Browsing by Author "Fraga, Ricardo Emanuel Teixeira"
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- Design por otimização topológica/design generativo: desenvolvimento de componentes para aplicação em autocarrosPublication . Fraga, Ricardo Emanuel Teixeira; Pinto, Arnaldo Manuel GuedesUm dos grandes objetivos da CaetanoBus, é a redução da massa dos seus autocarros urbanos, de forma a aumentar a lotação e minimizar o consumo. Para isso, basta analisar todas as peças não estruturais e tentar reduzir a sua massa, sem afetar a rigidez. Mecanismos como o design generativo e a otimização topológica podem ser utilizados para esse propósito. Foi efetuado um estudo a quatro componentes existentes num autocarro, que consistiu na aplicação do design generativo e da otimização topológica, com o objetivo de perceber se é possível uma redução de massa sem o comprometimento da rigidez, se ambas as ferramentas são vantajosas quando comparadas com os processos de fabrico tradicionais e se os custos inerentes à implementação destes processos na fabricação/obtenção das peças são muito elevados. A análise foi efetuada recorrendo ao software Fusion360, que permite a preparação dos modelos CAD, para que possam ser analisados. Uma vez obtidos todos os resultados, foi possível comprovar que existe uma redução de massa considerável, contudo, nem todas as peças cumpriram o objetivo definido inicialmente que era uma redução de pelo menos 40% da massa inicial. Em média, o design generativo permitiu uma redução de massa na ordem dos 49,7% e a otimização topológica na ordem dos 30,6%, valores bastante positivos e que dão a entender que o design generativo consegue ser mais eficaz. Todavia não nos podemos restringir apenas à massa, é igualmente relevante analisar os custos de produção dos componentes de formas maioritariamente orgânicas, criados pelas ferramentas em análise. Nesse campo, e depois de feita a simulação a duas das quatro peças analisadas, verificou-se também uma redução significativa de preço, o que torna estes novos processos de fabrico bastante vantajosos.