Otimização estrutural de uma manga de eixo para um veículo de fórmula SAE

• Autor(a) principal: Kopacek, Maria Carolina Minusso
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/251702
• topic: Veículos de competição; Eixos (Engenharia); Formula SAE; Suspension knuckle; Structural optimization

Veículos de competição como um Fórmula SAE devem priorizar performance durante o projeto de seus componentes, logo, redução do peso estrutural é sempre um item importante de projeto. As mangas de eixo são peças que compõem parte da massa não suspensa de um veículo, influenciando significativamente na performance dinâmica e dirigibilidade do veículo. Com a motivação de reduzir o valor da massa não suspensa e, por consequência, do veículo como um todo, é realizada uma otimização estrutural. Primeiramente, são coletadas informações do veículo já fabricado, bem como são definidas as condições de contorno para a análise. Os carregamentos são obtidos usando duas técnicas distintas, fixando a manga ao resto da suspensão e outra aplicando as cargas externas na roda do veículo. Na sequência, tais informações são inseridas em um software do tipo CAE, que retorna uma geometria otimizada. Após a remodelagem dessa geometria, o programa é realimentado para validação da nova geometria. Ao final desse processo iterativo, é obtida uma geometria aplicável para uso no veículo, onde um critério de resistência mecânica equivalente é considerado. Como resultados da metodologia aplicada nesse trabalho foi possível se obter uma redução de aproximadamente 48% da massa inicial da geometria não otimizada.