Otimização de produto com recurso ao método dos elementos finitos

Abstract

O presente trabalho de estágio curricular consistiu na otimização de uma embalagem metálica pertencente ao catálogo de produtos da empresa Colep Packaging Portugal, S.A. Como objetivos principais, pretendeu-se reduzir a quantidade de material utilizado, mantendo inalterados os requisitos funcionais e o desempenho estrutural das embalagens. Desenvolvendo um modelo de elementos finitos foi possível analisar as forças que atuam na embalagem permitindo assim, otimizar a sua geometria. Adicionalmente, foi estudado o sistema de fecho da embalagem. Após a etapa de criação de modelos computacionais e obtenção dos resultados por simulação numérica, foram desenvolvidos protótipos por forma a validar experimentalmente as soluções encontradas. A solução final, otimizada, contemplou a redução de espessuras no corpo da embalagem, bem como a alteração da sua geometria.

This curricular internship work was related to the optimization of a metallic packaging belonging to the product catalogue of Colep Packaging Portugal, S.A. company. As main objectives, the work intended to reduce the amount of material used, keeping unchanged the functional and structural requirements of the packaging structure. By developing finite element models, it was possible to analyse the forces that act on the packaging, thus allowing, for example, to optimise the geometry of the studied products. Additionally, the packaging closure system was studied. After creating the computer models and obtaining the results by numerical simulation, prototypes were developed to experimentally validate the solutions found. The final optimised solution incorporated the reduction of thickness in the body of the package, as well as several changes of its geometry.