Simulação por elementos finitos de coxim de composto elastomérico para aplicação automobilística (2005)
- Authors:
- USP affiliated author: VIEIRA, ALEXANDRE LINHARES - EP
- School: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA; ELASTÔMEROS
- Language: Português
- Abstract: Coxins são longamente utilizados nos automóveis em diversos locais como motor, suspensão, sistemas de acionamento elétrico de vidros, teto-solar, radiadores, etc. São compostos na maioria das vezes por borracha natural, um material não biodegradável, e sem alternativas de reciclagem que possam agregar valor ao processo, portanto, o desperdício de material além de ser ruim para a natureza, por conter muito enxofre em sua composição, não pode ser incinerado sem causar maiores danos, pode ser ruim para a fabricação também. Por outro lado, a indústria automobilística vem constantemente crescendo e necessitando de meios ágeis e produtivos com qualidade nos inúmeros formatos de peças necessárias para a composição do automóvel moderno, não dando muita alternativa para o processo de fabricação senão produzir para alimentar esse setor. O objetivo deste estudo foi justamente encontrar uma maneira de sanar essa necessidade de dinamismo no processo de fabricação de automóveis, desde o projeto até a montagem, tomando como objeto de estudo uma peça simples, porém crucial para o bom funcionamento do automóvel. O processo de fabricação foi acompanhado para se ter uma noção completa e precisa de qualquer variação que poderia modificar o resultado desta simulação. A técnica de elementos finitos existe justamente para aliar a agilidade com que a indústria necessita do retorno, ou seja, a peça pronta para montagem, com a qualidade e precisão de fabricação, seja em relação a desperdício de material, mas principalmente em saber exatamente qual material utilizar para se obter as propriedades mecânicas desejadas, a partir de pré análises realizadas com pequenas amostras de várias possibilidades de alternativas.A análise dos elementos finitos consistiu em a partir de um pequeno corpo de prova do material a ser estudado, com dimensões de LxC de 0,5”x1,0, numa máquina solicitadora de esforços de compressão estáticos e dinâmicos, cujo ensaio forneceu os dados para a caracterização e execução da simulação por FEM. Os dados foram então levados aos aplicativos utilizados neste trabalho, no caso os COSMOS GeoSTAR e DesignSTAR, cuja diferenças estavam no tipo de desenho da peça, no caso do primeiro em 2D, e no segundo 3D.Foram ensaiados não somente o corpo de prova fabricado nas dimensões mencionadas, mas também a peça, por motivo de comparação de resultados. Em ambos os casos os valores obtidos para a validação do procedimento, no caso a carga resultante do esforço de compressão, e o deslocamento acarretado por tal carga, foram próximos, entretanto, por se tratar de uma peça de formato não uniforme ao longo de um de seus eixos, e cálculo para os valores obtidos diretamente da peça se comprometem, mas já com os dados padronizados para o material a partir dos corpos de prova, isso não acontece e o valor é bem próximo do calculado e obtido a partir de gráficos e curvas obtidas nos ensaios.Foi possível então concluir que as ferramentas de FEM são muito importantes para uma caracterização de esforços confiável a partir da curva carga x deslocamento de um material que se deseja fabricar, e isto não fica preso somente aos elastômeros, utilizados neste trabalho, e podem se estender a outros tipos como metais e compósitos. Com isso, consegue-se até tentar prever que uma nova geração de fabricação pode estar por surgir em um curto prazo de tempo, e essa tendência fica cada vez mais possível com a validação de um processo tão importante quanto a análise de elementos finitos.
- Imprenta:
- Premiações recebidas: Prêmio José Ermírio de Moraes - melhor trabalho de formatura na área de Engenharia de Materiais 2005
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ABNT
VIEIRA, Alexandre Linhares. Simulação por elementos finitos de coxim de composto elastomérico para aplicação automobilística. 2005. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – EPUSP, São Paulo, 2005. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/e28046b9-1e11-487a-8b4a-5e38c3588b2b/AlexandreLinharesVieira%20TF%20PMT.pdf. Acesso em: 27 abr. 2024. -
APA
Vieira, A. L. (2005). Simulação por elementos finitos de coxim de composto elastomérico para aplicação automobilística (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). EPUSP, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/e28046b9-1e11-487a-8b4a-5e38c3588b2b/AlexandreLinharesVieira%20TF%20PMT.pdf -
NLM
Vieira AL. Simulação por elementos finitos de coxim de composto elastomérico para aplicação automobilística [Internet]. 2005 ;[citado 2024 abr. 27 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/e28046b9-1e11-487a-8b4a-5e38c3588b2b/AlexandreLinharesVieira%20TF%20PMT.pdf -
Vancouver
Vieira AL. Simulação por elementos finitos de coxim de composto elastomérico para aplicação automobilística [Internet]. 2005 ;[citado 2024 abr. 27 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/e28046b9-1e11-487a-8b4a-5e38c3588b2b/AlexandreLinharesVieira%20TF%20PMT.pdf
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