Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Júnior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T12:30:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_AliandroHenriqueCosta_D.pdf: 8979890 bytes, checksum: bb6cc54449e1618ad7164f703818f79b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A tendência nas grandes metrópoles é de substituir a frota de veículos à combustão por veículos elétricos e híbridos. Estes veículos, em geral, usam banco de baterias como fonte de energia de mobilidade, preservando o meio ambiente, além de armazenar a energia gerada pelo motor durante as frenagens regenerativas, economizando energia. Tais sistemas de frenagens são auxiliados por módulos de ultracapacitores, que absorvem os picos de potência, preservando a vida útil das baterias. Com o avanço mundial no setor automobilístico, novas tecnologias têm surgido e com isto, a solicitação do sistema por atrito durante as frenagens tem sido preservada ou ampliada. O esforço de frenagem em veículos elétricos e híbridos é compartilhado entre os sistemas por atrito e regenerativo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a possibilidade de utilização de diferentes materiais de atrito de pastilhas de freio comerciais para aplicações com frenagem regenerativa em veículos elétricos ou híbridos. Para a realização dos experimentos foi utilizado um dinamômetro especialmente desenvolvido, instalado no Departamento de Projeto Mecânico da FEM - Unicamp. Um planejamento experimental fatorial fracionário permitiu o estudo da influência de variáveis envolvidas na avaliação do comportamento do coeficiente de atrito, que são a porcentagem de frenagem mecânica e elétrica, a desaceleração, a velocidade e a temperatura. Os resultados experimentais mostram que o procedimento proposto pode ser utilizado para identificar a pastilha mais adequada, ou seja, a que apresenta a menor variação do coeficiente de atrito / Abstract: The tendency in large cities is to replace the fleet of engine operated vehicles by electric and hybrid vehicles. These vehicles generally use a bank of batteries as the mobility energy source, preserving the environment and storing the energy generated by the motor during the regenerative braking, saving energy. Such braking systems are aided for modules of ultracapacitors, which absorb the peaks of power, preserving the life of batteries. With the world advances in automobile engineering, new technologies have emerged and with this, the request of the system by friction during the braking has been preserved or even increased. Brake efforts of electric and hybrid vehicles are shared between the friction and regenerative systems. This work aimed to evaluate the possibility of using different materials of friction for commercial brake pads applied with regenerative braking systems of electric and hybrid vehicles. The experiments were performed using a specially developed dynamometer installed in the Department of Mechanical Design - FEM at University of Campinas, Brazil. A fractional factorial design was used to take the factor of influences in account. They are identified and the main factors are: percentage of electrical and mechanical braking, deceleration, sliding speed and temperature. The experimental results show that the procedure can be used to identify the more suitable material, which presents the smallest variation of friction coefficient / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Carlos Amadeu Pallerosi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T10:55:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_Acires_D.pdf: 44307682 bytes, checksum: 45a5e1e0305e0e8280a51c6b6bd10ebc (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia para análise da confiabilidade de freios pneumáticos automotivos com o objetivo de fornecer aos projetistas e analistas de sistemas de freios pneumáticos, ferramentas que facilitem a incorporação das variáveis confiabilísticas no projeto dos componentes, dos subsistemas e dos sistemas de freios, em tempo de projeto. Utilizou-se a distribuição probabilística de Weibull como a função representativa dos eventos de falha, calculando-se a confiabilidade, a não-confiabilidade, a taxa instantânea de falha e a função densidade de probabilidade de falha dos itens que compõem os circuitos de freio. O método de análise foi dividido em cinco etapas: modelo fisico, identificação dos itens do sistema, modelo confiabilístico, modelo matemático e modelo computacional. No modelo computacional foi desenvolvido o programa BRAKEREL (Brake Reliability Program), programado no Visual Basic for Windows, para calcular a confiabilidade, a não confiabilidade, a taxa instantânea de falha e a função densidade de probabilidade de falha para todos os itens do