O estudo do desgaste dos pneus tem sido um desafio nos últimos 50 anos, e apesar dos avanços, ainda há muito para se descobrir sobre os mecanismos e esforços envolvidos. O objetivo principal deste trabalho é investigar a tipologia de desgaste da banda de rodagem de pneus de caminhões e ônibus com o auxílio da Análise pelo Método dos Elementos Finitos (FEA). O modelo matemático adotado é tridimensional e não-linear, são considerados efeitos dinâmicos em regime constante de velocidade. Nas condições de contorno leva-se em consideração o efeito da força lateral, que conduz a uma assimetria de desgaste. Esta dissertação reúne informações sobre o comportamento tribológico do pneumático. É apresentada uma abordagem da complexidade do coeficiente de atrito das borrachas e a sua respectiva dificuldade de modelagem. O coeficiente de atrito dos pneus não segue a definição clássica de Coulomb. As simulações com elementos finitos das pressões de contato e do "trabalho de abrasão" entre o pneu e o solo, mostraram ser bons indicadores da tipologia de consumo da banda de rodagem. Os resultados das simulações são úteis para comparar duas especificações de produto, visando-se a otimização do desgaste.

The tire wear has been a challenge in the last 50 years and, in spite of that, there is still a lot to be done to explain the mechanisms and forces involved in it. The main objective of this work is to study the uneven wear observed on the directional tires of transport vehicles making use of a Finite Element Analysis (FEA). A methodology is presented to evaluate the tread wear pattern, which includes the calculation of the frictional energy. The mathematical model adopted is three-dimensional and non-linear. Dynamical effects in steady state simulations are considered in this analysis. Camber and lateral forces can be taken into account as boundary conditions. The coefficient of friction for rubbers is presented with its inherent modeling difficulties, mainly due to the operational condition dependence during measurements. The classical Coulomb friction coefficient is not applied to the tires. The contact pressure and the frictional energy between the tire and the road showed to be a good indicator of tread wear. The finite element analysis is a useful methodology to compare two different product specification regarding tread wear optimization.