65ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica

Avaliação do passeio público pela resposta estrutural de uma cadeira de rodas

Bruno Dultra Dias - Depto.Mecânica, Universidade Presbiteriana Mackenzie,UPM, São Paulo/SP Jean Michel Perli Sonsin - Depto.Mecânica, Universidade Presbiteriana Mackenzie,UPM, São Paulo/SP Leandro Rodrigues Alves - Depto.Mecânica, Universidade Presbiteriana Mackenzie,UPM, São Paulo/SP Fábio Raia - Prof. Dr./Depto.Mecânica, Universidade Presbiteriana Mackenzie,UPM, São Paulo/SP

INTRODUÇÃO:

O passeio público é definido como parte da via destinada a deslocamentos que envolvem percursos a pé por pessoas, independente de idade, estatura ou limitação de mobilidade (DOM, 2005). No entanto, o ato de caminhar envolve a transposição de obstáculos, quer sejam do aparelho viário ou aqueles devido à falta de manutenção. Isso limita a acessibilidade, tanto dos pedestres como aqueles com mobilidade reduzida. O decreto federal 5296 (DOU, 2004), estabelece critérios básicos para a promoção da acessibilidade das pessoas com mobilidade reduzida. A Prefeitura da cidade de São Paulo por meio de decreto indica como o pavimento poderá ser construído. De concreto, placas, blocos e que o local não deve provocar “vibrações de qualquer natureza que prejudiquem pessoas usuárias de cadeira de rodas [...]” (DOM, 2005). No entanto, para os portadores de necessidades especiais muitas vezes essa obrigatoriedade acaba não existindo. A cadeira de rodas, nesse ambiente, deve suportar as solicitações e isolar o usuário de tais irregularidades. Não obstante, a cadeira de rodas, pode, então, vir a servir como um meio para avaliar o passeio público, bem como o conforto do cadeirante. Essas informações são importantes e servem como divisor na avaliação de calçadas e para aferir qualidade à cadeira de rodas.

OBJETIVO DO TRABALHO:

O presente trabalho objetiva realizar uma avaliação do desempenho estrutural de uma cadeira de rodas de forma experimental e comparativa, durante sua passagem sobre dois tipos de calçadas.

MÉTODOS:

O estudo foi realizado tomando como base uma cadeira com capacidade de 120,0 kg de carga cedida por um fabricante nacional. Inicialmente foram verificados os pontos estruturais que poderiam oferecer maior deformação. Os tubos da região lateral da cadeira foram escolhidos por ser o local com grande quantidade de pontos de solda, além de ser o local onde estão fixadas as rodas da cadeira e, portanto, a região com maiores solicitações mecânica e vibrações. Optou-se por uma análise em duas dimensões para localizar os pontos críticos com o software Ftool, programa gráfico gratuito desenvolvido pela PUC do Rio de Janeiro, ele permitiu modelar a lateral da cadeira e estimar os locais que apresentavam as maiores tensões a partir de uma carga colocada no local que corresponde às rodas da cadeira. A verificação experimental foi realizada por meio da análise dos resultados obtidos por extensômetros colados nas regiões analisadas. Os dados foram aquisitados por um condicionador automático de sinais. Para tanto, toda aparelhagem e um integrante foram acomodados na cadeira, e postos a percorrer dois circuitos com calçamentos diferentes, um dentro do campus (ideal) de concreto intertravado e outro, externo ao campus, de concreto desempenado (real).

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

A partir dos ensaios nos circuitos ideal e real e, com a marcação de tempo realizada a cada 5 metros coletaram-se diversos valores de deformação para todos os extensômetros da cadeira. Utilizando a lei de Hooke unidimensional e o material da cadeira, calculou-se a tensão em cada ponto. O tempo total percorrido no circuito ideal foi de 5 minutos, enquanto que no real foi 13 minutos. Duas análises foram realizadas: a primeira delas referente ao circuito ideal onde, utilizaram-se apenas os valores referentes às marcações feitas a cada 5 metros no trajeto. A segunda análise refere-se ao circuito real onde, por meio de um vídeo do trajeto, pode-se avaliar instantes mais significativos, para em seguida escolher quais seriam os tempos do trajeto considerados como críticos. O vídeo mostrou que, vários trechos do percurso, a cadeira de rodas passou por cima de buracos e, em alguns casos, a mesma teve sua roda da frente travada devido a saliências. Esses fatores contribuíram ainda mais com os valores de deformação que foram marcados pelos extensômetros. Os dados geraram gráficos para as duas situações onde se pode verificar o comportamento da cadeira e determinar situações críticas no quadro principal da cadeira. Por outro lado, pode-se verificar o distanciamento qualitativo entre os dois percursos.

CONCLUSÕES:

Com os modelos prontos, analisados e comparados, notou-se que a região superior da lateral da cadeira é o local que apresenta as maiores deformações sendo também onde contém diversos pontos de solda. A verificação experimental, por meio das medições e análises foi possível verificar que o projeto da cadeira de rodas utilizada é dimensionalmente adequado, atendendo todas as solicitações mecânicas dos percursos percorridos. Porém, seria interessante um aprofundamento no estudo para seleção de materiais alternativos, de modo a reduzir o peso da cadeira e facilitar o esforço do cadeirante, para se locomover nas diversas situações de pavimentos. O experimento mostrou, por comparação, a situação crítica em que se encontram as calçadas da cidade e que são impróprias para a circulação de cadeiras de rodas, devido ao fato de conterem uma grande quantidade de obstáculos que dificultam e até mesmo impedem a passagem dos cadeirantes. O grande número de buracos, remendos, falhas, tampas de bueiro, entre outros representa um fator de alta solicitação mecânica para a estrutura da cadeira. As medições mostraram que o obstáculo mais crítico a ser superado pela cadeira são calçadas com fortes irregularidades e grande quantidade de ranhuras.

Palavras-chave: Cadeira de rodas, Calçada, Aquisição de dados.