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http://hdl.handle.net/1843/34906| Type: | Tese |
| Title: | Desenvolvimento de metodologia para otimização dinâmica e estrutural de suspensão veicular traseira do tipo eixo de torção |
| Authors: | Guilherme Costa Carneiro |
| First Advisor: | Ernani Sales Palma |
| First Referee: | Márcio Eduardo Silveira |
| Second Referee: | Jánes Landre Júnior |
| Third Referee: | Claysson Bruno Santos Vimieiro |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Juan Carlos Horta Gutierrez |
| Abstract: | Este trabalho de pesquisa buscou criar uma metodologia robusta para o desenvolvimento do eixo de torção com o foco na construção do problema de otimização. A construção do problema, ou seja, a correta definição dos objetivos e restrições, permite a obtenção do resultado almejado. O eixo de torção deve ser resistente o suficiente para absorver todas as forças provenientes das manobras e irregularidades das vias. Além disso, o seu design influencia diretamente o comportamento dinâmico do veículo. Para o eixo de torção, a definição dos objetivos dinâmicos e dos carregamentos de fadiga no início de um projeto são as principais etapas na confecção de um eixo de torção com a robustez e o comportamento dinâmico esperados. E a correta definição só é possível quando se possui a compreensão dos efeitos que variações de parâmetros estruturais e elastocinemáticos podem causar no desempenho do componente e do veículo. Estudos utilizando softwares de otimização numérica no desenvolvimento de eixos de torção têm demonstrado um caminho promissor frente ao desafio de se obter um eixo de torção com comportamento dinâmico e resistência estrutural otimizados. Um simulador de dinâmica veicular foi utilizado para a correlação entre o elastocinematismo do eixo de torção e o comportamento dinâmico do veículo. Modelos numéricos com propostas distintas de eixos de torção foram avaliados no simulador e a avaliação subjetiva do piloto, junto com dados de simulações em múltiplos corpos, foram empregados na correlação. A geração de cargas em ambiente virtual foi o recurso utilizado na definição dos carregamentos de fadiga a que o eixo foi submetido. Através da construção de um modelo numérico do veículo completo e do emprego de pistas de durabilidade digitalizadas, os carregamentos de durabilidade foram gerados e avaliados antes mesmo da construção de um protótipo. Através de análises DOE, utilizando as ferramentas supracitadas, os principais parâmetros estruturais e elastocinemáticos foram mapeados e os efeitos das respectivas variações obtidos. Obtendo, por fim, o conhecimento necessário para a construção da metodologia de desenvolvimento do eixo de torção. |
| Abstract: | This research work aims to create a robust methodology for the twist beam development focusing on the optimization problem definition. The problem definition, in other words, the correct definition of the targets and constraints allows the desired result to be obtained. The twist beam must be durable enough to absorb all forces from maneuvers and road irregularities. In addition, its design directly effects the dynamic behavior of the vehicle. For the twist beam, the vehicle dynamic targets and fatigue loads definition at the start of the project are the main steps in making a twist beam suspension with the expected strength and optimized dynamic behavior. And the correct definition is only possible when the understanding of the effects that variations in structural and elastokinematic parameters can cause on the performance of the component and the vehicle exists. Researchers have been using numerical optimization software in the twist beam development and have demonstrated a promising path in the face of the challenge of obtaining a twist beam suspension with an optimized dynamic behavior and structural strength. A vehicle dynamics simulator will be used to correlate the twist beam elastokinematics and the vehicle dynamic behavior. Numerical models with different twist beam design proposals will be evaluated in the simulator and the pilot's subjective evaluation together with multibody simulations will be used to in the correlation. The load generation in virtual environment will be the procedure used in the durability load cycle definition to which the twist beam suspension will be subjected. Through the construction of a complete vehicle numerical model and the use of digitized durability tracks, the durability load cycle will be generated and evaluated even before a prototype is built. Through DOE analyzes, using the aforementioned tools, the main structural and elastokinematic parameters were mapped and the effects of the respective variations obtained. Finally, obtaining the necessary knowledge for the construction of the twist beam development methodology. |
| Subject: | Engenharia mecânica Indústria automobilística Método dos elementos finitos Otimização estrutural |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecanica |
| Rights: | Acesso Aberto |
| metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/34906 |
| Issue Date: | 18-Oct-2019 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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|---|---|---|---|---|
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