Author(s):
Franco, Tiago Daniel Heliodoro 
Date: 2008
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/2441
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Engenharia mecânica; Indústria automóvel; Transferência de energia; Segurança
Description
A partir de um modelo automóvel proposto por um designer foram modeladas,
em software CAD comercial, estruturas compatíveis para o chassis e para a
carroçaria, seguindo algumas das práticas usadas na indústria automóvel.
A estrutura modelada foi sujeita a testes de simulação numérica, usando o
ABAQUS, um software comercial que usa o Método dos Elementos Finitos.
Foram usados dois materiais, um aço e um alumínio, de modo a poder tomar
uma decisão sobre o material mais apropriado, considerando a performance e
o custo financeiro.
Foi feita a análise estática da estrutura, de modo a determinar a sua rigidez à
torção. Compararam-se os resultados obtidos com valores de referência de
modelos de automóveis comercializados actualmente.
A estrutura foi também objecto de análise dinâmica, de modo estudar o
crashworthiness. Esta análise consistiu em simulações de impacto frontal,
seguindo os procedimentos da EuroNCAP. Os dados das simulações foram
analisados sob os vários critérios de crashworthiness existentes,
nomeadamente a capacidade de absorção de energia da estrutura, as
acelerações e a intrusão no habitáculo dos passageiros.
Através dos resultados da análise dinâmica, a estrutura foi modificada
geometricamente, de modo a optimizar a sua capacidade de absorção de
energia de impacto e a garantir a segurança dos passageiros.
ABSTRACT: From as automobile model proposed by a designer, a chassis and body
compatible structure was modeled using commercial CAD software, following
some of the automotive industry strategies .
The modeled structure was subject of numeric simulation testes, using
ABAQUS, a commercial software that uses the Finite Element Method. Two
materials have been used, steel and aluminum, allowing to choose the most
proper material, regarding performance and financial cost.
The structure’s static analysis has been made, in order to compute the torsional
stiffness. The results were compared with reference values of automobiles
currently available in market.
The structure was also object of dynamic analysis, in order to study its
crashworthiness. This analysis consisted of frontal impact simulations, following
the EuroNCAP procedures. Simulation data was analyzed according to several
crashworthiness criteria, namely, energy absorbing capacity, accelerations e
passenger space intrusion.
Through dynamic analysis results, structures’s geometry was modified, in order
to optimize its absorption capacity of impact energy and do assure passenger’s
safety. Mestrado em Engenharia Mecânica
