Simulação por elementos finitos de coxim de composto elastomérico para aplicação automobilística (2005)
- Authors:
- Autor USP: VIEIRA, ALEXANDRE LINHARES - EP
- Unidade: 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) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/e28046b9-1e11-487a-8b4a-5e38c3588b2b/AlexandreLinharesVieira%20TF%20PMT.pdf. Acesso em: 18 maio 2026. -
APA
Vieira, A. L. (2005). Simulação por elementos finitos de coxim de composto elastomérico para aplicação automobilística (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, 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 2026 maio 18 ] 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 2026 maio 18 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/e28046b9-1e11-487a-8b4a-5e38c3588b2b/AlexandreLinharesVieira%20TF%20PMT.pdf
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