dc.contributor | DUTRA, José Carlos Charamba | |
dc.contributor | SILVA, Nadège Sophie Bouchonneau da | |
dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/1690282936717922 | |
dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/7428090726221583 | |
dc.creator | VASCONCELOS, Waldério dos Anjos | |
dc.date | 2019-03-11T20:36:41Z | |
dc.date | 2019-03-11T20:36:41Z | |
dc.date | 2018-02-05 | |
dc.date.accessioned | 2022-10-06T17:33:39Z | |
dc.date.available | 2022-10-06T17:33:39Z | |
dc.identifier | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29637 | |
dc.identifier.uri | http://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/3987177 | |
dc.description | SILVA, Nadège Sophie Bouchonneau da, também é conhecida em citações bibliográficas por: BOUCHONNEAU, Nadège Sophie | |
dc.description | Este trabalho apresenta uma metodologia completa para análise termo-estrutural de bloco de motores, propondo soluções otimizadas em relação ao custo computacional e a acurácia dos resultados. No trabalho são considerados três grupos de carregamento principais: cargas térmicas, cargas de montagem e cargas de pressão e inércia nos mancais. Para o cálculo das cargas nos mancais, foi proposta uma nova metodologia híbrida com o objetivo de encontrar soluções otimizadas em relação ao custo computacional. Foi utilizada uma metodologia para seleção de casos de carregamento que visasse a redução do número de casos simulados. Para avaliar a integridade do bloco foram utilizados os critérios de falha de Coulomb-Mohr para materiais frágeis (implementado no software ANSYS®) e de fadiga para carregamentos multiaxiais (implementado software FEMFAT®). Comparando as cargas verticais calculadas e os resultados da simulação do software comercial AVL EXCITE™, verificou-se que o modelo apresentou erros que variaram de 0,46 a 5,95 %, considerados baixos quando comparados aos erros de outros modelos analíticos ou semianalíticos. O caso de estudo foi realizado com o projeto de adequação do motor EtorQ EVO 1.6l 16v para sobrealimentação. Com os valores das forças e a aplicação da metodologia, foram selecionados 22 casos de carregamento que posteriormente foram reduzidos para 16 por meio de equivalências. O software ANSYS® foi utilizado no cálculo das tensões do bloco do motor. Quando aplicados os critérios de falha, na parte superior e inferior do bloco ocorreram pequenas regiões com coeficientes de segurança menores que 1,0. Entretanto, para a parte superior, esses baixos valores dos coeficientes foram associados principalmente às tensões sobrestimadas em arestas sem arredondamento. Para a parte inferior, os coeficientes foram considerados aceitáveis por esses estarem subestimados pela não consideração da rigidez do virabrequim na interação com os mancais. | |
dc.description | FACEPE | |
dc.description | This work presents a full methodology for engine block thermal-structural analysis, proposing optimized solutions with respect to computational time and accuracy. Three different loading groups were considered: thermal load, assembly of components and main bearing loads. To calculate the main bearing loads, a new hybrid methodology was proposed aimed to find an optimized point to save computational time. A methodology to reduce the number of analyzed load cases was used. To evaluate the engine block integrity the failure criteria of Coulomb-Mohr for brittle materials (implemented on ANSYS®) and the fatigue criteria for multiaxial loadings (implemented on FEMFAT®) were applied. When the calculated vertical loads and results from software AVL EXCITE™ were compared, the hybrid model presented errors from 0,46 up to 5,95%. These are low errors comparatively with other analytical and semi-analytical methods. The approach is illustrated with a case study where the integrity of an existing engine is verified due new turbocharging loads. With the calculated loadings and the applied strategy, 22 load cases which later have became 16 by mean of equivalencies. The software ANSYS® was used for engine block stress calculation. When the failure criteria were applied to the block upper and lower section, small regions presented safety factors lower than 1,0. However, the low factors on the upper section were associated mainly to overestimated stress on edges with no fillets. In the lower section, the small safety factors were considered acceptable because in these regions the stiffness of crankshaft-main bearings coupling is not considered. | |
dc.format | application/pdf | |
dc.language | por | |
dc.publisher | Universidade Federal de Pernambuco | |
dc.publisher | UFPE | |
dc.publisher | Brasil | |
dc.publisher | Programa de Pos Graduacao em Engenharia Mecanica | |
dc.rights | openAccess | |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | |
dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
dc.subject | Engenharia Mecânica | |
dc.subject | Análise termo-estrutural | |
dc.subject | Bloco de motores | |
dc.subject | Cargas nos mancais principais | |
dc.subject | Critério de fadiga multiaxial | |
dc.subject | Motores sobrealimentados | |
dc.subject | Método dos elementos finitos | |
dc.title | Metodologia de análise termo-estrutural de bloco de motores após adição do sistema de sobrealimentação | |
dc.type | masterThesis | |