sistema, apresentando os resultados na forma de gráfico e de tabelas / Abstract: This work presents a methodology for reliability analysis of automotive pneumatic brakes, with the objective of providing the designers and the brake systems analysts with some tools which can facilitate the incorporation of the reliabilty variables in the design of the components, the subsystems and the brake systems, in project's realtime. The Weibull distribution is used as a function representing the failure events, calculating the reliability, the unreliability , hazard rate and failure density function, of the components of the brake circuits. The analysis method is composed of five steps: physical model, systems identification, reliabilitymodel, mathematical mode! and computational model. In the computational model it was developed the BRAKEREL program (Brake Reliability Program) using the Visual Basic for Windows in calculating the reliability, the unreliability, hazard rate and the failure density function, for alI the components of the system. The results are presented in grafical form and tables / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Renato Pavanello, Janito Vaqueiro Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-12T21:02:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oehlmeyer_AlbertoKury_M.pdf: 8739503 bytes, checksum: ddb3ab5d5e0619a4b4d24a8b7f30f563 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Entender, modelar e mitigar os problemas de ruído de freio a disco ainda e um dos grandes desafios da indústria automotiva. E importante para fabricantes e fornecedores predizer o ruído de freios automotivos ainda na fase de projeto. O Squeal e um ruído de freio em uma faixa de freqüência entre 1 e 15 kHz, e pode ser definido como uma vibração auto-excitada em um problema de atrito, que pode gerar instabilidades. Este trabalho resume como modelar e validar um modelo para predizer o Squeal, bem como fazer uma analise paramétrica do modelo. Este trabalho pode ser dividido em 3 partes conforme a idealização adotada: um modelo de 2 graus de liberdade, um modelo de 5 graus de liberdade, e um modelo de elementos finitos. O primeiro e usado para explicar uma instabilidade divergente, e o segundo para explicar e encontrar uma instabilidade vibracional. Então, o modelo numérico é criado, composto por disco e pastilhas. O atrito e incorporado usando o modelo de Coulomb, com elementos discretos entre as áreas de contato, considerando malhas conformes entre os corpos. Essas molas formam uma matriz de rigidez não-simétrica, tornando a matriz de rigidez global também nao-simétrica e gerando autovalores complexos. As freqüências instáveis são definidas pela parte real do autovalor. Se a parte real for positiva, então o sistema é instável. Finalmente uma analise paramétrica e realizada para se demonstrar a influência de alguns parâmetros nos autovalores / Abstract: To understand, model and mitigate disc brake noise is still one of the greatest challenges for the automotive industry. It is substantially important for manufacturers and suppliers to predict the disc brake noise in a design phase. Squeal is a brake noise in the 1-15 kHz frequency range, and can be defined as a self-excited friction problem, which can generate instabilities. This work comprises how to design and validate a model to predict Squeal, as well as a parametric analysis of such model. This work can be divided in 3 parts: a 2 degree of freedom model, a 5 degree of freedom model, and a finite element model. The first one is used to explain a divergent instability, and the second one to explain and find flutter instability. Then the numeric model is created with a rotor and two pads. The friction is incorporated using the Coulomb model, with spring elements between the contact areas, using mapped and conform meshes. These spring elements form a non-symmetric stiffness matrix, thus the global stiffness matrix will be non-symmetric and yield complex eigenvalues. The unstable frequencies are found through the real part of the eigenvalues. If the real part is positive, then the system is unstable. Finally, a parametric analysis is carried out to depict the influence of some parameters in the eigenvalues / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Considerando o nível de competitividade do mercado automobilístico atual, a satisfação do cliente tem se tornado uma vantagem competitiva a ser considerada, devido ao aumento da expectativa dos clientes em relação à percepção da qualidade. Neste aspecto, uma das maiores dificuldades existentes no projeto de sistemas de freio reside no fato de transformar informações e/ou opiniões subjetivas em informações e/ou dados objetivos, tais como parâmetros de projeto. O presente trabalho investiga a