Plane Values: 0 0 9.81
Units: SI
Force-1
Entities: 1 face(s), 1 plane(s) Reference: Front Plane
Type: Apply force Values: ---, 650, --- N
Moments: ---, ---, --- N.m
Connector Definitions No Data
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 33 -
Contact Information
Contact Contact Image Contact Properties
Global Contact
Type: Bonded Components: 1 component(s)
Options: Incompatible mesh
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 34 -
Mesh information Mesh type Mixed Mesh
Mesher Used: Standard mesh
Automatic Transition: Off
Include Mesh Auto Loops: Off
Jacobian points 4 Points
Jacobian check for shell On
Element Size 6.89317 mm
Tolerance 0.344658 mm
Mesh Quality High
Remesh failed parts with incompatible mesh Off
Mesh information - Details
Total Nodes 64359
Total Elements 33627
Time to complete mesh(hh;mm;ss): 00:00:12
Computer name:
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 35 -
Sensor Details No Data
Resultant Forces
Reaction forces
Selection set Units Sum X Sum Y Sum Z Resultant
Entire Model N -0.00115577 -698.203 0.000776225 698.203
Reaction Moments
Selection set Units Sum X Sum Y Sum Z Resultant
Entire Model N.m 0 0 0 1e-033
Beams No Data
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 36 -
Study Results
Name Type Min Max
Stress1 VON: von Mises Stress 0 N/mm^2 (MPa) Node: 63450
83.6137 N/mm^2 (MPa) Node: 55046
RockShox 30 Gold-Estatico - Fadiga-Stress-Stress1
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 37 -
Name Type Min Max
Displacement1 URES: Resultant Displacement 0 mm Node: 41528
2.41897 mm Node: 28900
RockShox 30 Gold-Estatico - Fadiga-Displacement-Displacement1
Name Type Min Max
Strain1 ESTRN: Equivalent Strain 0 Element: 33174
0.000526041 Element: 15467
RockShox 30 Gold-Estatico - Fadiga-Strain-Strain1
Trabalho de projeto Anexo II Forqueta de Bicicleta
- 38 -
Name Type Min Max
Factor of Safety1 Automatic 6.48574 Node: 10499
1e+016 Node: 63450
RockShox 30 Gold-Estatico - Fadiga-Factor of Safety-Factor of Safety1
Trabalho de projeto Anexo III Forqueta de Bicicleta
- 39 -
Simulation of RockShox 30 Gold Date: 2 de junho de 2016 Designer: João Santos/Hermano Maia Study name: Fadiga Analysis type: Fatigue(Constant Amplitude)
Table of Contents Description .......................................... 39
Assumptions ........................................ 40
Model Information ................................. 40
Study Properties ................................... 42
Units ................................................. 42
Material Properties ................................ 43
Loading Options .................................... 45
Study Results ....................................... 46
Description No Data
Trabalho de projeto Anexo III Forqueta de Bicicleta
- 40 -
Assumptions
Original Model
Model Analyzed
Model Information
Model name: RockShox 30 Gold Current Configuration: Default
Solid Bodies
Document Name and Reference
Treated As Volumetric Properties Document Path/Date
Modified
Fillet3
Solid Body
Mass:1.29684 kg Volume:0.000166261 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:12.709 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Coroa.SLDPRT Jun 02 20:26:44 2016
Trabalho de projeto Anexo III Forqueta de Bicicleta
- 41 -
Cut-Extrude7
Solid Body
Mass:0.719744 kg Volume:0.000423379 m^3
Density:1700 kg/m^3 Weight:7.05349 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Forqueta_inferior2.
SLDPRT Jun 02 20:26:41 2016
Boss-Extrude2
Solid Body
Mass:0.32307 kg Volume:4.14192e-005 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:3.16609 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tampa.SLDPRT Jun 02 20:26:43 2016
Boss-Extrude2
Solid Body
Mass:0.32307 kg Volume:4.14192e-005 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:3.16609 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tampa.SLDPRT Jun 02 20:26:43 2016
Boss-Extrude1
Solid Body
Mass:0.417144 kg Volume:5.348e-005 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:4.08801 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tubo_Ext.sldprt Jun 02 20:26:42 2016
Boss-Extrude1
Solid Body
Mass:0.849225 kg Volume:0.000108875 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:8.32241 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tubo_superior.SLDP
RT Jun 02 20:26:42 2016
Boss-Extrude1
Solid Body
Mass:0.849225 kg Volume:0.000108875 m^3
Density:7800 kg/m^3 Weight:8.32241 N
C:\Users\Joao Santos\Google
Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo
6\Atual\current-2-recu\Tubo_superior.SLDP
RT Jun 02 20:26:42 2016
Trabalho de projeto Anexo III Forqueta de Bicicleta
- 42 -
Study Properties Study name Fadiga
Analysis type Fatigue(Constant Amplitude)
Event Interaction Random
Computing alternating stress using Stress intensity (P1-P3)
Shell face Top Face
Mean stress correction None
Fatigue strength reduction factor 1
Infinite life Off
Result folder SOLIDWORKS document (C:\Users\Joao Santos\Desktop\Solidworks Results)
Units Unit system: SI (MKS)
Length/Displacement mm
Temperature Kelvin
Angular velocity Rad/sec
Pressure/Stress N/m^2
Trabalho de projeto Anexo III Forqueta de Bicicleta
- 43 -
Material Properties
Model Reference Properties Components
Name: Magnesio Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Max von Mises Stress
SolidBody 1(Fillet3)(Coroa-3), SolidBody 1(Boss-Extrude2)(Tampa-1), SolidBody 1(Boss-Extrude2)(Tampa-2), SolidBody 1(Boss-Extrude1)(Tubo_Ext-1), SolidBody 1(Boss-Extrude1)(Tubo_superior-1), SolidBody 1(Boss-Extrude1)(Tubo_superior-2)
Curve Data:
SN curve
Name: 1.6657 (14NiCrMo13-4) Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Max von Mises Stress
SolidBody 1(Cut-Extrude7)(Forqueta_inferior2-1)
Curve Data:
SN curve
Trabalho de projeto Anexo III Forqueta de Bicicleta
- 44 -
Name: Magnesio Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Max von Mises Stress
SolidBody 1(Boss-Extrude1)(Veio-1)
Curve Data:
Curve-0(R=0.1)
Name: 1060 Alloy Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Max von Mises Stress
<Material_ComponentList1/>
Curve Data:
SN curve
Name: AISI 304 Model type: Linear Elastic Isotropic
Default failure criterion:
Unknown
<Material_ComponentList1/>
Curve Data:N/A
Trabalho de projeto Anexo III Forqueta de Bicicleta
- 45 -
Loading Options
Event Name No. of cycles Loading Type Study Association
Event-1 100000 Fully Reversed (LR=-
1)
Study name Scale Factor Step
Estatico - Fadiga
1 0
Trabalho de projeto Anexo III Forqueta de Bicicleta
- 46 -
Study Results
Name Type Min Max
Results1 Damage plot 10 Node: 1
10 Node: 1
RockShox 30 Gold-Fadiga-Results-Results1
Trabalho de projeto Anexo III Forqueta de Bicicleta
- 47 -
Name Type Min Max
Results2 Life plot 1e+006 cycle Node: 1
1e+006 cycle Node: 1
RockShox 30 Gold-Fadiga-Results-Results2
Name Type Min Max
Results3 Load factor 3.35503 Node: 45498
9.9477e+027 Node: 63450
RockShox 30 Gold-Fadiga-Results-Results3
Trabalho de projeto Anexo IV Forqueta de Bicicleta
- 48 -
Simulation of RockShox 30 Gold Date: 3 de junho de 2016 Designer: João Santos/Hermano Maia Study name: Teste de Queda Analysis type: Design Study
Table of Contents Description .......................................... 48
Assumptions ........................................ 49
Model Information ................................. 49
Study Properties ................................... 50
Units ................................................. 51
Design Study Setup ................................ 51
Study Results ....................................... 52
Description No Data
Trabalho de projeto Anexo IV Forqueta de Bicicleta
- 49 -
Assumptions
Model Information
Document Name
Configuration Document Path Date Modified
RockShox 30 Gold
Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\RockShox 30 Gold.SLDASM
Jun 03 09:21:30 2016
Batente-1 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Batente.SLDPRT
Jun 03 09:21:35 2016
Batente-2 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Batente.SLDPRT
Jun 03 09:21:35 2016
Coroa-3 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Coroa.SLDPRT
Jun 03 09:21:37 2016
Forqueta_inferior2-1
Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Forqueta_inferior2.SLDPRT
Jun 03 09:21:32 2016
Parte_superior_mola-1
Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Parte_superior_mola.SLDPRT
Jun 03 09:21:40 2016
Parte_superior_mola-2
Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Parte_superior_mola.SLDPRT
Jun 03 09:21:40 2016
Tampa-1 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Tampa.SLDPRT
Jun 03 09:21:34 2016
Tampa-2 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Tampa.SLDPRT
Jun 03 09:21:34 2016
Tubo_Ext-1 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Tubo_Ext.sldprt
Jun 03 09:21:34 2016
Tubo_superior-1 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Tubo_superior.SLDPRT
Jun 03 09:21:33 2016
Tubo_superior-2 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Tubo_superior.SLDPRT
Jun 03 09:21:33 2016
Vedante-1 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Vedante.SLDPRT
Jun 03 09:21:38 2016
Trabalho de projeto Anexo IV Forqueta de Bicicleta
- 50 -
Vedante-2 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Vedante.SLDPRT
Jun 03 09:21:38 2016
Veio-1 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\Veio.SLDPRT
Jun 03 09:21:32 2016
mola_v2-1 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\mola_v2.SLDPRT
Jun 03 09:21:39 2016
mola_v2-2 Default C:\Users\Joao Santos\Google Drive\Universidade\4º Ano\IP\Trabalho\Grupo 6\Atual\current-2-recu\mola_v2.SLDPRT
Jun 03 09:21:39 2016
Study Properties Study name Teste de Queda
Analysis type Design Study(Optimization)
Design Study Quality High quality (slower)
Result folder C:\Users\Joao Santos\Desktop\Solidworks Results
Trabalho de projeto Anexo IV Forqueta de Bicicleta
- 51 -
Units Unit system: SI (MKS)
Length/Displacement mm
Temperature Kelvin
Angular velocity Rad/sec
Pressure/Stress N/m^2
Design Study Setup Design Variables
Name Type Value Units
Force-5 Range with Step Min:500 Max:5000 Step:250 N
<Label_Constraints/> Goals
Name Goal Properties Weight Study name
Minimum Factor of Safety1
Maximize Factor of Safety 5 Estatico
Displacement1 Minimize Displacement 5 Estatico
Trabalho de projeto Anexo IV Forqueta de Bicicleta
- 52 -
Study Results 21 of 21 scenarios ran successfully.
Component name
Units Current Initial Optimal Scenario1 Scenario2
Force-5 N 3000 3000 500 500 750
Minimum Factor of Safety1
1.411691 1.411691 8.416741 8.416741 5.625348
Displacement1 mm 10.96303 10.96303 1.84843 1.84843 2.75989
Component name Units Scenario3 Scenario4 Scenario5 Scenario6 Scenario7
Force-5 N 1000 1250 1500 1750 2000
Minimum Factor of Safety1 4.224352 3.382050 2.819804 2.417850 2.116194
Displacement1 mm 3.67135 4.58281 5.49427 6.40573 7.31719
Component name Units Scenario8 Scenario9 Scenario10 Scenario11 Scenario12
Force-5 N 2250 2500 2750 3000 3250
Minimum Factor of Safety1 1.881459 1.693599 1.539849 1.411691 1.303227
Displacement1 mm 8.22865 9.14011 10.05157 10.96303 11.87449
Component name Units Scenario13 Scenario14 Scenario15 Scenario16 Scenario17
Force-5 N 3500 3750 4000 4250 4500
Minimum Factor of Safety1 1.210240 1.129640 1.059104 0.996860 0.941526
Displacement1 mm 12.78595 13.69741 14.60887 15.52034 16.4318
Component name Units Scenario18 Scenario19
Force-5 N 4750 5000
Minimum Factor of Safety1 0.892011 0.847445
Displacement1 mm 17.34326 18.25472
SOLIDWORKS Educational Product. For Instructional Use Only.SOLIDWORKS Educational Product. For Instructional Use Only.SOLIDWORKS Educational Product. For Instructional Use Only.SOLIDWORKS Educational Product. For Instructional Use Only.SOLIDWORKS Educational Product. For Instructional Use Only.SOLIDWORKS Educational Product. For Instructional Use Only.SOLIDWORKS Educational Product. For Instructional Use Only.SOLIDWORKS Educational Product. For Instructional Use Only.SOLIDWORKS Educational Product. For Instructional Use Only.
Trabalho de projeto Anexo VI Forqueta de Bicicleta
- 54 -
Vista explodida