1
U N I V E R S I D A D E FE D E R A L D A B A H I A
D e p a r t a m e nt o d e E n ge n h a r i a M e c â n i c a d a E s c o l a P o l i t é c n i c a
D e p a r t a m e nt o d e C i ê n c i a s d a C o m p u t a ç ã o d o I n s t i t u t o d e
Matemát ica
P P G M – P R O G RA M A D E P Ó S - G R A D U A Ç Ã O E M
M E CA T RÔ N I C A
Dis se rt a çã o de Mestra do
Es t u d o d a c o r r e l a ç ã o e n t r e o s r e s u l t a d o s d e t e s t e s e a
a plica ção do s co nceito s de G eren cia mento de Pro j et o s pa ra o
mo dela ment o ma t emá t ico da dur a bilida de de u m co mpo nente
a u t o m o t i vo .
S i l a s L u i s S a r t o r i P a s c h o a l d a S i l va R o s a
( 7 1 ) 8 1 6 6 -7 2 1 5
s i l a s . s a r t o r i @ gm a i l. c o m
O r i e nt a ç ã o :
Iuri Pep e
( 7 1 ) 3 2 8 3 -6 6 1 9
l a p o . i f@ g m a i l . c o m
S a l va d o r – Ba
2012
2
Estudo da correlação entre os resultados de
testes e a aplicação dos conceitos de
Gerenciamento de Projetos para o
modelamento matemático da durabilidade de
um componente automotivo.
D is se r t a ç ã o
D i s s e r t a ç ã o d e M e s t r a d o ap r e s e nt a d a a o P ro g r a m a d e P ó s - g r a d u a ç ã o
e m M e c a t r ô n ic a ( P P G M ) , E s c o l a P o l i t é c n i c a
e I n s t i t u t o d e M a t e m á t ic a , U n i v e r s i d a d e F e d e r a l d a
B a h i a , c o m o r e q u i s i t o p a r c i a l p a r a o b t e n ç ã o d o gr a u d e
Mestre em Engenharia Mecatrô nica.
O r i e nt a d o r : P r o f . D r . I u r i M u n i z P e p e
S a l va d o r – Ba
2012
3
R o s a , S i l a s L u i s S a r t o r i P a s c ho a l d a S i l v a
E s t u d o d a c o r r e la ç ã o e nt r e o s r e s u l t a d o s d e t e s t e s e a a p l i c a ç ã o d o s
c o nc e it o s d e G e r e n c i a m e n t o d e P r o j e t o s p a r a o m o d e l a m e n t o
m a t e m á t i c o d a d u r a b i l i d a d e d e u m c o m p o n e nt e a u t o m o t i vo / S i l a s L u i s
S a r t o r i P a s c ho a l d a S i l va R o s a
Sa lvad o r, 2 012 .
1 2 8 f. : i l. c o l o r .
O r i e nt a d o r : P r o f . D r . I u r i M u n i z P e p e
Dissertação (mestrad o ) – Universid ad e Fed eral d a B ahia.
Esco la Po lit écnica, 2 0 12 .
1 . Q F D ( Q u a l i t y F u n c t i o n D e p l o y m e n t ) . 2 . T RI Z ( T h e o r y o f I n v e n t i v e
P r o b l e m S o l v i n g ) . 3 . S i m u l a ç ã o d e D u r a b i l i d a d e V i r t u a l . 4 . I nd ú s t r i a
A u t o mo t i va .
I . I u r i M u n i z P e p e . I I . U n i v e r s id a d e F e d e r a l d a Ba h i a – E n ge n h a r i a
Mecatrô nica.
4
Ter mo de a pro va çã o
S i l a s Lu i s S a r t o r i P a s c ho a l d a S i l v a R o s a
Es t u d o d a c o r r e l a ç ã o e n t r e o s r e s u l t a d o s d e t e s t e s e a
a plica ção do s co nceito s de G eren cia mento de Pro j et o s pa ra o
mo dela ment o ma t emá t ico da dur a bilida de de u m co mpo nente
a u t o m o t i vo .
D i s s e r t a ç ã o a p r o va d a c o m o r e q u i s i t o p a r c i a l p a r a a o b t e nç ã o d o
g r a u d e M e s t r e e m E n g e n h a r i a M e c a t r ô n i c a n a UF B A U n i v e r s i d a d e
F e d e r a l d a B a h i a , p e l a s e gu i nt e b a n c a e x a m i n a d o r a :
__________________________________
L u i s A nt o n i o C o u t i n h o S i l v a
M e s t r e p e l a E s c o l a P o l it é c n i c a d a U n i v e r s i d a d e d e S ã o P a u l o - 1 9 9 2
M S X I nt e r na t i o na l d o B r a s i l L t d a .
__________________________________
M a r c o s V i ní c iu s S a nt o s d a S i l va
Do u to r p ela Ufb a - 2 010
Univer sid ad e Fed eral d a Bahia.
__________________________________
H e r m a n A u gu s t o L e p i k s o n
D o u t o r e m E n g e n h a r i a M e c â n i c a e m 1 . 9 9 8 , UF S C –
F e d e r a l d e S a nt a C a t a r i n a .
Un ivers id ad e
Univer sid ad e Fed eral d a Bahia.
__________________________________
O r i e nt a d o r : I u r i M u n i z P e p e
G r a d u a ç ã o e m F í s i c a p e l a U n i v e r s i d a d e F e d e r a l d a Ba h i a e m 1 9 8 5 ,
M e s t r a d o e m F í s i c a d a M a t é r i a C o nd e ns a d a p e l o IF - UF B A e m 1 9 8 9 ,
M e s t r a d o e m F í s i c a N u c l e a r p e l a U n i v e r s it é C a t ho l i q u e d e L o u va i n e m
1 9 9 2 e D o u t o r a d o e m F í s i c a N u c l e a r p e l a U n i v e r s i t é C a t ho l i q u e d e
Louvain em 1995.
5
Dedicatória:
A
Cr i s t i a n e S . Ca no , c o m p a n h e ir a d e t o d a s a s ho r a s , M a r i a L u i s a
C a n o S a r t o r i e J ú l i a C a no S a r t o r i, r a z õ e s d o m e u vi v e r .
6
Ag ra deciment o s:
A o m e u o r i e nt a d o r p r o f D r . I u r i P e p e p e l a a j u d a e i ne s t i m á v e l
a t e n ç ã o , o r i e nt a ç ã o e d e d i c a ç ã o .
A o p r o fe s s o r D r . C r i s t i a n o V a s c o nc e l l o s F e r r e i r a p o i s f o i c o m e l e
q u e este tr ab alho co meço u .
A F a b r í c io J . M a z o c c o , A l e x a nd r e P i n t o , A gu i n a l d o C a j u h i ,
C a r l o s M e l l ã o , F e r na n d o A c á c i o , V a l m ir V a l l a d ã o , D i o go S o u z a S a nt o s ,
A c á c i o N . G o lç a v e s , Í c a r o d a S i l va S a nt o s e M a r x F i gu e i r e d o p e lo
ap o io p restad o .
A F o r d M o t o r Co m p a n y d o B r a s i l e M S X I n t e r na t i o n a l d o B r a s i l
q u e p ermit iram e ap o iaram a re alizaçã o d este trab a lho .
N ã o e s q u e c e n d o q u e p a r a a r e a l i z a ç ã o d e s s e t r a b a l ho h o u ve a
f u nd a m e nt a l c o l a b o r a ç ã o d e i nú m e r a s p e s s o a s q u e d e fo r m a d i r e t a o u
i nd i r e t a m e a j u d a r a m a r e a l i z a r e s t e s o n ho .
7
Índice
Pág ina
A p r e s e nt a ç ã o / P r e s e n t a t i o n
11
R e s u m o / P a l a vr a s - c ha v e
12
A b s t r a c t / Ke y - wo r d s
13
L i s t a d e f i gu r a s
14
L ista d e tab elas
18
L ista d e ab r eviaçõ es
19
L ista d e símb o lo s
20
D e f i n i ç õ e s i n i c ia i s
21
I nt r o d u ç ã o / F o c o d e t r a b a l ho
24
Co nceito s iniciais
24
Mo tivação
26
M eto do lo gia d e p esq u is a
27
R e v i s ã o b i b l i o gr á f i c a
29
Q F D ( Q u a l i t y F u n c t i o n D e p l o y m e n t o u C a s a d a Q u a l id a d e )
29
T R I Z ( T e o r i a I n v e n t i va p a r a a S o l u ç ã o d e p r o b l e m a s )
33
d Fmea ( Desig n Fa ilu re Mo d e E ng in eerin g An a lyses)
34
I n s t r u m e nt a ç ã o e t e s t e s
35
C a p í t u l o 1 – A p l i c a ç ã o d o s c o nc e i t o s d e g e r e n c i a m e nt o d e
Pro jeto s
36
1 .1 . Necess id ad es d o s clientes
36
1 .2 . Matriz mo rfo ló gica
37
1 .3 . Matriz d e Pu g h
38
1 . 4 . D i a gr a m a d e fr o nt e i r a s o u d i a gr a m a d e c o nt o r no
39
1 . 5 . M a t r i z d e i nt e r f e r ê n c i a
40
1 .6 . P-d iag ra m ou d iagram a P
41
8
1 . 7 . I nt e g r a ç ã o e nt r e Q F D e d F e m a
42
1 .8 . QFD (Qua lity Fu n ction Dep lo ymen t)
43
1 . 9 . T R I Z ( T e o r ia Re vo l u c i o n á r i a p a r a a S o l u ç ã o
d e P ro b le m a s )
46
1 . 1 0 – d F m e a – D e s i g n Fa i l u r e M o d e E n g i n e e r i n g
An a lyses
49
1 . 1 1 – Co n s i d e r a ç õ e s f i na i s d o c a p í t u l o 1
52
Cap ítu lo 2 – Mod elo m atemá tico s imp lificad o p ara a
s i m u l a ç ã o d a d u r a b i l i d a d e v ir t u a l
53
2 . 1 . S i m u la ç ã o d o p r i m e ir o m o d e l o m a t e m á t i c o
simp lificad o
53
2 . 1 . 1 . T e ns õ e s m á x i m a s n o p r i m e i r o m o d e l o
Matemático Sim p lif icad o
56
2 . 2 . S i m u la ç ã o d o s e gu n d o mo d e l o m a t e m á t i c o
S im p l i f i c a d o
59
2 . 2 . 1 . T e ns õ e s m á x i m a s n o s e g u nd o mo d e l o
Matemático Sim p lif icad o
2 . 3 . C o ns i d e r a ç õ e s p a r c i a i s
62
68
Cap ítu lo 3 – Mod elo m atemá tico p ara a simu lação d a
d u rab ilid ad e virtu a l
u t i l iz a nd o - s e o m o d e l o d e
v e í c u l o c o m p le t o
69
3 . 1 – S i m u l a ç ã o d o p r i m e i r o m o d e l o d e v e í c u lo
co mp leto
69
3 . 1 . 1 – M á xi m a s t e n s õ e s no p r i m e i r o m o d e l o
d e ve í c u lo c o m p l e t o
70
3 . 1 . 2 – Co n c l u s õ e s p a r c i a i s
70
3 . 2 – S i m u l a ç ã o d o s e gu nd o m o d e lo d e ve í c u l o
9
co mp leto
71
3 . 2 . 1 – M á xi m a s t e n s õ e s no s e gu n d o m o d e l o
d e ve í c u lo c o m p l e t o
71
3 . 2 . 2 – Co n s i d e r a ç õ e s p a r c ia i s
72
3 .3 – Sim u lação d o terceiro m od elo d e veícu lo
co mp leto
3 . 3 . 1 – Co n s i d e r a ç õ e s p a r c ia i s
72
74
3 .4 – Sim u lação d o q u ar to m od elo d e veícu lo
co mp leto
74
3 . 4 . 1 – Co n s i d e r a ç õ e s p a r c ia i s
76
3 .5 . Po nto s d e insta lação do s str ain gages
77
3 . 6 . E s t u d o d e C A D p a r a d e t e r m i na ç ã o d a p o s i ç ã o d e
m o nt a g e m d a b a n c a d a d e t e s t e s e d o cu r s o d e t r a b a l ho
d o c o nj u nt o m o l a - a m o r t e c e d o r
C a p í t u l o 4 – E ns a i o s
78
82
4 . 1 . P i s t a s d e T e s t e no C a m p o d e P r o va s
82
4 . 2 . M e t o d o l o g i a C A E p a r a a ná l i s e d e d u r a b i l i d a d e
84
4 .3 . Perfil d a p ista d e teste
85
4 . 4 . C a r r e g a m e n t o s d e p i s t a e d u r ab i l i d a d e
86
4 . 5 . E ns a i o s d e b a n c a d a r e a l i z a d o s e m l a b o r a t ó r i o
88
4 .5 .1 . S tra in -gag es
88
4 . 5 . 2 . Ba nc a d a d e t e s t e s nú m e r o 1
92
4 . 5 . 3 . Ba nc a d a d e t e s t e s nú m e r o 2
98
4 . 6 . S t r a i n g a g e s u ni d i r e c i o n a i s K yo w a K F G - 3 - 1 2 0 - C1 - 1 1
100
4 . 7 . P o s i c i o na m e nt o d o s s t r a i n g a g e s
101
4 . 7 . 1 . Ba n c a d a d e t e s t e s 1
101
4 . 7 . 2 . Ba n c a d a d e t e s t e s 2
102
10
4 .8 . Equ ip amento s u tilizad o s p ara a med ição
103
4 . 9 . E q u i p a m e n t o p n e u m á t i c o u t i l i z a d o p a r a m o vi m e nt a ç ã o
d o p i s t ã o d a b a nc a d a d e t e s t e s
103
4 . 1 0 . Re s u l t a d o s d a s m e d i ç õ e s d o t e s t e d e b a n c a d a
104
C a p í t u l o 5 – C o nc l u s õ e s
5 .1 . Persp ectiva s fu tu ras
C a p í t u l o 6 – R e f e r ê nc i a s b i b l i o g r á f i c a s
6 . 1 – A r t i go s p u b l i c a d o s r e f e r e n t e s a e s s a d i s s e r t a ç ã o
106
108
109
113
A p ê n d ic e s
114
A . 1 . E x e m p l o d e u m d o s a r q u i vo s N a s t r a n u t i l i z a d o s
114
A . 2 . E x e m p l o d e u m d o s a r q u i vo s d o s c a r r e g a m e n t o s u t i l i z a d o s
119
A . 3 . Li s t a d e c a n a i s d o s p o nt o s d e a c e l e r a ç õ e s
124
A.4. dFmea
128
11
Apres entaç ão:
E s t e t r a b a l ho a p r e s e n t a a a p l i c a ç ã o d o s c o nc e i t o s d a s f e r r a m e nt a s
d e g e r e n c i a m e nt o d e p r o j e t o s ( d F m e a - d e s i g n f a i l u r e m o d e e n g i n e e r i n g
a n a l y s e s , Q F D - q u a l i t y f u n c t i o n d e p l o y m e n t , T R I Z - t e o r i a i n v e nt i v a d a
r e s o l u ç ã o d e p r o b le m a s , m a t r i z m o r f o l ó g i c a m o d i f i c a d a , m a t r i z d e P u g h
e d i a gr a m a P ) n a m o d e l a g e m m a t e m á t i c a p a r a a s i m u l a ç ã o d a
d u r a b i l i d a d e v i r t u a l d e u m c o m p o n e nt e a u t o m o t i vo ( s u p o r t e s u p e r i o r d o
a m o r t e c e d o r d a s u s p e n s ã o t r a s e i r a ) a f i m d e a u xi l i a r o s p ro f i s s i o na i s d a
área d e C AE ( co mp u ter a id ed eng in eerin g ) na s imu lação d a
d u r a b i l i d a d e v i r t u a l. A p r e s e n t a t a m b e m o s r e s u l t a d o s d o s t e s t e s d e
l a b o r a t ó r i o q u e f o r a m r e a l i z a d o s a f i m d e c o mp r o va r a t e o r i a .
Presen tati on:
T h i s wo r k p r e s e n t s a n a p p l i c a t i o n o f p r o j e c t m a n a g e m e n t t o o l s
( d F m e a - D e s i g n F a i l u r e M o d e E n g in e e r i n g A n a l y s e s , Q F D - Q u a l i t y
Fu n ction Dep lo ymen t, TR I Z-Th eo ry o f In ven tive P ro b lem S o lving ,
m o r p h o l o g i c m a t r i x , P u g h m a t r i x , a n d P d i a g r a m ) fo r Co m p o n e n t
M a t h e m a t i c s M o d e l i n g b y V i r t u a l D u r a b i l i t y S i mu l a t i o n t o a s s i s t
p r o f e s s i o n a l s o f C A E o n d e s i g n i n g c o m p o n en t s ( r e a r t o p m o u n t i n g )
u s i n g co m p u t a t io n a l s i m u l a t i o n o f d u r a b i l i t y . I t s a l s o p r e s e n t s t h e
la bo ra to ry test s r esu lt s p erfo rmed in ord er to test th e p ro p o sed th e o ry .
12
Res umo
E x i s t e m i nú m e r a s f e r r a m e nt a s p a r a a u x l i a r o s e n g e n h e i r o s d e CA E
n o d e s e n v o l v im e nt o d e no v o s p r o d u t o s , c o m o p o r e xe m p l o : C A D
( co mpu ter a id ed d esig n ) , CAE , CAM (co mpu ter a id ed ma nu fa ctu ring ) ,
Q F D [ 1 ] e [ 2 ] e T RI Z [ 3 ] , [ 4 ] e [ 5 ] e nt r e o u t r o s . E s t e t r a b a l ho
ap rese nta u ma ap licaç ão d o s co nceit o s d e ger enc iam e nto d e p r o jeto s
p a r a a s i m u l a ç ã o c o m p u t a c i o n a l d a d u r a b i l id a d e v i r t u a l a f i m d e a u x i l i a r
o s p ro f i s s i o n a i s d a á r e a d e C A E no p r o je t o d e c o mp o n e nt e s
a u t o mo t i vo s .
N e s t e t r a b a l ho , fo r a m a p l i c a d o s o s c o n c e i t o s d o d F m e a [ 6 ] , [ 7 ] ,
[ 8 ] , [ 9 ], [1 0 ], p a r a a p r i m o r a r o s r e s u l t a d o s o b t i d o s na u t i l i z a ç ã o d o s
c o nc e it o s d o Q F D e d a T R I Z . A d i c i o n a l m e n t e s ã o a p l ic a d o s o s
c o nc e it o s d o d ia gr a m a P , m a t r i z m o r fo ló g ic a e m a t r i z d e P u gh. O
m é t o d o a p r e s e nt a d o p a r a a p e r f e i ç o a r a d u r a b i l i d a d e u t i l i z a a s i m u l a ç ã o
c o m p u t a c i o na l p a r a c o r r e l a c i o n a r o s r e s u l t a d o s o b t i d o s c o m a a p l i c a ç ã o
d a s f e r r a m e nt a s d e ge r e nc i a m e n t o d e p r o j e t o s . P a r a r e a l i z a r a
s i m u l a ç ã o c o m p u t a c i o n a l fo i u t i l i z a d o o s o ft w a r e M S C _ N a s t r a n 2 0 0 4
R 2 , S o l 1 0 1 ( s o l u ç ã o e s t á t i c a ) [ 1 1 ]. A p r e s e nt a t a m b e m a s d if e r e n ç a s
e nt r e d o i s t i p o s d e m o d e l a m e n t o s m a t e m á t i c o s u t i l i z a nd o o s p o nt o s d e
f i x a ç ã o d a p e ç a a va l i a d a d e m a ne i r a s d i f e r e nt e s .
P o r f i m , a p r e s e nt a o s r e s u l t a d o s d o s t e s t e s d e l a b o r a t ó r i o , c o m o
o b je t i v o d e c o m p ro v a r a a b o r d a ge m t e ó r i c a a p r e s e nt a d a .
P a l a vr a s - c h a ve :
I nd ú s t r i a a u t o m o t i va , d e s e n vo l v i m e n t o d e p r o d u t o , s i m u l a ç ã o
n u m é r i c a c o m p u t a c i o n a l, CA D , C A E , n e c e s s i d a d e s d o s c l i e n t e s , m a t r i z
m o r f o l ó g i c a , m a t r i z d e P u g h, Q F D , T R I Z , d F m e a , b o u n d a r y d i a g r a m ,
in terfa ce ma tri x e p - d ia g ra m.
13
Ab stra ct
T h e r e a r e n u m e r o u s t o o l s t o a i d en g i n e e r s i n d e v e l o p i n g n e w C A E
p r o d u c t s , s u c h a s C A D , CA M , Q F D a n d T R I Z a m o n g o t h e r s . P r e s e n t s a n
a p p l i c a t io n o f t h e c o n c e p t s o f p r o j e c t m a n a g e m e n t t o a s s i s t C A E d e s i g n
o f c o mp o n e n t s f o r t h e c o m p u t e r s i m u l a t i o n o f v i r t u a l d u r a b i l i t y .
I n t h i s wo r k , we a p p l i e d t h e c o n c e p t s o f d f m e a t o i m p r o v e t h e
resu lts o b ta in ed fro m u se o f th e con cep ts o f QF D a n d TRIZ. In
a d d i t i o n a l , i t wi l l a p p l y t h e c o n c e p t s o f t h e d i a g r a m P , m o r p h o l o g i c a l
ma trix a n d Pu gh ma trix. Th e p re sen ted meth o do lo g y to o p timize th e
d u r a b i l i t y c o m p u t e r s i m u l a t i o n to c o r r e l a t e t h e r e s u l t s wi t h t h e
a p p l i c a t io n o f t o o l s d F m e a , Q FD a n d T R I Z . T o p e r f o r m t h e c o m p u t e r
s i m u l a t i o n s o f t wa r e wa s u s e d M S C _ N a s t r a n 2 0 0 4 R 2 , S o l 1 0 1 (s t a t i c
a n a l y s e s ) . A l s o p r e s e n t s t h e d i f f e r e n c e s b e t we e n t wo t y p e s o f
m a t h e m a t i c a l m o d e l s u s i n g t h e a t t a c h m e n t p o i n t s o f t h e p i e c e e v a l u a t ed
i n d i f f e r e n t wa y s .
Pr e s e n t s t h e r e s u l t s o f l a b o r a t o r y t e s t s i n o r d e r t o d e m o n s t r a t e
th e th eo retica l ap p ro a ch p resen ted in th is d isserta tio n .
K e y wo r d s
A u t o m o t i v e i n d u s t r y , p r o d u c t d ro c e s s d e v e l o p m e n t , c o mp u t e r
n u m e r i c a l s i m u l a t i o n , C A D , CA E , cu s t o m e r n e c e s s i t i e s , m o r p h o l o g i c a l
ma trix, Pu g h ma trix, QF D, TR I Z, d Fmea , bou nd a ry d iag ra m, p -d iag ra m
a n d in terfa ce d ia g ra m.
14
List a de f ig ura s
Pá g i n a
F i gu r a 1 – M o d e l o m a t e m á t i c o s i m p l i f i c a d o u t i l iz a d o
n a simu lação
26
F i gu r a 2 – T e s t e s d e b a nc a d a r e a l i z a d o s e m l a b o r a t ó r i o
27
F i gu r a 3 – M a t r i z d e i nt e r f e r ê n c i a .
41
F i gu r a 4 – P o nt o s d e f i x a ç ã o d a m o l a e d o a m o r t e c e d o r.
54
F i gu r a 5 – V i s t a f r o nt a l d o p r i m e i r o m o d e l o m a t e m á t ic o
s imp lificad o .
55
F i gu r a 6 – V i s t a t r a s e i r a d o p r i m e i r o m o d e l o m a t e m á t i c o
s imp lificad o .
55
F i gu r a 7 – M o d e l o m a t e m á t i c o d o s u p o r t e s u p e r i o r d o
amorteced or.
56
F i gu r a 8 – M á x im a s t e n s õ e s no p r im e i r o m o d e l o
m atem ático simp lific ad o .
57
F i gu r a 9 – M á x im a s t e n s õ e s no p r im e i r o m o d e l o
m atem ático simp lific ad o .
57
F i gu r a 1 0 – T e n s õ e s m á x i m a s no s u p o r t e s u p e r i o r d o
a m o r t e c e d o r p a r a o p r i m e ir o m o d e l o ma t e m á t ic o
s imp lificad o .
58
F i gu r a 1 1 – P o n t o s d e f i x a ç ã o d a m o l a e d o a m o r t e c e d o r .
59
F i gu r a 1 2 – S e gu nd o m o d e l o m a t e m á t i c o s i m p l i f i c a d o .
60
F i gu r a 1 3 – S e gu nd o m o d e l o m a t e m á t i c o s i m p l i f i c a d o .
61
F i gu r a 1 4 – M o d e l o m a t e m á t i c o d o s u p o r t e s u p e r i o r
do amortecedor.
F i gu r a 1 5 – M á x i m a s t e n s õ e s no s e gu n d o m o d e l o
62
15
m atem ático simp lific ad o .
63
F i gu r a 1 6 – M á x i m a s t e n s õ e s no s e gu n d o m o d e l o m a t e m á t i c o
s imp lificad o .
64
F i gu r a 1 7 – P o n t o s d e m a i o r c o n c e n t r a ç ã o d e t e n s õ e s p a r a
o s e gu n d o mo d e l o s i m p l i f i c a d o .
65
F i gu r a 1 8 – P o n t o s d e m a i o r c o n c e n t r a ç ã o d e t e n s õ e s p a r a
o s e gu n d o mo d e l o s i m p l i f i c a d o .
66
F i gu r a 1 9 – M á x i m a s t e n s õ e s no s e gu n d o m o d e l o m a t e m á t i c o
s imp lificad o .
67
F i gu r a 2 0 – M á x i m a s t e n s õ e s no s e gu n d o m o d e l o m a t e m á t i c o
s imp lificad o .
68
F i gu r a 2 1 – P o n t o s d e f i x a ç ã o d a m o l a e d o a m o r t e c e d o r .
69
F i gu r a 2 2 – M á x i m a s t e n s õ e s no p r i m e i r o m o d e l o d e v e í c u l o
co mp leto .
40
F i gu r a 2 3 – M á x i m a s t e n s õ e s no s e gu n d o m o d e l o d e ve í c u l o
co mp leto .
71
F i gu r a 2 4 - P o nt o s d e fi x a ç ã o d a m o l a e d o a m o r t e c e d o r .
73
F i gu r a 2 5 – M á x i m a s t e n s õ e s no t e r c e i r o mo d e l o m a t e m á t i c o
d e ve í c u l o c o m p l e t o .
74
F i gu r a 2 6 - P o nt o s d e fi x a ç ã o d a m o l a e d o a m o r t e c e d o r .
75
F i gu r e 2 7 – M á x i m a s t e n s õ e s no t e r c e i r o mo d e l o m a t e m á t i c o
d e ve í c u l o c o m p l e t o .
76
F i gu r a 2 8 – P o n t o s d e i n s t a l a ç ã o d o s s t r a i n g a g e s na b a nc a d a
d e testes 1 .
77
F i gu r a 2 9 – P o n t o s d e i n s t a l a ç ã o d o s s t r a i n g a g e s na b a nc a d a
d e testes 2 .
78
F i gu r a 3 0 – P o s i ç ã o i n i c i a l d e m o nt a g e m d a b a nc a d a .
79
16
F i gu r a 3 1 – P o s i ç ã o d e m o nt a ge m d a b a n c a d a t o t a l m e nt e
a b e r t a ( f u l l r e b o u nd ) .
80
F i gu r a 3 2 – P o s i ç ã o d e m o nt a ge m d a b a n c a d a c o m p l e t a m e nt e
f F e c h a d a ( m e t a l- t o - m e t a l j o u n c e ) .
81
F i gu r a 3 3 – F o t o a é r e a d e u m c a m p o d e p r o va s .
82
F i gu r a 3 4 – E xe m p l o d e u m a p i s t a d e t e s t e ge n é r i c a r e t i r a d a
d a internet.
83
F i gu r a 3 5 – W h e e l F o r c e T r a n s d u c e r ( T r a n s d u t o r d e E s f o r ç o s
em Roda).
87
F i gu r a 3 6 – S t r a i n ga g e .
88
F i gu r a 3 7 – P o n t e d e W he a t s t o n e .
90
F i gu r a 3 8 – E ns a i o d a b a n c a d a 1 e m l a b o r a t ó r i o .
93
F i gu r a 3 9 – D e t a l h e d a f i x a ç ã o c o m p l e t a m e n t e r í g i d a d a
b a nc a d a d e t e s t e s .
94
F i gu r a 4 0 – D e t a l h e d o p i s t ã o p ne u m á t i c o d e a c i o na m e nt o .
95
F i gu r a 4 1 – D e t a l h e d a c é l u l a d e c a r g a e d o p i s t ã o p ne u m á t ic o
d e a c i o na m e nt o .
96
F i gu r a 4 2 – D e t a l h e d a c é l u l a d e c a r g a .
96
F i gu r a 4 3 – V i s t a l a t e r a l d o s s t r a i n g a g e s d a b a n c a d a 1 .
97
F i gu r a 4 4 – V i s t a s u p e r i o r d o s s t r a i n g a ge s d a b a n c a d a 1 .
97
F i gu r a 4 5 – E ns a i o d a s e gu nd a b a nc a d a d e t e s t e s e m la b o r a t ó r i o .
98
F i gu r a 4 6 – V i s t a s u p e r i o r d o s s t r a i n g a ge s d a b a n c a d a d e
test es nú mer o 2
99
F i gu r a 4 7 – V i s t a a m p l i a d a d o s s t r a i n g a ge s d a b a n c a d a 2
99
F i gu r a 4 8 – D e t a l h e s d o s c a b o s d o s s t r a i n ga g e s d a b a nc a d a 2
100
F i gu r a 4 9 – V i s t a s u p e r i o r d o s d e t a l h e s d o s t r a i n g a ge
K yo w a K F G - 3 - 1 2 0 - C 1 -1 1
100
17
F i gu r a 5 0 – D e t a l h e s d o s t r a i n g a g e K yo w a K F G - 3 - 1 2 0 - C 1 -1 1
100
F i gu r a 5 1 – C a b o s u t i l i z a d o s no s s t r a i n g a ge K yo w a
K F G - 3 - 1 2 0 - C1 - 1 1
101
F i gu r a 5 2 – E s p e c i f i c a ç õ e s t é c n i c a s d o s s t r a i n ga g e s u t i l i z a d o s
101
F i gu r a 5 3 – P o s i ç ã o d o s S t r a i n ga g e s n a b a n c a d a d e t e s t e s 1
102
F i gu r a 5 4 – P o s i ç ã o d o s S t r a i n ga g e s n a b a n c a d a d e t e s t e s 2
102
F i gu r a 5 5 – A q u i s i t o r d e d ad o s ( m i c r o c o m p u t a d o r )
103
F i gu r a 5 6 – A q u i s i t o r d e d ad o s ( S p yd e r )
103
F i gu r a 5 7 – P a i n e l d o c o nt r o l e p n e u m á t i c o
103
F i gu r a 5 8 – P a i n e l d o c o nt r o l e p n e u m á t i c o
103
18
List a de t a bela s
Pá g i n a
Tab ela 1 – Necessid ad es d o s Clientes.
36
T a b e l a 2 – M a t r iz m o r fo l ó g i c a m o d i f i c a d a .
37
T a b e l a 3 – M a t r iz d e P u g h .
38
T a b e l a 4 – D i a g r a m a d e f r o nt e i r a s / d i a gr a m a d e c o nt o r no .
40
T a b e l a 5 – P -d ia gr a m o u d i a gr a m a P .
42
T a b e l a 6 – Q F D – Ca s a d a Q u a l i d a d e .
45
T a b e l a 7 - P e r c e n t u a l d e m i c r o s t r a i n (µ s ) r e s u l t a d o s m e d i d o s
n o s t e s t e s d e l a b o r a t ó r i o p a r a a b a nc a d a 1 .
104
T a b e l a 8 - P e r c e n t u a l d e m i c r o s t r a i n (µ s ) r e s u l t a d o s m e d i d o s
n o s t e s t e s d e l a b o r a t ó r i o p a r a a b a nc a d a 2 .
105
19
L i s t a d e a b r e vi a ç õ e s
CAD
Co m p u t e r A i d e d D e s i g n
CAE
Co m p u t e r A i d e d En g in e e r i n g
QFD
Qu a lity Fu n ction Dep lo ymen t
TRIZ
T h e o r y o f In v e n t i v e P r o b l e m S o l v i n g
Fmea
Fa ilu re mo d es en g in eerin g ana lyses
dFmea
Desig n fa ilu re mo d es eng in eerin g ana lys es
SAE
So ciety o f Au to mo tive En g in eerin g
DFSS
Desig n fo r S ix S ig ma
TQC
T o t a l Q u a l i t y Co n t r o l
D VP
D e s i g n V e r i f i c a t i o n P l a n o u P la no d e V e r i f i c a ç ã o d e D e s i g n
SG
S tra in Ga u g es
20
List a de símbo lo s
6б
S ix S ig ma
ρ
Den sid ad e do material
υ
Co e f i c i e n t e d e P o i s s o n
εx
Defo rmação lo ngitu d inal
εi
Defo r mação inter na ( µ stra in )
εe
D e f o r m a ç ã o e xt e r na ( µ s t r a i n )
µs
Micro -strain
θ
Ângulo de fas e
21
Definiçõ es Ini cia is
E l e m e n t o : p a r a f a c i l i t a r o c á c u l o d e u m a s i m u l a ç ã o nu m é r i c a , a p e ç a
a va l i a d a é d i v i d id a e m p e q u e na s p a r t e s . Ca d a u m a d e s s a s p e q u e na s
p a r t e s d a p e ç a r e c e b e o no m e d e e l e m e nt o s .
N ó : p o nt o q u e r ep r e s e nt a c a d a u m d o s c a nt o s d e u m e l e m e nt o .
G r a u s d e l i b e r d a d e : l ib e r d a d e
a n gu l a r e s d o s e l e m e nt o s .
de
d eslo camen to s
tra nsversais
e
G r a u d e l i b e r d a d e 1 : d e s l o c a m e nt o s
c o o r d e na d a s g l o b a i s n a d i r a ç ã o X .
transv ersais
no
e i xo
de
G r a u d e l i b e r d a d e 2 : d e s l o c a m e nt o s
c o o r d e na d a s g l o b a is n a d i r a ç ã o Y .
transv ersais
no
e i xo
de
G r a u d e l i b e r d a d e 3 : d e s l o c a m e nt o s
c o o r d e na d a s g l o b a is n a d i r a ç ã o Z .
transv ersais
no
e i xo
de
G r a u d e l i b e r d a d e 4 : d e s l o c a m e n t o s a n gu l a r e s n o e i x o d e c o o r d e na d a s
g lo b a i s n a d i r a ç ã o X .
G r a u d e l i b e r d a d e 5 : d e s l o c a m e n t o s a n gu l a r e s n o e i x o d e c o o r d e na d a s
g lo b a i s n a d i r a ç ã o Y .
G r a u d e l i b e r d a d e 6 : d e s l o c a m e n t o s a n gu l a r e s n o e i x o d e c o o r d e na d a s
g lo b a i s n a d i r a ç ã o Z .
C o r p o r í g i d o : e l e m e n t o r í g i d o q u e t r a ns f e r e t o d o s o s d e s l o c a m e nt o s
t r a ns v e r s a i s e a n g u l a r e s e m fu n ç ã o d e s e u gr a u d e l ib e r d a d e , c o n f o m e
d e s c r i t o a nt e r i o r m e nt e .
Ex e m p l o s d o s t i p o s d e f i x a ç ã o e l i b e r d a d e s d o c o r p o r í g i d o :
1 ) C o rp o r í gi d o c o m a d e f i n i ç ã o d e d e s l o c a m e n t o s 1 2 3 .
T r a n s f e r e t o d o s o s d e s lo c a m e nt o s t r a n s ve r s a i s na s d i r e ç õ e s X ( 1 ) ,
Y ( 2 ) e Z ( 3 ) , m a s n ã o t r a n s f e r e o s d e l o c a m e n t o s a n gu l a r e s X ( 4 ) , Y ( 5 ) e
Z(6).
2 ) C o rp o r í gi d o c o m a d e f i n i ç ã o d e d e s l o c a m e n t o s 4 5 6 .
T r a n s f e r e t o d o s o s d e s l o c a m e n t o s a n gu l a r e s na s d i r e ç õ e s X ( 4 ) ,
Y ( 5 ) e Z ( 6 ) , m a s nã o t r a n s f e r e o s d e lo c a m e nt o s t r a n s v e r s a i s n a s
d i r e ç õ e s X ( 1 ) , Y ( 2 ) e Z (3 ) .
3 ) C o rp o r í gi d o c o m a d e f i n i ç ã o d e d e s l o c a m e n t o s 1 3 5 6 .
