Dissertação

{pt_PT=Estudo do Comportamento Mecânico de um Pedal de Embraiagem Automóvel Produzido por Injeção} {} EVALUATED

{pt=O comportamento mecânico de uma peça composta por um material polimérico reforçado com fibras não pode ser corretamente analisado simplesmente através de uma simulação estrutural sem considerar as suas propriedades mecânicas e as alterações geométricas resultantes do processo de injeção, que são determinadas através programas numéricos de simulação do mesmo. Este tipo de programas não só conseguem fornecer previsões sobre a orientação das fibras, como também determinam as tensões residuais que coabitam na peça após o processo de fabrico, as extensões residuais e a localização de superfícies de soldadura. Para uma correta simulação estrutural é necessário incluir nesta análise todas as variáveis resultantes do processo de fabrico, sendo necessário para este efeito a utilização uma interface que efetue o mapeamento destas para a análise estrutural. Neste trabalho realiza-se o estudo do comportamento mecânico de um pedal automóvel de embraiagem produzido por injeção na empresa Toolpresse, Lda. A simulação computacional do processo de injeção foi realizada através do programa Moldflow, enquanto que a resposta mecânica do pedal em testes experimentais num banco de ensaios foi analisada através do programa de simulação computacional Abaqus. A transferência de dados provenientes da simulação do fabrico por injeção para a malha estrutural foi efetuada através do programa de interface Helius PFA. A qualidade do mapeamento dos dados provenientes da simulação do fabrico por injeção para a malha estrutural é alvo de análise neste trabalho, através de comparações entre os resultados numéricos e experimentais relativos à força necessária para deformar o pedal no banco de ensaios. , en=The mechanical behavior of a fiber-reinforced polymer material part cannot be correctly analyzed simply through a structural simulation without considering its mechanical properties and the geometric changes resulted from the manufacturing process, which can be determined through injection process numerical programs. These programs not only provide predictions about the fiber orientation of the polymeric parts, but also determine the residual stresses that coexist in them after the manufacturing process, the residual extensions and the location of welding surfaces. For a correct structural simulation, it is necessary to include in this analysis all the variables resulting from the manufacturing process, using an interface that correctly performs the mapping of the variables in the data of the structural analysis. In this work it is studied the mechanical behavior of a clutch pedal produced by injection molding in the company Toolpresse, Ltd. The computational simulation of the injection process was performed through the Moldflow program, while the mechanical response of the pedal to experimental tests in a bench test was analyzed by the Abaqus numerical simulation program. The data transfer from the injection molding simulation, e.g., values of deformations, residual stresses and fiber orientation, to the structural mesh was performed through the Helius PFA interface program. The quality of the data mapping from the injection molding simulation to the structural mesh is analyzed in this work through comparisons between the numerical and experimental results, regarding the force required to deform the pedal in the test bench. }
{pt=Moldação por Injeção, Moldflow, Abaqus, Helius PFA, Mapeamento, Orientação das Fibras, en=Injection Molding, Moldflow, Abaqus, Helius PFA, Mapping, Fiber Orientation}

Junho 25, 2019, 9:0

Orientação

ORIENTADOR

Bárbara Perry Pereira Alves Gouveia Almeida

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Inês da Fonseca Pestana Ascenso Pires

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar