A avaliação do contato envolvendo o tribossistema roda-trilho é fundamental para a realização de programas de manutenção viária, além de promover um melhor entendimento dos esforços, deformações e energias presentes na interface de contato. Este trabalho apresenta modelos de interação roda-trilho 2D quase estáticos, que visam diminuir o tempo de simulação computacional, e avalia a qualidade dos resultados obtidos em relação a simulações 3D. Modelos 2D e 3D foram implementados no software comercial ABAQUS® 2017 da Dassault Systèmes. O modelo 2D simula a interação roda-trilho por intermédio de um par de contatos (roda e trilho) não simétricos em um modelo representando um rodeiro. Essas simulações exigiram o desenvolvimento de um modelo para determinar a força equivalente a ser aplicada em um ambiente bidimensional 2D para reproduzir a condição 3D. A segunda abordagem consiste em avaliar o contato por intermédio de uma simulação M.E.F. em um ambiente 3D dinâmico. Como resultado, o modelo 2D apresentou um tempo de simulação computacional menor em relação ao modelo 3D (aproximadamente 14 horas para um minuto e meio), além de proporcionar resultados coerentes com os do modelo 3D. Uma vez avaliada a acurácia do modelo 2D quase estático nãosimétrico, este foi utilizado para o desenvolvimento de um parâmetro de qualidade associado ao contato roda-trilho e na avaliação da correlação entre parâmetros de conformidade com tensões e deformações.

The evaluation of the contact involving the wheel-rail tribosystem is essential for carrying out road maintenance programs, in addition to promoting a better understanding of the loads, deformations and energies present at the contact interface. This work presents quasi-static 2D wheel-rail interaction models, which aim to reduce computational simulation time, and evaluates the quality of the results obtained in relation to 3D simulations. 2D and 3D models were implemented in the commercial software ABAQUS® 2017 from Dassault Systèmes. The 2D model simulates wheel-rail interaction through a pair of nonsymmetrical contacts (wheel and rail) in a model representing a wheelset. These simulations required the development of a model to determine the equivalent force to be applied in a 2D environment to reproduce the 3D condition. The second approach consists of evaluating the contact through a finite-element modeling (FEM) simulation in a dynamic 3D environment. As a result, the 2D model presented a shorter computational simulation time compared to the 3D model (approximately 1,5 minutes instead of 14 hours), in addition to providing results consistent with those of the 3D model. Once the accuracy of nonsymmetrical quasi-static 2D model was verified, it was used to develop a quality parameter associated with the wheel-rail contact and to evaluate the correlation between stress and conformability parameters.