22
T r a n s f e r e t o d o s o s d e s l o c a m e n t o s t r a n s ve r s a i s na s d i r e ç õ e s X ( 1 ) e
Z ( 3 ) , n ã o t r a n s f e r e o d e l o c a m e nt o t r a ns v e r s a l n a d i r e ç ã o Y ( 2 ) ,
t r a ns f e r e t o d o s o s d e s l o c a m e nt o s a n g u l a r e s na s d i r e ç õ e s Y ( 5 ) e Z ( 6 ) ,
m as não tras fere o s d eslo camento s a ngu lares na d ireção X(4 ).
4 ) C o rp o r í gi d o c o m a d e f i n i ç ã o d e d e s l o c a m e n t o s 2 4 .
T r a n s f e r e t o d o s o s d e s lo c a m e nt o s t r a n s ve r s a i s na s d i r e ç õ e s Y ( 2 ) ,
n ã o t r a ns f e r e o s d e l o c a m e n t o s t r a n s v e r s a i s n a s d ir e ç õ e s X ( 1 ) e Z ( 3 ) ,
t r a ns f e r e t o d o s o s d e s l o c a m e nt o s a n gu l a r e s n a d i r e ç ã o X ( 4 ) e n ã o
t r a s f e r e o s d e s lo c a m e nt o s a n gu l a r e s n a d i r e ç ã o Y ( 5 ) e Z ( 6 ) .
I t e m f i n a l : Co m p o ne n t e d e s e n vo l v i d o , t e s t a d o , a p ro v a d o e l i b e r a d o
p a r a s e r m o nt a d o na l i n h a d e p r o d u ç ã o .
P o s i ç ã o f u l l r e b o u n d : co nd i ç ã o d e u t i l i z a ç ã o d o v e í c u l o o nd e o s
c o m p o n e nt e s d a s u s p e n s ã o e nc o n t r a m - s e n a p o s i ç ã o t o t a l m e n t e
f e c ha d o s .
P o s i ç ã o j o u n c e : c o nd i ç ã o d e u t i l i z a ç ã o d o ve í c u l o o nd e o s
c o m p o n e nt e s d a s u s p e n s ã o e n c o nt r a m - s e n a p o s i ç ã o t o t a lm e n t e a b e r t a .
S i g n - o f f : f a s e f i n a l d o p r o j e t o d e d e s e n vo l v i m e n t o , q u a nd o o p r o d u t o
est á lib ar ad o p ara ser u tilizad o .
B r a i n s t o r m i n g : t r a d u ç ã o d o In g l ê s q u e s i g n i f i c a t e m p e s t a d e d e i d é i a s .
C o n c e i t o u t i l i z a d o p a r a ge r a r p o s s í ve i s s o l u ç õ e s p a r a q u a l q u e r t i p o d e
p ro b lema.
R B E 2 : c o r p o r í g id o c o m gr a u s d e l i b e r d a d e i nd e p e nd e nt e s q u e s ã o
e s p e c i f i c a d o s no s nó s d o s e l e m e nt o s d a p e ç a e c o m gr a u s d e l i b e r d a d e
d e p e nd e nt e s e s p e c i f i c a d o s no nú m e r o a r b i t r á r i o d o s n ó s , i s t o é , t o d a s
as fo r ças e/o u d eslo camento s q u e ser ão ap licad o s se rão tran sm it id o s
i n t e g r a l m e n t e p a r a o nó p o s t e r i o r .
R B E 3 : c o r p o r í gi d o q u e p e r m i t e d e f i n i r o m o v i m e nt o d e r e f e r ê n c i a no
n ó c o m u m fa t o r d e p e s o d o s m o vi m e nt o s d e f i n i d o s no s o u t r o s nó s , o u
s e j a , t o d a s a s fo r ç a s e / o u d e s l o c a m e n t o s q u e s e r ã o a p l i c a d a s no s nó s
s e r ã o t r a n s m i t i d a s p a r c i a l m e n t e p a r a o n ó p o s t e r i o r , e m fu nç ã o d o f a t o r
d e p eso atr ib u ído a cad a u m d eles. Pr em ite u ma m e lho r inter ação e ntre
o s nó s , q u a nd o co m p a r a d o a o e l e m e nt o d o t i p o R B E 2 .
T o p m o u n t i n g : p e ç a m e t á l i c a s o l d a d a a c a i x a d e r o d a d o ve í c u l o o n d e é
m o nt a d o o p a r a f u s o d e f i x a ç ã o s u p e r i o r d o a m o r t e c e d o r .
S p y d e r : no m e d o e q u i p a m e n t o u t i l i z a d o p a r a a q u i s i ç ã o d o s i n a l e m i t i d o
p elo s str ain gages.
23
M S C N a s t r a n 2 0 0 4 R 2 : s o f t w a r e d e e l e m e nt o s f i n i t o s u t i l i z a d o p a r a
s i m u l a ç ã o d a d u r a b i l i d a d e v ir t u a l d o co m p o ne n t e a va l i a d o .
Hypermesh:
software
de
e l e m e nt o s
finitos
para
pré
e
pós
p r o c e s s a m e nt o u t i l i z a d o p a r a a c o ns t r u ç ã o d o m o d e l o e a a va l i a ç ã o d o s
resultados
da
simu laç ão
da
du rab ilid ad e
v ir t u a l
do
c o m p o ne nt e
a va l i a d o .
V e í c u l o m u l a : ve í c u l o m o nt a d o p e l a e n ge n h a r i a p a r a s e r u t i l i z a d o no
l e v a n t a m e nt o d e c a r g a s e m p i s t a d e t e s t e . E s t e t i p o d e v e í c u l o d e v e r á
s e r r e p r e s e nt a t i vo p a r a o s c a r r e g a m e n t o s , p o r e m p o d e n ã o s e r c o n f o r m e
ú l t i m o ní v e l d e l i b e r a ç ã o .
Caixa
de
roda:
peça
m et álica
do
corpo
lo calizad a s as p eças d a su sp ensão .
W a r p a g e : e l e m e nt o c o m s u p e r f í c i e d e f o r m a d a .
do
ve í c u l o
o nd e
estão
24
I ntroduçã o
F o c o d o tr a b a lh o
O p r o c e s s o d e d e s e n vo l v i m e nt o d e p r o d u t o s é c a r a c t e r i z a d o p o r
s u a c o m p le x i d a d e p r in c i p a l m e n t e d e v i d o a o a u m e nt o d a q u a nt i d a d e d e
i n f o r m a ç õ e s a s e r e m u t i l i z a d a s p e l a s e q u ip e s d e e n g e n h a r i a . P a r a
a u x i l i a r n e s s e d e s e n vo l v i m e n t o e x i s t e m d i f e r e nt e s fe r r a m e nt a s u s a d a s
n o d e s e n vo l v i m e n t o d e p r o d u t o , c o m o p o r e xe m p l o : C A D , C A E , CA M ,
Q F D e T R IZ .
E s t e t r a b a l ho a p r e s e nt a u m a m e t o d o l o g i a c o m a f i n a l id a d e d e
c r i a r u m a f e r r a m e nt a c a p a z d e a p e r f e i ç o a r o d e s e n vo l v i m e nt o d e u m
n o vo p r o d u t o , ga r a n t i nd o q u e t o d a s a s ne c e s s i d a d e s e e xp e c t a t i v a s d o s
e n ge n h e i r o s d e C A E s e j a m a t e nd i d a s .
C o n c e i to s i n ic i a i s
Q F D é u m m é t o d o d e s e n vo l v i d o p a r a o p ro je t o g l o b a l d a
q u a l i d a d e , t e nd o co m o p r i nc ip a l o b j e t i vo c o n he c e r a s n e c e s s i d a d e s
v e r b a l i z a d a s ( f a l a d a s ) e nã o v e r b a l i z a d a s p e l o s u s u á r i o s , m o s t r a nd o a s
c a r a c t e r í s t i c a s q u e p o d e m s e r "p o s i t i v a s " t r a z e nd o , p a r a e m s e gu i d a
t r a ns fo r m á - l a s e m p r o j e t o s e a ç õ e s d e r e s o l u ç ã o d e p ro b l e m a s . D e s s a s
a ç õ e s s ã o e s p e r a d o s p ro d u t o s o u s e r v i ç o s d e q u a l i d a d e l i g a d o s à s
d i ve r s a s f u nç õ e s d o n e gó c i o , d e f o r m a a a l c a n ç a r o o b j e t i vo c o m u m q u e
é a satis fação do cliente.
TRIZ é u ma meto d o lo gia b asead a em m o d elo s q u e bu sca ger ar
i d é ia s e s o l u ç õ e s i no va d o r a s p a r a a r e s o l u ç ã o d o s p r o b l e m a s
i d e nt i f i c a d o s n o Q F D . A T R I Z fo r n e c e f e r r a m e n t a s e m é t o d o s p a r a a
s o l u ç ã o d o s p r o b l e m a s e n c o n t r a d o s , a n a l i s a nd o o s s i s t e m a s , f a l h a s e o s
p a d r õ e s d e s u a e vo l u ç ã o , no s e nt id o d e "c o m o e s t á " e " c o m o p o d e r i a
s e r ". A s s i m , d i fe r e n t e m e n t e d o s p ro c e s s o s d e d e s e n vo l v i m e nt o q u e
u t i l i z a m t é c n i c a s c o m o o b r a i n s t o r m i n g , o nd e s ã o ge r a d a s i d é i a s
a l e a t ó r ia s , a T R I Z p r e t e n d e c r i a r u m a a b o r d a ge m o r d e na d a p a r a a
i n v e n ç ã o d e no vo s s i s t e m a s e p a r a o a p e r f e i ç o a m e nt o d o s já e x i s t e n t e s .
CA E é a u t i l i z a ç ã o d e c o m p u t a d o r e s , p a r a a u x i l i a r o s e n g e n he i r o s
e m t a r e f a s d o t r a b a l ho d i á r i o c o m o a n á l i s e , s i m u l a ç ã o , p ro je t o ,
f a b r i c a ç ã o , p l a n e j a m e n t o , d i a g nó s t i c o e r e p a r o d e c o m p o ne nt e s e
s i s t e m a s . P a r a t a n t o v ê m s e nd o d e s e n vo l v i d o s s o ft w a r e s d e s u p o r t e à s
a t i v i d a d e s d e e n g e n h a r i a e e s t a s f e r r a m e nt a s d e C A E e s t ã o s e nd o
25
u s a d a s , p o r e x e m p lo , p a r a a n a l i s a r o d e s e m p e n h o d o s c o m p o ne nt e s e
c o n j u nt o s d e d i s p o s i t i vo s . N e s t e p r o c e s s o o s i s t e m a i n v e s t i g a d o é
s i m u l a d o nu m e r ic a m e nt e p a r a s u a v a l i d a ç ã o e o t i m i z a ç ã o , a l é m d a
p r o d u ç ã o d e f e r r a m e n t a s d e p r o d u ç ã o a d e q u ad a s . A fe r r a m e nt a d e CA E
é u m d o s p r i n c i p a i s f o r n e c e d o r e s d e i n fo r m a ç ã o p a r a a p o i a r a s e q u i p e s
d e p ro je t o n a t o m a d a d e d e c i s õ e s .
d F m e a é u m a f e r r a m e nt a d e e n ge n h a r i a p a r a d e s e n vo l v i m e nt o d o
p r o d u t o , q u e t e n t a g a r a nt i r q u e o s p o t e n c i a i s m o d o s d e f a l h a e s u a s
cau sas se jam p revist as e so lu c io nad as. É tamb em u m r esu mo do s
p e n s a m e nt o s d e t o d a a e q u i p e d e e n g e n h a r i a . E s t e r e s u m o i n c lu i a
a ná l i s e d o s i t e n s q u e p o d e r i a m d a r e r r a d o , c o m b a s e n a e xp e r i ê n c i a d o
p e s s o a l d e e n ge n h a r i a e n vo l v i d o .
d F m e a f o r m a l i z a e d o c u m e nt a a s d i s c i p l i na s q u e a e n ge n h a r i a
u t i l i z a e m q u a l q u e r p r o c e s s o d e d e s i g n. A a va l i a ç ã o d o d F m e a d e ve
c o nt e r it e n s f i n a i s , j u n t a m e nt e c o m t o d o s o s s i s t e m a s r e l a c io n a d o s ,
s u b c o n j u nt o e c o m p o ne nt e .
A e l a b o r a ç ã o d o d F m e a é no r m a l m e nt e d e r e s p o ns a b i l id a d e d o
e n ge n h e i r o d e d e s e n vo l v i m e n t o d o p r o d u t o q u e , n o r m a l m e nt e , t e m a s e u
d i s p o r a d o c u m e nt a ç ã o ne c e s s a r i a . O p r o c e s s o c o m e ç a c o m u m a l i s t a
d e s c r e v e nd o o q u e s e e s p e r a e o q u e nã o s e e s p e r a d o p r o je t o . A s
c a r a c t e r í s t i c a s q u e o c l i e nt e g o s t a r i a d e e n c o nt r a r no p r o d u t o p o d e m s e r
d e t e r m i n a d a s a p a r t i r d e f o nt e s c o m o o Q u a l i t y F u n c t i o n D e p l o y m e n t
( QFD) , p o r exemp lo .
M S C N a s t r a n 2 0 0 4 R2 é u m p r o gr a m a d e c o mp u t a d o r ( s o f t wa r e ) ,
b a s e a d o n a t é c n i c a nu m é r ic a d e e l e m e nt o s f i n i t o s , u t i l i z a d o p a r a a
s imu lação
da
d u r a b il i d a d e
virtu a l
do
programa
de
c o m p o ne nt e
a va l i a d o
neste
o nd e
foram
trab alho d e investigação .
H yp e r m e s h
é
o
co mp u tado r
d e s e n vo l v i d o s o s m o d e l o s p a r a s im u l a ç ã o c o m o N a s t r a n e p o s t e r i o r
a va l i a ç ã o d o s r e s u l t a d o s .
26
M o ti v a ç ã o
E s t e t r a b a l ho fo i m o t i v a d o p e l a n e c e s s i d a d e d e m e l ho r i a d o t e m p o
d o d e s e n vo l v i m e n t o d e u m no vo p ro d u t o e p a r a a p r i m o r a r o s r e s u l t a d o s
e nc o nt r a d o s n a s i m u l a ç ã o d a d u r a b il i d a d e v i r t u a l d e u m c o m p o n e nt e e m
d e s e n vo l v i m e nt o .
A f igu ra 1 mo str a o s mo d elo s estu d ado s, s imp lificad o s e
r e p r e s e nt a d o s p e l a j u s t a p o s i ç ã o d e e l e m e nt o s f i n i t o s , u t i l i z a d o s p a r a o
c á l c u l o d a d i s t r i b u i ç ã o d a s t e n s õ e s m e c â n i c a s no e l e m e nt o d e s u s p e n s ã o
a u t o mo t i va .
F i g u r a 1 – M o d e l o s m a t e m á t i c o s s i m p l i fi c a d o s u t i l i z a d o s n a s i m u l a ç ã o d a
du r abil i d ad e vi r t u al .
F o nt e : e l a b o r a d o p e l o a u t o r
27
A f i g u r a 2 m o s t r a a s fo t o s d a s b a n c a d a s d e t e s t e s q u e f o r a m
m o nt a d a s p a r a a r e a l i z a ç ã o d o s e ns a i o s d e l a b o r a t ó r i o .
Fi gu r a 2 – Tes t es d e ban cad a re al i z ad os em l ab or at ó r i o
F o nt e : e l a b o r a d o p e l o a u t o r
M e to d o lo g i a d e p e sq u i sa
P a r a f a c i l i t a r o d e s e n vo l v i m e n t o d e s t a d i s s e r t a ç ã o , e s t e t r a b a l ho
s e r á d i v i d i d o c o nf o r m e d e s c r i t o a s e gu i r :
O p rim eiro cap ítu lo
g e r e n c i a m e nt o d e p r o j e t o s .
mostra
a
aplicação
das
ferramentas
de
No cap ítu lo 2 ser ão ap rese ntad as as simu laçõ es mate mát icas d o
m o d e l o s i m p l i f i c a d o , o nd e a c a i x a d e r o d a fo i i s o l a d a d o v e í c u l o a f i m
d e simu lar o s te stes d e lab o r ató rio .
N o c a p í t u lo 3 s ã o a p r e s e nt a d a s a s s i m u l a ç õ e s m a t e m á t i c a s
u t i l i z a d a s p a r a o m o d e lo d e ve í c u l o c o m p l e t o c o m o s r e s u l t a d o s d a
s imu lação d a du rab ilid ad e vir tu al. Ap r esenta t amb em o estu d o d e CAD
28
c o m a s i m u l a ç ã o d a p o s i ç ã o d e m o nt a ge m d a b a n c a d a d e t e s t e s e o
t r a b a l h o d o co n j u nt o m o l a - a m o r t e c e d o r na c o nd i ç ã o v e i c u l a r
O c a p í t u lo 4 d e s c r e ve o s t e s t e s
lab o rató rio e ap resenta s eu s resu lt ad o s.
que
fo r a m
realizados
em
A s c o n c lu s õ e s e p e r s p e c t i v a s fu t u r a s s e r ã o a p r e s e n t a d a s
c a p í t u l o 5 e a s r e f e r ê n c ia s b i b l i o gr á f i c a s s e r ã o a p r e s e nt a d a s no 6 º .
no
P o r f im s ã o a p r e s e n t a d o s o s a ne x o s c o m u m e x e m p l o d e a r q u i vo s
N a s t r a m n o a p ê nd i c e A . 1 . , u m e xe m p l o d o s a r q u i vo s d o s c a r r e ga m e nt o s
u t i l i z a d o s no a p ê nd i c e A . 2 . , a l i s t a d e c a n a i s d o s p o nt o s d a s
a c e l e r a ç õ e s no a p ê nd i c e A . 3 . e o d F m e a d e s e n vo l v i d o n e s s a d i s s e r t a ç ã o
s e r á a p r e s e n t a d o n o a p ê nd i c e A . 4 .
29
Revi s ão bi bli ográ fica
Q F D ( Q u a l i ty F u n c ti o n D e p lo y m en t, C a sa d a Q u a l i d a d e )
H yo - S i g K i m a nd S e o n g - H o Y o o n no t r a b a l ho A p p l i c a t i o n o f
Co mp u ta tion a l Mo d els fo r I n terio r No se in a Veh icle Develo p men t
P r o c e s s a p r e s e n t a d o no C o n gr e s s o S A E no a no d e 2 0 0 7 , na s e s s ã o S A E
T e c h n i c a l P a p e r S e r i e s [ 1 2 ] a p r e s e nt a m u m e s t u d o d e e l e m e n t o s f i n i t o s
o tim iz ad o p ela ap licação d o s co nceito s d o QFD. E stes au to r es
a p r e s e n t a m a c o r r e l a ç ã o e nt r e o s m o d e lo s c o m p u t a c i o na i s p a r a o
d e s e n vo l v i m e nt o d e c o m p o ne n t e s v e i c u l a r e s . E s t e t r a b a l h o t r a t a o s
p r i nc i p a i s c o nc e i t o s d o e s t u d o , a p l i c a d o - o s n a a va l i a ç ã o d a e f i c i ê nc i a
d e t r ê s t i p o s d e m o d e lo s c o m p u t a c i o na i s . E l e s d e m o s t r a m q u e o mo d e lo
d e s í nt e s e d e i n f r a - e s t r u t u r a , b a s e a d a e m C A E , p o d e s e r c o n s i d e r a d o o
m a i s e f i c i e nt e p a r a a f a s e d e c o n c e p ç ã o d o p r o j e t o . A a b o r d a ge m d e
C A E e o s t e s t e s f o r a m a p l i c a d o s na f a s e p o s t e r i o r , d u r a nt e a e t a p a d e
p r o t o - va l i d a ç ã o , c o m o s e r á f e i t o n e s t e t r a b a l ho .
K a r i n B e r gq u i s t e J o h n A b e ys e ke r a n o t r a b a l ho Q u a l i t y F u n c t i o n
Dep lo ymen t (QFD) - A mea n s fo r d evelo p ing u sa b le p rod u cts pu b licad o
n o I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f I n d u s t r i a l E r g o n o m i c s no a no d e 1 9 9 6
d e m o s t r a m a s v a nt a ge n s e o s b e ne fí c i o s d a u t i l i z a ç ã o d a m e t o d o l o g i a
d o Q F D na o t i m i z a ç ã o d a q u a l i d a d e d o p r o d u t o p a r a a á r e a d e
e r go no m i a d e s a p a t o s d e s e g u r a nç a [ 1 3 ]. A p r e s e nt a m a s va n t a g e n s e a
o t i m i z a ç ã o e m u t i l i z a r o p r o d u t o p a r a b e ne f i c i a r o s u s u á r io s , o b j e t i vo
c o m u m a e s t e t r a b a l ho . F o r a m a p l i c a d o s o s m e s m o s c o n c e i t o s q u e s e r ã o
a p r e s e n t a d o s n e s t e t r a b a l ho .
B ir e n P r a s a d p u b li c o u o a r t i go R e v i e w o f Q F D a n d R e l a t e d
D e p l o y m e n t T e c h n i q u e s no J o u r n a l o f M a n u f a c t u r i n g S y s t e m s , v o l .
1 7 / N o . 3 , e m 1 9 9 8 [ 1 4 ] o nd e a p r e s e n t a a a p l i c a ç ã o d o s c o nc e i t o s d o
Q F D a f i m d e d e m o n s t r a r o s b e n e fí c i o s n o d e s e n v o l v i m e nt o d o p ro d u t o
fo cad o na co nco r rência d o m er cad o . Po rem est a ab o r d agem d if er e d o s
o b je t i v o s d e s t e t r a b a l ho p o i s n ã o s e r ã o a q u i a v a l i a d o s p r o d u t o s d a
c o nc o r r ê n c i a .
B . A l m a n n a i , R . G r e e no u g h e J . K a y a p r e s e n t a m n o p e r i ó d i c o
R o b o t i c s a n d C o m p u t e r - I n t e g r a t e d M a n u f a c t u r i n g no a no d e 2 0 0 8 [ 1 5 ]
o t r a b a l ho A d e c i s i o n s u p p o r t t o o l b a s e d o n Q FD a n d F M E A f o r t h e
s e l e c t i o n o f m a n u fa c t u r i n g a u t o m a t i o n t e c h n o l o g i e s i nt e gr a nd o o s
c o nc e it o s d o Q F D e d o d F m e a p ar a a i nt e g r a ç ã o d a m a n u fa t u r a
c o m p u t a c i o na l . T r a b a l ho f o c a d o no b a l a n c e a m e nt o d a o r ga n i z a ç ã o ,
t e c no l o g i a e p r o b l e m a s d a m a nu f a t u r a e c o n s i d e r a d o d e m a i o r
ab rangênc ia.
30
C . K . K w o n g, Y . C h e n, H . B a i , D . S . K . C h a n K a y a p r e s e n t a r a m no
p e r i ó d i c o C o m p u t e r s & I n d u s t r i a l E n g i n e e r i n g n o a no d e 2 0 0 7 o a r t i go
A meth o do lo g y o f d etermin in g a g g rega ted imp o rta n ce o f eng in eerin g
c h a r a c t e r i s t i c s i n Q F D [ 1 6 ] , o nd e m o s t r a m a r e l a ç ã o e nt r e a s
c a r a c t e r í s t i c a s d a e n ge n h a r i a d o p ro d u t o c o m a a p l i c a ç ã o d o s c o n c e i t o s
d o Q F D no d e s e n vo l v i m e nt o d e no v o s p r o d u t o s . M o s t r a m u m a no v a
f o r m a d e c o r r e la c i o n a r a s
ne c e s s i d a d e s d o c l i e nt e c o m a s
c a r a c t e r í s t i c a s d e e n g e n h a r ia n a fa s e c o n c e i t u a l d o d e s e n vo l v i m e n t o d o
p r o d u t o , a s s i m c o m o s e r á a b o r d a d o ne s t e t r a b a l h o . A p l i c a m a
m e t o d o l o g i a F u z z i e c o r r e l a c i o na m c o m o Q F D , p o r é m e s s e s c o n c e i t o s
n ã o s e r ã o a q u i a b o r ad o s .
A n t o n y L o w e , K e it h R i d gw a y e H e l e n A t k i n s o n p u b l i c a r a m no j o r na l
I n t . J . Pr o d u c t i o n E co n o m i c s n o a no d e 2 . 0 0 0 [ 1 7 ] o a r t i go Q FD i n n e w
p r o d u c t i o n t e c h n o l o g y e v a l u a t i o n ap l i c a n d o o s c o n c e i t o s d o Q F D p a r a o
p ro cesso d e co nfo rmaç ão d e met ais em estamp aria. Mo straram d e fo rma
c l a r a e o b j e t i v a a a p l i c a ç ã o d o s c o nc e i t o s d o Q F D p a r a o p r o c e s s o d e
e s t a m p a ge m . T r a t a m d e u m a s s u nt o q u e n ã o d i z r e s p e i t o a e s t e t r a b a l h o ,
p o r é m c o nt r i b u i u p a r a o b s e r va r q u e o c o n c e i t o d o Q F D p o d e s e r
u t i l i z a d o e m d i fe r e n t e s c a m p o s d a e n g e n ha r i a .
L a i - K o w C h a n e M i n g - Lu W u d e s c r e v e p u b l ic a r a m o a r t i g o Q u a l i t y
f u n c t i o n d e p lo y m e n t : A l i t e r a t u r e r e v i e w no E u r o p e a n J o u r n a l o f
O p e r a t i o n a l R e s e a r c h n o a no d e 2 0 0 2 [ 1 8 ] u m a r t i go q u e d e s c r e v e
c l a r a m e nt e t o d o s o s c o nc e i t o s u t i l i z a d o s e a p l i c a d o s a o Q F D .
M a r i a C l a r a d a C o s t a T e i xe i r a e Á l v a r o C o s t a N e t o p u b l ic a r a m o
a r t i go A p p l i c a t i o n o f Q F D : t h e F o r m u l a S A E d e s i g n c o n s i d e r i n g t h e
S u p p l y Ch a i n no C o ngr e s s o S A E n o a no d e 2 0 0 6 , na s e s s ã o S A E
T e c h n i c a l P a p e r S e r i e s [ 1 9 ] , a p r e s e n t a nd o o s b e ne fí c i o s q u e a
a p l ic a ç ã o d o c o nc e i t o d o Q F D t r o u xe p a r a a e q u i p e d a f ó r m u l a S A E .
M o s t r a c o m o a f e r r a m e n t a c o nt r i b u i p a r a a d i m i nu i ç ã o d o t e m p o no
c i c l o d e d e s e n vo l v i m e n t o d o p r o d u t o .
H a n k S a n f t l e b e n, L lo yd Le w i s , K r i s S t a r k, M a r y Y o u n g e M i k e
S k r z a t p u b l i c a r a m o a r t i go T h e Va l u e o f J o i n t C u s t o m e r a n d S u p p l i e r
Q u a l i t y F u n c t i o n D e p l o y m e n t ( Q FD ) a n d D e s i g n f o r S i x S ig m a (D F S S )
T o o l s e t A p p l i c a t i o n s no Co n gr e s s o S A E n o a no d e 2 0 0 8 , na s e s s ã o S A E
T e c h n i c a l Pa p e r S e r i e s e n f a t i z a nd o a i m p o r t â nc i a d o t r a b a l h o d e
p a r c e r i a e nt r e f o r n e c e d o r e s e f a b r i c a nt e s d e c o m p o ne nt e s . D e s c r e v e m a
a p l ic a ç ã o d o s c o nc e it o s d o Q F D p a r a q u e o d e s e n v o l v im e nt o d e no vo s
p r o d u t o s s e j a f e i t o d e fo r m a o t i m iz a d a a f i m d e c r i a r u m p r o d u t o d e
q u alid ad e su p erio r p ar a o u su ário final. Ap rese ntam as va ntage ns d a
u t i l i z a ç ã o d o m é t o d o d o D F S S [ 2 0 ] e a s v a nt a ge n s p a r a o t r a b a l ho
c o n j u nt o e nt r e c l i e n t e e f o r n e c e d o r a t r a vé s d a F u nç ã o Q F D .
Os
31
c o nc e it o s a p l i c a d o s f i z e r a m c o m q u e a e q u i p e o t i m i z a s s e a f o r m u la ç ã o
d o c o mp o n e n t e e s t u d a d o e a t i n g i s s e o m í n im o r i s c o d e va r i a b i l i d a d e .
I t z h a k B e n- L e v y p u b l i c a r a m o a r t i go D e v e l o p m e n t C y c l e T i m e b y
u s i n g Q F D ( Q u a l i t y F u n c t i o n D e p l o y m e n t ) no Co n gr e s s o S A E no a no d e
2 0 0 9 , na s e s s ã o S A E T e c h n i c a l P a p e r S e r i e s , a p r e s e n t a nd o u m e s t u d o
d e c a s o o n d e s ã o a p l i c a d o s o s c o n c e it o s d o Q F D d u r a nt e o p r o c e s s o d e
d e s e n vo l v i m e nt o d o p r o d u t o e o s b e n e f í c i o s q u e a f e r r a m e n t a t r o u xe
p a r a e s s e d e s e n vo l v i m e n t o [ 2 1 ] . O d o c u m e nt o i l u s t r a a a p l i c a ç ã o d o
Q F D d u r a n t e o p r o c e s s o d e d e s e n vo l v i m e nt o e o s b e ne fí c i o s p a r a a
r e d u ç ã o no t e m p o d o c i c l o d e d e s e n vo l v i m e n t o d o p r o d u t o . M o s t r a
c o m o o Q F D p e r m i t e p r o j e t a r u m p r o d u t o p a r a r e s p o nd e r a vo z d o
c l i e n t e d e nt r o d o t e m p o p r o gr a m a d o e q u e o co n c e i t o p o d e s e r u t i l i z a d o
v á r i a s ve z e s d u r a nt e u m c i c l o d e v i d a d e d e s e n vo l v i m e n t o d o p r o d u to .
I s s o r e d u z r e v i s õ e s d e e n g e n ha r i a c a u s a d a s p o r f r e q u e n t e s m u d a n ç a s e
e x i g ê nc i a s d e p o is q u e o p r o d u t o j á f o i l a n ç a d o .
B r i g i t t e N i t s c he a nd R o l f H e r r m a n n p u b l i c a r a m o a r t i g o D i r e c t
S e n s o r S o l u t i o n s f o r A n t i P i n c h a n d Co l l i s i o n A v o id a n c e f o r M o t o r i z e d
C l o s u r e no C o n gr e s s o S A E no a no d e 2 0 0 9 , na s e s s ã o S A E T e c h n i c a l
P a p e r S e r i e s , [ 2 2 ] , a p r e s e nt a n d o o s a s p e c t o s d e s e gu r a n ç a d o s i s t e m a
d e m o vi m e nt o d e ve í c u l o s m o t o r i z a d o s , u t i l i z a n d o u m s is t e m a d e
m a p e a m e n t o a nt i c o l i s ã o u t i l i z a nd o u m a s é r i e d e s e n s o r e s u l t r a - s ô n i c o s
a u t o mo t i vo s . O t r a b a l ho a p r e s e n t a a a p l ic a ç ã o d a m e t o d o l o g i a d o Q F D
n a s e gu r a n ç a d o m o vi m e n t o d e u m v e í c u lo m o t o r i z a d o , d e t e r m i na nd o
a s s im a s ne c e s s i d a d e s d o s c l i e nt e s .
S a n g yo o n K i m , K w a n g s h i n K w a g , a n d Ho k yu n g C ho i p u b li c a r a m o
a r t i go O p t i m u m D e s i g n wi t h D F S S f o r R i d e P e r f o r m a n c e o f 8 x 4 T ip p e r
T r u c k D e v e l o p m e n t no C o n gr e s s o S A E no a no d e 2 0 0 7 , na s e s s ã o S A E
T e c h n i c a l P a p e r S e r i e s , d e s c r e v e nd o o d e s e n vo l v i m e nt o d e u m s i s t e m a
d e s u s p e ns ã o p a r a no vo s c h a s s i s c o m a u t i l i z a ç ã o d o D F S S [ 2 3 ] .
A p r e s e nt a m o d e s e n vo l v i m e n t o e a o t im i z a ç ã o d o s c o nc e i t o s d e d e s i g n
a p l ic a nd o o s c o nc e i t o s d o Q F D p a r a a p r i m o r a r o c o nc e i t o d e d e s i g n .
M o s t r a m a fu n ç ã o i d e a l c o m p o s t a p o r d i a gr a m a s d e c o nt r o l e d o s ní v e i s
d e ru ído .
V i v e k K . J i ka r , E l i z a b e t h A . Cu d n e y, E r i c D . S m i t h, K e n n e t h M .
R a g s d e l l e K i o u m a r s P a r ya n i p u b l i c a r a m o a r t i go Q u a n t i t a t i v e l y
A u g m e n t e d Q F D n o Co n gr e s s o S A E no a no d e 2 0 0 9 , na s e s s ã o S A E
T e c h n i c a l P a p e r S e r i e s , a p r e s e nt a nd o o Q F D c o m o u m p r o c e s s o q u e
t r a d u z a vo z d o c l i e n t e na f o r m a d a s n e c e s s i d a d e s t é c n i c a s d a e m p r e s a
[ 2 4 ] . M o s t r a m q u e o Q F D é u m p a s s o e s s e n c ia l no c o nt r o l e d a s
n e c e s s i d a d e s d o c l i e nt e p a r a o d e s e n v o l v i m e n t o d o p ro d u to ,
s u b s i s t e m a s , c o m p o ne nt e s e p r o c e s s o s d e f a b r ic a ç ã o .
32
M a n g e s h N a t u , V i v e k B h i s e a nd R o g e r S hu l z e p u b l i c a r a m o a r t i go
Develo p men t o f Sp ecifica tio n s fo r th e U M-D’ s Lo w Ma s s Veh icle fo r
C h i n a , In d i a a n d t h e U n i t e d S t a t e s no C o n gr e s s o S A E no a no d e 2 0 0 5 ,
n a s e s s ã o S A E T e c h n i c a l Pa p e r S e r i e s [ 2 5 ] a p r e s e n t a nd o u m e s t u d o
r e a l i z a d o p a r a o d e s e n vo l v i m e n t o d e u m no v o v e í c u l o p e q u e no , l e v e ,
b a r a t o e d e b a i xo c u s t o u t i l i z a nd o o s c o nc e i t o s d o Q F D . M o s t r a m d e
f o r m a c l a r a t o d o s o s c o nc e i t o s u t i l i z a d o s , t r a z e nd o o u t ro e x e m p l o d a
a b r a n g ê n c i a d o s c o nc e i t o s d o Q F D .
And ré Lu iz d e Mello p u b lico u o artigo Qu a lity Fu n ction s in a
P r o j e c t T e a m no C o n gr e s s o S A E no a no d e 2 0 0 3 , na s e s s ã o S A E
T e c h n i c a l P a p e r S e r i e s , a p r e s e n t a nd o a s ne c e s s i d a d e s d e c o n h e c i m e n t o
d o s c o n c e i t o s d e q u a l i d a d e d a e q u i p e d o p r o j e t o [ 2 6 ] e c o n f r o nt a e s s e s
c o nc e it o s c o m o c o nt r o l e d e q u a l i d a d e d u r a nt e a p r o d u ç ã o . E s t a
m e t o d o l o g i a f o i u t i l i z a d a n a f a s e i n ic i a l d o p r o j e t o , d u r a nt e o
l e v a n t a m e nt o d a s n e c e s s i d a d e s d o s c l i e nt e s .
F. Galetto pu b lico u o ar tigo A Ma nag eria l A sses smen t Du rin g th e
P r o d u c t D e v e l o p m e n t a n d P r o d u c t i o n P r o c e s s no C o n gr e s s o S A E no
a no d e 2 0 0 1 , na s e s s ã o S A E T e c h n i c a l Pa p e r S e r i e s , [ 2 7 ] m o s t r a nd o o s
c o nc e it o s q u e a e n ge n h a r i a d a q u a l i d a d e t r a z p a r a a q u a l i d a d e d o s
p r o d u t o s e p r o c e s s o s . M o s t r a o s c o nc e it o s d o Q F D e q u e o s m é t o d o s
T a gu c h i f o r a m o r i g i n a d a s no J a p ã o e s ã o u t i l i z a d o s d e f o r m a m u i t o
im p o rtan te p ara o d esig n d e q u alid ad e.
