OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA DE CHASSI VEICULAR: APLICAÇÃO DA OTIMIZAÇÃO DE DESIGN DA LONGARINA DO CHASSI DE CAMINHÕES NA INDUSTRIA AUTOMOTIVA
Autores
Paulo Henrique Lixandrão Fernando
Instituto Federal de São Paulo - SP
Kelly Cristina de Lira Lixandrão
Universidade Federal do ABC (UFABC)
Givanildo Alves dos Santos
Instituto Federal de Educação, Ciência e tecnologia de São Paulo - SP
Osvaldo Luís Asato
Instituto Federal de Educação, Ciência e tecnologia de São Paulo - Suzano - SP
Francisco Yastami Nakamoto
Instituto Federal de Educação, Ciência e tecnologia de São Paulo - SP
Resumo
A necessidade atual de redução de custos de fabricação na indústria automobilística é fortemente solicitada aos engenheiros do produto e processo. Por este fato, engenheiros e projetistas buscam em outras áreas as técnicas modernas que podem ser introduzidas ou utilizadas em seus projetos, como por exemplo, os métodos computacionais para otimização aplicadas ao desenho das peças. Esta técnica atual é conhecida como “Otimização topológica”. Como a longarina do chassis do veículo é a ligação entre a cabine, motor, transmissão e eixos, este componente é de grande importância na construção do veículo. Para gerar bons produtos manufaturados, engenheiros das companhias tem elevados custos com tempo de desenvolvimento, assim, buscam desenvolver e projetar um produto com redução de peso do material suportado para a aplicação. A longarina do chassi é um dos mais importantes itens do veículo porque é onde é suportado todas as partes da estrutura no veículo automotivo. Este artigo
procurará identificar a otimização topológica aplicada na longarina do chassi de um caminhão, comparando os resultados com alguns softwares comerciais. Será utilizado recursos de softwares existentes para avaliação e modelo do projeto como SOLIDWORKS (Dassault Systems) with ParetoWorks (Sciart), ANSYS e SPACECLAIM(ESSS) com Virtual.PYXIS (Virtual CAE). Os resultados contribuirão para uma nova aplicação no meio acadêmico e uso industrial.
Palavras-chaves: Otimização Topológica. ParetoWorks. Virtual.PYXIS. ANSYS. SPACECLAIM.
Biografia do Autor
Paulo Henrique Lixandrão Fernando, Instituto Federal de São Paulo - SP
Mestrando em Engenharia Mecânica - IFSP(2015-2018), Engenheiro Mecânico com Ênfase em Automobilística - FEI-SBC (2014) , Tecnólogo em Processos Gerenciais - FTT-SBC(2008), e especialista Lato Sensu em Gestão de Pessoas e Projetos Sociais pela UNIFEI-ITAJUBÁ(2012). Atua como Coordenador de Engenharia e eng. responsável técnico da Lavrita Engenharia com desenvolvimento de Projetos de Máquinas e Equipamentos Especiais para indústria aeroportuária, militar, e ambiental como Carros Limpa Pista, Carros de Combate a Incêndio, Carros Desemborachadores de aeroportos, etc. E pesquisador acadêmico do Instituto Federal de São Paulo - SP
Kelly Cristina de Lira Lixandrão, Universidade Federal do ABC (UFABC)
Graduação em Tecnologia de Alimentos pela Faculdade de Tecnologia Termomecanica - FTT (2004), graduação em bacharel de Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal do ABC - UFABC (2011) e graduação em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal do ABC - UFABC (2016), Mestrado em Nanociências e Materiais Avançados pela Universidade Federal do ABC - UFABC (2012) e Doutorado em Nanociências e Materiais Avançados pela Universidade Federal do ABC - UFABC, Técnica em Alimentos pela Fundação Salvador Arena - Colégio Termomecânica (2001), Técnica em Química pela Escola Técnica Estadual Julio de Mesquita - ETE (2004). Expertise nas áreas de desenvolvimentos de alimentos, química, fármacos, polímeros, nanotecnologia e materiais compósitos.
