| dc.contributor | SILVA, Nadége Sophie Bouchonneau da | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/1273897555934871 | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/5210533486699425 | |
| dc.creator | MUNIZ, Alisson Assis | |
| dc.date | 2019-09-11T17:44:22Z | |
| dc.date | 2019-09-11T17:44:22Z | |
| dc.date | 2018-08-29 | |
| dc.date.accessioned | 2022-10-06T17:59:05Z | |
| dc.date.available | 2022-10-06T17:59:05Z | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32554 | |
| dc.identifier.uri | http://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/3988757 | |
| dc.description | SILVA, Nadège Sophie Bouchonneau da, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: BOUCHONNEAU, Nadège | |
| dc.description | Este trabalho apresenta uma proposta de procedimentos para avaliação de cabeçotes de motor sob cargas termomecânicas de operação, mostrando a metodologia da análise, obtenção e aplicação dos carregamentos de montagem, térmicos, de combustão e dinâmicos atuantes no cabeçote, assim como a metodologia de seleção de casos de estudo, análise de tensão e proces-samento dos critérios de falhas. O caso de estudo foi realizado com o projeto de adequação do motor E.torQ EVO 1.6l 16v nas condições normal aspirado (NA) e a proposta de sobrealimen-tação em estudo. Para a seleção dos casos de análise, foram avaliados os picos de pressão em cada câmara de combustão e os valores máximos de cargas dinâmicas nos mancais do eixo comando, para todos o ciclo de operação do motor, totalizando 17 casos de carregamento, que após remoção dos pontos redundantes foram reduzidos para 11. Essa discretização proporciona grande redução no custo computacional da análise, permitindo a simplificação dos efeitos con-tínuos e dinâmicos atuantes no motor, para cargas estáticas e discretas. Para o cálculo das ten-sões atuantes, foi utilizado o software comercial Abaqus. A fim de validar a metodologia apre-sentada, todos os carregamentos foram aplicados à versão NA, atualmente em produção, e pos-teriormente aplicada à versão turbo para validação da proposta de sobrealimentação. Para a avaliação das falhas estáticas, foi utilizado o critério de falha da teoria da tensão máxima de cisalhamento, onde foram encontrados apenas pontos de baixo risco de falha próximos aos pa-rafusos, sedes e guias, mesmo na versão turbo que possui valores de tensão sensivelmente mai-ores que na versão norma aspirada. Já na avaliação de fadiga, a versão NA apresentou coefici-entes de segurança inferiores ao critério de aprovação (1,3) em apenas três pontos da camisa d’água, contudo devido aos baixos valores de tensão alternada, não foram considerados críticos. Já na versão turbo, nove regiões apresentaram valores críticos inferiores a 1,0. Esses resultados são devidos à elevada temperatura de trabalho simulada na análise fluidodinâmica e utilizada como condição de contorno. Averiguada a criticidade implicada dessa temperatura de operação, os resultados deste trabalho abrirão caminho para criação de uma melhor estratégia de funcio-namento do turbocompressor e viabilização da construção dos protótipos para análise física. | |
| dc.description | This work presents a proposal of procedures for cylinder heads durability evaluation under operating thermomechanical loads, showing the analysis methodology, obtaining and application of the assembly, thermal, combustion and dynamic loads in the head, as well as the case study selection methodology, stress analysis and failure criteria processing. The case study was carried out with the suitability of the E.torQ EVO 1.6l 16v engine in the normal aspirated (NA) conditions and the proposed supercharging version, under study. For the analysis cases selection, each combustion chamber peak pressure and the maximum camshaft main bearings dynamic loads values were evaluate for all the engine operating cycle, totaling 17 cases of which, after removal of the redundant points, were reduced to 11. This discretization provides a great analysis computational cost reduction, allowing the simplification from the continuous and dynamic effects acting on the engine, for static and discrete loads. For the system stress calculation, the commercial software Abaqus was used. In order to validate the presented meth-odology, all loads were applied to the NA version, currently in production, and later applied to the turbo version for the supercharging proposal validation. For the static failure evaluation, the failure criterion of the maximum shear stress theory was used, where only few failure points near the bolts, seats and guides were found, even in the turbo version, which has stress values slightly higher than the standard aspirated version. In the fatigue evaluation, the NA version presented safety coefficients below target (1.3) in only three points of the water jacket, however due to the low alternating stress values, were not considered critical. In the turbo version, nine regions presented critical values below 1.0. These results are due to the high working tempera-ture simulated in the flow-dynamics analysis and used as boundary condition. Once confirmed the criticality due to the operating temperature, the results of this work will pave the way for the generation of a better turbocharger operation strategy and the feasibility of the prototypes manufacturing for physical analysis. | |
| 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 | Cabeçote de motores | |
| dc.subject | Critério de fadiga multiaxial | |
| dc.subject | Downsizing | |
| dc.subject | Motores sobrealimentados | |
| dc.title | Caracterização e metodologia de análise de cabeçote de motores sob cargas termomecânicas de operação em um sistema sobrealimentado | |
| dc.type | masterThesis | |
