Otimização do comportamento dinâmico de componentes obtidos por fundição

Abstract

A presente dissertação visa contribuir para a otimização do comportamento dinâmico dos componentes de um sistema de travagem automóvel, estudando assim o seu comportamento. O objeto em estudo é o suporte das pinças de um travão de disco, que se encontra xo na junta de direção, ou no eixo da roda e que tem como função suportar os restantes componentes e dar estabilidade ao movimento da pinça através de um par de pinos deslizantes. O comportamento dinâmico, caracterizado pelos seus modos de vibração, foi obtido recorrendo a ferramentas computacionais de modelação e simulação pelo método dos elementos nitos. Para completar esta caracteriza ção foi ainda realizada uma análise modal experimental, validando o processo numérico. Os resultados deste estudo pretendem fornecer informação de base para o desenvolvimento e otimização do componente, através do seu redesign e incorporação de meios de amortecimento passivo com recurso a materiais dissipadores. Nesse sentido, foram analisadas as formas naturais dos primeiros modos de vibração e avaliado o efeito de diversas con gurações de inserção de material dissipador no corpo do componente, recorrendo a uma análise de energia de deformação, de nindo assim uma estratégia de tratamento.

The present dissertation aims to contribute to the optimization of the dynamic behavior of the automotive breaking system's components, studying their behaviour. The studied component is the caliper bracket of a disc brake system, which is xed in the steering joint and whose function is to support the remaining components and give stability to the movement of the brake pads through a pair of sliding pins. The dynamic behavior, which is characterized by its vibration modes, was obtained using computational modeling and simulation tools by the method of nite elements. An experimental modal analysis was also made, validating the numerical process. The results of this study seek to provide basic information for the development and optimization of the dynamic behavior of the component, through the incorporation of passive damping materials. For this, the natural forms of the rst natural modes were also analyzed. The e ect of several insertions of dissipative materials in the component was also studied, using a deformation energy analysis to de ne a treatment strategy.