D e a c o r d o c o m C e r vo e B e r v i a n ( 2 0 0 2 , a p u d J o s é M á r c i o R a m o s
F e r na nd e s e M a r c e l o G i r o t o Re b e l a t o , G e s t . P r o d . vo l . 1 3 no . 2 S ã o
C a r l o s M a y/ A u g . 2 0 0 6 , P r o p o s t a d e u m m é t o d o p a r a i n t e gr a ç ã o e nt r e
QFD e FM EA) , [ 2 8 ] as p esq u isa s científ icas ser ão d ivid id as e
c l a s s i f i c a d a s p e la s u a n a t u r e z a , s u a f o r m a d e a b o r d a g e m , o u a i nd a p e l o
c a r á t e r d o s s e u s o b j e t i vo s e p r o c e d i m e n t o s t é c n i c o s q u e s e r ã o
u t i l i z a d o s . O s c o nc e i t o s a p r e s e nt a d o s n e s t e t r a b a l ho s e r ã o c l a s s i f i c a d o s
q u a nt o à s u a na t u r e z a e u t i l i z a ç ã o , o u s e j a , o s c o n h e c i m e n t o s g e r a d o s
s e r ã o a p l i c a d o s n a f o r m a p r á t i c a . O t r a b a l h o b a s e ia - s e e m u m a p e s q u i s a
b i b l i o gr á f i c a e m r e l a ç ã o a o s p r o c e d i m e nt o s t é c n i c o s d u r a nt e a c o l e t a d e
i n f o r m a ç õ e s . A p r e s e nt a d e f o r m a c l a r a o s c o nc e it o s d a s fe r r a m e n t a s
q u e s e r ã o u t i l i z a d a s p o r m i m ne s t e t r a b a l ho .
33
T R I Z (T e o r i a In v e n t iv a p a r a a So l u ç ã o d e p ro b l e m a s )
P a r v e e n S . G o e l a nd N a nu a S i n g h [ 2 9 ] a p r e s e n t a r a m o t r a b a l ho
C r e a t i v i t y a n d I n n o v a t io n i n Du r a b l e P r o d u c t D e v e l o p m e n t , C o m p u t e r s
i n d . E n g n g no C o m p u t e r s i n d . E n g n g V o l. 3 5 , a no d e 1 9 9 8 d e s c r e v e nd o
u m a s é r i e d e c o nc e i t o s p a r a o d e s e n vo l v i m e n t o d e p r o d u t o s , d e nt r e e l e s
a a p l i c a ç ã o d a T RI Z .
O t r a b a l ho T h e S t u d y o n N e w P r o d u c t D e s i g n i n g M e t h o d b y U s i n g
T R I Z [ 3 0 ] p u b l i c a d o no C o n gr e s s o S A E no a no d e 2 0 0 9 , na s e s s ã o S A E
Tech n ica l Pa p er S eries, d es cr eve d e fo rm a co mp let a, a ap licaçã o d a
m e t o d o l o g i a T R I Z p a r a a s o l u ç ã o d o s p r o b l e m a s d e e n ge n a h r i a . E l e
m o s t r a q u e o c o nc e i t o d a T R IZ é u m m é t o d o i no v a d o r e p o d e s e r
u t i l i z a d o p a r a na o t i m i z a ç ã o d o d es e n v o l v i m e nt o . E n f a t i z a a r e a l
n e c e s s i d a d e d a d e f i n i ç ã o d o p r o b l e m a , p a r a d e p o i s a p l i c a r o s c o nc e i t o s
d a TRIZ em su a so lu ção .
N o e l L e o n [ 3 1 ] d e s c r e ve a i m p o r t â n c i a d a i n o v a ç ã o n o s t r a b a l ho s
r e a l i z a d o s p e l a e n g e n h a r i a no j o r n a l C o m p u t e r s i n In d u s t r y , no a no d e
2009.
Ba d a r i K o t e j o s h ye r , R i t u r a j S h r i v a s t a v a e S a i S r i d h a r , p u b l i c a r a m
n o Co n gr e s s o S A E 2 . 0 0 9 , na s e s s ã o S A E T e c h n i ca l P a p e r S e r i e s , o
tr ab alho I mp ro vin g th e Pro du ctivity o f Bu sin ess Pro p o sa l Dev elo p men t
U s i n g S i x S i g m a M e t h o d o l o g i e s , m o s t r a nd o o s c o n c e i t o s d a a p l i c a ç ã o
d a s f e r r a m e n t a s d o 6 б [ 3 2 ] p a r a o d e s e n vo l v i m e n t o d e n o vo s p r o d u t o s .
O s a u t o r e s a p r e s e n t a m u m c o nc e i t o a m p l o , q u e e n g l o b a vá r i a s
d i f e r e nt e s d e f i n i ç õ e s q u e , a p e s a r d e s e u c a r á t e r ge n e r a l i s t a , p o d e m s e r
a s s im i l a d a s , d e f o r m a c o nc e i t u a l , a o m é t o d o u t i l i z a d o p a r a d e f i n i r a s
f a s e s d e s t e p r o j e t o , c o m o a d e fi n i ç ã o d o t e m a e d a s f e r r a m e nt a s a
ser em u tilizad as.
34
d F m e a ( D e si g n F a i l u r e M o d e E n g in e e r i n g A n a l y se s)
A l e x a nd e r J . P o r t e r p u b l ic a r a m no Co n gr e s s o S A E 1 . 9 9 9 , na
s e s s ã o S A E T e c h n i ca l P a p e r S e r i e s , o a r t i go U s i n g d F m e a t o D r i v e
A c c e l e r a t e d T e s t i n g , m o s t r a nd o a a p l i c a ç ã o d a f e r r a m e nt a d F m e a na
f a s e i n i c i a l d e d e s e n vo l v i m e n t o d o p r o d u t o [ 3 3 ] . D e s c r e v e o s
b e ne f í c i o s q u e a a p l i c a ç ã o d o m é t o d o t r o u xe p a r a o d e s e n vo l v i m e n t o
a c e l e r a d o d o s t e s t e s e a c o r r e l a ç ã o e nt r e a s fe r r a m e n t a s a p l i c a d a s .
A nt e c i p a o s p o s s í v e i s p r o b l e m a s q u e p o d e m a p a r e c e r n o a n d a m e n t o d o
p r o c e s s o e q u e p o d e m a p a r e c e r d u r a nt e a e vo l u ç ã o d a s a t i v i d a d e s d o
p ro jeto .
Ra c h e l R. It a b a s h i - Ca m p b e l l e O m P . Y a d a v p u b l i c a r a m o a r t i go
S y s t e m R e l i a b i l i t y A l l o c a t i o n b a s e d o n F M E A Cr i t i c a l i t y no Co n g r e s s o
S A E 2 . 0 0 9 , s e s s ã o S A E T e c h n i c a l P a p e r S e r i e s [ 3 4 ] m o s t r a nd o o s
b e ne f í c i o s
da
u tilização
dos
c o nc e i t o s
do
dFmea
para
o
d e s e n vo l v i m e nt o d e u m s i s t e m a d e d i r e ç ã o . O t r a b a l ho e n f a t i z a a
r e l a ç ã o e nt r e o s r e s u l t a d o s o b t i d o s n a a p l i c a ç ã o d o m é t o d o e a
c o n f ia b i l i d a d e f i n a l d o s r e s u l t a d o s o b t i d o s .
C i r o B a t i s t a R o s a p u b l ic o u o a r t i g o P r a c t i c a l A p p l i c a t i o n o f
F M E A a n d Q F D t o I m p r o v e Pr o d u c t Qu a l i t y , no Co n gr e s s o S A E 2 . 0 0 5 ,
s e s s ã o S A E T e c h n i c a l P a p e r S e r i e s [ 3 5 ] d e s c r e ve nd o a c o m b i n a ç ã o d a
a p l ic a ç ã o d o s m é t o d o s d o Q F D e F M E A d e f o r m a e s t r u t u r a d a ,
e n f a t i z a nd o o s c o nc e i t o s q u e f o r a m a p l ic a d o s d e fo r m a c o n j u n t a p a r a
m e l ho r a r a q u a l i d a d e d o p r o d u t o . A p r e s e nt a a s va n t a g e n s e
d e s va nt a g e n s d a a p l i c a ç ã o d o s c o n c e i t o s a p l i c a d o s e m o s t r a a
a b o r d a ge m e s t r u t u r a d a d o s c o nc e i t o s d o S i x S i g ma . A p r e s e nt a a
a p l ic a ç ã o d i s c i p l i na d a d o F M E A p a r a i d e n t i f i c a r r a p id a m e n t e a s
c o r r e ç õ e s e d o c u m e nt a r t o d o s o s m o d o s d e f a l h a . E s t e t r a b a l ho t e m
o b je t i v o s m u i t o s e m e l ha n t e s a o s d e s t a d is s e r t a ç ã o , e m p a r t i c u l a r no q u e
d iz resp eito a co m b inação d as m eto do lo gias.
M a u r o Ca r l o s A n d r e a s s a e G e r s o n P a r r e i r a p u b l i c a r a m o a r t i go
A pp lying S ix S ig ma with th e Th eo ry o f I n ven tive P ro b lem S o lvin g
( T R I Z ) t o R e d u c e t h e T i m e t o S o l v e P r o b l e m s no Co n g r e s s o S A E 2 . 0 0 7 ,
s e s s ã o S A E T e c h n i ca l P a p e r S e r i e s [ 3 6 ] e nf a t i z a nd o a a p l i c a ç ã o d o s
c o nc e it o s d o D F S S c o m a i nt e gr a ç ã o d a f e r r a m e nt a T RI Z p a r a a
o t i m i z a ç ã o d o d e s e n vo l v i m e n t o d o a c i o n a d o r d e s e t a d e u m v e í c u lo
a u t o mo t i vo . M o s t r a m a im p o r t â nc i a d a u t i l i z a ç ã o d o m é t o d o p a r a o
d e s e n vo l v i m e nt o d o p r o d u t o e m t o d a s a s fa s e s d o p ro j e t o , i d e n t i f i c a nd o
m a i s c e d o o s m o d o s d e f a l h a d o p ro d u t o d u r a nt e o p ro je t o . A n t e c i p a m
a s p o s s í v e i s f a l h a s q u e p o d e r i a m a c o n t e c e r n a f a s e d e d e s e n vo l v i m e n t o
d e p ro d u t o s .
35
L i a n g S ha o , K o j i M a k i a nd G e o r g e S a i k a l i s , J e r e m y M o o r e e
Z ha n g j u n ( Z e d ) T a n g p u b l i c a r a m o a r t i go S i m u l a t i o n a n d A n a l y s i s o f a
R e s o l v e r f o r H E V E l e c t r i c D r i v e A p p l i c a t i o n no Co n gr e s s o S A E 2 . 0 0 9 ,
s e s s ã o S A E T e c h n i c a l P a p e r S e r i e s [ 3 7 ] d e s c r e v e nd o a c r i a ç ã o d e u m
s i s t e m a d e s i m u l a ç ã o u t i l iz a d o p a r a a nt e c ip a r , i m p e d i r e m e l h o r a r o
a p a r e c i m e nt o d e p r o b le m a s no s i s t e m a d o d F m e a . O m o d e l o d e
s i m u l a ç ã o u t i l i z a u m s i s t e m a c o m a b o rd a g e m i n t e gr a d a d e u t i l i z a ç ã o
s i s t e m á t ic a d e c o - s i m u l a ç ã o e nt r e v á r i a s f e r r a m e nt a s c o m e r c i a i s .
In str u m e n ta ç ã o e t e s t e s
N o q u e d iz r e s p e i t o à i n s t r u m e nt a ç ã o n e c e s s á r i a p a r a a m e d i ç ã o
d a d is t r i b u i ç ã o d e t e n s õ e s e m c o m p o ne nt e s e s i s t e m a s a u t o m o t i vo s p o r
s t r a i n ga u g e s , C a ju h i, A gu i n a ld o J o s e a nd P e p e , Iu r i M u n i z
a p r e s e n t a r a m o a r t i go S t r a i n G a g e a s a d i s p l a c e m e n t t r a n s d u c e r [ 3 8 ]
n o 2 0 t h I n t e r n a t io n a l C o n g r e s s o f M e c h a n i ca l E n g i n S G i n g N o ve m b e r
1 5 - 2 0 , 2 0 0 9 , d e s c r e v e nd o a m e t o d o l o g i a d e c o n s t r u ç ã o e u t i l i z a ç ã o
d e s t e t i p o d e s e n s o r na m e d i ç ã o d o d e s l o c a m e nt o d o s is t e m a d e
s u s p e nç ã o d e u m mo d e l o d e 1 / 4 d e ve í c u l o .
E s t e s m e s m o s a u t o r e s c o m a p a r t i c i p a ç ã o d e M o r e no , D e n i s
M e s t r e a p r e s e nt a r a m o t r a b a l ho U s i n g f i n i t e e l e m e n t a n a l y s i s a n d
st ra in gag e exp eri men ta l d a ta to eva lua te st re ss co n cen tra tio n Fa cto r
o n p r e s s - f i t a s s e m b l y no 2 0 t h I n t e r n a t i o n a l Co n g r e s s o f M e c h a n i c a l
E n g i n S G i n g No v e m b e r no a no d e 2 0 0 9 , [ 3 9 ] a p r e s e nt a nd o a a ná l i s e d e
e l e m e n t o s f i n it o s p a r a d e f i n ir o f a t o r d a c o nc e n t r a ç ã o d e t e n s õ e s n a
a va l i a ç ã o d o e nc a i xe p o r p r e s s ã o d e u m e l e m e n o d a s u s p e ns ã o .
36
Ca pí tul o
1
–
Apl ica ção
g erenciamento de pro jetos
dos
concei tos
de
N e s t e c a p í t u lo , s e r ã o a p l i c a d o s o s c o n c e i t o s d a s f e r r a m e nt a s d e
g e r e n c i a m e nt o d e p r o j e t o s : ne c e s s i d a d e s d o s c l i e n t e s , m a t r i z
m o rfo ló gica
mo d ificad a,
d i a gr a m a
de
fr o nt e i r a s ,
matr iz
de
i n t e r f e r ê nc i a , d i a g r a m a P , Q F D , T R IZ e d F m e a .
1 . 1 . N e c e ss id a d e s d o s c l ie n t e s
I n i c i a l m e nt e , f o r a m l e v a n t a d a s a s n e c e s s i d a d e s d o s e n g e n h e i r o s
d e CA E . P a r a t a n t o , fo i r e a l i z a d a u m a e n t r e v i s t a c o m a m o s t r a g e m
s i g n i f i c a t i va d e p e s s o a s e n vo l v i d a s p a r a o le v a nt a m e n t o d e s u a s r e a i s
n e c e s s i d a d e s a f i m d e d ir e c io n a r c o r r e t a m e nt e o t r a b a l ho . E s s a s
n e c e s s i d a d e s f o r a m i d e nt i f i c a d a s , c o n f o r m e p o d e s e r v i s t o n a t a b e l a 1 .
A p r i m e i r a c o l u n a d e s c r e ve a n e c e s s i d a d e p r i m á r i a , a s e gu nd a a
n e c e s s i d a d e s e c u nd á r i a e a ú l t i m a c o l u n a d e s c r é v e a s n e c e s s i d a d e s
t e r c i á r i a s e xp r e s s a d a s p e l o s c l i e n t e s .
A t a b e l a 1 m o s t r a o l e va n t a m e nt o d a s n e c e s s i d a d e s d o s c l i e nt e s .
Tab ela 1 – Necessid ad es d o s Clientes
Requisitos primários Necessidades secundárias dos clientes
Econômicas
Evitar resultados não
De utilização
correlacionados com
a durabilidade do
veículo
Corporativas
Necessidades terciárias dos clientes
Minimizar o tempo de construção dos
modelos virtuais
Minimizar o índice de falhas
Facilidade de utilização
Otimização dos modelos
Correta utilização das especificações
corporativas
Compatibilidade dos resultados obtidos
na simulação com os testes físicos
realizados
Evitar o modelamento incorreto dos
modelos matemáticos
Repetibilidade de modelamento
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
Ba s e a d o n e s s a s n e c e s s i d a d e s , a s e s t r a t é g i a s p a r a o t r a t a m e n t o d o
p r o b l e m a p o r s i m u l a ç ã o f o r a m a v a l i a d a s na m a t r i z m o r f o l ó g i c a
m o d i f i c a d a , ge r a nd o a s p o s s í v e i s e s t r a t é g i a s d e s o l u ç õ e s d o p r o b l e m a ,
d e a c o r d o co m a T a b e l a 2 .
37
1 . 2 . M a tr i z m o r f o ló g i c a
F o i m o nt a d a a m a t r i z m o r fo l ó g i c a , d e s i g n a d a a q u i c o m o m a t r i z
m o r f o l ó g i c a m o d i f i c a d a p o i s fo i a d a p t a d a d e a c o r d o c o m a s r e a i s
n e c e s s i d a d e s d o s c l i e nt e s . E s t a m a t r i z v i s a e s t a b e l e c e r a s p o s s í v e i s
s o l u ç õ e s p a r a a s ne c e s s i d a d e s d o s c l i e n t e s , d e t e r m i n a d a s a nt e r i o r m e n t e .
A t a b e l a 2 m o s t r a a a p l i c a ç ã o d o s c o nc e i t o s d a m a t r i z
m o r f o l ó g i c a m o d i f i c a d a d e a c o r d o c o m a s n e c e s s i d a d e s d o t r a b a l ho a
s e r e m p r e e nd i d o .
Tab ela 2 – Matriz mo rfo ló gica m o d ificad a
Princípios de soluções
3
1 2
Elementos
na malha
Evitar
distorcidos
Utilizar elementos com Utilização de formas Utilização de formas
para
para
os
elementos pequena variação altura similares
os adequadas
x comprimento
elementos
elementos
2
3
4
Evitar warpage
1
Utilizar
planares
2
Tempo de confecção do Utilização
de
modelo
modelamento
1
dos Normalização
elementos
2
4
Otimização do tempo de Utilização
de
c onfecção do modelo
modelamento
Utilização de formas
dos similares
para
os
elementos
1
4
2
auto-
4
3
Experiências anteriores
do em
trabalhos Utilização
de
semelhantes
modelamento
1
auto-
4
auto- Normalização
elementos
3
Repetibilidade
resultados
3
elementos Evitar
superfícies Utilização
de
deformadas
modelamento
1
Confiabilidade
modelo
dos Utilização
de
modelamento
1
2
Funções
4
Experiências anteriores
quadrados em
trabalhos Normalização
semelhantes
elementos
2
Utilizar elementos com
auto- pequena variação altura
x comprimento
4
3
Experiências anteriores Utilização de formas
trabalhos similares
dos em
para
os
semelhantes
elementos
2
auto- Normalização
elementos
Utilizar elementos com
dos pequena variação altura
x comprimento
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
A s combi n a çã o da s va ri á vei s re pr es e nta d as na tab el a 2 p el os n ú mero s
d e 1 a 4 r e pr es en ta m u m pr i n cí pi o d e s ol uçã o di f er en t es .
1 -> p r i mei r o pr i n cí pi o d e s ol u ção
2 -> s e gu ndo p ri n cí pi o d e so l u çã o
3 -> ter c ei r o pr i n cí p i o d e s ol u çã o
4 -> q uar to prin cíp io d e sol uçã o
Nas co lu nas d a t ab ela 2 são d escr it o s cad a u m d o s p o ssí veis
p r i nc í p i o s d e s o l u ç ã o p a r a o s p r o b l e m a s l e v a n t a d o s d e a c o r d o c o m a s
n e c e s s i d a d e s d o s c l ie n t e s . C a d a p r i n c í p i o d e s o l u ç ã o é i d e nt i f i c a d o p o r
38
u m nu m e r o d e 1 a 4 . E s s e s p r i n c í p i o s d e s o lu ç ã o , f o r a m d e f i n i d o s ,
i d e nt i f i c a d o s e d i s c u t i d o s p e l o s m e s m o s c l i e nt e s q u e a p r e s e nt a r a m s u a s
n eces sid ad es.
1 . 3 . M a tr i z d e P u g h
A s a v a l i a ç õ e s m o s t r a r a m d i f e r e nt e s e s t r a t é g i a s p a r a a s o l u ç ã o d o s
p ro b lemas d e sim u lação . Neste cas o , é p r opo sto a u tilização do s
c o nc e it o s d a m a t r i z d e P u g h [ 4 0 ] , p a r a a v a l i a r a m e l ho r e s t r a t é g i a d e
so lu ção .
A t a b e l a 3 f o i m o n t a d a p a r a a va l i a r q u a l d o s p r i n c í p i o s d e s o l u ç ã o
i d e nt i f i c a d o s s e r i a o m e l ho r a s e r a p l i c a d o p a r a a s o l u ç ã o d e s s a s
n e c e s s i d a d e s . I s t o c o n s i s t e e m u m a a va l i a ç ã o q u a nt i t a t i v a o nd e s ã o
a t r i b u i d a s no t a s p a r a c a d a u m a d a s n e c e s s i d a d e s . E x i s t e a c o lu n a c o m a
d efinição d o p eso e a ú ltim a linha é calcu lad a fazend o -se u ma m éd ia
p o nd e r a d a d e t o d o s o s va l o r e s a t r i b u í d o s .
A t a b e l a 3 m o s t r a a a v a l i a ç ã o d a s va r i á ve i s e s t u d a d a s e m f u n ç ã o
d a a p l i c a ç ã o d o s c o nc e it o s d a m a t r i z d e P u g h .
Tab ela 3 – Matriz d e Pu gh
Princípio de solução
Peso I
II
III
IV
Requerimentos do projeto
Utilização de elementos quadrados na malha
5
4
2
4
3
Previnir a distorção dos elementos
6
1
1
1
1
Evitar warpage
5
3
3
2
4
Minimizar o tempo de confecção do modelo
5
1
1
1
1
Confiabilidade do modelo
6
4
2
4
3
Repetibilidade dos resultados do modelo
5
1
1
1
1
Total
13
9
12 12
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
O b s . : a p o nd e r a ç ã o d o s va lo r e s a t r i b u í d o s a t a b e l a 3 f o i fe it a p e l o s
e n ge n h e i r o s e n v o l v i d o s no p r o je t o , c o m b a s e e m e xp e r i ê n c i a d e
t r a b a l h o s a nt e r i o r e s .
O s n ú m e r o s d e s c r i t o s na s c o l u n a s P r i n c í p i o d e s o l u ç ã o d a t a b e l a 3
r e f e r e m - s e à s no t a s a t r i b u i d a s a c a d a u m a d a s a v a l i a ç õ e s , s e nd o e l a s
co nsid erad as:
1
2
3
4
->
->
->
->
ru im
razoável
bom
e xe l e nt e
39
A c o l u na “ P e s o ” m o s t r a a i m p o r t â n c i a d o s q u i s i t o s a v a l i a d o s e a
linha “T o tal” ap r ese nta o resu lt ad o co m a méd ia p o nd er ad a d as
a va l i a ç õ e s .
Ca d a nú m e r o r o m a no ( d e I a I V) , m o s t r a d o na t a b e l a 3 , r e p r e s e n t a
u m p r i n c í p io d e s o l u ç ã o d i f e r e n t e . N e s t a t a b e l a , é a va l i a d o c a d a u m d o s
p r i nc í p i o s d e s o l u ç ã o d o s p r o b l e m a s i d e n t i f i c a d o s na M a t r i z
M o r f o l ó g i c a M o d i f i c a d a ( t a b e l a 2 ) , o n d e s ã o a t r i b u i d o s no t a s p a r a c a d a
u m d e le s . A p r i m e i r a c o l u na m o s t r a o va l o r d o p e s o ( i m p o r t â n c i a ) d e
c a d a u m d o s r e q u i s i t o s d e p r o j e t o e a s d e m a i s c o l u na s o va lo r d a
c o r r e l a ç ã o c o m a M a t r i z M o r fo l ó g i c a M o d i f i c a d a ( t a b e l a 2 ) . O s v a l o r e s
d e s c r i t o s n a l i n h a “ T o t a l ” i nd i c a m a o r d e m d e i m p o r t â n c ia p a r a o s
p r i nc í p i o s d e s o l u ç ã o , i d e nt i f i c a nd o q u a l d e l e s m e l h o r s e a p l i c a .
A p ó s a a ná l i s e d a M a t r i z d e P u g h, a m e l ho r s o l u ç ã o e nc o nt r a d a
fo i o p r incíp io d e so lu ção I, ou seja:
- u t i l i z a ç ã o d e e l e m e nt o s
a nt e r io r e s e m o u t r o s t r a b a l ho s ) ;
quad rados
de
malha
( e xp e r i ê n c i a s
- ev itar elem ento s d isto rcid o s (u tilizaç ão d e fo rm as s im ilares p ara
o s elem ento s) ;
- e v i t a r wa r p a g e ( e v i t a r s u p e r fí c i e s d e f o r m a d a s ) ;
- t e m p o d e c o nf e c ç ã o d a m a l ha ( u t i l i z a ç ã o d o a u t o - m e d e l a m e n t o ) ;
- c o n f i a b i l id a d e d o m o d e l o
v a r i a ç ã o a l t u r a x c o m p r i m e nt o ) ;
- rep etib ilid ad e d o s
tr ab alho s se melhantes) e
( u t i l iz a r e l e m e n t o s c o m p e q u e na
resu ltad o s
( e xp e r i ê n c i a s
anter io re s
em
- o t i m i z a ç ã o d o t e m p o d e c o nf e c ç ã o d o m o d e l o ( u t i l i z a ç ã o d e
au to -mo d elam ento ).
A p ó s a i d e nt i f ic a ç ã o d a m e l h o r s o l u ç ã o d o s p r o b l e m a s , é
n e c e s s á r i o l e va n t a r a s v a r i á v e i s e n v o l v i d a s no s i s t e m a , a p l i c a n d o - s e o s
c o nc e it o s d o d i a gr a m a d e fr o n t e i r a s o u d ia gr a m a d e c o nt o r no .
1 . 4 . D ia g r a m a d e f ro n te ir a s o u d i a g r a m a d e co n to r n o
D i a gr a m a d e f r o nt e i r a s o u d i a gr a m a d e c o n t o r no [ 4 1 ] [ 4 2 ] [ 4 3 ] é
u m a i lu s t r a ç ã o gr á f i c a d a s r e l a ç õ e s e nt r e o s s u b - s i s t e m a s , a s
m o nt a g e n s , s u b - m o nt a g e n s e c o m p o n e n t e s d e n t r o d o c o mp o ne nt e e m
a va l i a ç ã o , b e m co m o a s i n t e r fa c e s c o m o s s i s t e m a s d e i nt e r a ç ã o . T e m o
40
o b je t i v o d e l e v a nt a r t o d a s a s p o s s í ve i s v a r i á v e i s q u e i n f l u e nc i a m no
estu d o .
D i a gr a m a d e f r o n t e i r a s é u m e l e m e n t o o b r i ga t ó r i o p a r a a
e lab o ração d e u m d Fmea. É ele q u em d eterm in a a d ivis ão d o s ítens
d e nt r o d o d F m e a a f i m d e f a c i l i t a r s u a e l a b o r a ç ã o . Q u a n d o co r r e t a m e nt e
d e s e n vo l v i d o , fo r ne c e i n fo r m a ç õ e s d e t a l ha d a s s o b r e o s vá r i o s c o nc e i t o s
q u e s e r ã o a q u i a p r e s e nt a d o s , c o mo p o r e xe m p lo , p a r a a M a t r i z d e
I nt e r f a c e , P - D i a gr a m e d F m e a . O d ia gr a m a d e c o nt o r n o d e v e s e r s e m p r e
a ne x a d o a o d F m e a q u a nd o co nc l u í d o o u r e v i s a d o . T r a t a - s e d e u m
d o c u m e nt o v i vo q u e p o d e e d e ve s e r s e m p r e r e v i s t o q u a nd o ne c e s s á r i o .
É i m p o r t a nt e i d e n t i f i c a r o s p r i n c i p a i s e l e m e n t o s , c o m p r e e nd e r
s u a s i n t e r a ç õ e s e c o m o e l e s p o d e m i n t e r a g i r c o m o s c o m p o ne nt e s
e xt e r no s , m e s m o e l e s p o d e nd o s e r c o n s t r u í d o s e m r e l a ç ã o a q u a l q u e r
n í v e l d e d e t a l he .
Um d i a gr a m a d e c o nt o r no p o d e c o n t e r i n fo r m a ç õ e s q u e
r e p r e s e nt a m a s p r i n c i p a i s fu n ç õ e s e s u a s r e l a ç õ e s c o m a s d e m a i s p e ç a s
d o s i s t e m a e m a v a l i a ç ã o . E le s p o d e m s e r r e v i s t o s , a d i c i o na d o s o u
d e s e n vo l v i d o s p a r a i l u s t r a r t o d o s o s d e t a l he s d o s c o m p o ne n t e s , e m
fu nção d a evo lu ção do p ro jeto .
A t a b e l a 4 a p r e s e n t a a a p l i c a ç ã o d o s c o n c e i t o s d o d i a gr a m a d e
f r o nt e i r a s , o n d e a d e s c r i ç ã o c e nt r a l é o o b j e t i vo f i n a l d o t r a b a l ho e
d e m a i s d e s c r i ç õ e s s ã o a s va r iá v e i s e n v o l v i d a s .
T a b e l a 4 – D i a gr a m a d e fr o nt e i r a s / d i a gr a m a d e c o n t o r no
Facilidade de utilizaç ão
Elementos quadrados na
malha
Evitar warpage
Minimizar o tempo de
confecção do modelo
Tipo de montagem
Melhorar a avaliação
Confiabilidade do modelo
Condições de contorno
Carregamento
Normalização
Evitar a distorção dos elementos
Influência dos fatores humanos
Previnir a distorção dos
elementos
Repetibilidade do
modelo
Comportamento do componente
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
1 . 5 . M a tr i z d e i n te r f e r ê n c ia
A m a t r i z d e i nt e r fe r ê n c i a m o s t r a a s r e l a ç õ e s e nt r e o s s u b s i s t e m a s ,
c o n j u nt o s , s u b c o n j u nt o s e c o m p o ne nt e s d e nt r o d o s i s t e m a q u e e s t á e m
a va l i a ç ã o , b e m c o mo a s i nt e r f a c e s c o m o s s i s t e m a s v i z i n ho s . É u m a
41
f e r r a m e n t a q u e m u it o c o nt r i b u i p a r a o d e s e n vo l v i m e n t o d e u m d F m e a .
Seu co nceito fo i ap licad o p ara d eterminar as var iáveis q u e pod eriam
i n t e r f e r ir no d e s e n vo l v i m e nt o d e s t e t r a b a l ho e o s s i s t e m a s v i z i n h o s q u e
p o d e r i a m i nt e r f e r i r no s r e s u l t a d o s . A p r e s e nt a t a m b é m a e n t r a d a d a s
i n f o r m a ç õ e s p a r a o d ia gr a m a P .
A f i gu r a 3
i n t e r f e r ê nc i a .
mostra
a
aplicação
d o s c o nc e i t o s d a
matr iz
de
F igu r a 3 – M at r i z d e i n t er f er ên ci a
Top mounting
Mo la
Amortecedor
B a t e n t e d e b o r r a c ha
P a r a fu s o d e f i x a ç ã o
Fo nte : e lab o rado p elo au to r
1 . 6 . P - d i a g ra m ou d ia g r a m a P
O P - D i a g r a m o u d ia gr a m a P [ 4 4 ] , [ 4 5 ] e [ 4 6 ] é u m a f e r r a m e n t a
d e s e n vo l v i d a e r e c o m e nd a d a p a r a i d e nt i f ic a r t o d a s a s va r i á v e i s
e n vo l v i d a s no p r o c e s s o e m e s t u d o q u e a p r e s e n t a t o d o s o s d a d o s d e
e nt r a d a e s a í d a d o s i s t e m a e m e s t u d o . A s fu n ç õ e s d e e r r o s ã o
i d e nt i f i c a d a s d e p o i s q u e a f u n ç ã o e s p e c í f i c a f o r c o r r e t a m e nt e d e s c r i t a .
F a t o r e s d e r u í d o , f o r a d o c o nt r o l e d a s e s p e c i f i c a ç õ e s d e e n g e n h a r i a
p o d e r i a m l e v a r a e s t a d o s d e e r r o , c o m o p o r e xe m p l o :
• Va r i a ç ã o d o p e ç a - p e ç a ;
• M u d a n ç a s a o l o n go d o t e m p o / d e s ga s t e ;
• Ut i l i z a ç ã o d o c l i e nt e ;
• A m b i e nt e e xt e r no ( u t i l i z a ç ã o / t e m p o d e u s o ) ;
• S i s t e m a d e I nt e r a ç õ e s .
Q u a n d o c o nc l u í d o o u r e v i s t o , é r e c o m e nd á v e l a n e x a r o P - d i a g r a m
a o d F m e a . B a s i c a m e nt e , o P - D i a g r a m a u x i l i a o s e n g e n h e i r o s à :
• D e s c r e v e r o s f a t o r e s d e r u í d o , f a t o r e s d e c o n t r o l e , a f u nç ã o i d e a l e o s
est ad o s d e er r o ;
• A u x i l i a r n a i d e nt i f i c a ç ã o d e p o s s í v e i s c a u s a s p a r a o f r a c a s s o ;
42
• I d e nt i f i c a r o s m o d o s d e f a l h a e s e u s e e fe it o s p o t e n c i a i s ;
• O s c o nt r o l e s a t u a i s ;
• A ç õ e s r e c o m e nd a d a s .
A t a b e l a 5 m o s t r a a a p l i c a ç ã o d o s c o nc e i t o s d o d i a gr a m a P .
T a b e l a 5 – P - d i a g r a m o u d i a gr a m a P
Possíveis erros:
Elementos quadrados na malha
Warpage
M elhorar avaliação
Funções ideais:
Confiabilidade do modelo
Repetibilidade dos resultados do modelo
Evitar elementos distorcidos
Condição inicial: Definir a m elhor condição
de fixação dos elementos
Durabilidade dos
componentes
Fatores de risco:
Fatores de control e:
Condições do usuário:
Facilidade de utilização
Retrabal ho do modelo
Norm alização
Peso do modelo
M elhorar a avaliação
Otimização do modelo
M inimizar o tem po de confecção do modelo
Repetibilidade
Normalização
Controle de variabilidade
Controlo de tempo
Condições externas:
Carregam entos
M eio ambiente
Hum anas
Medições na pista de testes
Condições da pista de teste
Condições do piloto
Controle dos carregamentos
Condições dos carregamentos
Condições do piloto de teste
Interações sistêmicas:
Previnir a distorção dos elem entos
Correta m ontagem dos componentes
Repetibilidade do modelo
Condições do veículo
Condições de instalação
Correlação do modelo
Condições humanas
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
1 . 7 . In te g r a ç ã o e n t r e Q F D e dF m e a
P a r a a l c a n ç a r m e l ho r e s r e s u l t a d o s s e r á a p r e s e n t a d o a i nt e gr a ç ã o
e nt r e a s fe r r a m e n t a s Q F D e d F m e a . N o r m a l m e n t e e s s a s f e r r a m e nt a s s ã o
v i s t a s c o m o m é t o d o s i nd e p e nd e nt e s e s e m c o r r e l a ç ã o , m a s q u a nd o
a p r e s e n t a d a s d e f o r m a s e p a r a d a , t o d o o p o t e n c i a l d e c a d a m é t o d o d e i xa
d e s e r e xp lo r a d o .
P a r a a r e s o l u ç ã o d o s p ro b l e m a s i d e nt i f i c a d o s a p l i c a - s e a
f e r r a m e n t a d o Q F D p a r a d a r s u p o r t e n a f a s e i n i c i a l d o d e s e n vo l v i m e n t o
d o p ro d u to . E m s e gu i d a s ã o a p l i c a d o s o s c o nc e i t o s d o m é t o d o d F m e a n a
f a s e f i n a l d o d e s e n vo l v i m e nt o , o b j e t i v a nd o a a n á l i s e d o s m o d o s d e
f a l h a s . A u t i l i z a ç ã o c o n j u nt a d e Q F D e d F m e a t e m o o b j e t i vo d e
a na l i s a r a s f a l h a s p o t e nc i a i s e r e a i s , d u r a n t e a s d i f e r e nt e s f a s e s d e
d e s e n vo l v i m e nt o d o p r o d u t o .
43
O s m é t o d o s Q F D e d F m e a f o r a m c r i a d o s e m é p o c a s d i s t i nt a s e p o r
i s s o , e m p r i n c í p io , n ã o u s a d o s c o n ju n t a m e nt e . A s s i m , q u a nd o u m
e s p e c i a l i s t a e nc o nt r a v a u m p ro b l e m a , f a l t a v a a i nt e gr a ç ã o e nt r e e l e s .
E s s a d e f i c i ê nc i a d e i nt e g r a ç ã o e n t r e o s r e s p o n s á v e i s p o r e s t e s d o i s
m é t o d o s d if i c u l t a o c o r r e t o d e s e n vo l v i m e nt o d e no vo s p r o d u t o s .
