caso de sucesso: redução de peso em virabrequins e bielas

CASO DE SUCESSO: REDUÇÃO DE PESO EM

VIRABREQUINS E BIELAS

ÍndiceAtividade .................................................................................................................................... 3Qual foi o Desafio para a VirtualCAE ...................................................................................... 4Qual a Solução .......................................................................................................................... 5Otimização Estrutural: Entenda o que é ................................................................................ 6Benefícios .................................................................................................................................. 7Depoimento .............................................................................................................................. 8

CASO DE SUCESSO: REDUÇÃO DE PESO EM VIRABREQUINS E BIELAS


AtividadeA ThyssenKrupp Forging Group é formada pelos grupos ThyssenKrupp Crankshaft Co., ThyssenKrupp Gerlach e ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo. Com instalações na Europa, Ásia e Américas do Norte e do Sul, o grupo detém a liderança mundial na fabricação de virabrequins e produz ampla variedade de componentes de motores forjados e usina-dos, prontos para instalação nas linhas de montagem dos principais fab-ricantes de motores ao redor do mundo. As empresas do grupo pos-suem mais de 100 anos de experiência no desenvolvimento e produção de produtos para a indústria internacional nos setores automotivo e de motores. Trabalhando em conjunto, elas garantem entrega otimizada e confiável, coordenando linhas de produção em 12 plantas ao redor do mundo


DesafioA VirtualCAE foi a única empresa a encarar o desafio técni-co lançado aos principais fornecedores da ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo na área de cálculos estruturais, visando a redução de peso em virabrequins e bielas. O soft-wares da VirtualCAE foram utilizados para a otimização de componentes para motores, a saber: virabrequins e bielas.Num futuro próximo estas ferramentas serão usadas para componentes de suspensão, tais como: pontas de eixo, cu-bos de roda e mangas de eixo. O objetivo da ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo foi a melhoria de performance, redução de custos, adequação a tecnologias de fabricação existentes e até mesmo novas soluções construtivas.


SoluçãoUma das ferramentas utilizadas foi a Otimização Estrutural, soft-ware de otimização não-paramétrica. Através dele, puderam ser simuladas tanto a otimização topológica (redução de mas-sa) dos modelos como a otimização de forma (redução do esta-do de tensão) considerando diferentes estados carregamento e condições de contorno. O outro serviço utilizado foi a Simulação de Fadiga, que deu respostas rápidas e confiáveis relativas ao estudo de fadiga dos componentes, promovendo a redução ou eliminação do número de testes e, conseqüentemente, a redução do tempo de desenvolvimento de produto. O software possibili-tou o estudo da influência de diversos fatores nos resultados de fadiga, desde os relativos às propriedades dos materiais até aos efeitos de tratamentos térmicos e carregamentos multiaxiais.


Otimização Estrutural: Entenda o que éA metodologia de otimização topológica tornou-se uma tendência importante para o projeto de engenharia. Ela trans-forma uma geometria estendida e não definida em um design inovador de um produto com peso mínimo, com máxima rigidez e máxima frequência de vibração. O software promove a redução do tempo necessário do ciclo de projeto, pro-porcionando uma ampla gama de melhorias estruturais, incluindo menor peso, maior eficiência, melhor desempenho.

Saiba mais sobre Otimização


BenefíciosJuntamente com o atendimento aos requisitos técnicos para que se atendam as Leis de Emissões, a questão de redução de consumo de combustível tem se tornado muito importante nos últimos anos. Componentes mais leves ajudam em muito na redução de consumo de combustível, e este tem sido um dos principais focos da ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Lim-po em projetos de pesquisa e desenvolvimento. Através da solução da VirtualCAE, a empresa calcula, inicialmente aprox-imadamente 5% do peso usinado de seus componentes. A empresa já chegou a casos em que atingiu 18% de redução. Dependendo da tecnologia de fabricação a ser utilizada no pro-cesso de forjamento e usinagem pode-se chegar a reduções de custo da ordem de milhão de euros.


“Um aspecto muito importante em nossa área de atuação é a perfeita integração entre as áreas de pesquisa e desenvolvimento com a área de engenharia de produto.

Trabalhamos em times de desenvolvimento e o trabalho é integrado e seqüencial, e neste aspecto, tanto o Otimização Estrutural quanto a Simulação de Fadiga atingiram e superaram as nossas expectativas. A parceria com a VirtualCAE já nos rendeu excelentes frutos em 2008, tanto como prestadora de serviços como representante dos softwares Otimização Estrutural e Simulação de Fadiga. A relação é muito colaborativa e muito

profissional por parte da VirtualCAE.”

Luis GalliGerente de Pesquisa & Desenvolvimento

A VirtualCAE é uma empresa que representa soluções especializadas em CAE (Computer Aided Engineering) atuando na comercialização de softwares e na prestação de serviços de engenharia, proporciona-ndo soluções específicas para simulações pelo Método dos Elementos Finitos (Finite Element Method) e também pela tecnologia Multicorpos (MultiBody System) tanto em projetos novos como na implantação e aperfeiçoamento de projetos existentes. A empresa oferece também treinamentos conceituais e de aplicação nos softwares efetuando, assim, a transferência de tecnologia e conhecimento adquiridos em vários anos de experiência dos seus profissionais. No seu relaciona-mento com o mercado, a VirtualCAE busca desenvolver parcerias de longo prazo e ter compromisso total com os clientes, para que as-sim a empresa possa ser reconhecida como referência em simulação computacional.

www.virtualcae.com.br | [email protected]

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