Instituto Superior Técnico Mestrado em Engenharia da Concepção

Transcrição

1 Instituto Superior Técnico Mestrado em Engenharia da Concepção Escolha do Material para um Chassis Automóvel Disciplina de

2 Identificação do Parte Frontal do Chassis Peugeot 406 Coupé Objectivos: Optimização do peso Aumento do desempenho em crash tests Elevada rigidez torcional Aplicação de novos materiais Elevada relação beneficio/custo

3 Identificação dos Torção Objectivo: 11,5Nm/deg Frontal Crash test - Objectivos: Máxima deformação dinâmica: 650 mm Máxima desaceleração: 40 G s

4 Selecção da RESISTÊNCIA ESPECÍFICA [MPa.m^3/ton] RIGIDEZ ESPECÍFICA [GPa.m^3/ton] Espumas poliméricas Madeiras Elastómeros Polímeros estruturais Compósitos de fibras Cerâmicos porosos Cerâmicos avançados Ligas metálicas Espumas poliméricas Madeiras Elastómeros Polímeros estruturais Compósitos de fibras Cerâmicos porosos Cerâmicos avançados Ligas metálicas Cerâmicos Compósitos Ligas Metálicas - Aço/

5 Selecção dos Manutenção Capacidade de ligação Possibilidade de reparação por deformação Fiabilidade Resistência à fadiga Resistência à corrosão Performance Rigidez Peso Segurança Ambiente Reciclagem Consumos Inovação

6 dos critérios Custo Capacidade de ligação Reparação por deformação

7 dos critérios Resistência à fadiga Rigidez : 70 GPa Aço: 210 Gpa

8 dos critérios Chassis em Aço Automóvel VW Lupo Ford Contou r Média 210 Kg 215 Kg 213 Kg Segurança Peso do Chassis Peso Chassis em Automóvel Peso do Chassis Audi A2 153 Kg Ford P Kg Média 153 kg

9 dos critérios Consumos Inovação

10 Avaliação Resultados da avaliação Relação beneficio/custo L. 17,2 (*100) pontos L. Aço -14,8 (*100) pontos

11 Selecção das Resultados da avaliação Processos de fabrico Deformação Plástica (Estampagem e Hydroforming) Fundição

12 Selecção das para trabalho mecânico Elevada Resistência Mecânica Elevada Formabilidade Elevada Capacidade em Absorver Energia Vantagens da série 5xxx em relação à série 6xxx Maior formabilidade Maior capacidade em absorver energia Vantagens da série 6xxx em relação á série 5xxx Maior resistência Melhor acabamento superficial Yield Strength, as received MPa - (ksi) 100 (14) Yield Strength, on Vehicle MPa - (ksi) 110 (16) Ultimate Tensile Strength MPa - (ksi) 220 (30) 0 -Tratamentos de endurecimento - Recozido %EL 26

13 Selecção das Quanto ás ligas de fundição Elevada Resistência Mecânica Elevada Capacidade em Absorver Energia Yield Strength, as received MPa - (ksi) Ultimate Tensile Strength MPa - (ksi) %EL T6 152 (22) 228 (33) 3% 0 -Tratamentos de endurecimento Recozido T6 -tratamento térmico de solubilização, seguido de envelhecimento artificial

14 Ligas Seleccionadas Al Al T6

15 Thank you for your attention