S e nd o a s s i m , e s t e t r a b a l ho p r o p ô e a u t i l i z a ç ã o d o s c o nc e i t o s d o
Q F D e d F m e a a p l i c a d o s d e f o r m a i nt e gr a d a , p a r a a u x i l i a r o
d e s e n vo l v i m e nt o d e u m no vo p ro d u t o e u t i l i z a a f e r r a m e n t a v i r t u a l d e
C A E p a r a t e s t a r a d u r a b i l id a d e d e u m c o m p o ne nt e a u t o m o t i v o .
1 . 8 . Q F D (Q u a li t y F u n c t io n D e p lo y m e n t )
A m e t o d o l o g i a Q F D f o i d e s e n vo l v i d a c o m o o b j e t i vo d e a u xi l i a r
n o d e s e n vo l v i m e n t o d e u m no vo p r o d u t o o u p a r a i m p l e m e n t a r m e l ho r i a s
e m u m j á e x i s t e nt e . E nt r e t a n t o , d e p e nd e nd o d o p o nt o d e v is t a d o s
s e g m e nt o s d e m e r c a d o , d a e m p r e s a o u d a s n e c e s s i d a d e s d e
d e s e n vo l v i m e nt o d e no va s t e c n o l o g i a s , e s s e s c o n c e i t o s p o d e m s e r
a p l ic a d o s d e f o r m a p a r t ic u l a r , a v a l i a n d o a s r e a i s n e c e s s i d a d e s d e c a d a
c l ie n t e . E s s e s c o nc e i t o s p o d e m s e r a p l i c a d o s e m d i ve r s o s t i p o s d e
s e r v i ç o s , p r o d u t o s d e c o n s u m o , d e ne c e s s id a d e s s o c i a s , c i v i s o u
m i l i t a r e s e d e t e c no l o g i a s d e p ro d u t o s e m e r g e n t e s . A t é c n i c a t a m b é m
p o d e s e r u t i l i z a d a p a r a i d e nt i f ic a r e d o c u m e nt a r a s e s t r a t é g i a s e t á t i c a s
d e m a r ke t i n g c o m p e t i t i vo . Q F D é c o ns i d e r a d a u m a p r á t ic a fu n d a m e n t a l
p ara o d esenvo lvim ento do Desig n fo r S ix S ig ma (DFSS) [47 ], [ 48 ],
[ 4 9 ] e [ 5 0 ], c o m o a p a r e c e n a no r m a N B R I S O 9 0 0 0 c o m f o c o na
s a t i s f a ç ã o d o c l i e nt e .
O s c o nc e i t o s d o Q F D e a a n á l i s e d o s r e s u l t a d o s d e t e m é t o d o e s t ã o
s e nd o a p l i c a d o s p o r m u i t a s e m p r e s a s p a r a p r e v e r o s i m p a c t o s d o s
f a t o r e s p e r t i ne n t e s a c a d a no v o p r o j e t o d e p l a n e j a m e n t o e s t r a t é g i c o e
g e s t ã o e s t r a t é g i c a . E s t a t e n d ê nc i a i n c l u i o s p r i nc i p a i s f a b r i c a nt e s d e
a u t o mó ve i s d o s E U A , c o m o G M , F o rd e D a i m l e r - C h r ys l e r p o r e xe m p l o .
A c a s a d a q u a l i d a d e é u m a fe r r a m e nt a gr á f i c a q u e t e m o o b je t i vo
d e fa c i l i t a r a v i s u a l iz a ç ã o d a c o r r e l a ç ã o e nt r e a s n e c e s s i d a d e s d o s
c l i e n t e s e d a e m p r e s a , e m r e l a ç ã o à s e s p e c i f i c a ç õ e s e r e c u r s o s d o no vo
p r o d u t o a s e r d e s e n vo l v i d o . E la u t i l i z a u m a m a t r i z d e p l a n e j a m e n t o
p a r a c o r r e l a c io n a r a s ne c e s s i d a d e s d o s c l i e nt e s c o m a s s u a s
n e c e s s i d a d e s e é b a s e a d a no c o n c e i t o d e q u e o s p r o d u t o s d e ve m s e r
d e s e n vo l v i d o s p a r a r e f l e t i r a s n e c e s s i d a d e s d o s c l i e nt e s e s u a s
e s p e c t a t i v a s . T a m b é m é u t i l i z a d a p a r a a u m e n t a r a i n t e gr a ç ã o d e nt r o d a s
44
o r ga n i z a ç õ e s e e n t r e o s d e p a r t a m e n o s d e e n g e n h a r i a , m a r k e t i n g e
m a nu f a t u r a .
Su a estr u tu ra b ásica é u ma tab ela co m as neces sid ad es d o s
c l i e n t e s , e xp l i c i t a d a s no “ t e l h a d o ” e a m a n e i r a d e a t i n g ir e s t a s
d e m a n d a s ( s o l u ç ã o ) a o l a d o e s q u e rd o . S e u t e l h a d o é u m a m a t r i z
d i a go na l q u e c o n s i d e r a a a v a l i a ç ã o d as v a i r á ve i s i d e nt i f i c a d a s c o m o o s
"co m o s" v er su s o s "q u ês” (m atr iz d e co r re lação ) . Seu co rpo é u ma
m a t r i z d e i n t e r r e l a c io n a m e n t o s q u e s e r v e p a r a a v a l ia r a i m p o r t â nc i a d a s
v a r i á v e i s . A s v á r i a s d e s c r i ç õ e s s ã o i n d ic a d o r e s e s e r ve m p a r a d e f i n i r a
i n t e r a ç ã o d o í t e m e s p e c í f i c o c o m o fo r t e e p o s i t i v a , n e ga t i va e f o r t e o u
m ed iana s.
O s v a l o r e s d e s c r i t o s no l a d o d i r e i t o / i n f e r i o r d e s c r e v e m a p e s q u i s a
d e m e r c a d o o u a n á l i s e d a c o n c o r r ê n c i a . O s i n a l d e s e t a a p o nt a nd o p a r a
c i m a ( ) r e p r e s e n t a : " q u a n t o m a i o r , m e l ho r " , e nq u a nt o a s e t a a p o nt a nd o
p a r a b a i xo ( ) r e p r e s e nt a : " q u a n t o m e no r m e l ho r ". O s va l o r e s
atr ib u íd o s (ra n kin g) RP fo ram d efinid o s atr avés d a ad ição do grau d e
r e l a c i o na m e nt o c o m o s v a l o r e s a t r ib u í d o s a c a d a n e c e s s i d a d e . A s s i m ,
e l e s p a s s a r a m a t e r u m a o r d e m d e i m p o r t â n c i a q u e s ã o o s va l o r e s
d e s c r i t o s no f i n a l d e c a d a c o lu n a .
O s s i n a i s d e s c r i t o s no t e l h a d o d a c a s a d a q u a l i d a d e d e d u p lo
p o s i t i vo ( + + ) s i g n i f i c a m r e la ç ã o " fo r t e m e nt e p o s i t i v a " , p o s i t i vo
s i m p l e s ( + ) s i g n i f i c a r e la ç ã o " p o s i t i v a " , d u p l o m e no s ( - - ) s i g n i f i c a
r e l a ç ã o " f o r t e m e nt e n e g a t i v a " , s i m p l e s m e no s ( - ) s i g n i f i c a r e l a ç ã o
" n e g a t i v a " e o s i n a l ( 0 ) s i g n i f i c a q u e " n ã o há r e l a ç ã o " .
O s r e t â n gu l o s a m a r e l o s ( ) r e p r e s e n t a m a s c o n t r a d i ç õ e s d o
t e l ha d o d a c a s a d a q u a l i d a d e e p a r a r e s o l v ê - l o s , s e r á n e c e s s á r i o a
a p l ic a ç ã o d o s c o nc e i t o s d a T R I Z .
E x i s t e m d i ve r s a s a b o r d a ge n s p a r a o d es e n vo l v i m e nt o d o Q F D q u e
d e p e nd e m d a a p l i c a ç ã o e d o u s o d o s s e u s r e c u r s o s d e a p o i o . A
a b o r d a ge m m a i s c o n h e c id a é a “ d a s q u a t r o f a s e s ” .
Co n f o r m e S u l l i v a n ( 1 9 8 6 ) , e s s a s q u a t r o f a s e s s ã o :
•
p l a n e j a m e nt o d o p r o d u t o - q u e t r a n s fo r m a o u t r a d u z “ vo z d o
c l i e n t e ” e m r e q u is i t o s d o p r o d u t o ;
•
d esd ob ramento d as p ar tes – q u e tr ans fo rm a as c ar acter í st ic a s d o
p r o d u t o e m r e q u i s i t o s d o s c o m p o ne nt e s ;
•
p l a n e j a m e nt o d o p r o c e s s o – q u e t r a n s f o r m a a s c a r a c t e r í s t i c a s d o s
c o m p o n e nt e s e m r e q u i s i t o s d o p r o c e s s o ;
•
p l a n e j a m e nt o d a p r o d u ç ã o – q u e t r a n s fo r m a a s c a r a c t e r í s t i c a s d o
p ro cesso em req u is ito s d a p ro du ção .
A t a b e l a 6 m o s t r a a a p l i c a ç ã o d o s c o nc e i t o s d o Q F D .
45
Minimizar o tempo de
construção dos modelos 3.9 5
virtuais
Minimizar o índice de falhas
3 1
Facilidade de utilização
Otimização dos modelos
Correta utilização das
2.9 5
3.9 5
3
5
5
3
3
3
4
5
Concorrência
Elemento de fixação tipo RBE3
Elemento de fixação tipo RBE2
Tempo de obtenção dos resultados
Repetibilidade dos resultados do modelo
Confiabilidade do modelo
Tempo de confecção do modelo
Evitar warpage
Evitar elementos distorcidos
Utilização de elementos quadrados na malha
Necessidades dos clientes:
Avaliação de importância
T a b e l a 6 – Q F D – Q u a l i t y F u n c t io n D e p l o ym e n t o u C a s a d a Q u a l i d a d e
1
2
3
5
5
5
5
3
3
5
3
1
4
5
4
4
4
3
5
2
3
2
5
5
5
3
3
1
1
4
4
4
5
2
4
2
5
3
3
1
3
3
1
5
5
4
3
3
5
5
3
2
5
3
3
3
5
5
4
3
1
1
3
3
4
4
4
3
3
2 4.5 4.9 3
2 4.5 4.9 4
4
4
4
4
1.6 1 1 1 1 1
especificações corporativas
Compatibilidade dos
resultados obtidos na
3.9 5 5 5 3 3
simulação com os testes
físicos realizados
Evitar o modelamento
incorreto dos modelos
3.9 5 5 5 3 3
matemáticos
Repetibilidade de
1.6 1 1 1 1 1
modelamento
3.5 3.5 3 2.9 3.5
Média
Importância
3.5 3.5 3 2.9 3.5
F o nt e : e l a b o r a d o p e l o a u t o r
Co m a i d e nt i f i c a ç ã o d a s n e c e s s i d a d e s d o s c l i e nt e s e a s e x i g ê nc i a s
d o s p r o j e t o s , f o r a m r e a l i z a d a s a s r e l a ç õ e s e nt r e o t e l h a d o d a c a s a d a
q u a l i d a d e p a r a i d e n t i f i c a r a s n e c e s s i d a d e s m a i s i m p o r t a nt e s d o p ro je t o .
46
N e s t e c a m p o s ã o m o s t r a d a s a s c o nt r a d i ç õ e s e nt r e o s r e q u i s i t o s d o
p r o j e t o q u e fo r a m i d e nt i f i c a d o s ( p o nt o s d e c o n f l i t o s ) .
A o t i m i z a ç ã o d o s p a r â m e t r o s d e e n g e n h a r i a no d e s e n vo l v i m e n t o
d e u m no vo p r o d u t o é u m a a t i v i d a d e c o m p l e xa e o s c o n f l i t o s d o s
p a r â m e t r o s d e e n g e n h a r i a p o d e m a p a r e c e r e m q u a l q u e r f a s e d e e xe c u ç ã o
d o p ro j e t o . P a r a r e s o l v e r e s s a s c o n t r a d i ç õ e s e c o n f l i t o s , s e r á ne c e s s á r io
u t i l i z a r o s c o n c e i t o s d a T R IZ a f i m d e d e f i n i r u m p r i n c í p i o c r i a t i vo
p a r a a s o l u ç ã o d e c a d a c o n f l i t o id e nt i f i c a d o .
1 . 9 . T R IZ ( T e o r i a
S o l u ç ã o d e P ro b e l m a s)
R e v o l u c io n á r i a / In v e n t i v a
para
a
TRIZ é u ma s igla ru ssa ( T eo r ia Rec henia Izo b r etatelsk ih
Z a d a t c h i ) t r a n s c r it a p a r a o no s s o a l f a b e t o c o m o T eo r i a d a R e s o lu ç ã o d e
P r o b l e m a s I n v e n t i vo s . T e nd o e m vi s t a o s c o n f l i t o s id e nt i f i c a d o s n a
m a t r i z d o Q F D , r ep r e s e nt a d o s p e lo r e t â n gu l o a m a r e lo ( ) , s e r ã o
u t i l i z a d o s o s c o nc e i t o s d a T R I Z p a r a r e s o l vê - l o s .
A t e o r i a i n v e n t i v a p a r a a s o l u ç ã o d e p r o b le m a s ( T RI Z ) , f o i
d e s e n vo l v i d a p o r A lt s hu l l e r , G e nr i k h S a u l o v i c h , no f i n a l d a d é c a d a d e
4 0 . P a r a t a nt o , o a u t o r a va l i o u a p r o x i m a d a m e n t e 1 , 5 m i l hõ e s d e
p a t e nt e s d e p r o d u t o s . E le o b s e r v o u a e x i s t ê n c i a d e u m a s é r i e d e 4 0
p r i nc í p i o s i n v e nt i vo s , q u e s ã o i n d i c a ç õ e s e o r i e nt a ç õ e s t é c n i c a s p a r a
r e s o l v e r c a d a p r o b l e m a . A p a r t i r d e s s a o b s e r v a ç ã o , e l e m o nt o u u m a
l i s t a d e 3 9 p a r â m e t r o s d e e n ge n h a r i a q u e d e fi n e m o p r o d u t o d o p o nt o
d e vista d as nec ess id ad es d a eng enhar ia.
D e a c o r d o c o m G e nr i k h, o d e s e n vo l v i m e n t o d e no vo s p r o d u t o s
p o d e s e r d e f i n i d o c o m o o p ro c e s s o d e b u s c a d a s o l u ç ã o i d e a l d a s
n e c e s s i d a d e s d o s c l i e nt e s . A s s i m , a c o n c e p ç ã o d o s p r o d u t o s p o d e s e r
v ist a co mo u m p ro cesso d e p arâmetro s d e e ngenhar ia e o tim izaç ã o d e
u m a b u s c a d e s o l u ç õ e s a t r a vé s d o p r i n c í p i o i n v e nt i vo .
S e gu e m a b a i xo o s 3 9 p a r â m e t r o s d e e n g e n h a r i a d a T R IZ :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Peso d e u m ob jeto em m o vim ento ;
P e s o d o o b je t o p a r a d o ;
Co m p r i m e nt o d e u m o b j e t o e m m o v i m e nt o ;
Co m p r i m e nt o d o o b j e t o p a r a d o ;
Á r e a d e u m o b j e t o e m m o v i m e nt o ;
Á r e a d e o b je t o p a r a d o ;
Vo l u m e d o o b j e t o e m m o v i m e nt o ;
Vo l u m e d e o b j e t o p a r a d o ;
47
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
Ve l o c id a d e ;
Força;
T ensão ou p ressão ;
Forma;
E s t a b i l i d a d e d o o b je t o ;
Re s i s t ê n c i a ;
D u r a b i l i d a d e d e u m o b j e t o e m m o v i m e nt o ;
Du rab ilid ad e d e o b jeto p arado ;
Temperatura;
Br i l ho ;
Ener gia gasta p elo o b jeto em m o vimen to ;
Ener gia gasta p elo o b jeto p arado ;
Po tência;
Perda de ener gia;
Re s í d u o s d e f u nd o ;
Per d a d e info rm açõ es;
Desp er d ício d e tem p o ;
Q u a nt id a d e d e s u b s t â nc i a ;
Co n f i a b i l i d a d e ;
Precisão d a med ição ;
P r e c i s ã o d e fa b r i c a ç ã o ;
F a t o r e s p r e j u d i c i a i s na q u a l i d a d e d e o b j e t o ;
Efeito s co lat erais p reju d iciais;
Fab ricação ;
Co n v e n i ê nc i a d e u s o ;
Re p a r a ç ã o ;
A d a p t a b i l id a d e ;
Co m p l e x i d a d e d o o b j e t o e m e s t u d o ;
Co m p l e x i d a d e d e c o nt r o l e ;
N í ve l d e a u t o m a ç ã o ;
Prod u tivid ad e o u cap acid ad e.
A b a i xo , e s t ã o d e s c r i t o s o s 4 0 p r i nc í p i o s i n v e nt i vo s d a T R I Z :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
D i v i s ã o / s e gm e nt a ç ã o / fr a gm e nt a ç ã o ;
Re m o ç ã o / E xt r a ç ã o ;
Qu alid ad e lo calizad a;
Assim etr ia;
A c o m b i na ç ã o / f u s ã o ;
U n i v e r s a l id a d e ;
Aninhamento;
Co nt r a p e s o ;
Co nt r a - a ç ã o p r e l i m i n a r ;
Ação Pre lim inar;
48
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
Re m u ne r a ç ã o ;
E q u i p o t e nc i a l i d a d e ;
Incer são ;
E s f e r i c id a d e / r e c u r v a ç ã o ;
Dinam ismo ;
A ç ã o p a r c i a l o u e xc e s s i v a ;
Alterar Dimensão;
Oscilação / vib ração mecânica;
Açõ es p er ió d ica s;
Co n t i nu i d a d e d a a ç ã o ú t i l ;
Aceleração ;
Tran sfo rm e u ma su b tração em u ma ad ição ;
F e e d b a c k o u r e t r o - a l i m e nt a ç ã o ;
Med iação ;
Au to - serviço ;
Co p ia r ;
Uso e descar te;
S u b s t i t u i ç ã o d o s c o m p o ne nt e s m e c â n i c o s ;
Co n s t r u ç ã o p ne u m á t i c a e h i d r á u l i c a ;
U s o d e f i l m e s f i n o s e m e m b r a n a s f l e xí v e i s ;
U s o d e m a t e r i a i s p o ro s o s ;
M u d a nç a d e c o r ;
Ho m o g e ne id a d e ;
A s d e vo l u ç õ e s e r e c u p e r a ç ã o ;
Alter ar as p r o pr ied ad es e p arâm etr o s;
M u d a nç a d e F a s e ;
E xp a n s ã o t é r m i c a ;
U s o d e o xi d a n t e s f o r t e s ;
Uso de atmosfera s inert es;
Uso d e mater iais co mp ó sito s.
D e a c o r d o c o m a a b o r d a ge m d o Q F D e d a T R IZ , a e q u i p e d e
p r o j e t o p o d e u s a r e s s e s i n s t r u m e nt o s p a r a e s t a b e l e c e r a m e l ho r
e s t r a t é g i a d e s i m u l a ç ã o , p a r a a o r i e nt a ç ã o s o b r e r e s t r i ç õ e s e c o nd i ç õ e s
d e c o nt o r n o , a f i m d e a t e nd e r a s n e c e s s i d a d e s d o s c l i e nt e s . E s t a s
o r i e nt a ç õ e s s e r ã o u t i l i z a d a s p a r a a p o i a r a e q u i p e d e d e s i g n n a c r i a ç ã o
d a m o d e l a ge m m a t e m á t i c a p a r a s i m u l a ç ã o d e d u r a b i l i d a d e v i r t u a l d o
c o m p o n e nt e . U s a nd o a f i l o s o f i a d a T RI Z no p r o b l e m a d e s i m u la ç ã o
p r o p o s t o é p o s s í v e l d e f i n i r a m e l ho r e s t r a t é g i a p a r a r e s o l v ê - lo . I s t o
i n c lu i a d e f i n i ç ã o d a s v a r iá v e i s d e c o n t o r no , a m e l ho r e s t r a t é g i a d e
o tim iz ação do p ro b lem a e a p rec isão req u er id a p ara o s resu ltad o s d e
s imu laçõ es.
49
N o c a s o e s t u d a d o o s c o n f l i t o s i d e nt i f i c a d o s f o r a m : " t e m p o d e
c o n f e c ç ã o d e m a l ha d e e l e m e n t o s f i n i t o s " v e r s u s " e v i t a r e l e m e n t o s
d i s t o r c id o s " , b e m c o m o , " t e m p o d e c o nf e c ç ã o d e m a l h a s d e e l e m e n t o s
f i n i t o s " v e r s u s " u t i l i z a ç ã o d e e l e m e nt o s q u a d r a d o s n a m a l ha " . P a r a
r eso lver e stes p r ob lem as p o d em ser u sad o s o s segu in te p r incíp io s
i n v e nt i v o s , p a r t i nd o d a m a t r i z d e c o nt r a d i ç ã o d a T R I Z :
" A q u a l i d a d e l o c a l " t e m p o r o b je t i v o e v i t a r a d i s t o r ç ã o n a
q u a l i d a d e d o s e le m e n t o s d a m a l h a , o p r e ç o p a go é o r i s c o d e a u m e nt a r
o t e m p o d e c o n fe c ç ã o d a m a l h a , m a s a s s e gu r a o a u m e nt o d a q u a l i d a d e
d o t r a b a l h o f i na l .
N o c a s o d o c o nf l i t o " c o n f ia b i l i d a d e d o mo d e lo " v e r s u s " t e m p o d e
c o n f e c ç ã o d a m a l h a " , p o d e s e r s o l u c i o n a d o u s a n d o o s e gu i n t e c o n c e i t o
da TRIZ :
" C o n ve r t e r d a no s e m b e n e fí c i o " , o a u m e nt o d o t e m p o d e
co nfecção d a ma lha p od e ser ju s t ificad o p ela necess id ad e d e au mentar a
c o n f ia b i l i d a d e d o m o d e l o .
O
co nflito
"t emp o
de
c o nf e c ç ã o
do
mo d e l o "
v ersus
" c o nf i a b i l i d a d e d o mo d e l o ", p o d e s e r r e s o l v id o u t i l i z a nd o - s e o u t ro
c o nc e it o d a T R I Z :
" C o m b i n a n d o " - é p o s s í v e l g e r i r o t e m p o d e c o nf e c ç ã o d a m a l h a
e m f u nç ã o d o t e mp o ga s t o p a r a e x e c u t a r o m o d e l o , m a nt e nd o a s u a
c o n f ia b i l i d a d e .
1.10
A n a l y se s
–
dFmea
–
D e si g n
Failure
Mode
E n g in e e ri n g
A a p l i c a ç ã o d o s c o nc e i t o s d o d F m e a n a r e a l i z a ç ã o d o s t e s t e d e
d e s e n vo l v i m e nt o d e p r o d u t o s t e m c o m o o b j e t i vo a nt e c i p a r o s m o d o s d e
f a l h a d o p r o d u t o d e p o i s d e s e u l a n ç a m e nt o n o m e r c a d o . A e q u i p e d e
e n ge n h a r i a d o p r o j e t o nã o p o d e a n t e c i p a r e e l i m i n a r t o d a s a s f a l h a s d o
p r o j e t o d u r a nt e o s e u d e s e n vo l v i m e n t o , s e nd o a s s i m a s f e r r a m e n t a s q u e
s e r ã o a q u i a p r e s e nt a d a s d e s t i n a m - s e a a nt e c i p a r o s p o s s í ve s m o d o s d e
falha.
O d F m e a t e m o o b j e t i vo d e p r e ve r a s p o s s í ve i s f o nt e s d e f a l ha s
q u e p o d e m d a ni f i c a r o p r o d u t o e p o r i s s o é fu nd a m e n t a l q u e a d e f i n i ç ã o
d a fa l h a e o s e fe it o s fí s i c o s d e c o r r e n t e s d e l a s e j a m d e t a l h a d o s .
O t e s t e f e i t o p e l o d F m e a d e ve f o c a r na p r e v i s ã o d o s m o d o s d e
f a l h a d o p ro d u t o , s u a s p o s s í v e i s s o l u ç õ e s , s e u s e f e it o s e s u a s c a u s a s .
50
C a s o c o nt r á r io , o t e s t e s e r á f a l ho e n e n hu m a i n f o r m a ç ã o s e r á a d q u i r i d a ,
n o q u e c o n c e r n e o q u e p r e c i s a s e r m u d a d o no p r o j e t o p a r a c o r r i g i r a
falha.
P a r a c h e g a r à fe r r a m e nt a d e d F me a q u e d a r á s u p o r t e a o
d e s e n vo l v i m e nt o d e u m d e t e r m i n a d o p r o j e t o , e x i s t e m q u a t r o e t a p a s
b á s i c a s a s e r e m s e gu i d a s :
•
D e s e n vo l ve r o d F m e a , u s a nd o p a r a t a nt o a s e s p e c i f i c a ç õ e s e
esp ecificid ad e d o p ro jeto em qu estão .
•
T i r a r i n f o r m a ç õ e s d o d F m e a p a r a m o nt a r o s t e s t e s d e a v a l i a ç ã o .
•
C r ia r o p l a no d e t e s t e , a i n s t r u m e n t a ç ã o a d e q u a d a e o s m o d o s d e
f i x a ç ã o d o s c o m p o n e nt e s .
•
E xe c u t a r o p l a no d e t e s t e .
N o d F m e a d e ve m e s t a r d e s c r i t a s t o d a s a s p o s s í ve i s fo n t e s d e
f a l h a s q u e p o d e m d a n i f i c a r o p ro d u t o , a l é m d i s s o d e v e m s e r e l e n c a d a s
a s f o nt e s d e f a l h a s p o t e nc i a i s e s e u s e f e i t o s , s e nd o q u e e s t a i n fo r m a ç ã o
s e r á u s a d a n a c o nd u ç ã o d o s t e s t e s . O o b je t i v o d o d e s e n vo l v i m e nt o d e
t e s t e s é a nt e c i p a r o s p o s s í v e i s m o d o s d e f a l ha .
P o r e s t a r a z ã o , q u a l q u e r f e nô m e no q u e é o b s e r v a d o d u r a nt e o
t e s t e d e ve s e r a va l i a d o e i n ve s t i g a d o a t e m p o d e n ã o i n t e r fe r i r ,
s i g n i f i c a t i va m e nt e , o u a t r a p a l ha r s u a c o nd u ç ã o . A i n f o r m a ç ã o s o b r e o s
m o d o s d e f a l h a d e ve m s e r r e - i n j e t a d a s no d F m e a , j u nt o c o m a a ç ã o
corretiva a ser adotada.
d F m e a é u m a a n á l i s e p r o f u nd a d o d e t a l h a m e n t o d o s m o d o s d e
f a l h a s p o t e n c i a i s ( fa l h a s gr a v e s e t ê n u e s ) r e l a c i o n a d a s a o s i s t e m a d a s
f u n ç õ e s p r i nc i p a i s e d e s u a s i n t e r f a c e s . d F m e a é o p r i n c i p a l d o c u m e n t o
asso ciad o ao s teste s neces sár io s p ar a p rever as p o ssí veis fa lh as d o
c o m p o n e nt e .
A i n d ú s t r i a c o nt i nu a m e n t e p r o c u r a m e l ho r a r s e u s p r o d u t o s e
p r o c e s s o s e , s e m p r e q u e p o s s í v e l , u t i l i z a o s c o nc e i t o s d o d F m e a c o m o
u m a f e r r a m e nt a p a r a id e nt i f i c a r e a j u d a r a p r e ve n ç ã o d o s p o s s í v e i s
m o d o s d e f a l h a s , m i t i g a nd o s e u s e f e i t o s . Um d o s f a t o r e s m a i s
i m p o r t a n t e s p a r a o s u c e s s o d a i m p l e m e nt a ç ã o d e u m d F m e a é a m a n e i r a
c o m o e l e s e r á d e s e n vo l v i d o , p o i s f o i c r i a d o p a r a s e r u m a f e r r a m e nt a d e
" p r e v i s ã o d a p o s s í ve i s fa l h a s " . P a r a a l c a n ç a r o m e l ho r r e s u l t a d o , o
d F m e a d e ve s e r a p l i c a d o a nt e s d a f a l ha d e p r o d u t o o c o r r e r .
O s p r i n c i p a is o b j e t i vo s d e u m e s t u d o u s a n d o d F m e a s ã o :
•
M e l ho r a r
a
q u alid ad e
a va l i a d o s / p r o c e s s o s ;
e
co nfiab ilid ad e
dos
produtos
51
•
Red u zir o temp o d e rem od elação do p rod u to e cu sto ;
•
Do cu mentar as açõ es to mad as p ara red u zir a s faixas d e ris co ;
•
A j u d a r n a e l a b o r a ç ã o d e p l a no s d e c o n t r o l e r o b u s t o ;
•
A j u d a r n a e l a b o r a ç ã o d e p l a no s d e v e r i f i c a ç ã o d o d e s i g n ;
•
A j u d a r o s e n g e n h e i r o s a p r io r i z a r e f o c a r a e l i m i na ç ã o / r e d u ç ã o d e
alter açõ es d e p r odu to s e p ro cesso s;
•
P r e ve n i r a o c o r r ê nc i a d e p ro b l e m a s ;
•
M e l ho r a r a s a t i s fa ç ã o d o c o ns u m i d o r ;
•
Usar as a çõ es ap r o p riad as e reco mend ad as p ar a minim izar o s risco s;
•
C o m p l e t a r t o d a s a s m e d i d a s r e c o m e nd a d a s e m t e m p o h á b i l .
d F m e a é u m a a n á l i s e p r o f u nd a , b a s e a d o no d e t a l h a m e n t o d o s
m o d o s d e fa l h a s p o t e nc i a i s , i d e p e nd e nt e m e n t e d o t a m a n ho d a s f a l h a s ,
q u e p o d e m s e r p e q u e na s o u gr a nd e s . E s t á r e l a c i o na d o a o s i s t e m a d a s
fu nçõ es mais im p o rtante s e d e su as inter face s co m to do s o s d emais
c o m p o n e nt e s . É o p r i n c i p a l d o c u m e nt o p a r a a a v a l ia ç ã o d o s t e s t e s q u e
s e r ã o ne c e s s á r i o s p a r a c o nt o r n a r f a l ha s . E l e p r e vê , a n a l i s a e p r i o r i z a o s
e f e it o s e a ç õ e s m it i g a t ó r i a s e / o u p r e ve n t i v a s e m c a s o d e f a l h a .
Id entifica co ntro le s ne cessário s e m ed id as ad icio na is p ara red u zir o s
r i s c o s p o t e n c i a i s a s s o c i a d o s a e s s e s e v e nt o s i nd e s e j á v e i s .
A s s a í d a s d e u m d F m e a p o d e va r i a r d e a c o r d o c o m o c a s o e m
e s t u d o , m a s no r m a l m e n t e i n c l u e m :
•
A l i s t a g e m d o s m o d o s d e fa l h a p o t e n c i a i s d o p r o d u t o e s u a s c a u s a s ;
•
O
d e s c r i t i vo
s i g n i f i c a t i va s ;
•
A l i s t a d e a ç õ e s r e c o m e nd a d a s p a r a r e d u z i r a g r a v id a d e , e l i m i n a nd o
a s c a u s a s d o s m o d o s d e f a l h a d o p ro d u t o o u r e d u ç ã o d a s u a t a x a d e
o c o r r ê nc i a ;
•
A c o n f i r m a ç ã o d o p l a n o d e ve r i f i c a ç ã o d o d e s i g n ( D V P ) .
das
p o tenciais
caracterí sticas
crít icas
e/ou
O s d a d o s d e e nt r a d a d e u m d F m e a d e ve v i r d e u m a e q u i p e
c o m p o s t a p o r p r o f i s s io n a i s d e t o d a s a s á r e a s e n vo l v i d a s ( e q u i p e
m u l t i d i s c i p l i n a r ) . N e s t e c a s o , a e q u i p e f o i m o nt a d a p o r u m e n ge n h e i r o
d e CAE ; o au to r d esta d is ser tação ; u m en genheir o d e test es, u m
e n ge n h e i r o d o d e p a r t a m e n t o d e q u a l id a d e , u m e n g e n h e i r o d o
d e p a r t a m e nt o d e m a nu f a t u r a , a l é m d o e ng e n h e i r o e n c a r r e g a d o d e
c o nd u z i r o s t e s t e s .
52
Entr e o s mem b ro s d a equ ip e tam b ém p od em ser inclu íd o s
p r o f i s s io n a i s d o d e p a r t a m e nt o d e c o m p r a s , d o f o r ne c e d o r e q u a i s q u e r
e s p e c i a l i s t a s d o a s s u nt o , q u a n d o n e c e s s á r i o . A e s p e c i a l i d a d e d o s
m e m b r o s d a e q u i p e p o d e va r i a r c o n fo r m e o c o nc e i t o d o p r o d u t o , n e s t e
caso não ser á necessár io o envo lvimento d essas d em a is ár ea s.
O p a p e l d e e n g e n he ir o r e s p o n s á v e l ( a u t o r d e s s a d i s s e r t a ç ã o ) f o i
a s s e gu r a r q u e t o d a s a s a ç õ e s r e c o m e n d a d a s f o s s e m i m p l e m e nt a d a s e
t r a t a d a s a d e q u a d a m e nt e p e l a e q u i p e . O d F m e a é u m d o c u m e nt o v i v o e
d e ve s e m p r e r e f l e t i r o ní ve l m a i s r e c e nt e d e d e s e n v o l v i m e n t o , a s s i m
c o m o a s ú l t i m a s a ç õ e s i n c l u i nd o a q u e la s q u e o c o r r e r e m d u r a nt e a
r ea liz ação d o s testes.
O e s c o p o d o d F m e a é o l i m i t e d a a n á l i s e e g e r a l m e nt e d e f i ne o
q u e é i n c l u í d o e e x c l u í d o d u r a nt e o d e s e n v o l v i m e n t o d e u m p r o j e t o d e
p r o d u t o . D e ve d e f i n i r o e s c o p o d a s a n á l i s e s e o b t e r o c o n s e n s o d a
eq u ip e através d a d eter minaç ão do d iagram a d e lim it e (B ou nd a ry
D i a g r a m ) [ 5 1 ] e [ 5 2 ] c o m a s q u e s t õ e s : " o q u e e s t á i n c l u í d o " e "o q u e
e s t á e x c l u í d o ".
Para determinar a extensão do dFmea [53],
q u e s t i o n a m e n t o s fo r a m f e i t o s p e l a e q u i p e d e e n ge n h a r i a :
•
•
os
s e gu i n t e s
Q u a i s a t r i b u t o s o u c a r a c t e r í s t i c a s a i nd a e s t ã o e m d i s c u s s ã o o u
p r ecisam ser d eterm in ad o s ?
Q u a l a p r o x i m i d a d e d a c o n c e p ç ã o o u p r o c e s s o d e c o nc l u s ã o ?
M u d a n ç a s a i nd a p o d e m s e r f e i t a s ?
1 . 1 1 – C o n si d e r a ç õ e s f i n a i s d o c a p í tu lo 1
A a p l i c a ç ã o d o s c o n c e i t o s d e g e r e nc i a m e nt o d e p r o j e t o s u t i l iz a nd o
a s f e r r a m e n t a s d e l e v a nt a m e n t o d a s n e c e s s i d a d e s d o s c l i e nt e s , m a t r i z
m o r f o l ó g i c a m o d i f i c a d a , m a t r i z d e P u g h, d i a gr a m a d e f r o nt e i r a s , m a t r i z
d e i n t e r f e r ê n c i a , d i a g r a m a P , Q F D , T R IZ e d F m e a , i nd i c a m q u e o
m e l ho r e l e m e n t o r í g i d o a s e r u s a d o p a r a a f i x a ç ã o d o a mo r t e c e d o r à s u a
b a s e , p a r a a s i m u l a ç ã o c o m p u t a c i o n a l d o m o d e l o nu m é r ic o d e e l e m e n t o s
f i n i t o s , é o e l e m e nt o d o t i p o RB E 3 . P a r a a s d e m a i s f i x a ç õ e s , d o t i p o
s o l d a e m c h a p a s , o m e l ho r e l e m e n t o a s e r u t i l i z a d o é d o t i p o R B E 2 .
53
Ca pí tul o 2 – M odel o matemá tico s im pl ifi cado para a
s i mula ção da durabil idade virtua l
2 .1 .
Simulação
s im p l i f ic a d o
do
primeiro
modelo
ma t e m á t i c o
Um m o d e l o s i m p l i f i c a d o f o i d e s e n v o l v i d o u s a n d o a p l a t a f o r m a
H y p e r m e s h d e p r é - p ro c e s s a m e n t o p a r a s im u l a r a f o r ç a e q u i va l e nt e q u e
a t u a n o c o m p o ne nt e , a f im d e r e p r e s e nt a r a s m e s m a s t e n s õ e s i m p o s t a s
n o s e n s a i o s d e d u r a b i l i d a d e v i r t u a l d o ve í c u l o c o m p le t o . E s t e m o d e l o
será u t ilizad o p ara co mp arar o s resu ltad o s d as s imu laçõ es d e
d u r a b i l i d a d e r e a l i z a d a c o m o ve í c u lo c o mp l e t o e t a m b é m p a r a
c o r r e l a c i o na r c o m o s d a d o s o b t i d o s n o s t e s t e s r e a l i z a d o s e m
lab o rató rio .
