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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37552| Título: | Otimização do chassi de um veículo para competição de eficiência energética |
| Título(s) alternativo(s): | Chassis optimization of a vehicle for energy efficiency competition |
| Autor(es): | Onofre, Anuar Miguel Abib |
| Orientador(es): | Maldaner, Marcelo |
| Palavras-chave: | Energia - Consumo Método dos elementos finitos Otimização estrutural Automóveis - Projetos e construção Universidades e faculdades - Competições Energy consumption Finite element method Structural optimization Automobiles - Design and construction Universities and colleges - Competitions |
| Data do documento: | 28-Nov-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | ONOFRE, Anuar Miguel Abib. Otimização do chassi de um veículo para competição de eficiência energética. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023. |
| Resumo: | O consumo de energia é uma das preocupações globais da atualidade. No Brasil, o setor de transportes é responsável por mais de um terço do consumo nacional. Uma oportunidade para reduzir estas estatísticas é através da otimização dos veículos visando diminuir seu consumo de energia. As equipes que participam da competição acadêmica Shell Eco-marathon são referências nas estratégias para melhorar a eficiência energética. Este trabalho propõe a otimização do chassi de um veículo da classe Urban Concept para a competição. Através da redução de massa do carro, é possível minimizar as resistências trativas e consequentemente melhorar sua eficiência energética. O chassi do tipo space frame é amplamente utilizado por equipes de estudantes e, com diferentes possibilidades de materiais, permite boa versatilidade para a otimização. Considerando o regulamento da competição, especificações do veículo e a revisão bibliográfica, foi realizado um estudo dos estados de carregamento da estrutura. Aplicando o método de otimização paramétrica em um software de elementos finitos, foi possível obter uma redução de 60,0% na massa do chassi, com um coeficiente de segurança de 2,03 para o carregamento mais crítico. Avaliando o consumo de energia por meio de um modelo matemático, a comparação da eficiência energética antes e depois da otimização do chassi revelou uma melhoria de 11,5%, o que mostra a importância de um chassi otimizado para contribuir com um veículo mais eficiente. |
| Abstract: | Energy consumption is a current global concern. In Brazil, the transport sector is responsible for over a third of national consumption. An opportunity to reduce these statistics is to optimize vehicles in order to decrease energy consumption. Shell Ecomarathon teams are references in strategies to improve energy efficiency. This project proposes the chassis optimization of an Urban Concept vehicle for the competition. By reducing the weight of the car, it is possible to minimize tractive resistance and consequently improve energy efficiency. The space frame chassis is widely used by student teams and, with different material possibilities, allows good versatility for optimization. Considering the competition regulations, vehicle specifications and literature review, a study of the structure’s loading states was carried out. Applying the parametric optimization method in a finite element software, it was possible to obtain a 60.0% reduction in the chassis weight, with a safety factor of 2.03 for the critical loading condition. Evaluating energy consumption through a mathematical model, the comparison of energy efficiency before and after chassis optimization revealed an improvement of 11.5%, which shows the importance of an optimized chassis to contribute to a more efficient vehicle. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37552 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
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