Givanildo Alves dos Santos, Instituto Federal de Educação, Ciência e tecnologia de São Paulo - SP
Doutor em Engenharia Aeronáutica e Mecânica pelo ITA-Instituto Tecnológico de Aeronáutica (2009), Mestre em Engenharia Aeronáutica e Mecânica pelo ITA-Instituto Tecnológico de Aeronáutica (2005), com Pós-Doutorado na área de Ciência e Tecnologia dos Materiais realizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares- IPEN (2016), Especialista em Gestão Pública pela UCDB- Universidade Católica Dom Bosco (2013), com Graduação em Engenharia de Produção em andamento pela Universidade Virtual do Estado de São Paulo (UNIVESP), Graduado em Licenciatura em Mecânica pelo IFSP- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (2013), Graduado em Tecnologia Mecânica - modalidade Processos de Produção pela Faculdade de Tecnologia de São Paulo (FATEC-SP), CEETEPS (2000), e Técnico em Mecânica pelo Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial, SENAI-SP (1998). Atualmente é professor da área de Mecânica e coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (Mestrado Acadêmico em Engenharia Mecânica) do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), no campus São Paulo. Tem experiência na área de Engenharia Mecânica e de Engenharia de Materiais e Metalúrgica, atuando principalmente nos seguintes temas: tecnologia dos materiais, desenvolvimento de produto e processos de fabricação mecânica. Autor do livro Tecnologia dos Materiais Metálicos da série Eixos, tradutor do livro Principles of Modern Manufacturing, 5th Edition SI Version, Mikell P. Groover (1024 pages) e revisor técnico dos dois volumes gerados a partir desta obra, denominados Fundamentos da Moderna Manufatura- volume 1 e Fundamentos da Moderna Manufatura- volume 2.
Osvaldo Luís Asato, Instituto Federal de Educação, Ciência e tecnologia de São Paulo - Suzano - SP
Engenheiro Eletricista pela Universidade de São Paulo (EESC-USP) possui Mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade de São Paulo (EESC-USP), e Doutorado pela Escola Politécnica da USP (EPUSP) departamento de Pós Graduação da Engenharia Mecatrônica na área de Engenharia de controle e automação. Atualmente realiza pesquisas em controle e automação de Sistemas a Eventos Discretos (SEDs) aplicado em Sistemas Produtivos, alocação de máquinas multifuncionais,e processos concorrentes. Membro da International Society of Automation (ISA), Membro do grupo de Pesquisa Automação e Integração da Manufatura do IFSP - Campus São Paulo. Docente em regime de dedicação exclusiva no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo - (IFSP/Campus Suzano).
Francisco Yastami Nakamoto, Instituto Federal de Educação, Ciência e tecnologia de São Paulo - SP
Engenheiro Mecânico pela Escola de Engenharia da Universidade Mackenzie (1998), Especialista em Automação e Informática Industrial pelo PECE/Poli - Programa de Educação Continuada da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (2001), Mestre em Engenharia Mecânica - Área de concentração em Mecatrônica (2002) e Doutor em Engenharia Mecânica na área de concentração em Engenharia de Controle e Automação Mecânica (2008), ambos pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Membro da Comissão de Especialistas do Conselho Estadual de Educação de São Paulo. Membro da Associação Brasileira de Ciências Mecânicas (ABCM ). Membro da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC). Membro da International Society of Automation (ISA). Membro da Sociedade Paulista de Engenharia de Produção (SPEPRO). Membro da Comissão AD HOC da Pró-Reitoria de Extensão da Universidade Federal da Integrção Latino-Americana (UNILA). Membro do Colegiado do Programa de Pós-Graduação de Mestrado Acadêmico em Engenharia Mecânica do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP). Atua como docente e pesquisador no IFSP - Campus São Paulo. Desenvolve pesquisas na área de modelagem e controle de sistemas produtivos flexíveis e sistemas dinâmicos a eventos discretos, Planejamento, Automação e Integração da Manufatura Avançada e Processos de Fabricação Mecânica.
