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dc.creatorFrose, Luciano Rafael-
dc.date.accessioned2024-03-06T20:58:52Z-
dc.date.available2024-03-06T20:58:52Z-
dc.date.issued2023-12-11-
dc.identifier.citationFROSE, Luciano Rafael. Uma abordagem para otimização de estruturas tipo honeycomb para aplicação automotiva considerando simultaneamente impactos no plano e fora do plano. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33534-
dc.description.abstractDue to its mechanical characteristics, honeycomb-type structures are widely employed in absorbing impact energy. One application area is the automotive industry, where they can be utilized to enhance passenger vehicle safety in collision situations. These structures can have their shape optimized for a specific load and application. Most studies found in the literature currently optimize the structure when subjected to impact in one direction, neglecting loadings in other directions. The present work aims to propose a method for optimizing honeycomb-type structures considering two impact directions. This proposal seeks to ensure a structure capable of absorbing impact in any direction, given that in vehicular accidents, it is not possible to predict the direction of the collision. The proposed methodology aims to obtain an optimal geometry in a test situation separate from its final application. To avoid the high computational cost of direct optimization, the work employs metamodeling. The Abaqus software is used for simulation using the finite element method. This model is coupled with the optiSlang optimization software, which assists in creating the metamodel and subsequent optimization. An optimal geometry is considered one that has the highest specific energy absorbed from impact in both directions and with the lowest maximum impact force. After obtaining an optimal geometry, it is used as a basis for creating the final geometry added to the vehicular system. The evaluated application is a reinforcement for a vehicular bumper to reduce the peak deceleration at the moment of impact. It was possible to confirm that the auxetic honeycomb geometry performs better than regular honeycombs.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/pt_BR
dc.subjectEstruturas em favo de melpt_BR
dc.subjectAutomóveis - Acidentes de trânsitopt_BR
dc.subjectOtimização estruturalpt_BR
dc.subjectColisões (Física)pt_BR
dc.subjectAutomóveis - Dinâmica - Testes de impactopt_BR
dc.subjectHoneycomb structurespt_BR
dc.subjectAutomobiles - Traffic accidentspt_BR
dc.subjectStructural optimizationpt_BR
dc.subjectCollisions (Physics)pt_BR
dc.subjectAutomobiles - Dynamics - Impact testingpt_BR
dc.titleUma abordagem para otimização de estruturas tipo honeycomb para aplicação automotiva considerando simultaneamente impactos no plano e fora do planopt_BR
dc.title.alternativeAn approach for optimizing honeycomb-type structures for automotive application considering simultaneously in-plane and out-of-plane impactspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoDevido às suas características mecânicas, estruturas do tipo honeycomb são amplamente empregadas na absorção de energia impacto. Uma área de aplicação é o ramo automotivo, onde podem ser aplicadas para aumentar a segurança veicular dos passageiros em uma situação de colisão. Essas estruturas podem ter seu formato otimizado para uma determinada carga e aplicação. A maioria dos estudos encontrados na bibliografia na atualidade realiza a otimização da estrutura quando submetida a um impacto em uma das direções, negligenciando carregamentos em outras direções. O presente trabalho tem por objetivo propor um método para otimizar estruturas do tipo honeycomb considerando duas direções de impacto. Essa proposta visa garantir uma estrutura que seja capaz de absorver impacto em uma direção qualquer, dado que em acidentes veiculares não é possível prever a direção que a colisão irá ocorrer. A metodologia proposta busca obter uma geometria ótima em uma situação de teste separada de sua aplicação final. Para evitar o alto custo computacional de uma otimização direta o trabalho faz uso da metamodelagem. O software Abaqus é utilizado para simulação utilizando método de elementos finitos. Tal modelo é acoplado junto ao software de otimização optiSlang que auxilia na criação do metamodelo e subsequente otimização. Foi considerada uma geometria ótima aquela que possui maior energia específica absorvida de impacto em ambas as direções e com menor força máxima de impacto. Após a obtenção de uma geometria ótima, essa é utilizada de base para criação da geometria final adicionada ao sistema veicular. A aplicação avaliada é um reforço de para-choque veicular para redução do pico de desaceleração no instante do acidente. Foi possível confirmar que a geometria de honeycomb do tipo auxética (reentrante) possui um desempenho melhor do que honeycombs regulares.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0009-0005-7489-1090pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7510443458299458pt_BR
dc.contributor.advisor1Luersen, Marco Antônio-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-3769-8815pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4815765372448868pt_BR
dc.contributor.referee1Luersen, Marco Antônio-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-3769-8815pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4815765372448868pt_BR
dc.contributor.referee2Munoz Rojas, Pablo Andres-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-5521-022Xpt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3512346811457420pt_BR
dc.contributor.referee3Kubo, Pablo Yugo Yoshiura-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-9515-6988pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9270963806734701pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOSpt_BR
dc.subject.capesEngenharia Mecânicapt_BR
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