Den utvidede historien – bakgrunnen for hendelsene

Conforme exposto durante o transcorrer do trabalho, a empresa atualmente seleciona

o material de uma bronzina apenas comparando os resultados de pressão do filme de

óleo obtidos na simulação efetuada pelo software EXCITE [17] com os valores de

uma tabela dos diversos materiais disponíveis.

Essa tabela é elaborada com base nos dados históricos de falhas computados pela

companhia. Trata-se, portanto, de uma metodologia bastante empírica e não muito

precisa.

Tendo em vista que o objetivo principal do presente trabalho era melhorar o projeto

de novos mancais hidrodinâmicos, pode-se dizer que o mesmo conseguiu atingir sua

principal meta, uma vez que a metodologia proposta apresenta um inegável avanço

quando comparada com a prática atualmente empregada pela empresa na seleção de

materiais além de propiciar um entendimento sobre a possibilidade de falha e uma

previsão da vida de uma bronzina.

Seu emprego, portanto, propicia à empresa uma sensível vantagem competitiva, uma

vez que utiliza conceitos importantes, como método dos elementos finitos, cálculo da

tensão e análise da fadiga, além de possibilitar à companhia o cumprimento de um

dos requisitos da norma de qualidade ISO/TS 16949 [22], que é o estudo da vida do

componente.

Apesar de a informação do valor do expoente de Basquin (b) para a liga de alumínio

estudada não ter sido encontrada na literatura disponível, o valor utilizado de uma

outra liga, proposto durante o transcorrer do trabalho, mostrou-se coerente com a

metodologia de cálculo da vida, conforme comparação efetuada.

Com relação ao coeficiente de segurança, a metodologia conseguiu prever os

resultados obtidos nos experimentos. Os menores valores de coeficiente de segurança

foram encontrados justamente na região em que as bronzinas testadas apresentaram

maior solicitação.

Portanto, a metodologia mostrou-se perfeitamente adequada e pode ser considerada

validada, tanto para o cálculo do coeficiente de segurança, quanto para o cálculo da

vida, uma vez que conseguiu prever o resultado do experimento e demonstrou

coerência entre os valores calculados.

Devido ao fato de algumas zonas de incerteza terem ocorrido, aliado ao fato das

possíveis variações do processo produtivo do componente estudado, durante o

transcorrer do trabalho foi proposta a adoção de um critério de aprovação de projeto

quando da utilização da metodologia proposta.

Esse critério (aprovar o projeto caso o menor coeficiente de segurança seja pelo

menos igual a 1,5) tem a única intenção de conferir uma segurança ao engenheiro

que estiver utilizando a metodologia de que a peça por ele projetada não falhará

durante seu uso, apesar das variações do processo de produção.

Pela prática atual, para se assegurar que uma bronzina projetada não venha a falhar

por fadiga, faz-se necessária a execução dos ensaios de fadiga, que são altamente

custosos e demandam uma grande quantidade de tempo.

O emprego da metodologia proposta possibilita a não execução dos referidos testes,

pois a metodologia consegue prever de forma satisfatória os resultados dos mesmos,

conforme pôde ser observado no transcorrer do trabalho.

Mesmo não tendo sido uma proposta inicial do trabalho, a execução do mesmo

possibilitou a proposição de um limite de resistência à fadiga para a liga de alumínio

da bronzina em estudo, de acordo com o proposto por Juvinall [23], apesar de

diversos autores, como Mitchell [33], não reconhecerem tal limite de resistência para

as ligas de alumínio.

6.1 Trabalhos futuros

Conforme já comentado, o valor do expoente de Basquin (b) não está disponível na

literatura. Propõe-se, portanto, que a traçagem da curva SxN da liga de alumínio da

bronzina estudada seja efetuada e que se determine o correto valor do referido

expoente, de modo que se possa conferir uma maior precisão aos cálculos da vida à

fadiga pelo método proposto.

A metodologia apresentada foi validada exclusivamente para a condição de teste na

máquina de ensaio de fadiga. Pressupõe-se que a mesma também seja válida para

prever o funcionamento do motor, porém, há a necessidade de que ela seja

confrontada com o resultado de um teste de motor, ficando como uma sugestão para

futuros trabalhos.

Há a possibilidade de que a metodologia proposta, que foi validada para bronzinas

bi-metálicas, também seja aplicável para os mancais fabricados com outros tipos de

material, mas, para isso, outras validações experimentais são necessárias.

Além disso, a metodologia proposta tem a possibilidade de ser aplicável a quaisquer

elementos mecânicos sujeitos a esforços alternados (como molas de suspensão, por

exemplo), desde que se conheça os valores dos carregamentos a que o componente

esteja submetido.

Porém, sua utilização para outros componentes mecânicos necessita de uma prévia

validação experimental. Neste caso, não há a necessidade de se efetuar as etapas de

simulação EHL, uma vez que as molas não estão sujeitas ao campo de pressão

hidráulico.

É necessário, porém, que estudos para se determinar corretamente o carregamento a

que as peças são submetidas quando ensaiadas em uma máquina de testes de fadiga

sejam efetuados para que então esses valores sejam inseridos no modelo matemático

proposto.

Os resultados então obtidos devem ser confrontados com aqueles obtidos nos

experimentos para sua validação também na utilização da metodologia proposta para

molas de suspensão.

Desta forma, o autor também sugere que trabalhos futuros visando a essas validações

sejam efetuados.

Outra sugestão do autor seria a execução de outro modelo de elementos finitos para a

aplicação das pressões, de modo que fique mais aproximada da real condição de

operação. Somente foi inserida a pressão na região de carga e não em toda a

superfície da bronzina, que, como foi exposto anteriormente, pode gerar alguns

resultados incorretos (excessivo carregamento na região lateral da bronzina).

In document Tidlig fase innovasjon: Casen X-Bow. En multinivå analyse av kreativitetsfasen (sider 45-55)