análise objetiva do conforto de frenagem de automóveis de passeio, estabelecendo indicadores que auxiliem e/ou complementem as análises subjetivas normalmente utilizadas pela empresa, para um estudo de caso envolvendo a mudança de material de atrito da pastilha do freio a disco de um automóvel de passeio. Foram utilizados para a análise objetiva, programas de simulação computacional para analisar o desempenho do sistema de freio com relação aos indicadores estabelecidos. Os dados obtidos através desta simulação foram comparados, tanto com os resultados da avaliação subjetiva, quanto aos resultados de medições experimentais do veículo analisado, buscando analisar a correlação dos resultados. Ao final do trabalho, da comparação realizada entre a avaliação subjetiva e a avaliação objetiva observou-se uma melhoria no conforto de frenagem aos usuários, apesar de ser imperceptível na avaliação subjetiva. Esta ferramenta será muito importante no estabelecimento da curva de conforto de frenagem ótima para os novos desenvolvimentos de sistemas de freio eletrohidráulicos, denominados “brake-by-wire” (BBW). / Considering today’s competitive automotive market, the customer satisfaction has become a competitive advantage to be considered, due to the customer expectation increasing regarding the quality perception. In this aspect, one of biggest existing difficulties in the brake system design is to transform subjective information and/or opinions into objective information and/or data, such as design parameters. The present study investigates the objective analysis of the brake pedal feeling for passenger cars, establishing index that can support and/or complement the subjective analysis, usually used by our company, for a study case involving the friction material change of passenger car’s caliper brake pad. The computational simulation program has been used for the objective analysis, to analyze the brake system performance based on established index. The obtained data through this simulation was compared with the subjective evaluation results as much as with experimental measurements results of the analyzed vehicle, analyzing the correlation of results. To the end of this study, based on the comparison between subjective evaluation and objective evaluation, it observed a brake comfort improvement for drivers, instead of this characteristic would be imperceptive in subjective evaluation. This tool will be very important in the optimum comfort curve establishment for the new developments of electro-hydraulic brake systems, called "brake-by-wire" (BBW).

O projeto de um sistema de freios a tambor é altamente especializado, por este motivo é um produto terceirizado ou black box, onde os fornecedores investem em pesquisas e detém patentes de sua construção e materiais. Porém, cabe a montadora definir os requisitos do produto, propor o plano de validação do projeto do freio à aplicação no veículo ao qual se destina e interpretar os resultados para aprovação. Parte da execução deste plano é delegada ao fornecedor (DFMEA, simulações numéricas, ensaios acelerados em bancada), enquanto as partes de certificação governamental, desempenho e durabilidade em veículo são de responsabilidade da montadora. A metodologia existente para desenvolvimento de freios a tambor destina-se ao desenvolvimento conjunto de um novo carro e um novo sistema de freio completo. Assim, além das incertezas sobre parâmetros do projeto de veículo que influem no projeto do freio, existe uma maior facilidade de se alterar os sistemas de interface do freio a tambor, uma vez que ainda não existem ferramentais produtivos. Este trabalho apresenta uma metodologia para o desenvolvimento de um novo fornecedor de freios traseiros a tambor para veículos já em produção, sob o ponto de vista da engenharia de produto. A metodologia proposta pretende atender as necessidades das montadoras de automóveis instaladas no Brasil, uma vez que estas necessitam buscar alternativas no fornecimento de sistemas automotivos de grande responsabilidade, com qualidade e custos globalmente competitivos. Esta metodologia é destinada à substituição do fornecedor (e portando no projeto) do freio a tambor, visando especialmente redução de custos, para veículos já em produção, procurando manter inalteradas as peças de interface, além de preservar ou, se possível, exceder os parâmetros de qualidade, durabilidade e desempenho do sistema ao qual virá a substituir. Para comprovar a metodologia apresentada, esta é aplicada a um caso real para um veículo de passeio pequeno, e então são apresentados os resultados parciais. / The project of a system of drum brakes is highly specialized, for this reason is a third part product, so-called black box product, where the suppliers invest in research