O o b j e t i vo d e s t a s i m u l a ç ã o f o i c o n f i r m a r a t e o r i a a p r e s e n t a d a , o nd e
o m e l ho r e l e m e nt o p a r a s i m u l a r a f i x a ç ã o d o s u p o r t e s u p e r i o r d o
a m o r t e c e d o r à s u a b a s e d e f i x a ç ã o ( c a i xa d e r o d a : c h a p a m e t á l i c a d o
c o r p o d o v e í c u l o ) , é o e l e m e n t o d o t i p o RB E 3 , s e c o m p a r a d o c o m o
e l e m e n t o d o t i p o R BE 2 .
I n i c i a l m e nt e , s e r ã o d e s c r it o s o s r e s u l t a d o s d a a p l i c a ç ã o u s a nd o
e l e m e n t o s R B E 2 e na s e q u ê nc i a o s r e s u l t a d o s d o m o d e l o m o nt a d o c o m
e lem ento s RBE3 .
A c a i x a d e r o d a d o ve í c u l o f o i a nc o r a d a e m t o d a a e xt e ns ã o d e s u a
b o r d a p o r e l e m e nt o s r í g i d o s c o m r e s t r i ç ã o d e d e s l o c a m e nt o s e r o t a ç õ e s
n a s d i r e ç õ e s d o s e i xo s X , Y e Z .
Par a as d u as simu la çõ es ap resen tad as, a b ase ser á f ixad a co m
e l e m e n t o s r í g i d o s q u e i m p e d e m o s d e s l o c a m e nt o s t r a n s ve r s a i s e
r o t a c io n a i s no e i xo s X , Y e Z , r e p r e s e nt a d o s p e l o s e l e m e nt o s R B E 2
i d e nt i f i c a d o s e m v e r d e na s f i gu r a s 5 e 6 .
A f i gu r a 4 m o s t r a o d e t a l h e d o m o d e l o e m e l e m e n t o s f i n it o d o
su po r te su p erio r d o am o rteced o r .
54
Fi gu r a 4 – P on t os d e fi xa çã o d a mol a e d o a mo rt e ced or
Two Rigids RBE2:
1)
Coil Spring: one row nodes.
2)
Shock Absorber and Jounce Bumper
on three row nodes.
RBE2: application forces in two rigids.
One with the coil springs forces and
another with the shock absorber
and jounce bumper.
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
E l em ento s r í gi do s do t i po R B E2
U ma f i l ei r a d e nó s r e pr es ent a ndo a a nco r a ge m d a mol a ao s up or t e s uperi or
do a mo rt ec edor .
Vár i a s f i l ei r a s de n ós r epr e s e nt a n do a a nco ra ge m do bat ent e s u per i or d e
f i m de curs o da s us pe ns ão e do a mo r t e ce do r .
Toda a bo rda da caixa de roda foi fixada à bancada de testes
u t i l i z a nd o - s e p a r a f u s o s e s p a ç a d o s d e 5 0 m m p a r a r e p r e s e n t a r a s o l d a
e x i s t e nt e e n t r e o c o mp o ne n t e e o c o r p o d o ve í c u l o . T o d o s o s p o nt o s d e
a nc o r a ge m d o m o d e l o fi c a r a m r e s t r i t o s a d e s l o c a m e n t o s e r o t a ç õ e s no s
e ixo s X, Y e Z (1 2 3 4 5 6 ).
F o i u t i l i z a d o o s o f t wa r e M S C N a s t r a n 2 0 0 4 R 2 , S o l 1 0 1 ( s o l u ç ã o
e s t á t i c a ) [ 5 4 ] e [ 5 5 ] p a r a r e a l i z a r a s i m u l a ç ã o , o nd e f o i a p l i c a d a u m a
c a r ga f i c t í c i a c o n fo r m e m o s t r a d o na f i gu r a 5 . E s t e c a r r e ga m e nt o f o i
a p l ic a d o na d i r e ç ã o ne g a t i v a d o e i xo Z p a r a i d e n t i f i c a r o s p o nt o s d e
m a i o r c o nc e n t r a ç ã o d e t e n s õ e s , p o n t o s e s s e s q u e f o r a m m o ni t o r a d o s
c o m s t r a i n g a g e s no s t e s t e s d e l a b o r a t ó r i o .
A f i g u r a 5 m o s t r a a v i s t a fr o n t a l d o
e l e m e n t o s f i n i t o s u t i l i z a d o ne s t a s i m u l a ç ã o .
mo d elo
m atem ático
em
55
Fi gu r a 5 – Vi s t a f r ont al d o pr i mei r o mod el o mat e mát i co si mpl i fi cad o
F
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
A f igu ra 6 mo str a a vista tr ase ir a d o m o d elo matem át ico u tilizad o
nesta s imulação.
Fi gu ra 6 – Vis t a tr as ei r a d o pr i mei r o mod el o mat emát i c o s i mpl i fic ad o
F
*
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
*O bs . : P ont os d e an cor a ge m d o mo d el o, re s tr i t os a d es l oc amen t os e r ot açõ es n os
ei xos X, Y e Z ( 1 2 3 4 5 6) par a si mu l ar a s ol da ge m d o c ompo ne nt e a es t r ut ur a
veicul ar.
56
O s u p o r t e s u p e r i o r d o a m o r t e c e d o r f o i m o d e l a d o c o n f o r m e f i gu r a
7 , u t i l i z a nd o - s e p o nt o s d e a n c o r a ge m d o t i p o R B E 2 p a r a s i m u l a r a
s o l d a ge m d a p e ç a c o m a c a i x a d e r o d a d o ve í c u l o .
Fi gu r a 7 – M od el o mat emát i c o d o s u por t e s u p er i or d o amor t eced or .
*Obs
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
*O bs . : P ont os d e an cor a ge m d o mo d el o, re s tr i t os a d es l oc amen t os e r ot açõ es n os
ei xos X, Y e Z ( 1 2 3 4 5 6) par a s i mul ar a sol d a d o c ompon en t e a es t r ut ur a
veicul ar.
2 . 1 . 1 . T e n sõ e s m á x im a s n o p r im e i r o m o d e lo m a t e m á t i c o
s im p l i f ic a d o
A p ó s a p r e p a r a ç ã o d o m o d e l o , f o i r e a l i z a d a a p r im e i r a s im u l a ç ã o ,
u t i l i z a nd o - s e o s o f t w a r e d e p r o c e s s a m e nt o N a s t r a n v e r s ã o R 2 0 0 4 p a r a a
i d e nt i f i c a ç ã o d o s p o nt o s d e m a i o r c o n c e nt r a ç ã o d e t e ns õ e s . O s
r e s u l t a d o s p o d e m s e r v i s t o s no s e l e m e nt o s r e p r e s e n t a d a s p e l a c o r
v e r m e l h a na s f i g u r a s 8 e 9 .
A f i gu r a 8 m o s t r a a v i s t a fr o nt a l c o m a s m á x i m a s t e n s õ e s d o s
c o m p o n e nt e s u t i l i z a d o s n a s im u l a ç ã o d o p r i m e i r o m o d e l o m a t e m á t i c o
s imp lificad o .
57
Fi gu r a 8 – Vi st a fr ont al d o mod el o r e pr es ent an d o a s má xi mas t en s õ es n o pr i mei r o
mod el o mat e mát i co si mpl i fi c ad o
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
A g r a d u a ç ã o d a s c o r e s s e r á a p r e s e n t a d a n a f i gu r a 1 0 .
A f i gu r a 9 m o s t r a a v i s t a t r a s e i r a d a s m á x i m a s t e n s õ e s d o s
c o m p o n e nt e s u t i l i z a d o s n a s im u l a ç ã o d o p r i m e i r o m o d e l o m a t e m á t i c o
s imp lificad o .
F igu r a 9 – Vi s t a t r as ei r a d o mod el o r epr e se n t and o as máxi mas t ens õ e s n o pri meir o
mod el o mat e mát i co si mpl i fi c ad o
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
A g r a d u a ç ã o d a s c o r e s s e r á a p r e s e n t a d a n a f i gu r a 1 0 .
58
A f i gu r a 1 0 m o s t r a o d e t a l h e d o s u p o rt e s u p e r io r d o a m o r t e c e d o r
c o m o s p o nt o s d e m a i o r c o n c e nt r a ç ã o d e t e n s õ e s i d e n t i f i c a d o s a p ó s a
rod agem d o mod elo .
Fi gu r a 1 0 – Vi s t a a mp l i ad a co m os d et al h e s d as máxi ma s t en s õ es n o s u por t e
s u per i or do amor t ec ed or pa r a o pr i mei r o mo del o mat e mát i co s i mp li fi c ad o
Pontos de maior
concentração de
tensões.
Pontos de maior
concentração de
tensões.
97% do valor de
referência
95% do valor de
referência
95% a 97% do valor de referência
70% a 74% do valor de referência
90% a 94% do valor de referência
60% a 69% do valor de referência
80% a 89% do valor de referência
< 59%
75% a 79% do valor de referência
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
* O b s e r v a ç ã o : p a r a t o d a s a s f i gu r a s o nd e s e r ã o a p r e s e nt a d o s o s
resu ltad o s, a grad u ação d as co res é meramente ilu strativa. Ap enas o s
v alo res d es cr ito s d evem ser co nsid erad o s.
O s p o nt o s d e m a i o r c o nc e nt r a ç ã o d e t e n s õ e s r e p r e s e nt a d o s p e lo
q u a d r a d o ve r m e l ho ( ) f o r a m i d e nt i f i c a d o s e s e r ã o u t i l iz a d o s c o m o
r e f e r ê n c ia p a r a c o l a r o s s t r a i n g a g e s no s t e s t e s d e l a b o r a t ó r io . E s t e s
s ã o o s p o nt o s d e m o n i t o r a m e nt o d a s t e n s õ e s d u r a nt e a r e a l i z a ç ã o d o s
test es d e lab o r ató rio .
59
2.2.
S im u la çã o
s im p l i f ic a d o
do
se g u n d o
modelo
ma t e m á t i c o
C o n fo r m e d e s c r i t o a nt e r i o r m e nt e , o u t r o m o d e l o s i m p l i f ic a d o f o i
m o nt a d o u t i l i z a nd o - s e a p l a t a f o r m a H yp e r m e s h d e p r é - p r o c e s s a m e n t o
p a r a s i m u l a r a fo r ç a e q u i va l e nt e q u e a t u a no c o m p o ne nt e d e s u s p e ns ã o .
D e s t a f o r m a é p o s s i v e l r e p r e s e n t a r a s m e s m a s t e ns õ e s u s a d a s no s
m o d e l o s d e d u r ab i l i d a d e v i r t u a l d o ve í c u l o c o m p l e t o .
A f i gu r a 1 1 m o s t r a o d e t a l he d o m o d e lo m a t e m á t i c o d o s u p o r t e
su p erio r d o amo rtecedo r.
F igu r a 11 – P on t os d e fi xaç ão da mo la e d o a mo r t ec ed or
* Obs
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
*O bs . :El e ment o s rí gi do s do t i po R BE2
U ma f i l ei r a d e nó s r e pr es ent a ndo a a n co ra ge m d a mol a ao s up or t e s uperi or
do a mo rt ec edor .
Vár i a s f i l ei r a s de n ós r epr e s e nt a n do a a nco ra ge m do bat ent e s u per i or d e
f i m de curs o da s us pe ns ão e do a mo r t e ce do r .
60
C o n f o r m e f e i t o na s i m u l a ç ã o a n t e r i o r , a b a s e f o i f i x a d a c o m
e l e m e n t o s r í g i d o s q u e i m p e d e m o s d e s l o c a m e nt o s t r a n s ve r s a i s e
r o t a c io n a i s no e i xo s X , Y e Z , r e p r e s e nt a d o s p e l o s e l e m e nt o s R B E 2
i d e nt i f i c a d o s p e l a c o r a m a r e l a n a s f i gu r a s 1 2 e 1 3 .
Fo i ap licad a u ma fo rça f ictí cia, co nfo rme ilu str am as f igu ra s 1 2 e
1 3 , na d i r e ç ã o n e g a t i v a d o e i xo Z p a r a i d e nt i f ic a r o s p o n t o s d e m a i o r
c o nc e nt r a ç ã o d e t e n s õ e s . P o nt o s q u e f o r a m m o n i t o r a d o s c o m s t r a i n
g a g e s n a r e a l i z a ç ã o d o s t e s t e s d e la b o r a t ó r i o .
N a f i gu r a 1 2 é m o s t r a d a a v i s t a f r o nt a l d o m o d e l o m a t e m á t i c o
u tilizad o nest a s imu laçã o .
Fi gu r a 1 2 – Vi s t a f r on t al d o s e gu nd o mo del o mat e mát i co si mpl i fi cad o
F
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
61
A f i gu r a 1 3 m o s t r a a v i s t a t r a s e i r a d o m o d e l o m a t e m á t i c o u t i l i z a d o
nesta s imulação.
Fi gu r a 1 3 – Vi s t a t r as ei r a d o s e gu nd o mod el o mat e mát i co si mpl i fi cad o
F
*
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
*O bs . : P ont os d e an cor a ge m d o mo d el o, re s tr i t os a d es l oc amen t os e r ot açõ es n os
ei xos X, Y e Z ( 1 2 3 4 5 6) par a s i mul ar a sol d a d o c ompon en t e a es t r ut ur a
veicul ar.
A c a i x a d e r o d a d o v e í c u lo , f o i a n c o r a d a e m t o d a a s u a b o r d a c o m
e l e m e n t o s r í g i d o s e r e s t r i ç ã o d e d e s l o c a m e n t o s e r o t a ç õ e s na s d ir e ç õ e s
X, Y e Z (1 2 3 4 5 6).
O s u p o r t e s u p e r i o r d o a m o r t e c e d o r f o i m o d e l a d o , c o nf o r m e
a p r e s e n t a d o na f i gu r a 1 4 , u t i l i z a nd o p o nt o s d e a n c o r a ge m d o t i p o R B E 2
p a r a s i m u l a r a s o l d a g e m d a p e ç a c o m a c a i xa d e r o d a d o v e í c u l o .
62
Fi gu r a 1 4 – M od el o mat emát i c o d o su port e s u per i or d o a mor t ec ed or
*Obs
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
*O bs . : P ont os d e an cor a ge m d o mo d el o, re s tr i t os a d es l oc amen t os e r ot açõ es n os
ei xos X, Y e Z ( 1 2 3 4 5 6) par a si mu l ar a s ol da ge m d o c ompo ne nt e a es t r ut ur a
veicul ar.
2 . 2 . 1 . T e n sõ e s m á x i m a s n o se g u n d o m o d e lo ma t e m á t i c o
s im p l i f ic a d o
A f i gu r a 1 5 m o s t r a a v i s t a f r o nt a l c o m a s t e n s õ e s m á x i m a s d a
p e ç a m o d e l a d a e o s p r i n c i p a i s p o nt o s d e c o nc e nt r a ç ã o d e t e n s ã o
i d e nt i f i c a d o s p e l a s i m u l a ç ã o nu m é r i c a .
63
Fi gu r a 1 5 – Vi s t a f r ont al d o mod el o co m as má xi mas t en sõ es n o s e gu nd o mo del o
mat emáti c o s i mpl i fi c ad o
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
O s p o nt o s i d e n t i f ic a d o s c o m o q u a d r a d o ve r m e l ho (
e l e m e n t o s c o m a s m a io r e s c o nc e nt r a ç õ e s d e t e n s õ e s .
) i nd i c a m o s
A f i gu r a 1 6 mo s t r a a v i s t a t r a s e i r a c o m a s m á x i m a s t e n s õ e s d a
p e ç a e o s p r i n c ip a i s p o nt o s d e c o nc e nt r a ç ã o d e t e ns ã o i d e nt i f i c a d o s
p ela simu lação .
64
Fi gu ra 16 –Vi s t a t r as ei r a d o mo del o r e pr es ent an d o as máx i ma s t en s õ es n o
s e gun d o mod el o mat emá t ic o s i mpl i fi cad o
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
O s p o nt o s i d e n t i f ic a d o s c o m o q u a d r a d o ve r m e l ho (
e l e m e n t o s c o m a s m a io r e s c o nc e nt r a ç õ e s d e t e n s õ e s .
) i nd i c a m o s
Na f igu ra 1 7 é m o str ad a u ma vista a m p liad a d a r egião d o sup orte
s u p e r i o r d o a m o r t e c e d o r c o m o s p r i n c i p a i s p o nt o s d e c o n c e n t r a ç ã o d e
ten são .
65
Fi gu r a 17 – Vi st a f r ont al a mpl i ad a c om os pont os de mai or c onc en t r ação d e
t ens õ es par a o se gu nd o mod el o s i mpl i fi c ad o
Pontos de maior
concentração de tensões.
Valor de referância
100%
100% valor de referência
70% a 79% do valor de referência
90% a 99% do valor de referência
60% a 69% do valor de referência
80% a 89% do valor de referência
< 59%
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
O s p o nt o s i d e n t i f ic a d o s c o m o q u a d r a d o ve r m e l ho (
e l e m e n t o s c o m a s m a io r e s c o nc e nt r a ç õ e s d e t e n s õ e s .
) i nd i c a m o s
66
A f i gu r a 1 8 i l u s t r a u m a v i s t a a m p l i a d a c o m o s p r i nc i p a i s p o nt o s
d e c o nc e n t r a ç ã o d e t e n s ã o id e nt i f i c a d o s p e l a s i m u l a ç ã o .
Fi gu r a 18 – Vi st a de t opo co m os p ont os d e mai or con ce nt r aç ão de t en sõ es par a o
s egu n d o mod el o s i mpl i fi cad o
Pontos de maior
concentração de tensões.
Valor de referância
100%
100% valor de referência
70% a 79% do valor de referência
90% a 99% do valor de referência
60% a 69% do valor de referência
80% a 89% do valor de referência
< 59%
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
O s p o nt o s i d e n t i f ic a d o s c o m o q u a d r a d o ve r m e l ho (
e l e m e n t o s c o m a s m a io r e s c o nc e nt r a ç õ e s d e t e n s õ e s .
) i nd i c a m o s
Os
p o nto s
com
as
maio res
co ncentraçõ es
de
t e ns õ e s ,
r e p r e s e nt a d o s n a f i gu r a 1 9 , s e r ã o u t i l i z a d o s p a r a a i n s t a l a ç ã o d o s s t r a i n
g a g es no s teste s d e lab o rató rio .
67
Fi gu r a 1 9 – Vi s t a s u p er i or r e pr es en t an d o as mai or es con c en t ra çõ es d e t en sõ es n o
s egun d o mod el o mate mát i c o s i mp li fi c ad o
Pontos de maior
concentração de
tensões.
Valor de referância
100%
100% valor de referência
70% a 79% do valor de referência
90% a 99% do valor de referência
60% a 69% do valor de referência
80% a 89% do valor de referência
< 59%
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
O s p o nt o s i d e n t i f ic a d o s c o m o q u a d r a d o ve r m e l ho (
e l e m e n t o s c o m a s m a io r e s c o nc e nt r a ç õ e s d e t e n s õ e s .
) i nd i c a m o s
O s p o nt o s c o m a s m a i o r e s c o n c e n t r a ç õ e s d e t e n s õ e s f o r a m
i d e n f i f i c a d o s e e s t ã o r e p r e s e nt a d o s na f i gu r a 2 0 , p o nt o s e s t e s q u e s e r ã o
u tilizad o s p ar a a ins ta lação d o s stra in g a g es n a r ealização d o s testes d e
lab o rató rio .
68
Fi gu r a 2 0 – M ai o re s c on cent r açõ e s d e t en s õ e s n o s egund o mod el o mat emát i c o
s i mpl i fi cad o
Pontos de maior
concentração de tensões.
Valor de referância
100%
100% valor de referência
70% a 79% do valor de referência
90% a 99% do valor de referência
80% a 89% do valor de referência
< 59%
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
O s p o nt o s i d e n t i f ic a d o s c o m o q u a d r a d o ve r m e l ho (
e l e m e n t o s c o m a s m a io r e s c o nc e nt r a ç õ e s d e t e n s õ e s .
) i nd i c a m o s
2 . 3 – C on si d e r a ç õ e s p a c i a i s
O s r e s u l t a d o s o b t i d o s p e la s i m u l a ç ã o d e C A E d o s d o i s m o d e l o s
s i m p l i f i c a d o s m o s t r a r a m o s p o nt o s d e m a i o r c o n c e n t r a ç ã o d e t e n s õ e s no
s i s t e m a m e c â n i c o i n v e s t i ga d o . N e s t e s p o n t o s f o r a m c o l a d o s o s s t r a i n
g a g e s n a s b a nc a d a s d e t e s t e s e e n s a i o s d e l a b o r a t ó r i o
C o m p a r a nd o - s e o s r e s u lt a d o s a p r e s e nt a d o s ne s t e c a p í t u l o c o n c l u i - s e
q u e a s t e n s õ e s a p r e s e nt a d a s p e l o m o d e l o m o nt a d o c o m o t o p m o u n t i n g
d o t i p o ' a l t o ' a p r e s e nt a m a i o r e s c o n c e n t r a ç õ e s d e t e n s õ e s , q u a nd o
c o m p a r a d o a o mo d e l o m o nt a d o c o m o t o p m o u n t i n g d o t i p o b a i x o .
69
Capítulo 3 – M odel o m atem ático pa ra a s im ul açã o
da dura bi li da de vi rtua l u ti li za ndo-s e o mo del o de
veículo completo
3 . 1 – S im u la ç ã o do p r im e i r o mo d e l o d e v e íc u l o c o m p le t o
P a r a e s t a s im u l a ç ã o a s p e ç a s fo r a m m o nt a d a s e m u m m o d e l o d e
v eícu lo co mp leto . A p ar t ir d ess e m o d elo fo i sim u lad a a d u r ab ilid ad e
v ir t u a l d o ve í c u lo c o m o s c a r r e g a m e n t o s m e d id o s na p i s t a d e t e s t e s .
N a p r i m e i r a s i m u l a ç ã o f o r a m u s a d o s e l e m e nt o s r í g i d o s d e f i x a ç ã o
d o t i p o RB E 2 p a r a f a z e r a s c o n e xõ e s d e t o d o s o s p o nt o s : s o l d a ge m d o
s u p o r t e d o a m o r t e c e d o r a o c o r p o d o ve í c u lo e f i xa ç ã o d o a m o r t e c e d o r
em su a b ase.
A f i gu r a 2 1 m o s t r a o s p o nt o s d e f i x a ç ã o d a m o l a e d o a mo r t e c e d o r
a o t o p mo u n t i n g .
F igu r a 21 – P on t os d e fi xaç ão da mo la e d o a mo r t ec ed or
Two Rigids RBE2:
1)
* Obs
Coil Spring: one row nodes.
2)
Shock Absorber and Jounce Bumper
on three row nodes.
RBE2: application forces in two rigids.
One with the coil springs forces and
another with the shock absorber
and jounce bumper.
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
*O bs.:
E l em ento s r í gi do s do t i po R B E2
U ma f i l ei r a d e nó s r e pr es ent a ndo a a n co ra ge m d a mol a ao s up or t e s uperi o r
do a mo rt ec edor .
Vár i a s f i l ei r a s de n ós r epr e s e nt a n do a a nco ra ge m do bat ent e s u per i or d e
f i m de curs o da s us pe ns ão e do a mo r t e ce do r .
70
3. 1. 1 – Máx ima s tensõ es no primei ro mo delo de veículo
co mplet o
A p ó s a s i m u l a ç ã o d a d u r a b il i d a d e f o r a m e n c o n t r a d o s o s va l o r e s
d e tensão ind icad o s na f igu ra 2 2 .
Fi gu r a 2 2 – M ai o r es con cent r açõ es de t en sõ e s no t o p mou nt i ng d o pr i mei r o
mod el o d e veí cul o c ompl et o
100% do
max stress valor de
referência *
92% do
máximo stress
– valor de
referência *
100% valor de referência
70% a 74% do valor de referência
90% a 99% do valor de referência
60% a 69% do valor de referência
80% a 89% do valor de referência
< 59%
75% a 79% do valor de referência
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
* O bs er va çã o: e st e val or se r á t o mad o pel a r ef er ên ci a a o c ompa ra r os re s ul t ad os .
3 .1 . 2 – C o n c l u s õ e s p a r c ia i s
Na p rimeir a simu lação o elem ent o u tilizad o p ara fix ar o
a m o r t e c e d o r e a m o l a e m s u a b a s e fo i o d o t i p o RB E 2 , m a s e s t a e s c o l h a
n ã o r e p r e s e nt o u a r e a l i d a d e d o v e í c u l o , p o i s n e l e e x i s t e u m e l e m e nt o d e
b o r r a c h a q u e nã o é c o ns i d e r a d o p o r e s t e t i p o d e e l e m e nt o . O e l e m e n t o
d o t ip o RB E 2 nã o é i nd i c a d o p a r a e s s e t i p o d e fi x a ç ã o p o r n ã o s e r
c a p a z d e s i m u la r a t r a n s f e r ê n c i a d e d e s l o c a m e n t o s t r a n s v e r s a i s e
a n gu l a r e s p o r t r a t a r - s e d e u m e l e m e nt o d e f i xa ç ã o c o m p l e t a m e nt e
r í g i d o nã o p e r m it i nd o a i n t e r a ç ã o e nt r e o s n ó s d o s e l e m e nt o s .
71
3 .2 – S i m u l a ç ã o d o se g u nd o m o d e l o d e v e í c u l o c o m p l e to
P a r a e s t a s i m u l a ç ã o a s p e ç a s e n v o l v id a s f o r a m t a m b é m m o n t a d a s
e m u m m o d e l o d e ve í c u l o c o m p l e t o . N o s t e s t e s v i r t u a i s d e d u r ab i l i d a d e
f o r a m u s a d o s o s c a r r e ga m e n t o s r e a i s m e d i d o s na p is t a d e t e s t e s .
N e s t a s e gu nd a s i m u l a ç ã o fo r a m u t i l iz a d o s o s m e s m o s p o nt o s d e
e n ga s t a m e n t o s , m a s l i g a d o s p o r e le m e nt o s d o t i p o R BE 3 . E xe t o a c a i x a
d e r o d a d o ve í c u l o , q u e f o i f i x a d a a o c o r p o d o c a r r o p e l o s m e s m o s
e lem ento s rí gid o s d o tip o RBE2 af im d e simu lar a so ld ag em d o s
c o m p o n e nt e s d e c h a p a r i a .
3 .2 . 1 – M á x i m a s t e n s õ e s n o s e g u n d o m o d e l o d e ve í c u l o
co mplet o
A f i gu r a 2 3 m o s t r a o s va l o r e s d a s m á x i m a s t e n s õ e s e n c o nt r a d a s
a p ó s s i m u l a r o c o m p o ne n t e , m o n t a d o no m o d e l o d e ve í c u l o c o m p le t o ,
u t i l i z a nd o o s e l e m e n t o s d e f i x a ç ã o d o t i p o R BE 3 .
Fi gu r a 2 3 – M aio r es con c ent r açõ es de t en sõ e s no t o p mou nt i ng d o s egun d o mod el o
de veí cul o comp l et o
92% do valor de
98% do valor de
referência
referência**
*
92% a 98% do valor de referência
70% a 74% do valor de referência
90% a 91% do valor de referência
60% a 69% do valor de referência
80% a 89% do valor de referência
< 59%
75% a 79% do valor de referência
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
* Obs er va çã o: es t e val or é 9 2 % qu and o co mp ar ad o
r e f er ên ci a na me s ma r e gi ã o.
a o val or
da t ensão de
* * O bs er vaç ão: es t e val or é 9 8% qu an d o c ompar ad o ao val or d a t en s ão de
r e f er ên ci a na me s ma r e gi ã o.
72
3 .2 . 2 – C o n si d e r a ç õ e s p a r c i a is
N e s t a s e gu nd a s i m u l a ç ã o , o f a t o d e u s a r e l e m e nt o s d o t ip o R B E 3
m o s t r o u m e l ho r e s r e s u l t a d o s . E m e s p e c i a l , no q u e t a n g e a f i xa ç ã o d o
a m o r t e c e d o r e d a mo l a e m s u a b a s e u s a n d o e l e m e n t o s d e f i x a ç ã o d o
t i p o R BE 3 . F ic o u e v i nd e n t e q u e e s t e t i p o d e e l e m e n t o s r e p r e s e n t a m a i s
f i e l m e n t e u m v e í c u l o r e a l . E le r e p r e s e nt a o e l e m e nt o d e b o r r a c h a ,
p e r m i t i nd o a t r a ns f e r ê n c i a d e c a r g a s / d e s l o c a m e nt o s e n t r e o nó s .
Co m p a r a nd o o s r e s u l t a d o s d e s i m u l a ç ã o e a p l i c a nd o o s r e q u i s i t o s
d e s c r i t o s n a m e t o d o l o gi a a p r e s e nt a d a no c a p í t u l o 1 , o m o d e l o c o m o s
e lem ento s d o tip o RBE3 est á e m aco rd o co m o s req u isito s mais
i m p o r t a n t e s d o p r o j e t o , a s a b e r : m a x i m i z a r a c o n f ia b i l i d a d e d o mo d e lo ,
a u m e n t a r a r e p e t i ç ã o d a s im u l a ç ã o e r e d u z i r o t e m p o d e s im u l a ç ã o .
A p a r t i r d e s t a c o nc l u s ã o , f i c o u d e t e r m i n a d o q u e o m o d e l o m a i s
r e a l i s t a e , p o r t a n t o , o mo d e l o a s e r u s a d o , u t i l i z a r á e l e m e n t o s d e
f i x a ç ã o d o t ip o RB E 2 , p a r a a f i x a ç ã o e n t r e a c a i x a d e r o d a e a e s t r u t u r a
d o ve í c u l o . E nq u a nt o q u e , o s e l e m e n t o s d o t ip o R BE 3 r e p r e s e nt a r a m
m e l ho r a f i x a ç ã o d a m o l a e d o a m o r t e c e d o r ao t o p m o u n t i n g d o ve í c u l o .
3 . 3 – S i m u l a ç ã o d o te r c e i r o m o d e l o d e v e íc u l o c o m p le t o
N e s t a t e r c e ir a s i m u l a ç ã o fo r a m u s a d o s e l e m e nt o s r í g i d o s d e
f i x a ç ã o d o t ip o R B E 2 p a r a f a z e r a s c o n e xõ e s d e t o d o s o s p o nt o s :
s o l d a ge m d o s u p o r t e d o a m o r t e c e d o r a o c o r p o d o ve í c u l o e f i x a ç ã o d o
a m o r t e c e d o r e m s u a b a s e e f o i e nt ã o f e i t a a s i m u la ç ã o d a d u r a b i l i d a d e
c o m o s c a r r e ga m e nt o s l e v a n t a d o s na p i s t a d e t e s t e s .
A figu ra
amorteced or.
24
mo s t r a
os
po nto s
de
f i xa ç ã o
da
m o la
e
do
73
Fi gu r a 2 4 - P ont os d e fi xaç ão da mo l a e d o a mor t ec ed or
* Obs
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
*Obs.:
E l em ento s r í gi do s do t i po R B E2
U ma f i l ei r a d e nó s r e pr es ent a ndo a a n co ra ge m d a mol a ao s upor t e s uperi o r
do a mo rt ec edor .
Vár i a s f i l ei r a s de n ós r epr e s e nt a n do a a nco ra ge m do bat ent e s u per i or d e
f i m de curs o da s us pe ns ão e do a mo r t e ce do r .
A f i gu r a 2 5 m o s t r a a s m á x i m a s t e n s õ e s no t e r c e i r o m o d e lo
m atem ático d e veícu lo co mp leto .
74
F i gu r a 25 – M á xi mas t en sõ es n o t er cei r o model o mat e mát i co d e veí cul o co mp l et o
162% maiores
do que os
valores de
105% maiores do
que os valores
referência
**
de referência*
105% a 162% valor de referência
70% a 74% do valor de referência
90% a 104% do valor de
60% a 69% do valor de referência
80% a 89% do valor de referência
< 59%
75% a 79% do valor de referência
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
* O bs er va çã o: e st e val or é 1 05 % mai or d o q u e o val or má xi mo d e r ef er ênci a.
* * O bs e r vaç ão: es t e val or é 162 % mai or d o q ue o val or máxi mo de r e f er ên ci a.
3 .3 . 1 – C o n s i d e r a ç õ e s p a r c i a i s
Na ter ceir a simu lação o eleme nto u tilizad o p ara fixar o
a m o r t e c e d o r e a m o la e m s u a b a s e f o i o d o t i p o R B E 2 e e s t a e s c o l ha
n ã o r e p r e s e n t o u a r e a l i d a d e d o ve í c u l o , p o i s o e l e m e n t o n ã o f o i c a p a z
d e s i m u l a r o e l e m e n t o d e b o r r a c ha .
3 . 4 – S i m u l a ç ã o d o qu a r to m o d e lo d e v e í c u l o c o mp l e to
A m o nt a g e m d o m o d e l o fo i f e i t a c o n f o r m e d e s c r i t o a n t e r i o r m e n t e ,
o n d e f o r a m u s a d o s e l e m e n t o s r í g i d o s d e f i x a ç ã o d o t i p o RB E 2 p a r a
f a z e r a s i m u l a ç ã o d o s p o n t o s d e s o l d a d a c a i x a d e r o d a a o co r p o d o
75
v e í c u l o . P o r é m p a r a e s t a s i m u l a ç ã o , fo r a m u s a d o s e l e m e n t o s d o t i p o
R B E 3 p a r a s i m u l a r a f i x a ç ã o d o a m o r t ec e d o r a o s u p o r t e s u p e r i o r .
A f i gu r a
amorteced or.
26
mo s t r a
os
p o nt o s
de
f i xa ç ã o
da
mo la
com
o
Fi gu ra 26 - P ont os d e fi xa çã o d a mol a e d o amo rt e ced or
* Obs
F o nt e : e l a b o r a d o p e l o a u t o r
*Obs.:
El eme nt os rí gi d o s do ti po RBE3
Uma fi l ei ra d e nós r epr es ent an d o a a n cor a ge m da mol a a o su p or t e
s up eri o r do a mor t ece dor .
Vár i as fi l ei ra s d e n ós r ep r es en tan d o a an cor a ge m d o b at ent e su p er i o r
d e f i m d e cu r so da s u sp ens ão e do a mo r t ec edo r .
N a f i gu r a 2 7 s ã o a p r e s e nt a d a s a s m á x im a s t e n s õ e s q u e a p a r e c e m
n o t e r c e i r o m o d e l o m a t e m á t i c o d e v e í c u l o c o mp le t o .
76
F i gu r a 27 – M á xi mas t en sõ es n o t er cei r o model o mat e mát i co d e veí cul o co mp l et o
182% maiores
quando
comparados
aos valores de
referência**
106% maiores
quando
comparados aos
valores de
referência*
106 a 182% do valor de referência
70% a 74% do valor de referência
90% a 105% do valor de referência
60% a 69% do valor de referência
80% a 89% do valor de referência
< 59%
75% a 79% do valor de referência
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
3 .4 . 1 – C o n s i d e r a ç õ e s p a r c i a i s
N e s t a q u a r t a s i m u la ç ã o o e l e m e n t o u t i l i z a d o p a r a f i x a r o
a m o r t e c e d o r e a m o la e m s u a b a s e f o i o d o t i p o R B E 3 e e s t a e s c o l ha
r e p r e s e nt o u a r e a l i d a d e d o ve í c u l o , p o i s o e l e m e nt o f o i c a p a z d e
s i m u l a r o e l e m e n t o d e b o r r a c ha q u e n ã o é c o n s i d e r a d o p e lo e l e m e n t o d o
t i p o R BE 2 . O e l e m e nt o d o t i p o R B E 3 é m a i s i nd i c a d o p a r a e s s e t i p o d e
f i x a ç ã o p o r s e r c a p a z d e s i m u la r a t r a n s fe r ê n c i a d e d e s l o c a m e nt o s
t r a ns v e r s a i s e a n gu l a r e s p o r t r a t a r - s e d e u m e l e m e n t o d e f i x a ç ã o
c o m p l e t a m e nt e r í g i d o q u e nã o p e r m i t i nd o a i nt e r a ç ã o e nt r e o s n ó s d o s
e lem ento s.
