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Título: Seleção de materiais e processos em um protótipo de eficiência energética pelo método Ashby: estudo de caso de uma biela do motor
Título(s) alternativo(s): Selection of materials and processes in an energy efficiency prototype by the Ashby method: case study of a motor conrod
Autor(es): Cruz, José Lourenço Alves
Orientador(es): Medeiros, Bruno Bellini
Palavras-chave: Energia elétrica - Medição
Engenharia de protótipos
Estudos de viabilidade
Motores
Electric power - Measurement
Prototypes, Engineering
Feasibility studies
Motors
Data do documento: 20-Jun-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: CRUZ, José Lourenço Alves. Seleção de materiais e processos em um protótipo de eficiência energética pelo método Ashby: estudo de caso de uma biela do motor. 2018. 73 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018.
Resumo: Este trabalho aborda o processo de seleção de materiais e processos de fabricação pela metodologia desenvolvida por Michael F. Ashby, os métodos analíticos e gráficos foram utilizados para realizar a classificação dos melhores candidatos para a seleção, desenvolvendo mapas de propriedades e os conceitos de índice de mérito. O estudo de caso foi desenvolvido aplicando a metodologia descrita no componente biela do motor do protótipo de eficiência energética da equipe Pato a Jato baseado no estudo de caso apresentado por Ashby com o objetivo de selecionar o material mais leve e com o processo de fabricação mais econômico para o componente e assim ser possível reduzir a sua massa e melhorar sua eficiência. O trabalho tem como objetivo também complementar outros estudos relacionados à equipe para possibilitar a melhoria contínua da eficiência energética do veículo em questão. A aplicação dessa metodologia requer a utilização de ferramentas, e foi realizada com o auxilio do software CES-Edupack 2018, na grande maioria das etapas onde foi possível desenvolver os mapas de propriedade utilizados no método analítico e no método gráfico para classificar a partir do objetivo de redução de massa e triar a partir de uma biblioteca avançada de materiais que foram apresentados facilitando a visualização das famílias dos materiais e os processos de seleção de materiais além de obter os de processos de fabricação compatíveis mais econômicos. A partir do trabalho realizado foi possível selecionar uma liga não metálica de berílio para fabricação de uma biela mais leve que a original e além disso, foi possível selecionar o processo de fabricação compatível com o material mais barato a partir do tamanho do lote.
Abstract: This work deals with the process of selection of materials and manufacturing processes by the methodology developed by Michael F. Ashby, the analytical methods and graphs were used to carry out the classification of the best candidates for the selection, developing properties maps and the index concepts of merit. The case study was developed applying the methodology described in the connecting rod component of the Pato a Jato team's energy efficiency prototype engine based on the case study presented by Ashby in order to select the lightest material and the most economical manufacturing process for the component and thus be able to reduce its mass and improve its efficiency. The work also aims to complement other studies related to the team to enable the continuous improvement of the energy efficiency of the vehicle in question. The application of this methodology requires the use of tools, and was done with the help of software CES-Edupack 2018, in the great majority of the stages where it was possible to develop the property maps used in the analytical method and in the graphic method to classify from the objective of mass reduction and triage from an advanced library of materials that were presented facilitating the visualization of families of the materials and the processes of selection of materials besides obtaining those of compatible manufacturing processes more economical. From the work done it was possible to select a non-metallic alloy of beryllium to make a connecting rod lighter than the original and in addition, it was possible to select the manufacturing process compatible with the cheaper material from the lot size.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10334
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