[pt] ANÁLISE DE TENSÕES E OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA DE UM DISCO DE FREIO EM VEÍCULOS BAJA SAE

[en] STRESS ANALYSIS AND TOPOLOGICAL OPTIMIZATION OF A BRAKE DISC IN BAJA SAE VEHICLES

[pt] BERNARDO TURNES MOREIRA

[pt] METODO DO ELEMENTO FINITO

[pt] SISTEMA DE FREIO A DISCO

[pt] ANSYS WORKBENCH

[pt] BAJA SAE

[pt] SOLIDWORKS

[pt] OTIMIZACAO TOPOLOGICA

[en] FINITE ELEMENT METHOD

[en] DISC BRAKE SYSTEM

[en] ANSYS WORKBENCH

[en] BAJA SAE

[en] SOLIDWORKS

[en] TOPOLOGY OPTIMIZATION

[pt] Este trabalho tem como objetivo a análise das tensões atuantes em um sistema de freio a disco presente no protótipo Basilísco, veículo Baja SAE desenvolvido pela Equipe Reptiles Baja PUC-Rio logo após a pandemia do COVID-19. Para este estudo, foram consideradas as tensões térmicas e mecânicas presentes no disco de freio traseiro do protótipo e, a partir dos resultados, foi proposta uma geometria otimizada deste componente, focando em uma redução de massa expressiva utilizada na sua fabricação. Foram utilizados os seguintes softwares para o desenvolvimento do projeto: SolidWorks [20], para manipulação da geometria do disco de freio, e Ansys Workbench [19], para a realização de simulações térmicas, estruturais estáticas e a otimização topológica do componente estudado, que se utilizam do método de elementos finitos para conseguir mapas de distribuição de tensões e deformações na estrutura com a aplicação de condições de contorno. Com uma nova geometria obtida para o disco de freio traseiro, foram feitas validações térmicas e estruturais para garantir que a integridade da peça não seria comprometida, visto que se trata de um sistema de segurança do veículo.

[en] This work aims to analyze the tensions acting on a disc brake system present in the Basilísco prototype, a Baja SAE vehicle developed by the Reptiles Baja PUC-Rio Team shortly after the COVID-19 pandemic. For this study, the thermal and mechanical stresses present in the rear brake disc of the prototype were considered and, from the results, an optimized geometry of this component was proposed, focusing on an expressive mass reduction, used in its manufacture. The following softwares were used for the development of the project: SolidWorks [20], for manipulation of the geometry of the brake disc, and Ansys Workbench [19], for the accomplishment of thermal simulations, static structural and the topological optimization of the studied component, which use the finite element method to achieve stress and strain distribution maps in the structure with the application of boundary conditions. With a new geometry obtained for the rear brake disc, thermal and structural validations were carried out to ensure that the integrity of the component wouldn t be compromised, as it is a vehicle safety system.

IVAN FABIO MOTA DE MENEZES

LUISA IMBROISI CAVALCANTI

2023-07-17

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63255@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63255@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.63255