77
3 .5 . Po nto s de insta la ção do s stra in g ag es
O s p o nt o s i d e nt i f i c a d o s n a s f i g u r a s 2 8 e 2 9 , r e p r e s e nt a d o s p o r u m
q u a d r a d o p r e t o ( ) , f o r a m o s p o nt o s u s a d o s p a r a i n s t a l a r o s s t r a i n
g a g e s . A e s c o l h a d e s t e s fo i f e i t a p o r a p r e s e n t a r e m o s m a io r e s ní v e i s d e
c o nc e nt r a ç ã o d e t e n s õ e s .
Fi gu ra 28 – P ont os d e i ns t al a çã o do s st r ai n ga ges n a ban c ad a
de testes 1.
*O b s
Fon t e: el ab or ad o p el o a u to r
*Obs
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
* Ob s.: Es te s fora m os p ont os d e i ns t al ação d os strai n ga g es po r se rem o s
p on tos d e mai o r c onc ent ra ção d e tens õe s id en ti f i cad os na s i mu la çã o da
d ura bi l i da d e.
78
Fi gu ra 29 – P ont os d e i ns t al a çã o do s st r ai n ga ges n a ban c ad a
de testes 2.
*Obs
Fon t e: el ab or ad o p el o a u to r
* Ob s.: E s t es f ora m os po n to s d e i n s ta l ção dos s tr ai n ga ges po r s er em
o spo nto s d e ma i or con cen tr a çã o d e t en s õ es i d en ti f i ca do s na s i mul a ção d a
d ura bi l i da d e.
3 .6 . Est udo de CAD pa ra det er mina çã o da po siçã o de
m o n t a g e m d a b a n c a d a d e t e s t e s e d o c u r s o d e t r a b a l h o d o c o n j u n to
mo la -a mo rtecedo r
F o i r e a l i z a d o u m e s t u d o d e C A D p a r a d e t e r m i n a r a s c o nd i ç õ e s d e
m o nt a g e m e t r a b a l h o d a s d u a s b a nc a d a s d e t e s t e s : p o s i ç ã o i n i c i a l d a
m o nt a g e m ( p r é - c a r g a ) , p o s i ç ã o d e j o u n c e e r e b o u n d .
A p o s iç ã o d e d e s c a n s o d a b a n c a d a o u p o s i ç ã o i n i c i a l d a m o nt a g e m
r e p r e s e nt a a c o n d i ç ã o d o ve í c u l o c a r r e g a d o e p a r a d o . N e s t a p o s i ç ã o , j á
e x i s t e u m a f o r ç a d e p r é - c a r ga d a m o l a , d e t e r m i n a d a p e l a m o nt a ge m d o s
c o m p o n e nt e s , c o m o mo s t r a d o na f i g u r a 3 0 .
79
P a r a a m b a s a s b a nc a d a s , a s c o nd i ç õ e s d e m o nt a g e m s ã o a s
m e s m a s , t e nd o c o m o d i f e r e n ç a a p e n a s a a l t u r a d o s u p o r t e s u p e r i o r d o
a m o r t e c e d o r ( t o p mo u n t i n g ) .
A f i gu r a 3 0 r e p r e s e nt a a c o nd i ç ã o d e m o nt a ge m d a b a nc a d a n a
p o s i ç ã o i n i c i a l.
Fi gu ra 30 – P osi ç ão i ni ci al de mont a gem d a ban cad a
Fon t e: el ab or ad o p el o a u to r
80
F o r a m a p l i c a d o s o s l i m i t e s i m p o s t o s p e lo c u r s o d a s u s p e n s ã o
v e i c u l a r : c o nd i ç ã o d e f u l l r e b o u n d ( c o m p l e t a m e nt e f e c h a d a ) e c o nd i ç ã o
d e j o u n c e ( c o mp l e t a m e n t e a b e r t a ) . D e f o r m a a d e t e r m i n a r o c u r s o
i m p o s t a à s b a nc a d a s d e t r a b a l ho .
A f i gu r a 3 1 r e p r e s e nt a a c o nd i ç ã o d e m o nt a ge m d a b a nc a d a n a
p o s i ç ã o c o m p l e t a m e nt e a b e r t a .
Fi gu r a 3 1 – P os i çã o d e mon ta ge m da b an cad a t ot al ment e a ber t a ( f ul l r eb oun d)
Fon t e: el ab or ad o p el o a u to r
A f i gu r a 3 2 r e p r e s e nt a a c o nd i ç ã o d e m o nt a ge m d a b a nc a d a n a
p o s i ç ã o c o m p l e t a m e nt e f e c h a d a .
81
F i gu r a 32 – P os i çã o d e mon t ag em da ban cad a co mp l et a me nt e fech ad a ( m et a l -t o metal jounce)
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
82
Ca pí tul o 4 – Ens a ios
4 . 1 . P i st a s d e T e s te n o C a m p o d e P ro v a s
E m f u nç ã o d a n o va e x i g ê n c ia d o m e r c a d o d e ve í c u l o s c o m m a i o r
d u r a b i l i d a d e , o s e s t u d o s d o p r o c e s s o d e f a l ha p o r fa d i g a m e c â n i c a no s
m a t e r i a i s q u e c o m p õ e m o s c o m p o ne nt e s v e i c u l a r e s e s u a s c a u s a s ,
t o r na r a m - s e m u i t o i m p o r t a nt e s n o d e s e n v o l v i m e n t o d e u m p r o d u t o
d u r á v e l . N a t e n t a t i v a d e a u m e n t a r a v i d a d o s c o m p o ne nt e s v e i c u l a r e s , a
i nd ú s t r i a a u t o m o t i v a u t i l i z a c a m p o s d e p r o va ( F i gu r a 3 3 ) , p a r a r o d a r o s
v e í c u l o s e r e a l i z a r a c e r t i f i c a ç ã o d o s c o m p o n e nt e s d o c o nj u nt o .
N o p a s s a d o , a s p i s t a s d e t e s t e d e c a m p o d e p ro v a s , t i n h a m c o m o
o b j e t i v o s i m u l a r o u s o m a i s s e ve r o i m p o s t o p e l o c o ns u m i d o r , e m f u n ç ã o
d o t i p o d e ve í c u l o e d o m e r c a d o o nd e s e r i a c o m e r c i a l i z a d o .
N o s d ia s a t u a i s e x i s t e u m a gr a nd e t e nd ê nc i a d e g l o b a l iz a ç ã o e p o r
e s t e m o t i vo , b u s c a - s e o d e s e n vo l v i m e nt o d e ve í c u lo s c o m a m e s m a
p l a t a fo r m a e m t o d o s o s m e r c a d o s d o m u nd o .
O o b jet ivo d as p istas d e te ste é o d e sim ilar a u tilização
c o r r i q u e i r a d o ve í c u l o q u e s e r á i m p o s t a p e l o u s u á r io , a n t e c i p a nd o
a s s im o s p o s s í ve i s p r o b l e m a s q u e o s v e í c u lo s p o s s a m a p r e s e nt a r .
A p e s a r d e n ã o e x i s t ir u m a e x i g ê n c i a l e g a l p a r a r e g u l a r i z a r a
d u r a b i l i d a d e d o s v e í c u l o s , c a d a i nd ú s t r i a d e s e n vo l ve o s e u p r ó p r i o
c a m p o d e p r o va s , c o m b a s e na e xp e r i ê n c i a d e d e s e n vo l v i m e n t o d e
p r o d u t o s , c r ia nd o a s s i m s u a s p r ó p r i a s r o t a s d e d u r a b i l i d a d e .
A r o t a d e t e s t e p o d e s e r d e f i n i d a c o m o a s e q ü ê n c i a d e e v e nt o s ,
t e r r e no s o u o b s t a c u l o s , d i s p o s t o a o l o n go d e u m d a d o p e r c u r s o , p e l o s
q u a i s o v e í c u lo d e ve p a s s a r , u m d e t e r m i n a d o nu m e r o d e v e z e s , d e m o d o
a p o r a p ro v a c a d a t i p o d e ve í c u l o .
V e j a n a f i gu r a 3 3 u m a f o t o a é r e a d e u m e x e m p l o d e c a m p o d e
p r o va s t í p i c o .
Fi gu r a 33 – F ot o a ér ea de u m ca mpo d e pr o vas.
F o nt e : s i t e d a R a n d o n
1
Fonte:
15/12/2011.
1
ht t p: / / www. r and on. c om. br / pt/ pr o vi n g- gr ou nd.
Ace ss ad o
em:
83
O s e v e nt o s d e u m a p is t a d e t e s t e s f o r a m i m a g i n a d o s e
d e s e n vo l v i d o s c o m o o b j e t i vo d e a c a r r e t a r t o d o s o s t i p o s d e d a n o s s o b
c a r r e g a m e n t o s d i n â m i c o s , s i m i la r e s a q u e l e s q u e o c o r r e m no u s o d i á r i o
d o s ve í c u l o s , p r i n c i p a lm e nt e no q u e d i z r e s p e i t o à f a d i ga m e c â n i c a d o s
s e u s c o m p o ne nt e s .
A s c o nd iç õ e s d o p e r fi l d a p i s t a d e t e s t e s c o m e ç a p e l a a v a l i a ç ã o
d o s d a d o s e s t a t í s t i c o s d e d e s e m p e n ho d o p ro d u t o e m u s o p e l o c l i e n t e .
I n i c i a l m e nt e s ã o r e a l i z a d a s p e s q u i s a s c o m c l i e n t e s p a r a d e t e r m i n a r o
t i p o d e u t i l i z a ç ã o d o p r o d u t o , d ep o i s e s s e s d a d o s s ã o a na l i s a d o s
e s t a t i s t i c a m e n t e d e m a n e i r a a e s t a b e l e c e r o nú m e r o d e r e p e t i ç õ e s d o s
e ve n t o s d is p o ní v e i s na s i n s t a l a ç õ e s , c o m o i l u s t r a d o n a F i gu r a 3 4 .
O v e í c u l o p r o je t a d o d e ve p a s s a r p e l o s t e s t e s s e m s o f r e r q u a l q u e r
t i p o d e a va r i a , u m a ve z t o t a l i z a d o o nu m e r o d e r e p e t i ç õ e s p r e v is t a s
p a r a o co n j u nt o d e e ve nt o s d e i n t e r e s s e n a p i s t a d e t e s t e .
Fi gu r a 3 4 – E xemp l o de u ma pi st a de t est e r et i r ad a d a i n t er n et .
F o nt e : s i t e d a U F S C
2
2
F ont e:
h t t p: / / www. e pec. u fs c. br / i nd e x. ph p? opt i on = c om_ k2 & vi e w= i t em&i d =36 : co ns ul t or i a
- p i s t a -d e - t e s t e & I t e m i d = 2 . A c e s s a d o e m : 1 5 / 1 2 / 2 0 1 1
84
4 . 2 . M e t o d o l og i a C A E p a ra A n á li s e d a D u r a b il i d a d e
O s n o vo s p r o j e t o s d e p r o d u t o s r e q u e r e m c a d a v e z m a i s no vo s
s i s t e m a s c o m p u t a c i o n a i s u t i l i z a nd o p r o gr a m a s b a s e a d o s e m m é t o d o s
n u m é r i c o s d e C A E . E m fu n ç ã o d e s s a s n e c e s i d a d e s , a s s i m u l a ç õ e s
n u m é r i c a s d e C A E a s s u m i r a m u m p a p e l m u i t o i m p o r t a n t e no
d e s e n vo l v i m e nt o d e p ro d u t o s ( D i e t z , 1 9 9 8 ) .
O r á p i d o d e s e n vo l v i m e n t o d o s c o m p u t a d o r e s e d o s a l go r i t m o s
u t i l i z a d o s n a s i m u l a ç ã o c o m p u t a c io n a l t o r no u p o s s í v e l a u t i l i z a ç ã o d e
f e r r a m e n t a s d e CA E p a r a a d e f i n i ç ã o d e n o vo s c o m p o ne n t e s e s i s t e m a s
a s e r e m c r i a d o s . E m r e l a ç ã o à e n g e n h a r i a d e d u r a b i l id a d e , o m é t o d o
n u m é r i c o b a s e a d o s e m e l e m e n t o s f i n i t o s ve m p o s s i b i l it a n d o o
d e s e n vo l v i m e nt o d e f e r r a m e n t a s C A E c a p a z e s d e p r ê ve r a v i d a e m
f a d i ga d a s p e ç a s ve i c u l a r e s .
M e s m o c o m o a va n ç o d o C A E , o s c a m p o s d e p r o v a a i nd a s ã o
f e r r a m e n t a s i nd i s p e n s á v e i s no p r o c e s s o d e p r o j e t o d e u m ve í c u l o , t a n t o
n o i ní c i o d o p r o c e s s o d e d e s e n vo l v i m e nt o , d u r a n t e o b t e nç ã o d e
c a r r e g a m e n t o s u t i l i z a d o s p a r a o d i m e n s i o n a m e n t o e a p r o va ç ã o d a s
p a r t e s , q u a nt o no f i na l d o p r o c e s s o d e d e s e n vo l v i m e n t o , p a r a a
v a l id a ç ã o f i na l e a p r o va ç ã o d o v e í c u l o c o m o u m t o d o .
N o s a no s 8 0 , a i n d ú s t r i a a u t o m o t i v a ge r a l m e n t e r e a l i z a v a o s
t e s t e s f í s i c o s c o m p ro t ó t i p o s f a b r i c a d o s , e m p r e ga nd o a t é c n i c a d e
f e r r a m e n t a l p r o t ó t i p o . E s t a t é c n i c a b a s e a v a - s e n a m o nt a g e m d e u m
p r o t ó t i p o f e r r a m e n t a , p r o d u z i d o a p a rt i r d e m a t e r i a i s m e no s no b r e s e
m a i s m a c io s , d e f o r m a a r e d u z i r o c u s t o e o t e m p o d e f a b r i c a ç ã o . O s
p r o b l e m a s e n c o nt r a d o s n a i nt e r p r e t a ç ã o e c o r r e l a ç ã o d e d a d o s e
r e s u l t a d o s d o s t e s t e s d o s p r o t ó t i p o s d e d u r ab i l i d a d e e r a m c o r r i g i d o s
d u r a nt e e c o m a r e a l i z a ç ã o d e no vo s t e s t e s . D e s s a m a n e ir a , o t e m p o d e
d e s e n vo l v i m e nt o d e u m ve í c u l o c o m p l e t a m e nt e n o vo p o d i a c h e ga r a
m u i t o s a no s , o q u e m u it a s v e z e s f o r ç a va m o d e l o s d e c a r r o s a f i c a r e m
s e m a l t e r a ç õ e s s i g n i f i c a t i v a s p o r mu i t o t e m p o .
A u t i l i z a ç ã o d e d e s e n vo l v i m e n t o v i r t u a l d e p r o d u t o s n a i nd ú s t r i a
a u t o mo t i va t r o u xe o b e ne f í c i o d a r e d u ç ã o s i g n i f i c a t i v a d o t e m p o d e
d e s e n vo l v i m e nt o d e v e í c u lo s . I s t o l e v o u a u m a e vo l u ç ã o no s p r o c e s s o s
d e d e s e n vo l v i m e n t o d e p r o d u t o s , o nd e a s d e c i s õ e s d e p r o j e t o s ã o
b a s e a d a s , c a d a v e z m a i s , no s r e s u lt a d o s d e C A E .
Na d éc ad a d e 9 0 , o s co mpu tad o res e ap lic at ivo s co mp u tacio nais,
b a s e a d o s no m é t o d o d o s e l e m e n t o s d e s im u l a ç ã o n u m é r i c a d e CA E ,
e s t a va m b a s t a n t e e vo l u í d o s p a r a o u s o n a i nd ú s t r i a a u t o m o t i v a . C o m
i s s o , a s s i m u l a ç õ e s p o d ia m s e r u t i l i z a d a s e m p a r a l e l o c o m o s t e s t e s
f í s i c o s e m p i s t a s d e t e s t e e b a nc a d a s d e e n s a i o . N e s t a m e s m a é p o c a , a
d u r a b i l i d a d e d o s ve í c u l o s e r a a na l i s a d a e m C A E a p e n a s p o r s i m u l a ç õ e s
est át icas.
Ca r r e g a m e nt o s a l e a t ó r io s d e r o t a s d e d u r a b il i d a d e e r a m u t i l i z a d o s
c o m o d a d o s d e e n t r a d a s d e s i m u l a ç õ e s e s t á t i c a s l i n e a r e s , p o s s i b i l i t a nd o
d e t e r m i n a r a s t e n s õ e s r e s u l t a nt e s s o b r e c a d a e l e m e n t o d o mo d e l o d e
e l e m e n t o s f i n i t o s . A s s i m , l e v a nd o e m c o n s i d e r a ç ã o a s p r o p r i e d a d e s d o
m a t e r i a l e m r e l a ç ã o à f a d i g a , e r a p o s s í v e l e s t i m a r a s t e n s õ e s a t u a nt e s
85
n o s c o m p o ne n t e s , p a r a d e p o is p r e ve r o t e m p o d e v id a e m f a d i ga d e c a d a
p a r t e d o m o d e l o . O s r e s u l t a d o s p o d i a m s e r v i s t o s no c o m p u t a d o r d e
f o r m a gr á f i c a r e p r e s e n t a d o s p o r u m a p a l e t a d e c o r e s . E s t a m e t o d o l o g i a
é co nhecid a co m o analise “q u as i-e st át ica”.
Ho j e e m d i a , t o r no u - s e c o m u m a u t i l i z a ç ã o d a m e t o d o l o g i a d e
s u p e r p o s i ç ã o m o d a l , o nd e a r e s p o s t a d i nâ m i c a d a e s t r u t u r a d o ve í c u lo ,
e xc i t a d a p e l o s c a r r e g a m e n t o s e o a m o r t e c i m e n t o c a r a c t e r í s t ic o d e c a d a
c o m p o n e nt e , t a m b é m s ã o c o n s i d e r a d o s na d e t e r m i n a ç ã o d a t e ns ã o e d a
v id a e m f a d i g a .
O c á l c u lo d a v i d a e m f a d i g a d e u m c o m p o ne nt e , e m p r e ga nd o
m é t o d o d e CA E , s e r á d e s c r i t o a s e g u i r . P a r a u m a m e l ho r c o m p r e e n s ã o ,
e s t e p r o c e s s o p o d e s e r d i v i d o e m t r ê s e t a p a s d i s t i nt o s :
1 ) L e v a nt a m e n t o d o s c a r r e g a m e n t o s d o v e í c u l o d u r a nt e r o d a ge m e m
p i s t a d e t e s t e . E t a p a r e a l i z a d a no c a m p o d e p ro v a s d a F o r d e m T a t u í SP.
2 ) Cá l c u l o d a s r e s p o s t a s d a e s t r u t u r a ( d e f o r m a ç õ e s e t e n s õ e s ) , o nd e a s
c a r ga s q u e no r m a l m e nt e s ã o m e d i d a s n a s r o d a s d o s ve í c u l o s fo r a m
r e p a s s a d a s p a r a o s p o nt o s c o r r e t o s d a e s t r u t u r a d o ve í c u l o . E t a p a
r e a l i z a d a p e l a e q u i p e d e e n ge n h e i r o s d o d e p a r t a m e nt o d e R o a d L o a d s
Ca sca d e d a Fo rd.
3 ) E s t i m a t i v a d a v id a e m fu n ç ã o d a f a d i g a i m p o s t a , u t i l i z a nd o
p r o gr a m a s d e s i m u la ç õ e s nu m é r i c a . E t a p a e s t a q u e é o o b j e t o d e s t e
e s t u d o , co m o é d e s c r i t o n e s s e c a p í t u l o .
P a r a o t i m i z a r e s t a m e t o d o l o g i a , p a c o t e s c o m e r c i a i s fo r a m
d e s e n vo l v i d o s e t o r na r a m p o s s í v e l a r e a l i z a ç ã o d e e s t u d o s d e m o d e l o s
c o m p l e x o s c o m l o n g o s s i n a i s d e p i s t a e s e q ü ê nc i a s d e c a r r e g a m e nt o s
v a r i á v e i s . A e vo l u ç ã o d o s m é t o d o s nu m é r i c o s c o m p u t a c i o n a is e a
u t i l i z a ç ã o d e m o d e l o s C A E , c a d a v e z m a i s c o m p l e xo s , v ê m e n f r e n t a nd o
r e s t r i ç õ e s a d v i nd a s d o t a m a n ho e c o m p l e x id a d e d o s m o d e l o s e d a
e no r m e q u a nt i d a d e d e d a d o s a s e r c o m p u t a d a .
4 . 3 . P e r f il d a p is ta d e t e s t e
N o r m a l m e nt e o s u s u á r i o r e l a c i o na m o c o n fo r t o o u d e s c o n f o r t o , a o
v i a ja r c o m ve í c u l o s , c o m a s c o nd i ç õ e s d a p i s t a d e r o d a ge m . D i a n t e
d isto , fico u evid ente q u e as su p erfíc ies m ais lisas p ro po rcio nam u m
c o n f o r t o m a io r a o u s u á r i o e m f u nç ã o d o r o d a r m a is s u a v e d o v e í c u l o . O
v e í c u l o c o n d u z i d o ne s t e t i p o d e p is t a , s e d e s g a s t a m a i s l e nt a m e n t e ,
p o is , c o ns id e r a nd o q u e o ve í c u l o r e a ge c o n t r a o p a v i m e nt o c o m a
m e s m a i nt e n s i d a d e e m q u e é s o l i c i t a d o p e l a s i r r e gu l a r i d a d e s d a p i s t a , o
co nfo rto ao d irigir p o d e ser r elacio nad o co m o p er fil d as p ist as d e
r o d a g e m . E s t e f a t o , a t r i b u i u u m a e s p e c i a l i m p o r t â n c ia a o e s t u d o d a
r u go s i d a d e d o s p a v i m e nt o s , j á q u e a f e t a e é f a c i l m e nt e p e r c e b i d a p e lo
u s u á r i o s . T a l a f i r m a ç ã o f i c a m a i s e v i d e nt e c o m o au m e nt o p r o g r e s s i vo
d a v e l o c i d a d e d e r o d a ge m d o s a u t o m ó v e i s . E s t e a u m e n t o d a v e lo c i d a d e
c o n s o l i d o u a i d é i a q u e o r o d a r s u a v e d e u m a u t o mó ve l d e p e nd e e m
86
g r a n d e p a r t e d o p a vi m e nt o e q u e e s t e a s p e c t o t é c n i c o t i n h a q u e s e r
n o r m a t i z a d o . S e nd o a s s i m , a p a r t i r d e d i ve r s o s e s t u d o s f o i c r i a d o o
í nd i c e d e r u go s i d a d e i nt e r na c io n a l ( I R I ) , c l a s s i f i c a n d o o s p a v im e nt o s
d as estr ad as ( G IL LE SPIE , 1 99 2 ).
4 . 4 . C a r r e g a m e n to s d e p i st a e d u r a b i l id a d e
É d e gr a nd e i m p o r t â nc i a o c o n h e c i m e nt o d o s c a r r e g a m e n t o s d e
p i s t a no i n í c i o d o p r o c e s s o d e d e s e n vo l v i m e nt o d a e s t r u t u r a d e u m
v eícu lo . E stes carr egam ento s p od em ser entend id o s c o mo o s esfo r ço s
s o f r i d o s p e l o v e í c u l o c o m o u m t o d o q u a nd o p a s s a p o r u m d e t e r m i na d o
t r e c h o d a p i s t a . E s t e s t r e c h o s d e ve m r e p r e s e nt a r a u t i l i z a ç ã o m a i s
c o m u m e m a i s s e v e r a q u e s e r á f e i t a p e l o c l i e n t e d o ve í c u l o . E s s e s
c a r r e g a m e n t o s s ã o d e t e r m i n a d o s p e l a s c a r a c t e r í s t i c a s d o ve í c u l o , p e l o
p e r f i l d e p i s t a e p e l a fo r m a d e d i r i g i r d o m o t o r i s t a . A o f i n a l d o c i c l o d e
v id a , o u d o t e s t e d e d u r a b i l i d a d e , o ve í c u l o d e ve a i nd a a p r e s e n t a r
c o nd i ç õ e s d e s e gu r a n ç a e d e f u n c i o n a l i d a d e .
O s c a r r e g a m e n t o s d e p i s t a s ã o u t i l i z a d o s no p r o c e s s o d e
d e s e n vo l v i m e nt o , p a r a g a r a nt i r q u e a e s t r u t u r a d o ve í c u l o , q u e e s t á
s e nd o p r o j e t a d a , s e j a s u f i c i e n t e m e nt e d u r á ve l ( F r i n k l e , 2 0 0 4 ). O s
p r o c e s s o s s e m i - a n a l í t i c o e a na l í t i c o d e m e d i ç ã o e m p i s t a s ã o o s m a i s
u tilizad o s, p ela m eto d o lo gia CAE , p ar a a d eter m inação d o s
carre game nto s d e p ista.
A o b t e nç ã o d o s c a r r e g a m e n t o s d e p i s t a é f e i t a u t i l i z a nd o
t r a ns d u t o r e s d e c a r ga d o t i p o wh e e l f o r c e t r a n s d u c e r s ( t r a n s d u t o r e s d e
esfo r ço s e m r o d as. E ste s tr ansd u to r es p er m it em a m ed ição d as s eis
c o m p o n e nt e s d o s e s f o r ç o s , q u e o co r r e m na s r o d a s d o ve í c u lo d e t e s t e ,
e nq u a n t o s e d e s l o c a na p i s t a . E s s a s s e i s c o m p o ne nt e s s ã o d e t e r m i na d a s
p e l a s t r ê s f o r ç a s p a r a l e l a s a o s e i xo s ( X , Y e Z ) d e c o o r d e na d o s e o s
m o m e n t o s e m t o r no d e l e s . O u t r o s s e n s o r e s c o m o , s t r a i n g a g e s ,
a c e l e r ô m e t r o s , t r a n s d u t o r e s d e d e s l o c a m e nt o , e t c . , p o d e m s e r u s a d o s no
v eícu lo d e teste. E sta m eto d o lo gia , ap esar d e co nf iá vel, tem o
i n c o n v e n i e n t e d e d e p e nd e r d e u m l o n go t e m p o d e in s t r u m e nt a ç ã o d o
v e í c u l o e d e u m a gr a nd e q u a nt i d a d e d e e q u i p a m e nt o s . O s c u s t o s
a s s o c i a d o s à s d e m a n d a s d e t e m p o e e q u i p a m e nt o s d i f i c u l t a m a
m e n s u r a ç ã o d o s c a r r e ga m e nt o s e m t o d a s a s s it u a ç õ e s p o s s í ve i s e
d e s e ja d a s ( D a k i n , 2 0 0 1 ) .
A f i g u r a 3 5 m o s t r a u m e xe m p l o d e W h e e l F o r c e T r a n s d u c e r .
87
F i g u r a 3 5 . W h e e l Fo r c e T r a n s d u c e r ( T r a n s d u t o r d e E s f o r ç o s e m R o d a ) .
Fonte: site da PCB
3
3
F on t e: ht t p: / / www. pcb. co m/ a ut o/ M ul t i A xi s _Wh eel _F or ce_ Tr an sd u cer . as p .
Ac es sad o em: 15 / 12/ 2 011 .
Ap esar d isso , a maio r p arte d as med içõ es d e vid a em fad iga,
r e a l i z a d a s n a i nd ú s t r i a a u t o m o t i va , u t i l i z a c o m o b a s e o s c a r r e g a m e nt o s
o b tid o s po r essa meto d o lo gia. Ou tr o lim itante d est a meto d o lo gia é o
f a t o d e l a d e p e nd e r d a m e d i ç ã o d e e s f o r ç o s e m e v e n t o s d e u m a p i s t a
p a d r o ni z a d a , fe it a p o r i n s t r u m e nt a ç ã o e t r a n s d u t o r e s d e e s f o r ç o s
p a d r ã o , na s r o d a s d e u m p r o t ó t i p o r e p r e s e n t a t i vo , o u s e j a , c e m p o r
c e nt o r e a l .
O s p r o t ó t i p o s r e p r e s e nt a t i vo s s ã o m o nt a d o s c o m p a r t e s d e
m o d e l o s e x i s t e nt e s , d e f o r m a a r e p r e s e nt a r u m ve í c u l o c o m p l e t o , e s ã o
n o r m a l m e nt e d e f i n i d o s c o m o ve í c u l o s “ m u l a ” . E s t e s v e i c u l o s
d e s e m p e n h a m s e u p a p e l no s e s t á g i o s i n i c i a i s d o p r o c e s s o d e
d e s e n vo l v i m e nt o d e p r o d u t o , a u xi l i a n d o n a d e t e r m i n a ç ã o d o s ní v e i s d e
d e s e m p e n h o , a nt e s m e s m o d e q u e d a d o s s u f i c i e nt e s e s t e j a m d i s p o ní ve i s
( D o n g, 1 9 9 9 ) .
O s e s f o r ç o s c o l e t a d o s na s r o d a s d o v e í c u l o “ m u l a ” s ã o u t i l i z a d o s
c o m o d a d o s d e e nt r a d a e m m o d e lo s nu m é r i c o s e m p r o gr a m a s d e
co mpu tad o res t ip o m u lti- co r p o s. Um b o m exem p lo d es se t ip o d e
p l a t a fo r m a é d e s e n vo l v i d o p e l a A d a m s d a M S C S o f t w a r e C o r p o r a t io n ,
p o s s ib i l i t a nd o a d e t e r m i n a ç ã o d e e s f o r ç o s , a c e l e r a ç õ e s , e t c . , e m
q u a l q u e r p o nt o d o ve í c u lo ( D A K I N e t a l , 2 0 0 1 ) . O s a r q u iv o s d e s a í d a
d e s t e t i p o d e p ro g r a m a s ã o o s c a r r e ga m e nt o s d i n â m i c o s , d a d o s
n e c e s s á r i o s a o p r o j e t o e s t r u t u r a l d o ve í c u l o , b e m c o m o a d e t e r m i n a ç ã o
a na l í t i c a d a v i d a e m fa d i ga d e s u a s p a r t e s .
88
4 . 5 . E n s a i o s d e b a n ca d a r e a l i z a d o s e m l a b o r a t ó r i o
4 . 5 . 1 . S t ra i n - g a g e s
O stra in g ag e ( S G) tem u ma e str u tu r a m etálica em fo r ma d e
f i l a m e n t o r e s is t i v o , ge r a lm e n t e c o m 3 a 6 µ m d e e s p e s s u r a , q u e é
d e p o s it d o s o b r e u m a b a s e d e f i l m e p l á s t i c o f i no ( 1 5 a 1 6 µ m d e
e s p e s s u r a ) e d e p o i s l a m i n a d o e m u m a fi n a p e l í c u l a .
A f i g u r a 3 6 m o s t r a u m e xe m p l o d e s t r a i n g a g e .
F i gu r a 36 – St r ai n gag e.
F o nt e : m a t e r i a l d i s p o n ib i l i d a d o p e l o f o r ne c e d o r K yo w a .
S t r e s s é a f o r ç a g e r a d a i nt e r n a m e n t e e m f u nç ã o d a s o l i c i t a ç ã o
i m p o s t a p e l a f o r ç a e x t e r n a a p l i c a d a a u m c o m p o ne nt e . Q u a nd o u m
c o m p o n e nt e r e c e b e u m a fo r ç a e xt e r n a e m s u a s u p e r f í c i e s u p e r i o r , é
g e r a d a i nt e r n a m e n t e u m a f o r ç a d e r e a ç ã o p a r a m a nt e r a f o r m a o r i g i n a l
( i n i c i a l ) . E s t a f o r ç a d e r e a ç ã o é c h a m a d a d e fo r ç a i n t e r n a e q u a nd o
d i v i d i d a p e l a á r e a t r a n s ve r s a l d o o b j e t o é c ha m a d o d e S t r e s s ( e s t r e s s e ) .
S u a u ni d a d e d e m e d i d a é P a ( P a s c a l ) o u N / m 2 . C o mo a d i r e ç ã o d a f o r ç a
e xt e r n a é v e r t i c a l a á r e a t r a n s ve r s a l , o e s t r e s s e m e d i d o é c h a m a d o d e
estr esse ver t ical.
Co m o e x e m p lo , q u a nd o u m a b a r r a é p u xa d a , e l a a l o n g a D L, q u e é
i gu a l a L ( c o m p r i m e n t o o r i g i n a l ) + ∆ L m u d a n ç a ( n o c o m p r im e n t o ) . A
r e l a ç ã o d e s t e a l o n ga m e nt o , ∆ L , p a r a o c o m p r i m e nt o o r i g i n a l , L , é
c ha m a d o d e d e f o r m a ç ã o , q u e s e e xp r e s s a e m ε ( e p s i lo n ) :
ε 1 = ∆ L ( m u d a n ç a no c o m p r im e nt o ) / L ( c o m p r i m e nt o o r i g i na l )
E s t a d e f o r m a ç ã o , no s t r a i n ga g e , é p r o p o r c i o na l a d e f o r m a ç ã o d o
e l e m e n t o s e n s o r , o f i l a m e nt o r e s i s t i vo d e p o s i t a d o e m s u b s t r a t o
p lá st ico , q u e d efo rm a d e aco r do co m a te nsão q u e o o b jeto su p o rta
d u r a nt e a m e d iç ã o . A d e fo r m a ç ã o q u e o e l e m e nt o s o f r e c a u s a a m u d a nç a
d a r e s i s t ê nc i a e lé t r i c a , p o s s i b i l i t a nd o a m e d i ç ã o d o e s t r e s s e . E s s a
89
m e d i ç ã o i n d ir e t a d a t e ns ã o é f e i t a p o r a na l o g ia c o m a m u d a n ç a d a
r e s i s t ê n c i a d o fi l a m e nt o m e t á l i c o r e s i s t i v o .
P a r a r e a l iz a r e s t a m e d i ç ã o d a t e n s ã o , e x i s t e m v á r i o s m é t o d o s , q u e
p o d em ser d ivid id o s e m m eto do s mec ânico s, ó p tico s e elétr ico s. Uma
v e z q u e a d e fo r m a ç ã o d e u m o b j e t o o u s u p e r f i c i e s o b a ç ã o d e u m a
t e n s ã o c a u s a a va r i a ç ã o d a g e o m e t r i a d e s t e o b j e t o , p o r e xe m p l o , a
a l t e r a ç ã o d a d is t â n c i a e nt r e d o is p o nt o s , e s s e s t r ê s m é t o d o s p e r m i t e m
m ed ir essa d istâ ncia. Co mo o m ódu lo d e elast icid ad e d o mater ial é
c o n h e c i d o , a m e d i ç ã o d a t e ns ã o p e r m i t e o c á l c u l o d o s t r e s s a p l i c a d o a
e s t e c o m p o ne n t e . C o m i s s o , a m e d iç ã o d e d e fo r m a ç ã o p e r m it e
d e t e r m i n a r a t e ns ã o c r i a d a p e l a f o r ç a e xt e r n a .
Este p rincíp io é rep resentad o p ela eq u ação :
∆R / R = K. ε
O nd e :
R = res istênc ia
d e fo r m a ç ã o Ω ( o h m ) ;
o rigin al
∆ R = A l o n ga m e nt o
r es istênc ia, Ω (o hm) ;
do
strain
o u c o nt r a ç ã o
ga g e ,
med id a
em função
em
m ic r o
d a va r i a ç ã o d e
K = f a t o r d e c a l i b r a ç ã o p ro p o r c io n a l c o n s t a n t e . E s t e v a l o r é
i n f o r m a d o n a s e s p e c i f i c a ç õ e s t é c n i c a s d o fa b r i c a nt e ;
ε : S t r a i n.
O b s e r v a ç ã o : i n fo r m a ç õ e s o b t i d a n a s f i c ha s t é c n i c a s d o s e x t e n s ô m e t r o
d a K yo w a .
O f a t o r d e c a l i b r a ç ã o K , d e p e nd e d o m a t e r i a l u s a d o na p r o d u ç ã o
d o s t r a i n ga u ge . A l i g a d e c o b r e - ní q u e l t e m u m f a t o r d e c a l ib r a ç ã o e m
t o r no d e 2 . A s s i m , o u s o d e s t a l i g a no e l e m e nt o s e n s o r p e r m it e u m a
c o n v e r s ã o s im p l e s e nt r e t e n s ã o m e c â n i c a e a a l t e r a ç ã o d a r e s i s t ê n c i a
e l é t r i c a . C o m o a t e n s ã o é u m f e nô m e no i n v i s í v e l i n f i n i t e s i m a l e a
v a r i a ç ã o d e r e s i s t ê n c ia é m u i t o p e q u en a , há u m a c e r t a d i f i c u l d a d e na
m e d i ç ã o c o m p r e c i s ã o d e s s a m u d a n ç a d e r e s i s t ê n c i a u t i l i z a nd o - s e
o h m í m e t r o s c o n v e n c i o n a i s . P a r a s o l u c i o na r e s t e p r o b l e m a a s a l t e r a ç õ e s
n a r e s i s t ê n c i a ge r a l m e n t e s ã o m e d i d a s p e l a v a r ia ç ã o d a q u e d a d e t e n s ã o
d a p o nt e d e W he a t s t o n e . E s t a t e n s ã o r e f l e t e a v a r i a ç ã o d a r e s i s t e n c i a d o
S G , s e nd o p o s s í v e l o u s o d e u m a m p l i f i c a d o r d e t e ns ã o q u e f a c i l i t a a
l e i t u r a d e s t e s i na l e l é t r i c o .
90
A p o nt e d e W h e a t s t o ne é u m c ir c u i t o e l é t r i c o , c o m p o s t o p o r
q u atro resisto res, u tilizad o na med içã o d e alter açõ es em u ma o u mais
r e s i s t ê n c i a s d a p o nt e . E s s a c o n f i gu r a ç ã o t e m c o m o c a r a c t e r í s t i c a o
a u m e n t o d a s e n s i b i l id a d e na p e r c e p ç ã o d e p e q u e na s v a r i a ç õ e s d e
c o r r e n t e e n t r e o s d o i s l a d o s d a p o nt e , p o r i s s o é u s a d o p a r a m e d i r a s
p e q u e n a s va r i a ç õ e s d e r e s i s t ê n c i a d e u m s t r a i n g a ge . N a f i gu r a 3 7 e s t á
r e p r e s e nt a d a u m e x e m p l o d a p o n t e d e W he a t s t o n e .
Fi gu r a 3 7 – P ont e de Wh e at s t on e.
F o nt e : m a t e r i a l d i s p o n ib i l i d a d o p e l o f o r ne c e d o r K yo w a .
O nd e :
R1 = R 2 = R3 = R 4 , o u R 1 x R 3 = R2 x R 4 .
N o t ip o d e m e d i ç ã o e n vo l v e nd o S G u t i l i z a - s e o c o n c e it o d a p o nt e
b a l a n c e a d a , o nd e , q u a lq u e r q u e s e j a a t e n s ã o a p l i c a d a n a p o nt e ( t e n s ã o
d e e nt r a d a ) , a m e d i ç ã o d a t e ns ã o e nt r e o s l a d o s d a p o nt e ( t e n s ã o d e
saída) será z ero.
Q u a n d o a p o nt e p e r d e o e q u i l í b r i o , o u s e j a , q u a nd o u m a d a s s u a s
r e s i s t ê n c i a s v a r i a g e r a u m a t e n s ã o c o r r e s p o n d e nt e à v a r i a ç ã o d e
r es istênc ia.
Co m o m o s t r a d o n a f i gu r a 3 7 , s e u m s t r a i n g a ge fo r m o nt a d o e m
l u ga r d e R 2 no c i r c u i t o , a o ha v e r m u d a n ç a d e s u a r e s i s t ê n c i a ( ∆ R )
aparece uma tens ão:
e = 1 / 4 * ∆R / R * E
Ou seja,
e = 1 / 4 *K * ε * E
Co m o a v a r i a ç ã o d e ε é c o n he c i d a , o s v a l o r e s d e t e n s ã o m e c â n i c a
p o d e m s e r d e t e r m i n a d o s m e d i nd o - s e a t e n s ã o d a s a í d a d a p o nt e .
U m d o s p r o b l e m a s q u e no r m a l m e n t e a p a r e c e m n a m e d iç ã o d e
d e fo r m a ç ã o p o r S G é o e fe it o t é r m i c o . A l é m d a fo r ç a e x t e r n a , a s
v a r i a ç õ e s d e t e m p e r a t u r a m u d a m a g e o m e t r i a d o s s e u s c o m p o n e nt e s ,
91
a l o n g a nd o o u c o n t r a i nd o a p e ç a . P o r i s s o a m e d i ç ã o d e ve r á u t i l i z a r u m
c o e f i c i e n t e d e d i l a t a ç ã o l i n e a r p a r a f a z e r e s s a c o m p e ns a ç ã o . A s s i m ,
u m s t r a i n g a g e c o l a d o a o o b je t o t e r á o s e s f o r ç o s a l t e r a d o s p o r c o nt a d o
e f e it o t é r m i c o . P a r a r e s o l v e r e s s e p r o b l e m a , f o i u t i l i z a d o o m é t o d o
a t i vo - d u m m y d e c o m p e n s a ç ã o d e t e m p e r a t u r a . E s t e m é t o d o u t i l i z a d o i s
s t r a i n g a g e s , o nd e u m é a t i vo e o s e gu nd o u s a d o p a r a a c o m p e n s a ç ã o d e
temperatura.
A r e l a ç ã o p r o p o r c i o na l e nt r e e s t r e s s e e t e n s ã o p a r a a m a i o r i a d o s
m a t e r i a i s é no r m a l m e nt e c o n h e c i d a d e s d e q u e o l i m i t e e l á s t i c o nã o s e j a
u l t r a p a s s a d o . E s t a r e l a ç ã o fo i l e v a n t a d a e xp e r i m e n t a l m e nt e p o r H o o ke ,
e m 1 6 7 8 e é c h a m a d a d e " L e i d e H o o ke " o u " l e i d a e l a s t i c i d a d e . " O
lim ite d e estre sse em q u e u m m ater ial ma ntém e ss a r elação d e
p r o p o r c i o n a l id a d e e n t r e t e n s ã o e d e f o r m a ç ã o é c ha m a d o d e " l i m it e
p r o p o r c i o n a l " . C a d a m a t e r i a l t e m o s e u l i m i t e e lá s t i c o p ro p o r c io n a l e
o s c á l c u lo s t e ó r i c o s d a r e s i s t ê n c i a d o s m a t e r i a i s b a s e a - s e n e s t a l e i .
Q u a nd o u m a b a r r a é t r a c i o n a d a , e l a s e t o r na m a i s f i n a . S u p o nd o q u e
o d i â m e t r o o r i g i n a l d 0 s o f r a a a l t e r a ç ã o ∆ d . E nt ã o , a t e n s ã o s e r á :
ε2 = - ∆d / d 0
C a d a m a t e r i a l t e m a s u a r e l a ç ã o d e d e f o r m a ç ã o l o n g i t u d i na l e m
f u n ç ã o d a t e ns ã o , q u e p a r a a m a i o r i a d o s m a t e r i a i s v a l e 0 , 3 .
E s t a r e l a ç ã o é c h a m a d a d e c o e f i c i e n t e d e P o i s s o n, e xp r e s s o p e l a
l e t r a gr e g a ν ( nu ) :
ν = ε 2 / ε1
A r e l a ç ã o e n t r e a t e n s ã o e o e s t r e s s e f o i o b t i d a e xp e r i m e nt a l m e nt e
p a r a d i fe r e n t e s m a t e r i a i s .
A t e n s ã o s o b r e o a ç o c o mu m ( a ç o c a r b o no ) n a r e g i ã o o nd e o s t r e s s e
a t e n s ã o t ê m u m a r e l a ç ã o l i ne a r é c h a m a d o d e l im i t e p r o p o r c i o n a l e
s a t i s f a z a L e i d e H o o ke .
σ = E * ε ou σ / ε = E
A c o n s t a n t e p r o p o r c i o na l E , e n t r e s t r e s s e t e n s ã o na e q u a ç ã o a c i m a
é c h a m a d o d e m ó d u l o d e e l a s t i c id a d e l o n g i t u d i na l o u m ó d u lo d e Y o u ng ,
c u j o va l o r d e p e n d e d o m a t e r i a l .
Par a a r ealização do s ensaio s fo r am u tilizad o s stra in gages u niaxiais
i n s t a l a d o s no s p o n t o s e na d i r e ç ã o d e m a i o r c o n c e nt r a ç ã o d e t e n s õ e s ,
i d e nt i f i c a d o s no s e s t u d o s d e C A E .
Par a instr u mentar as b ancad as d e test e fo i selecio nad o o stra in ga g e
u n id ir e c io n a l K yo w a K F G - 3 - 1 2 0 - C1 - 1 1 e m f u n ç ã o d a s n e c e s s i d a d e s d e
m ed ição , lo calização do s senso res e d ir eção d as ten sõ es.
92
4 .5 . 2 . B a n ca d a d e te s te s n ú m e r o 1
E x i s t e m i nú m e r o s t i p o s d e b a n c a d a s d e t e s t e s q u e f o r a m
d e s e n vo l v i d a s e c e r t i f i c a d a s p e l a i n d ú s t r i a a u t o m o t i va p a r a a
v e r i f i c a ç ã o d o d e s e m p e n ho d o s c o m p o ne nt e s d o s s i s t e m a s v e i c u l a r e s .
As
bancadas
são
e q u ip a m e n t o s
m o nt a d o s
em
l a b o r a t ó r io
e
d e s e n vo l v i d a s e s p e c i f i c a m e nt e p a r a a r e a l i z a ç ã o d e u m d a d o t e s t e d e
c o m p o n e nt e s a u t o m o t i vo s . S ã o u t i l i z a d a s e m t o d a s a s f a s e s d o
d e s e n vo l v i m e nt o d e p r o d u t o s , c o m o o b j e t i vo d e ve r i f i c a r a q u a l i d a d e
d o s c o m p o ne n t e s . F u n c i o n a m p e l a a p l i c a ç ã o d e d e t e r m i n a d o s
c a r r e g a m e n t o s o u p o r a p l i c a r e m u m d e t e r m i n a d o d e s l o c a m e nt o a o s
c o m p o n e nt e s a s e r e m a va l i a d o s , s i m u l a nd o s i t u a ç õ e s e / o u p e r f i s d e
p ist a p reviame nte d eter m inad o s.
A b ancad a mo ntad a co ns iste em u m s istem a p neu mático co mp o sto
p o r u m a t u a d o r d e a l t o d e s e m p e n ho q u e ge r a e x c i t a ç õ e s p r o gr a m á v e i s .
T a i s e xc it a ç õ e s fo r a m p r o gr a m a d a s d e a c o r d o c o m o s c a r r e g a m e n t o s
m e d i d o s n o s ve í c u l o s n a p i s t a d e t e s t e s , r e s p e i t a n d o o s l i m i t e s d e
a t u a ç ã o d o p i s t ã o p ne u m á t i c o .
F o r a m m o nt a d a s d u a s b a n c a d a s p a r a a r e a l i z a ç ã o d e t e s t e s d e
l a b o r a t ó r i o , c o m o o b je t i vo d e c o mp r o v a r o s r e s u l t a d o s e n c o nt r a d o s p o r
c a d a u m d o s m o d e l o s m a t e m á t i c o s s i m p l i f ic a d o s d a s im u l a ç ã o d a
d u r a b i l i d a d e v i r t u a l . E s t a s b a n c a d a s fo r a m m o nt a d a s s i m u l a n d o a
m o nt a g e m r e a l d o s c o m p o n e nt e s no v e í c u l o , r e s p e i t a nd o a s c o nd i ç õ e s
d e t r a b a l ho d a s u s p e n s ã o v e ic u l a r . A c a i x a d e r o d a fo i f i xa d a a u m a
e s t r u t u r a r í g i d a , i m p e d i nd o q u a l q u e r t ip o d e d e s lo c a m e nt o t r a n s ve r s a l e
a n gu l a r , d e f o r m a a s i m u l a r a r i g i d e z d o c o r p o d o ve í c u lo . O c o n j u n t o
m o l a e a m o r t e c e d o r fo r a m f i x a d o s à c a i x a d e r o d a e à b a s e d o
a m o r t e c e d o r , e x a t a m e n t e c o m o é a f i x a ç ã o d o s c o m p o n e nt e s no ve í c u l o .
A f i g u r a 3 8 m o s t r a a v i s t a f r o nt a l d a b a n c a d a d e t e s t e s nú m e r o 1 .
93
Fi gu r a 38 – E ns ai o d a ban c ad a 1 e m l a bor at ó r i o
Comprimento
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
A f i gu r a 3 9 m o s t r a a v i s t a t r a s e i r a d a b a nc a d a d e t e s t e s nú m e r o 1 ,
c o m a f i xa ç ã o r í g i d a d o s e l e m e nt o s d a b a nc a d a .
94
Fi gu r a 3 9 – D et al h e da fi xaçã o r í gi d a da ban ca da d e t es t es
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
A b a s e d o a m o r t e c e d o r f o i f i x a d a a u m p i s t ã o p n e u m á t ic o p a r a
s i m u l a r a m o v i m e nt a ç ã o d o e i xo d o ve í c u lo c o n f o r m e f i gu r a 4 0 .
95
F i gu r a 40 – D et al h e d o pi s t ão pn eu mát i co d e aci on a ment o
Pistão pneumático para
a movimentação do
conjunto mola e
amortecedor.
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
P a r a a m e d i ç ã o d a s f o r ç a s a t u a nt e s no s c o m p o n e nt e s t e s t a d o s f o i
u t i l i z a d o u m a c é lu l a d e c a r g a 5 kN CC V T T c o n fo r m e f i gu r a 4 1 .
96
F i gu r a 41 – D et al h e d a cél u l a d e car ga e d o pi s t ão pn eu mát i co d e a ci on a ment o
Célula de carga.
Atuador
pneumático.
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
A f i g u r a 4 2 m o s t r a o d e t a l he d a c é lu l a d e c a r g a u t i l i z a d a .
F igu r a 42 – Det alh e d a cél u l a de ca r ga
Detalhe da
célula de carga.
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
97
F o r a m c o la d o s s t r a i n g a g e s no s u p o rt e s u p e r i o r d o a m o r t e c e d o r
n o s p o nt o s d e m a i o r c o n c e nt r a ç ã o d e t e n s õ e s , d e a c o r d o c o m a d i r e ç ã o
d a m a i o r t e ns ã o . E s t e s p o nt o s e a s d ir e ç õ e s fo r a m i d e nt i f i c a d o s p e l a
s i m u l a ç ã o d o m o d e l o m a t e m á t i c o s i m p l i f ic a d o , c o nf o r m e f o t o s d a s
f i gu r a s 4 3 e 4 4 .
Fi gu r a 43 – Vi st a l at e ral d os s t r ai n g ages da ba nc ad a 1
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
A f i gu r a 4 4 il u s t r a a v i s t a s u p e r i o r d o s u p o r t e s u p e r i o r d o
amo r teced o r co m a lo caliza ção d o s str a in g ag es.
Fi gu r a 4 4 – Vi s t a s u p er i or d os s t r ai n g age s da ban cad a 1
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
98
4 .5 . 3 . B a n ca d a d e te s te s n ú m e r o 2
F o i m o nt a d a u m a s e gu nd a b a nc a d a d e t e s t e s , d e a c o r d o c o m o
s e gu n d o m o d e lo m a t e m á t ic o s i m p l i f i c a d o , a f i m d e c o r r e l a c i o na r o s
r e s u l t a d o s e n c o nt r a d o s n a s i m u l a ç ã o c o m o s m e d i d o s e m l a b o r a t ó r io ,
c o n f o r m e p o d e s e r v i s t o n a f o t o d a f i gu r a 4 5 . P a r a e s t a m o nt a ge m ,
fo ram u tilizad as as m esm as co nd içõ es d e fixação e mo vim entação d a
p r i m e ir a b a nc a d a .
N a f i gu r a 4 5 é m o s t r a d a a v i s t a l a t e r a l d a b a nc a d a d e t e s t e s
número 2.
Fi gu ra 45 – E ns ai o d a s e gu nd a ban c ad a d e t es t es e m l a bor at ór i o
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
99
Co n f o r m e f e i t o na b a n c a d a d e t e s t e s nú m e r o 1 , f o r a m c o l a d o s
s t r a i n g a g e s no s u p o r t e s u p e r i o r d o a m o r t e c e d o r no s p o nt o s d e m a i o r
c o nc e nt r a ç ã o d e t e n s õ e s s e gu nd o d i r e ç ã o d a m a i o r t e ns ã o . E s t e s p o nt o s
e s u a s d ir e ç õ e s fo r a m i d e n t i f i c a d o s p e l a s i m u l a ç ã o nu m é r i c a d o
s e gu n d o mo d e l o m a t e m á t i c o s i m p l i f i c a d o .
A f i gu r a 4 6 m o s t r a a v i s t a d e t o p o d o s u p o r t e s u p e r i o r d o
a m o r t e c e d o r c o m a l o c a l i z a ç ã o d o s s t r a i n g a g e s i n s t a l a d o s no s
c o m p o n e nt e s m o nt a d o s na b a nc a d a d e t e s t e s nú m e r o 2 .
Fi gu r a 46 – Vi s t a s u per i or d os s t ra i n g age s d a ban cad a de t e s te s nú mer o 2
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
A f i gu r a 4 7 i l u s t r a u m a v i s t a d e t o p o a m p l i a d a , c o m o d e t a l h e d o
p o s i c i o m a ne t o d o s s t r a i n g a g e s i n s t a l a d o s na b a n c a d a d e t e s t e s nú m e r o
2.
Fi gu r a 4 7 – Vi s t a a mpl i ad a d os st r ain ga ge s d a ban c ad a 2
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
A f i gu r a 4 8 i lu s t r a a v i s t a d e t o p o a m p l i a d a , c o m o d e t a l h e d a
l o c a l i z a ç ã o d o s s t r a i n ga g e s d e s e n s o r i a m e n t o d e e s t r e s s e d a b a n c a d a 2 .
100
Fi gu r a 4 8 – D et al h es d os ca bos d os str ai n ga ges d a ban cad a 2
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
4 . 6 . S t ra i n g a g e s u n i d ir e c i o n a is K yo wa K F G -3 - 1 20 - C 1 -1 1
A f i gu r a 4 9 i l u s t r a a v i s t a d e t o p o d o s s t r a i n g a g e s q u e f o r a m
i n s t a l a d o s n a b a nc a d a d e t e s t e s 1 .
F i g u r a 4 9 – V i s t a s u p e r i o r d o s d e t a l h e s d o s t r a i n g a g e K y o w a K F G - 3 -1 2 0 - C 1 -1 1
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r i o d e t e s t e s p e l o a u t o r
N a f i g u r a 5 0 é a p r e s e nt a d a a v i s t a d e t o p o d o s s t r a i n g a g e s q u e
f o r a m i n s t a l a d o s n a b a nc a d a d e t e s t e s 2 .
Fi gu r a 5 0 – D et al h es d o s t r ai n gag e Kyow a KF G-3 -1 20 -C 1 -1 1
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
101
A f igu ra 5 1 ilu str a o s cab o s u tilizad o s p ara a inst alação d o s S G.
Fi gu r a 5 1 – Ca bo s u t i li zad os n os st r ai n g age Kyow a KF G-3 -12 0 -C1 -11
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
A f igu ra 5 2 mo str a as esp ecif icaçõ es t écnicas d o senso res
u tilizad o s.
Fi gu r a 5 2 – E s peci fi caçõ es t écn i cas d os st r a in ga ge s u t i li zad os
F o nt e : e s p e c i f i c a ç õ e s t é c n i c a s f o t o gr a f a d o p e l o a u t o r
4 . 7 . P o si c i o n a m e n t o d o s st r a i n g a g e s
4 . 7 . 1 . Ba n c a d a d e t e s t e s 1
O s s t r a i n g a g e s fo r a m p o s i c i o n a d o s e c o l a d o s n a s r e g i õ e s d e m a i o r
c o nc e nt r a ç ã o d e t e n s ã o c o n fo r m e r e s u l t a d o s o b t i d o s na s i m u l a ç ã o d o
m o d elo sim p lif icad o 1 .
O s s t r a i n g a ge s d a b a nc a d a d e t e s e s 1 f o r a m c o l a d o s c o nf o r m e
i l u s t r a d o n a f i gu r a 5 3 .
102
Fi gu r a 5 3 – P os i ç ão d os S tr ai n ga ge s n a b an ca da d e t es t es 1
2
1
3
4
5
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
4 . 7 . 2 . Ba n c a d a d e t e s t e s 2
Os SG foram
c o nc e nt r a ç ã o d e
s imp lificad o 2 . Os
conforme mostrad o
p o s i c i o na d o s e c o l a d o s n a s r e g i õ e s d e m a i o r
t e n s ã o i d e nt i f i c a d a s na s im u l a ç ã o d o m o d e l o
s t r a i n g a g e s d a b a nc a d a d e t e s e s 2 f o r a m c o l a d o s
n a f i gu r a 5 4 .
Figura 54 – Posição dos strain gages na bancada de testes 2
3
1
2
4
5
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
103
4 . 8 . E q u i p a m e n to s u ti l iz a d o s p a r a a m e d i ç ã o
Para a aq u isição d o s d ado s, fo i u tilizad o o sistem a d e
c o nd i c i o n a m e n t o d e s i n a l e a q u i s i ç ã o d e d a d o s d a m a r c a S p y d e r . O s S G
f o r a m c o ne c t a d o s d i r e t a m e nt e a o e q u i p a m e n t o q u e p r e p a r a o s s i n a i s
p a r a m e d i ç ã o , p r e a m p l i f i c a nd o , f i l t r a n d o e a m p l i f i c a n d o o s i n a l
a na l ó g i c o , q u e s ã o c o n ve r t i d o s d i g i t a lm e nt e . A s i n f o r m a ç õ e s d e c a d a
senso r, já n a fo rma b inár ia, s ão trans mit id as p ara u m co mp u tado r qu e
o s a r m a z e n a n a fo r m a d e a r q u i vo d e d a d o s nu m é r ic o .
N a f i g u r a 5 5 é a p r e s e n t a d a u m a fo t o d a t e l a d o m i c r o c o m p u t a d o r
u t i l i z a d o e a f i gu r a 5 6 i l u s t r a a v i s t a t r a s e i r a d o e q u i p a m e nt o S p y d e r
u t i l i z a d o p a r a a a q u i s iç ã o d o s d a d o s me d i d o s no l a b o r a t ó r io .
F i gura 55 – Aq ui s i t o r d e da dos
( mi c r o c o m p u t a d o r )
Fi gura 5 6 – A q ui s it or de da d os
(Spyder )
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
4.9
E q u ip a m e n t o
pn e u m á t i c o
u t il i z a d o
m o v i m e n ta ç ã o d o p i stã o d a b a n ca d a d e te st e s
para
P a r a o c o nt r o l e d a m o v i m e nt a ç ã o d o p i s t ã o q u e s e r v i u d e a t u a d o r
n a s b a nc a d a s d e t e s t e s fo i u t i l i z a d o u m s i s t e m a p ne u m á t i c o c o m
a c i o na d o r e s c o n f o r m e m o s t r a d o na f i g u r a 5 7 e 5 8 .
Figu ra 57 – P ai nel do
cont r ol e p n eumá t i co
Figu ra 58 – Pai nel do
c ont r ol e p n eu má t i co
F o nt e : f o t o gr a fa d o no l a b o r a t ó r io d e t e s t e s p e l o a u t o r
104
4 . 1 0 . R e su lt a d o s d a s m e d i ç õ e s d o t e st e d e b a n c a d a
D e p o is d e f e i t o o d e s l o c a m e n t o d a b a s e d o a m o r t e c e d o r na
b a nc a d a d e t e s t e s , a d e f o r m a ç ã o f o i m e d i d a , c o m o i nd i c a d o T a b e l a 7
p a r a a c o n d iç ã o i n i c ia l d e m o nt a g e m e p o s i ç õ e s d e j o u n c e e r e b o u n d .
I n f e l i z m e nt e o e q u i p a m e nt o p n e u m á t i c o n ã o f o i c a p a z d e i m p o r f o r ç a
s u f ic i e nt e p a r a d e s l o c a r a b a s e d e a c o r d o c o m o c o m p r i m e nt o t o t a l
n e c e s s á r i o i d e nt i f ic a d o p e l o e s t u d o d e C A D e u t i l i z a d o n a s i m u l a ç ã o d e
CAE. E sse fato não co mp ro meter á o s r esu ltad o s p o is o estu d o é
r e a l i z a d o na r e g i ã o d e d e fo r m a ç õ e s e l á s t i c a s d a c u r v a d o s m a t e r i a i s ,
o n d e t o d o s o s c o mp o ne nt e s e s t u d a d o s s e gu e m a r e g i ã o d a c u r va d e
d eslo camen to linear.
A tab ela 7 ap resenta o s valo res
e q u i p a m e nt o s d e t e s t e p a r a a b a n c a d a 1 .
dos
stra in s
med id o s
no s
T a b e l a 7 - P e r c e nt u a l d e m i c r o s t r a i n ( µ s ) r e s u l t a d o s m e d i d o s no s
t e s t e s d e l a b o r a t ó r i o p a r a a b a nc a d a 1
% S tra in
C omp ri ment o( m m)
1
2
3
4
5
C on di çã o i n ici al
570
100
100
100
100
100
Jou n ce
545
111
115
120
123
119
Rebound
675
109
109
125
120
123
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
Esta t ab ela m o str a o s va lo res d o s stra in m ed id o s d e fo r ma
p o r c e nt u a l r e p r e s e n t a d o s n a fo r m a r e l a t i v a , t e nd o p o r u ni d a d e a
p o r c e nt a g e m ( % ) p a r a f a c i l i t a r a c o m p a r a ç ã o e nt r e o s r e s u l t a d o s . O nd e
o v a l o r d e 1 0 0 % r e p r e s e n t a a c o nd i ç ã o i n ic i a l d e m o nt a ge m d a b a nc a d a :
p o s i ç ã o d e d e s c a n s o d a s u s p e n s ã o v e i c u l a r c o m o c u r s o r e p r e s e nt a nd o a
p o s i ç ã o d e ve í c u l o p a r a d o e t o t a l m e n t e c a r r e g a d o .
A tab ela 8 ap resenta o s valo res
e q u i p a m e nt o s d e t e s t e p a r a a b a n c a d a 2 .
dos
stra in s
med id o s
no s
105
T a b e l a 8 - P e r c e n t u a l d e m i c r o s t r a i n ( µ s ) r e s u l t a d o s m e d i d o s no s
t e s t e s d e l a b o r a t ó r io p a r a a b a nc a d a 2
Po si ção (% Strain )
C ompr i men t o( mm)
1
2
3
4
5
Cond i ç ão i ni ci al
620
100
100
100
100
100
Jo un ce
565
120
130
119
121
109
Rebound
715
119
129
135
110
115
F o nt e : e l a b o r a d o p e lo a u t o r
D a m e s m a f o r m a q u e a t a b e l a 7 , a t a b e l a 8 t a m b e m a p r e s e nt a o s
v a l o r e s d o s s t r a i n s m e d i d o s d e f o r m a p o r c e nt u a l r e p r e s e n t a d o s n a
f o r m a r e l a t i v a , t e nd o p o r u m id a d e a p o r c e nt a g e m ( % ) p a r a f a c i l i t a r a
c o m p a r a ç ã o e nt r e o s r e s u l t a d o s . O n d e o v a l o r d e 1 0 0 % t a m b e m
r e p r e s e nt a a c o n d i ç ã o i n i c i a l d e m o nt a g e m d a b a n c a d a c o n f o r m e t a b e l a
a nt e r io r .
106
C a p í tu l o 5 – C o n c l u s õ e s
I n i c i a l m e nt e , f o r a m a p l i c a d o s o s c o n c e it o s d a s f e r r a m e n t a s d e
g e r e n c i a m e nt o d e p ro je t o s : m a t r i z m o r f o l ó g i c a m o d i f i c a d a , m a t r i z d e
P u g h, Q F D , d F m e a , T R IZ , d i a g r a m a d e f r o n t e i r a , m a t r i z d e
i n t e r f e r ê nc i a e d i a gr a m a P q u e i n d i c a r a m o m e l ho r t i p o d e e l e m e n t o a
s e r u t i l i z a d o na f i x a ç ã o d o a m o r t e c e d o r c o m a s u a b a s e : o e l e m e n t o d o
t i p o R BE 3 .
A na l i z a nd o - s e o s r e s u l t a d o s d o e s t u d o d e C A E , c o n fo r m e
a p r e s e n t a d o no c a p í t u l o 2 , p a r a o s m o d e l o s s i m p l i f i c a d o s , c o nc l u i - s e
q u e o su p o rte su p er io r d e f ixaç ão d o amo r teced o r do tip o alto ap rese nta
v a l o r e s d e t e n s õ e s m e no r e s q u a nd o c o m p a r a d o s a o s r e s u l t a d o s d o
s u p o r t e s u p e r i o r d o a m o r t e c e d o r d o t i p o b a i xo .
O m o d e l o m o nt a d o c o m o s u p o r t e s u p e r i o r d o a m o r t e c e d o r na
c o n f i g u r a ç ã o b a i x a a p r e s e n t a o s v a l o r e s d e t e ns õ e s d e 9 5 % e 9 7 % ,
q u a nd o c o m p a r a d o a o m o d e l o b a s e u t i l i z a d o c o mo r e f e r ê n c i a .
É
i m p o r t a n t e l e m b r a r q u e o mo d e l o m o nt a d o c o m a c o nf i g u r a ç ã o d e
s u p o r t e s u p e r i o r d o a m o r t e c e d o r a l t o é o m o d e l o d e r e fe r ê nc i a . P a r a
e s t e m o d e l o d e r e f e r ê n c i a o v a l o r d a t e ns ã o fo i a d o t a d o co m o 1 0 0 % p o r
t r a t a r - s e d a c o nd i ç ã o i n i c i a l.
D e p o is d e a va l i a r o s r e s u l t a d o s e nc o nt r a d o s na s s i m u l a ç õ e s d o
e s t u d o d e CA E m o s t r a d a s no c a p í t u l o 3 , c o nc lu i- s e q u e o e l e m e n t o
r í g i d o d e f i xa ç ã o d o a m o r t e c e d o r q u e m e l ho r r e p r e s e nt a a r e a l i d a d e
v e i c u l a r é o t i p o R BE 3 . O e l e m e n t o RB E 3 s im u l a a s i n t e r a ç õ e s e nt r e
o s n ó s d o s e l e m e n t o s e r e p r e s e n t a m a is f i e l m e nt e a f i x a ç ã o v e i c u l a r ,
o n d e é u t i l i z a d o p a r a f u s o s e e l e m e nt o s d e b o r r a c h a . Co m i s s o ,
t o m a r e m o s c o m o p a d r ã o a u t i l i z a ç ã o d e e l e m e nt o s d o t i p o R B E 3 p a r a
f a z e r e s s e t ip o d e fi x a ç ã o .
Os estu d o s d e CAE mo strar am , tamb é m, q u e o tip o d e elem ento
R B E 2 , u t i l i z a d o s p a r a a f i x a ç ã o d o s d e m a i s c o m p o ne nt e s , d e v e m s e r
s e m p r e u t i l i z a d o s , p o i s r e p r e s e nt a m d e f o r m a m a i s r e a l i s t a o s p o nt o s d e
s o l d a d o s c o m p o n e nt e s d e c h a p a d o v e í c u l o . E s t e e s t u d o t a m b e m f o i
i m p o r t a n t e p a r a a d e t e r m i n a ç ã o d o s p o nt o s d e i n s t a l a ç ã o d o s s t r a i n
g a g e s na m o nt a g e m d a b a nc a d a d e t e s t e s . E s t e s s e n s o r e s fo r a m c o l a d o s
n o s p o nt o s d e m a i o r c o nc e n t r a ç ã o d e t e ns ã o i d e nt i f i c a d o s no e s t u d o .
O c a p í t u l o 3 a p r e s e n t a o s v a l o r e s d e t e ns ã o d e r e f e r ê n c i a d e 9 2 %
e 1 0 0 % p a r a a m o n t a ge m d o ve í c u l o co m p l e t o na c o n f i gu r a ç ã o d o
s u p o r t e s u p e r i o r d o a m o r t e c e d o r b a i x o . E s t a ve r s ã o s e r á i m p l e m e nt a d a
n a linh a d e p rod u ção .
107
O s v a l o r e s d e t e n s ã o e nc o nt r a d o s no s u p o r t e s u p e r i o r d o
a m o r t e c e d o r n a c o n f i gu r a ç ã o b a i x a q u e u t i l i z a r a m e l e m e n t o s d e f i x a ç ã o
d o t i p o R B E 3 a p r e s e nt a r a m v a lo r e s d e t e n s ã o d e 9 8 % e 9 2 % , q u a nd o
co mp arad o ao s resu ltad o s d o m od elo bas e.
A c o n f i gu r a ç ã o ve i c u l a r na c o n d i ç ã o d e m o n t a g e m c o m o s u p o r t e
s u p e r i o r a l t o e u t i l i z a nd o - s e e l e m e n t o s d e f i x a ç ã o d o t i p o RB E 2 , p a r a
f i x a r o s u p o r t e s u p e r i o r a s u a b a s e , a p r e s e n t a o s va l o r e s d e t e n s ã o d e
1 0 5 % e 1 6 2 % , m a io r e s s e c o m p a r a d o s a o mo d e l o d e r e fe r ê n c i a , o q u e
s u g e r e q u e o m o d e l o na c o n f i gu r a ç ã o d o s u p o r t e s u p e r i o b a i xo é m e l ho r
d o q u e o alto .
A m o nt a g e m ve i c u l a r u t i l i z a nd o - s e o s u p o r t e s u p e r i o r n a
c o n f i g u r a ç ã o a l t a c o m fi x a ç õ e s d o a m o r t e c e d o r a o s u p o r t e s u p e r i o r d o
t i p o R B E 3 a p r e s e nt a o s v a l o r e s d e t e ns ã o d e 1 0 6 % e 1 8 2 % q u a nd o
co mp arad o s ao m od elo b ase.
D e a c o r d o c o m o s r e s u l t a d o s e nc o nt r a d o s p e l o s e s t u d o s d e CA E , a
c o nc l u s ã o f i n a l é q u e a m e l ho r c o n f i g u r a ç ã o d e m o nt a ge m p a r a o
a m o r t e c e d o r é a q u e u t i l i z a o s u p o r t e s u p e r i o r d o t ip o b a i xo c o m
e lem ento s d e fix ação d o tip o RBE3 .
Co n c l u i - s e t a m b é m q u e o s r e s u l t a d o s e nc o n t r a d o s n a s i m u l a ç ã o
d o s m o d e l o s s i m p l i f i c a d o s e s t ã o d ir e t a m e nt e c o r r e l a c i o n a d o s a o s
e nc o nt r a d o s n a s i m u l a ç ã o d o ve í c u l o c o m p l e t o . E s t e fa t o c o m p r o va q u e
o s t e s t e s r e a l i z a d o s e m l a b o r a t ó r i o r e p r e s e n t a m a r e a l i d a d e v e ic u l a r .
A p e s a r d o f a t o d e q u e o c i l i nd r o p ne u m á t i c o nã o f o i c a p a z d e a p l i c a r o
d eslo camen to final necessário , o s res u ltad o s são co nfiáveis, u ma vez
q u e s e e s t á t r a b a l ha nd o n a r e g i ã o e l á s t i c a d a c u r va d o s m a t e r i a i s e
t o d o s o s c o mp o ne nt e s nã o a p r e s e n t a r a m d e fo r m a ç õ e s p l á s t i c a s .
V a l e l e m b r a r q u e o s r e s u l t a d o s f o r a m a p r e s e n t a d o s d e fo r m a
r e l a t i v a ( e m u n id a d e s p e r c e nt u a i s ( % ) ) a f i m d e f a c i l i t a r a c o m p r e e n s ã o
d o s nú m e r o s a p r e s e nt a d o s , o q u e n ã o c o m p r o m e t e a a v a l i a ç ã o d o s
resultados.
D e a c o r d o c o m o e s t u d o d e CA D a p r e s e nt a d o n o c a p í t u l o 4 , a s
c o nd i ç õ e s d e m o nt a g e m d a b a nc a d a d e t e s t e s r e p r e s e n t a r a m a s
c o nd i ç õ e s d e m o nt a g e m v e i c u l a r , t r a z e nd o c o n f i a n ç a a o s r e s u l t a d o s
e nc o nt r a d o s d u r a nt e a r e a l i z a ç ã o d o s te s t e s d e l a b o r a t ó r i o .
A va l i a n d o - s e o s v a l o r e s a p r e s e n t a d o s na s t a b e l a s 7 e 8 , p o d e - s e
c o nc l u i r q u e o s u p o r t e s u p e r i o r d o a m o r t e c e d o r d o t i p o b a i xo a p r e s e n t a
v a l o r e s d e t e n s õ e s m e no r e s q u a nd o c o m p a r a d o ao d o t i p o a l t o , p o r t a nt o ,
e l e t e m u m a m e no r p r o b a b i l i d a d e d e fa l h a .
C o nc l u i- s e , t a m b é m , q u e o s r e s u l t a d o s d a s i m u l a ç ã o v i r t u a l e s t ã o
c o r r e l a c i o na d o s c o m o s r e s u l t a d o s d o s t e s t e s r e a l i z a d o s e m l a b o r a t ó r io ,
108
q u a nd o s e c o m p a r a m o s d a d o s o b t i d o s e m l a b o r a t ó r i o e o s r e s u l t a d o s d o
c á l c u l o nu m é r i c o d a s s i m u l a ç õ e s d e C A E .
D u r a nt e a r e a l i z a ç ã o d e s t e t r a b a l ho f o i d e s e n vo l v i d a a t é c n i c a
p a r a a a p l i c a ç ã o d o s c o n c e it o s d e ge r e n c i a m e n t o d e p r o j e t o s a o
d e s e n vo l v i m e nt o d e c o m p o ne nt e s a u t o mo t i vo s na á r e a d e c á l c u lo
e s t r u t u r a l. E s t a t é c n i c a é p o u c o u t i l i z a d a na á r e a d e C A E p a r a e s s e t i p o
d e a p l i c a ç ã o , p o i s no r m a l m e n t e a s f e r r a m e n t a s d e ge r e nc i a m e nt o d e
p r o j e t o s s ã o a p l i c a d a s p o r e n ge n h e i r o s d e o u t r o s d e p a r t a m e n t o s , nã o
s e nd o f e i t a s e m c o n j u nt o c o m a e q u i p e d e e n ge n h e i r o s d e C A E . A
i n t e n s ã o d e s t e t r a b a l ho f o i m o s t r a r q u e a m b a s a s t é c n i c a s p o d e m s e r
u t i l i z a d a s e a p l i c a d a s p e l a e q u ip e d e e n ge n h a r i a d e C A E e d e
d e s e n vo l v i m e nt o d e p ro d u t o s , s i m u l t a n e a m e n t e .
P o r f im , c o nc l u i - s e q u e o s m o d e l o s d e s e n v o l v id o s e m C A E , t a n t o
o s m o d e lo s s i m p l i f i c a d o s , q u a nt o o s m o d e l o s d e v e í c u l o c o m p le t o ,
fo ram cap aze s d e p rodu zir resu lt ad o s co mp aráve is ao s d ad o s do s test es
r e a l i z a d o s e m l a b o r a t ó r i o . A t e o r i a d e g e r e n c i a m e nt o d e p r o j e t o s
a p r e s e n t a d a p o d e s e r u t i l i z a d a e m t r a b a l ho s f u t u r o s no d e p a r t a m e nt o d e
C A E , e m c o n j u nt o c o m o d e p a r t a m e nt o d e d e s e n vo l v i m e nt o d e
p ro du to s.
E s t a m e t o d o l o g i a p o d e s e r a p l i c a d a e m no v o s p r o j e t o s , o nd e a
e q u i p e d e e n g e n h e i r o s p o d e d e t e r m i n a r a m e l ho r e s t r a t é g i a p a r a
r e s o l v e r o p r o b l e m a , r e d u z i nd o c o m i s s o o c u s t o e o t e m p o d e
s i m u l a ç ã o , b e m c o m o a u m e nt a nd o a c o n f i a b i l i d a d e d o s r e s u l t a d o s d a
s imu lação d e CAE.
5 .1 . P e r s p e c ti v a s f u tu r a s
Co m o p r o p o s t a p a r a t r a b a l ho s f u t u r o s s u ge r e - s e a p l i c a r e s s e
m é t o d o d e t r a b a l ho e m d if e r e nt e s t i p o s d e s i m u l a ç ã o d e d u r a b i l i d a d e
v ir t u a l c o m o t a m b é m na s s i m u l a ç õ e s o u e xp e r i m e n t o s p r o p o s t o s . O u t r a
s u g e s t ã o é a p r i m o r a r o m é t o d o u t i l i z a d o , o t im i z a nd o o s c o nc e i t o s a f i m
d e d i m i nu i r o c u s t o c o m p u t a c i o n a l d e s i m u l a ç õ e s e c o n s t r u ç õ e s d e
p ro tó tip o s.
Co m o d e m o ns t r a d o n e s s e t r a b a l ho , a m e t o d o l o g i a p r o p o s t a p o d e
s e r a p l i c a d a e m o u t r a s s i m u l a ç õ e s n u m é r i c a s d e CA E p a r a a o t i m i z a ç ã o
d o t e m p o d e d e s e n vo l v i m e nt o d e u m no vo p ro d u t o d a i n d ú d t r i a
a u t o mo b i l í s t i c a .
109
C a p í tu l o 6 – R e f e r ê n c i a s b i b li o g r á f i c a s:
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2009, Gramado, RS, Brazil - Laboratório de Propriedades Óticas, Instituto de Fisica,
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Society of Mechanical Engineering – 1994 (Revision of ANSI Y 14.5 M – 1982 (R1988).
113
6 . 1 . A r ti g o s p u b li c a d o s r e f e r e n t e s a e s sa d i s se r t a ç ã o :
•
R o s a , S i l a s S a r t o r i a nd Iu r i P e p e , Co r r e l a t i o n o f L a b o r a t o r y t e s t s
a nd Q F D , T R I Z a nd d F m e a R e s u l t s f o r A u t o m o t i v e Co m p o ne n t
M o d e l i n g a nd V i r t u a l D u r a b i l i t y S im u l a t io n , V I I Co n g r e s s o
N a c i o n a l d e E n ge n h a r i a M e c â n i c a – C o n e m 2 0 1 2 - 2 0 1 2 - 0 0 6 5 ,
2012.
•
R o s a , S i l a s S a r t o r i a nd I u r i P e p e , A n A p p l i c a t i o n o f d F m e a i n t h e
U s e o f Q F D a nd T R IZ f o r C o m p o n e n t M a t h e m a t i c s M o d e l i n g t o
V i r t u a l D u r a b i l i t y S i m u l a t i o n, Co n g r e s s o S A E 2 0 1 0 , 2 0 1 0 - 0 1 0387I, 2010.
•
R o s a , S i la s S a r t o r i a nd V a s c o n c e l l o s , C r i s t i a no F . , Co mp o ne n t
M a t h e m a t i c s M o d e l i n g S i m u l a t i o n D u r a b i l i t y u s i n g Q F D a nd
T R I Z , R e m a r C o gr e s s 2 0 0 9 .
•
R o s a , S i l a s S a r t o r i a nd Va s c o n c e l l o s , C r i s t i a no F . , T h e U s e o f
Q F D a nd T R I Z i n t h e C o m p o ne nt M a t he m a t i c s M o d e l i n g f o r
V i r t u a l D u r a b i l i t y S i m u l a t i o n, Co n g r e s s o S A E 2 0 0 8 , 2 0 0 8 - 3 6 0101.
•
R o s a , S i l a s S a r t o r i a nd V a s c o nc e l l o s , C r i s t i a no F . , D u r a b i l i t y
S i m u la t i o n A p p l ic a t i o n o f Q F D a n d T R IZ i n t he Co m p o ne n t
Mathem at ics Mo d eling to a ss ist th e C AE eng in eer s in t he
D u r a b i l i t y S i m u l a t i o n, C o n gr e s s o S i m e a 2 0 0 8 .
114
A p ê n d ic e s
A. 1 . E x e m p l o d e u m d o s a rq u i v o s N a s t ra n ut i l i z a d o s. A s
l i n h a s i n i c i a d a s c o m o sí m b o l o $ s ã o c o m e nt á r io s e n ã o s ã o
p r o c e s sa d a s p e l o p ro g r a m a . A s l i n h a s c o m o s c o m a n d o s , s ã o
i n i c ia d a s d i re t a m e n t e c o m a d e sc r i ç ã o d a f u n ç ã o d e se j a d a .
$
$ $ e xe m p l o d e c a r t a N a s t r a n u t i l i z a d a p a r a t o d a s a s s i m u l a ç õ e s
$ $ d a d i s s e r t a ç ã o d e m e s t r a d o d e S il a s L . S a r t o r i P . S R o s a
$ $ no P P G M / U f b a – 2 0 1 2
$ $ a s i n f o r m a ç õ e s d e s c r i t a s ne s s e c a m p o nã o s ã o s u f i c i e nt e s p a r a
$ $ r e a l i z a r q u a l q u e r t ip o d e s i m u l a ç ã o c o m p u t a c io n a l . T r a t a - s e a p e na s
$ $ d e u m r e s u m o d o s a r q u i vo s q u e f o r a m u t i l i z a d a s .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ M SC Na stra n 2 0 04 R2, So l 1 0 1 (so lução est át ica)
$ $ so lu ção estática linear .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ N A S T R A N I np u t D e c k G e n e r a t e d b y H yp e r M e s h V e r s i o n : 8 . 0 S R 1
$$
$ $ G e n e r a t e d u s i n g H yp e r M e s h- N a s t r a n T e m p l a t e Ve r s i o n : 8 . 0 s r 1
$ $ T e m p l a t e : ge n e r a l
$
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$$
C a s e Co nt r o l Ca r d s
$
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ S E T 1 0 1 - > r e l a ç ã o d o s e l e m e nt o s d e i n t e r e s s e n a s a va l i a ç õ e s .
$ $ S o m e nt e o s e l e m e nt o s q u e e s t i v e r e m d e nt r o d e s t e s e t a p r e s e nt a r ã o
$ $ r e s u l t a d o s p a r a s e r e m a va l i a d o s .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
S E T 1 0 1 = 1 T HR U 5 , 1 6 T HR U 2 5 ,
479 THR U 483,494 THRU 503,
681 THR U 699,932 THRU 948,
953 THR U 971,1400 THRU 1411,
1 4 3 6 T HR U 1 4 5 6 , 1 4 7 7 T H R U 1 4 8 8 , 1 4 9 0 ,
1 4 9 1 , 1 4 9 3 , 1 4 9 4 , 1 4 9 7 T HR U 1 4 9 9 , 1 5 0 1 ,
1502,1509,1513 THRU 1528,1642,
1 6 5 0 T HR U 1 6 6 0 , 1 6 8 6 T H R U 1 6 9 1 ,
1 6 9 3 T HR U 1 6 9 5 , 1 6 9 7 T HR U 1 7 0 0 ,
1 7 0 2 T HR U 1 7 0 4 , 1 7 0 6 , 1 7 1 9 T HR U 1 7 2 1 ,
1 7 2 3 , 1 7 2 5 T HR U 1 7 3 4 , 1 7 3 6 , 1 7 3 7 ,
1 7 4 2 T HR U 1 7 4 8 , 1 7 5 0 T H R U 1 7 6 8 ,
1 7 7 3 T HR U 1 7 7 9 , 1 7 8 1 , 1 7 8 4 T HR U 1 7 8 8 ,
1 7 9 2 T HR U 1 8 0 0 , 1 8 0 5 T H R U 1 8 7 7 , 1 8 8 1 ,
1 8 8 2 , 1 8 8 6 T HR U 1 8 8 8 , 1 8 9 5 , 1 9 0 4 , 1 9 0 5 ,
1 9 0 7 T HR U 1 9 1 3 , 1 9 1 5 T H R U 1 9 2 2 , 1 9 2 4
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$$
B u lk D a t a C a r d s
$ $ r e p r e s e n t a a r e l a ç ã o d e t o d o s o s e l e m e n t o s u t i l i z a d o s no m o d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
115
$ HM N A M E S Y S T CO L
10 02 "1 "
$ H W CO L O R S Y S T C O L
1002
11
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ s i s t e m a d e c o o rd e na d a s u t i l i z a d a s p a r a a c o n f e c ç ã o d o m o d e l o
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$$ SYSTEM Dat a
CORD2R
1002
1 6 4 4 .8 9 6 1 . 6
615.41 1644.89 61.6
715.41
1744.89 61.6
615.41
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ G R ID D a t a - > s i s t e m a d e c o o rd e na d a s d o s nó s d e c a d a u m
$ $ d o s e l e m e nt o s d o mo d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$$ G RID Data
GRID
1
1854.95 -394.561362.419
GRID
2
1854.22 394.499 362.393
GRID
3
2102.59 -423.0 371.5
GRID
4
2102.59 423.0 371.5
GRID
5
1 9 7 0 . 6 -2 2 9 . 9 7 8 4 0 5 . 5 6 7
GRID
6
1970.6 229.978 405.567
GRID
7
1817.24 -534.41 951.54
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ SPO INT Dat a
$ $ s i s t e m a d e c o o rd e na d a s d o s p o nt o s d e c a d a
$ $ u m d o s elem ento s d o mod elo .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$$ SPO INT Dat a
$ C O N M 2 E le m e nt s
CONM2
143746 447599
00.0072 0.0
0.0
0.0
CONM2
144617 91101
6.55E-040.0
0.0
0.0
CONM2
144618 91098
6.55E-040.0
0.0
0.0
CONM2
145764 108957
0.013 0.0
0.0
0.0
CONM2
145808
5
0.005 0.0
0.0
0.0
CONM2
145809
6
0.004 0.0
0.0
0.0
CONM2
146132 152164
0.0045 0.0
0.0
0.0
CONM2
146133 152165
0.0045 0.0
0.0
0.0
CONM2
146134 152163
0.00434 0.0
0.0
0.0
CONM2
257940 254965
00.0027 0.0
0.0
0.0
CONM2
397735 253450
1.00E-04 0.0
0.0
0.0
CONM2
397736 253441
1.00E-04 0.0
0.0
0.0
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ e l e m e nt o s d o t i p o CB A R u t i l i z a d o s n o m o d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ C B A R E l e m e nt s
CB AR
145766
1000 130766 1307671.0
1.0
1.0
CB AR
145767
1000 130768 1307691.0
1.0
1.0
CB AR
145768
1000 130877 1308761.0
1.0
1.0
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ e l e m e nt o s r í g i d o s d o t i p o RB E 2 u t i l i z a d o s no m o d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
116
$ R B E 2 E l e m e nt s - S i n g l e d e p e n d e nt n o d e
RBE2
143684 53708 123456 48265
RBE2
143685 53708 123456 50089
RBE2
143686 53708 123456 49991
RBE2
143687 53708 123456 48358
RBE2
143688 53708 123456 50084
RBE2
143689 53708 123456 50067
RBE2
143690 53707 123456 48432
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ e l e m e nt o s d o t i p o CE L A S 2 u t i l i z a d o s no m o d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ CE LAS2 Elemen ts
CELAS2
4806941000.0
4 47597
1 447600
10.0
0.0
CELAS2
4806951000.0
4 47595
1 447602
10.0
0.0
CELAS2
4806961000.0
4 47594
1 447601
10.0
0.0
CELAS2
4806971000.0
4 47594
2 447601
20.0
0.0
CELAS2
4806981000.0
4 47594
3 447601
30.0
0.0
CELAS2
4806991000.0
4 47596
3 447604
30.0
0.0
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ e l e m e nt o s d o t i p o CT R IA 3 u t i l i z a d o s no m o d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ CT RIA3 Eleme nts
CTRIA3 7920743
5079 3992963 3992964 1727455
CTRIA3 7920757
5079 3992522 3992523 3992969
CTRIA3 7920766
5079 3992974 3992973 1726986
CTRIA3 7920774
5079 3992976 3992970 1989322
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ e l e m e nt o s d o t i p o CQ UA D 4 u t i l i z a d o s no m o d e lo .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ C Q U A D 4 E le m e nt s
CQUAD4
1000
1000 284511 283753 283755 284502
CQUAD4
1001
1000 284503 284422 285227 285183
CQUAD4
1002
1000 284507 284423 284422 284503
CQUAD4
1003
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CQUAD4
1004
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CQUAD4
1005
1000 284954 2844 12 282868 2845 10
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ e l e m e nt o s d o t i p o CT E T RA u t il i z a d o s no m o d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ C T E T R A e le m e nt s 4 - no d e d
CTETRA
131370
1132 129406 129927 129983 129721
CTETRA
131371
1132 129406 129635 129983 129927
CTETRA
131372
1132 129721 129636 129927 129661
CTETRA
131373
1132 129927 129636 129635 129661
CTETRA
131374
1132 129721 129927 129983 129661
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$$
H yp e r M e s h n a m e i n f o r m a t i o n f o r g e ne r i c p r o p e r t y c o l le c t o r s
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ e l e m e nt o s d o t i p o P S HE L L ( c a s c a ) u t i l iz a d o s no m o d e lo .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
117
$ HM N A M E CO M P
3 7 9 2 "G O "
$ H W CO L O R CO M P
3792
49
PSHE LL
3792
10000.9
1 0 0 0 1 .0
1 0000.83
0.0
$ HM N A M E CO M P
5 0 7 8 "5 5 "
$ H W CO L O R CO M P
5078
7
PSHE LL
5078
10000.72
10001.0
10000.833333
$ HM N A M E CO M P
5 0 7 9 "5 5 -B "
$ H W CO L O R CO M P
5079
4
PSHE LL
5079
10000.72
10001.0
10000.833333
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ e l e m e nt o s d o t i p o P S O L I D ( s ó l i d o ) u t i l i z a d o s no m o d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ P S O L ID D a t a
$ HM N A M E CO M P
1 1 3 2 "P S O L ID _ 8 "
$ H W CO L O R CO M P
1132
19
P S O L ID
1132
1000
0
$ HM N A M E CO M P
1 2 0 3 "7 M 1 2 1 "
$ H W CO L O R CO M P
1203
28
P S O L ID
1203
1000
$ $ c a r a c t e r í s t i c a s d o m a t e r i a l u t i l i z a d o no s
$ $ c o m p o n e n t e s d o mo d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ MAT1 Data
$ HM N A M E M A T
10 00 "Ste el_ M ass_ E d ited "
$ H W CO L O R M A T
1000
3
MAT1
1000207000.0
0.29
7 . 8 5 E -0 9
$ HM N A M E M A T
10 36 "Ad hesive Cu r ve- ACM2 "
$ H W CO L O R M A T
1036
5
MAT1
10367.4
0.45
0.0
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ t i p o d e a ná l i s e ( e s t á t i c a ) u t i l i z a d a p a r a r o d a r m o d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ HM S E T T Y P E
103
ANA LYS IS = STATICS
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ S P C - > e n g a s t a m e n t o d o m o d e l o , r e s t r i t o a d e s l o c a m e n t o t r a ve r s a i s ,
$ $ lo n g i t u d i n a i s e a n gu l a r e s ( 1 2 3 4 5 6 ) u t i l i z a d a p a r a r o d a r m o d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
SPC =
1
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ LO A D - > c a r ga a p l i c a d a n o m o d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
LOAD =
10
$ HM N A M E LO A D S T E P
1 0 "F o r c e "
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
$ $ S U B CA S E - > d e f i n i ç ã o d o c a r r e g a m e n t o a p l i c a d o no m o d e l o .
$ $- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - $
SUBCASE
10
LABE L= Force
SPC =
1
118
LOAD =
10
$$
B u lk D a t a C a r d s
PARAM,K6ROT,1.0
$ HM N A M E LO A D CO L
1 0 "F o r c e "
$ H W CO L O R L O A D CO L
10
3
$ $ FO RCE Data
FORCE
10
13
01.0
0.0
0.0
ENDDATA
-100.0
119
A. 2 . E x e m p l o d e u m d o s a rq u i v o s d o s c a rr e g a m e n to s
( a c e l e ra ç õ e s ) u ti l iz a d o s n a re a l i z a ç ã o d a d u r a b i l i d a d e ( N a st ra n )
d o v e íc ul o c o m p l e t o d u r a n te a s i m u la ç ã o n a p i s ta d e te st e s .
FORMAT
N UM _ H E A D E R _ B L O C K S
N UM _ P A RA M S
FILE_TYPE
TIME_TYPE
DELTA_T
P T S _ P E R _ F RA M E
C H A N N E LS
PTS_PER_GROUP
B Y P A S S _ F I LT E R
HALF_FRAMES
REPEATS
FRAMES
SCALE.C HAN_1
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 1
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 1
MAP.CHAN_1
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U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 2
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MAP.CHAN_2
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L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 3
MAP.CHAN_3
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U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 4
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 4
MAP.CHAN_4
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U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 5
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 5
MAP.CHAN_5
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U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 6
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 6
MAP.CHAN_6
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U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 7
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 7
MAP.CHAN_7
SCALE.C HAN_8
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 8
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 8
MAP.CHAN_8
SCALE.C HAN_9
BINARY
86
342
T IM E _ H IS T O R Y
RESPONSE
1 .9 5 3 0 0 0 e - 0 3
1024
54
2048
0
0
0
3
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1.0
-1.0
1
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1.0
-1.0
2
1 .9 3 8 9 4 1 e - 0 2
1.0
-1.0
3
4 .3 2 9 9 6 5 e - 0 2
1.0
-1.0
4
1 .5 7 7 9 2 8 e - 0 1
1.0
-1.0
5
1 .8 9 0 5 1 7 e - 0 2
1.0
-1.0
6
3 .7 9 9 5 8 5 e - 0 2
1.0
-1.0
7
1 .9 6 3 6 5 4 e - 0 1
1.0
-1.0
8
2 .2 9 5 5 1 8 e - 0 2
120
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 9
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 9
MAP.CHAN_9
SCALE.C HAN_10
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 1 0
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 1 0
MAP.CHAN_10
SCALE.C HAN_11
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 1 1
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 1 1
MAP.CHAN_11
SCALE.C HAN_12
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 1 2
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 1 2
MAP.CHAN_12
SCALE.C HAN_13
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 1 3
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 1 3
MAP.CHAN_13
SCALE.C HAN_14
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 1 4
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 1 4
MAP.CHAN_14
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U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 1 5
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 1 5
MAP.CHAN_15
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L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 1 6
MAP.CHAN_16
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U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 1 7
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MAP.CHAN_17
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MAP.CHAN_18
SCALE.C HAN_19
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 1 9
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MAP.CHAN_19
SCALE.C HAN_20
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 2 0
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MAP.CHAN_20
SCALE.C HAN_21
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 2 1
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 2 1
1.0
-1.0
9
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1.0
-1 . 0
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1.0
-1 . 0
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1.0
-1 . 0
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-1 . 0
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1.0
-1 . 0
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1.0
-1 . 0
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1.0
-1 . 0
20
2.101783e-01
1.0
-1 . 0
121
MAP.CHAN_21
SCALE.C HAN_22
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 2 2
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 2 2
MAP.CHAN_22
SCALE.C HAN_23
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 2 3
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 2 3
MAP.CHAN_23
SCALE.C HAN_24
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 2 4
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 2 4
MAP.CHAN_24
SCALE.C HAN_25
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 2 5
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 2 5
MAP.CHAN_25
SCALE.C HAN_26
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 2 6
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 2 6
MAP.CHAN_26
SCALE.C HAN_27
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 2 7
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 2 7
MAP.CHAN_27
SCALE.C HAN_28
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 2 8
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 2 8
MAP.CHAN_28
SCALE.C HAN_29
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 2 9
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 2 9
MAP.CHAN_29
SCALE.C HAN_30
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 3 0
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 3 0
MAP.CHAN_30
SCALE.C HAN_31
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 3 1
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 3 1
MAP.CHAN_31
SCALE.C HAN_32
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 3 2
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 3 2
MAP.CHAN_32
SCALE.C HAN_33
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 3 3
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 3 3
MAP.CHAN_33
SCALE.C HAN_34
21
5.520640e-03
1.0
-1 . 0
22
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1.0
-1 . 0
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-1 . 0
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-1 . 0
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-1 . 0
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1.0
-1 . 0
33
5.841139e-02
122
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 3 4
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 3 4
MAP.CHAN_34
SCALE.C HAN_35
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 3 5
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 3 5
MAP.CHAN_35
SCALE.C HAN_36
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 3 6
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 3 6
MAP.CHAN_36
SCALE.C HAN_37
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 3 7
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 3 7
MAP.CHAN_37
SCALE.C HAN_38
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MAP.CHAN_38
SCALE.C HAN_39
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 3 9
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MAP.CHAN_39
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MAP.CHAN_40
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MAP.CHAN_41
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U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 4 2
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MAP.CHAN_42
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U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 4 3
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MAP.CHAN_43
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MAP.CHAN_44
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MAP.CHAN_45
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1.0
-1 . 0
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-1 . 0
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1.112097e-01
1.0
-1 . 0
39
3.386297e-03
1.0
-1 . 0
40
1.354458e-02
1.0
-1 . 0
41
9.712689e-02
1.0
-1 . 0
42
1.025739e-09
1.0
-1 . 0
43
6.380862e-10
1.0
-1 . 0
44
4.362085e-02
1.0
-1 . 0
45
3.933928e-10
1.0
-1 . 0
123
MAP.CHAN_46
SCALE.C HAN_47
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 4 7
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 4 7
MAP.CHAN_47
SCALE.C HAN_48
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 4 8
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 4 8
MAP.CHAN_48
SCALE.C HAN_49
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 4 9
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 4 9
MAP.CHAN_49
SCALE.C HAN_50
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 5 0
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 5 0
MAP.CHAN_50
SCALE.C HAN_51
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 5 1
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 5 1
MAP.CHAN_51
SCALE.C HAN_52
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 5 2
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 5 2
MAP.CHAN_52
SCALE.C HAN_53
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 5 3
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 5 3
MAP.CHAN_53
SCALE.C HAN_54
U P P E R_ L I M IT . C H A N _ 5 4
L O WE R _ L IM I T . C H A N _ 5 4
MAP.CHAN_54
PARTITIONS
PART.C HAN_1
PART.NCHAN_1
54
46
3.559233e-10
1.0
-1 . 0
47
2.774624e-02
1.0
-1 . 0
48
1.231763e-03
1.0
-1 . 0
49
4.120695e-03
1.0
-1 . 0
50
5.229116e-02
1.0
-1 . 0
51
4.323919e-04
1.0
-1 . 0
52
1.450653e-03
1.0
-1 . 0
53
1.836868e-02
1.0
-1 . 0
54
1
1
124
A. 3 . Li st a d e c a n a i s d o s p o nt o s d e a c e l e ra ç õ e s m e d i d a s e m
v e í c u l o d e t e st e a o p a s s a r e m u m a d a s p i st a s d e d u r a b il i d a d e ,
u t i li z a d a s n a d u r a b i l i d a d e N a st ra n .
D E S C. C H A N _ 1
Ca n a l 0 0 1 - L F F o r c e o n S u b f r a m e fr o m
P3 LCA Bushing wrt Subframe
- F U N I T S . C HA N _ 1
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 2
Ca n a l 0 0 2 - L F F o r c e o n S u b f r a m e fr o m
P3 LCA Bushing wrt Subframe
- F U N I T S . C HA N _ 2
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 3
Ca n a l 0 0 3 - L F F o r c e o n S u b f r a m e fr o m
P3 LCA Bushing wrt Subframe
- F U N I T S . C HA N _ 3
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 4
Ca n a l 0 0 4 - R F F o r c e o n S u b fr a m e fr o m
P03 LCA Bushing wrt Subframe
- F UNITS.C HAN_4
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 5
Ca n a l 0 0 5 - R F F o r c e o n S u b fr a m e fr o m
P03 LCA Bushing wrt Subframe
- F UNITS.C HAN_5
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 6
Ca n a l 0 0 6 - R F F o r c e o n S u b fr a m e fr o m
P03 LCA Bushing wrt Subframe
- F UNITS.C HAN_6
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 7
Ca n a l 0 0 7 - L F F o r c e o n S u b f r a m e fr o m
P4 LCA Bushing wrt Subframe
- F U N I T S . C HA N _ 7
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 8
Ca n a l 0 0 8 - L F F o r c e o n S u b f r a m e fr o m
P4 LCA Bushing wrt Subframe
- F U N I T S . C HA N _ 8
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 9
Ca n a l 0 0 9 - L F F o r c e o n S u b f r a m e fr o m
P4 LCA Bushing wrt Subframe
- F U N I T S . C HA N _ 9
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 1 0
C a n a l 0 1 0 - R F F o r c e o n S u b fr a m e fr o m
P0 4 LCA Bu sh ing wrt Su b frame
- F U N I T S . C HA N _ 1 0
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 1 1
C a n a l 0 1 1 - R F F o r c e o n S u b fr a m e fr o m
P0 4 LCA Bu sh ing wrt Su b frame
- F U N I T S . C HA N _ 1 1
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 1 2
C a n a l 0 1 2 - R F F o r c e o n S u b fr a m e fr o m
P0 4 LCA Bu sh ing wrt Su b frame
- F U N I T S . C HA N _ 1 2
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 1 3
C a n a l 0 1 3 - L e ft F R O N T F o r c e o n
FRAME fro m Co il Sp rin g wrt Frame
FUNITS.CHAN_13
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 1 4
C a n a l 0 1 4 - L e ft F R O N T F o r c e o n
FRAME fro m Co il Sp rin g wrt Frame
FUNITS.CHAN_14
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 1 5
C a n a l 0 1 5 - L e ft F R O N T F o r c e o n
FRAME fro m Co il Sp rin g wrt Frame
FUNITS.CHAN_15
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 1 6
C a n a l 0 1 6 - Ri g h t F R O N T F o r c e o n
125
FRAME from Coil Spring wrt Frame
FUNITS.CHAN_16
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 1 7
C a n a l 0 1 7 - Ri g h t F R O N T F o r c e o n
FRAME from Coil Spring wrt Frame
FUNITS.CHAN_17
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 1 8
C a n a l 0 1 8 - Ri g h t F R O N T F o r c e o n
FRAME from Coil Spring wrt Frame
FUNITS.CHAN_18
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 1 9
Cana l 01 9 - LF Fo rce o n Frame fro m P7
UpperStru t Bushing wrt Fr ame
- F UN ITS.C HAN_19
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 2 0
Cana l 02 0 - LF Fo rce o n Frame fro m P7
UpperStru t Bushing wrt Fr ame
- F UN ITS.C HAN_20
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 2 1
Cana l 02 1 - LF Fo rce o n Frame fro m P7
UpperStru t Bushing wrt Fr ame
- F UN ITS.C HAN_21
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 2 2
Ca n a l 0 2 2 - RF F o r c e o n F r a m e fr o m P 0 7
Up p er Stru t Bu shing wrt Fr ame
- F UN I T S . C H A N _ 2 2
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 2 3
Ca n a l 0 2 3 - RF F o r c e o n F r a m e fr o m P 0 7
Up p er Stru t Bu shing wrt Fr ame
- F UN I T S . C H A N _ 2 3
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 2 4
Ca n a l 0 2 4 - RF F o r c e o n F r a m e fr o m P 0 7
Up p er Stru t Bu shing wrt Fr ame
- F UN I T S . C H A N _ 2 4
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 2 5
C a na l 0 2 5 - l e f t S T E E R I N G F o r c e o n
S u b fr a m e fr o m P 4 1 R a c k H o u s i n g B u s h i n g w r t S u b f r a m e
FUNITS.CHAN_25
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 2 6
C a na l 0 2 6 - l e f t S T E E R I N G F o r c e o n
S u b fr a m e fr o m P 4 1 R a c k H o u s i n g B u s h i n g w r t S u b f r a m e
FUNITS.CHAN_26
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 2 7
C a na l 0 2 7 - l e f t S T E E R I N G F o r c e o n
S u b fr a m e fr o m P 4 1 R a c k H o u s i n g B u s h i n g w r t S u b f r a m e
FUNITS.CHAN_27
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 2 8
Ca n a l 0 2 8 - r i g h t S T E E R I N G F o r c e o n
S u b fr a m e f r o m P 4 2 R a c k Ho u s i n g B u s h i n g w r t S u b f r a m e
FUNITS.CHAN_28
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 2 9
Ca n a l 0 2 9 - r i g h t S T E E R I N G F o r c e o n
S u b fr a m e f r o m P 4 2 R a c k Ho u s i n g B u s h i n g w r t S u b f r a m e
FUNITS.CHAN_29
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 3 0
Ca n a l 0 3 0 - r i g h t S T E E R I N G F o r c e o n
S u b fr a m e f r o m P 4 2 R a c k Ho u s i n g B u s h i n g w r t S u b f r a m e
FUNITS.CHAN_30
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 3 1
Canal 031 - LR Force on Bod y from P3
T w i s t A r m Bu s h i n g w r t Bo d y
- F UN I T S . C H A N _ 3 1
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 3 2
Canal 032 - LR Force on Bod y from P3
T w i s t A r m Bu s h i n g w r t Bo d y
- F UN I T S . C H A N _ 3 2
Eng.
Unit s
126
D E S C. C H A N _ 3 3
Canal 033 - LR Force on Bod y from P3
T w i s t A r m Bu s h i n g w r t Bo d y
- F UN I T S . C H A N _ 3 3
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 3 4
C a na l 0 3 4 - RR F o r c e o n B o d y fr o m P 0 3
T w i s t A r m Bu s h i n g w r t Bo d y
- F U N I T S . C HA N _ 3 4
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 3 5
C a na l 0 3 5 - RR F o r c e o n B o d y fr o m P 0 3
T w i s t A r m Bu s h i n g w r t Bo d y
- F U N I T S . C HA N _ 3 5
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 3 6
C a na l 0 3 6 - RR F o r c e o n B o d y fr o m P 0 3
T w i s t A r m Bu s h i n g w r t Bo d y
- F U N I T S . C HA N _ 3 6
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 3 7
Ca n a l 0 3 7 - Le ft R E A R F o r c e o n F R A M E
f r o m Co i l S p r i n g w r t F r a m e
- F UN I T S . C H A N _ 3 7
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 3 8
Ca n a l 0 3 8 - Le ft R E A R F o r c e o n F R A M E
f r o m Co i l S p r i n g w r t F r a m e
- F UN I T S . C H A N _ 3 8
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 3 9
Ca n a l 0 3 9 - Le ft R E A R F o r c e o n F R A M E
f r o m Co i l S p r i n g w r t F r a m e
- F UN I T S . C H A N _ 3 9
Eng.
Unit s
D E S C. C H A N _ 4 0
C a n a l 0 4 0 - Ri g ht RE A R F o r c e o n
FRAME fro m Co il Sp rin g wrt Frame
FUNITS.CHAN_40
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 4 1
C a n a l 0 4 1 - Ri g ht RE A R F o r c e o n
FRAME fro m Co il Sp rin g wrt Frame
FUNITS.CHAN_41
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 4 2
C a n a l 0 4 2 - Ri g ht RE A R F o r c e o n
FRAME fro m Co il Sp rin g wrt Frame
FUNITS.CHAN_42
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 4 3
C a n a l 0 4 3 - L R F o r c e o n U p p _ S ho c k
f r o m S ho c k w r t Up p _ S ho c k i n A x_ C o o r d
FUNITS.CHAN_43
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 4 4
C a n a l 0 4 4 - L R F o r c e o n U p p _ S ho c k
f r o m S ho c k w r t Up p _ S ho c k i n A x_ C o o r d
FUNITS.CHAN_44
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 4 5
C a n a l 0 4 5 - L R F o r c e o n U p p _ S ho c k
f r o m S ho c k w r t Up p _ S ho c k i n A x_ C o o r d
FUNITS.CHAN_45
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 4 6
C a n a l 0 4 6 - R R F o r c e o n U p p _ S ho c k
f r o m S ho c k w r t Up p _ S ho c k i n A x_ C o o r d
FUNITS.CHAN_46
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 4 7
C a n a l 0 4 7 - R R F o r c e o n U p p _ S ho c k
f r o m S ho c k w r t Up p _ S ho c k i n A x_ C o o r d
FUNITS.CHAN_47
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 4 8
C a n a l 0 4 8 - R R F o r c e o n U p p _ S ho c k
f r o m S ho c k w r t Up p _ S ho c k i n A x_ C o o r d
FUNITS.CHAN_48
E ng. U n i t s
D E S C. C H A N _ 4 9
Ca n a l 0 4 9 - L e f t RE A R F o r c e o n F r a m e
f r o m J o u nc e B u m p e r w r t F r a m e
- FUN ITS.C HAN_49
127
Eng.
D E S C. C H A N _ 5 0
f r o m J o u nc e B u m p e r
Eng.
D E S C. C H A N _ 5 1
f r o m J o u nc e B u m p e r
Eng.
D E S C. C H A N _ 5 2
f r o m J o u nc e B u m p e r
Eng.
D E S C. C H A N _ 5 3
f r o m J o u nc e B u m p e r
Eng.
D E S C. C H A N _ 5 4
f r o m J o u nc e B u m p e r
Eng.
DATE
O P E RA T I O N
wrt
wrt
wrt
wrt
wrt
Unit s
Ca n a l 0 5 0 - L e f t RE A R F o r c e o n F r a m e
Frame
- F U N IT S . C H A N _ 5 0
Unit s
Ca n a l 0 5 1 - L e f t RE A R F o r c e o n F r a m e
Frame
- F U N IT S . C H A N _ 5 1
Unit s
C a n a l 0 5 2 - R i g ht R E A R F o r c e o n F r a m e
Frame
- F UN IT S . C H A N _ 5 2
Unit s
C a n a l 0 5 3 - R i g ht R E A R F o r c e o n F r a m e
Frame
- F UN IT S . C H A N _ 5 3
Unit s
C a n a l 0 5 4 - R i g ht R E A R F o r c e o n F r a m e
Frame
- F UN IT S . C H A N _ 5 4
Unit s
2 6 - S e p -2 0 0 6
14 :4 1 :1 0
S a v e R P C ( M a t la b )
128
A.4. dFmea