and withhold patents of its construction and materials. However, the car OEMs define the requirements of the product, propose the validation plan for the brake project to the application in the vehicle it destines and evaluate the results for approval. Part of the execution of this plan is delegated to the supplier (DFMEA, numerical simulations, speed up bench tests), while steps of governmental certification, performance and durability in vehicle are of responsibility of the OEMs. The existing methodology for drum brake development destines to jointly development of a new car and a complete new brake system. Thereby, beyond uncertainties on parameters of the vehicle project that influence in the project of the brake, it is easier to modify the systems of interface with the drum brake, therefore productive tooling not yet exists. The dissertation purpose is to propose a methodology for development of new supplier of rear drum brakes for vehicles already in production, under the point of view of the product engineering. The methodology proposed intends to attend the needs of the car manufacturers installed in Brazil, once those are searching alternatives of suppliers of great responsibility automotive systems, with globally competitive costs and quality. The methodology proposed is destined to replace the supplier (and also the project) of the drum brake, aiming for cost reduction specially, for vehicles already in production, looking for keeping parts of interface unchanged and to maintain or, if possible, to exceed the parameters of quality, durability and performance of the system which it will come to substitute. To confirm the proposed methodology, this is applied to a real case for a small passenger vehicle and then the partial results are shown.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento das fases de projeto informacional e preliminar para sistemas de freios por atrito, com aplicação em veículos urbanos de baixo custo. O desenvolvimento de projetos de sistemas de freios mecânicos, em veículos com baixa ou nenhuma emissão de poluentes e elevada eficiência depende fortemente do sistema de controle, condições de dirigibilidade, e principalmente das soluções para o sistema de geração e armazenagem de energia. A indústria automotiva constantemente promove a inserção de novas tecnologias, em componentes e sistemas automotivos. Porém, tanto as concepções, quanto as alterações são muitas vezes sigilosas ou/e protegidas por patentes. Nesse sentido foi desenvolvido um procedimento, para o projeto de freios mecânicos, a partir de ferramentas de metodologia de projeto. Durante o projeto informacional, que incorpora as análises de viabilidade técnica e econômica foi feita uma extração de características, cujo objetivo foi identificar os itens mais importantes em um sistema de freios, a partir da visão do usuário final. Para essa etapa foi utilizada a primeira matriz do QFD (Quality Function Deployment), ou matriz da qualidade do projeto. A região dessa matriz denominada \"matriz de contradições\" antecipa possíveis problemas técnicos, que deverão ser solucionados durante o projeto conceitual, ou durante a modelagem ou otimização no projeto preliminar. A concepção inovativa de um sistema de freios depende de um conjunto de variáveis, que inclui o espaço disponível de montagem ou envelope de trabalho, condições estáticas e dinâmicas da massa do veículo em funcionamento, até a forma de propulsão e geração de energia do veículo. A partir dessa visão, foi desenvolvido um programa de apoio ao projeto de freios automotivos dentro da visão de elementos de máquinas e estimativas com modelo simplificado, do perfil de temperatura do elemento de atrito durante a frenagem, com futura aplicação em veículos híbridos. O programa foi orientado por técnicas de metodologia de projeto, uma vez que veículos urbanos comerciais podem ser classificados como \"bens de consumo\". / This work presents the development of the informational and preliminary design phases to friction brakes applied to urban vehicles of low cost. The design development of the brake systems for vehicles with less or zero pollutants emissions, with high efficiency depends strongly of the control systems, dirigibility conditions and mainly of the solutions to the power generation and storage system. The automotive industries often promote the insertion of new technologies to mechanical parts and electromechanically systems. However, the concepts and the improvements are oftentimes secrets or sheltered by patents. In this way is developed a procedure for design mechanical brakes from design methodology techniques. From the informational design, that include the technical and economical feasibilities, it was made the technical informational extraction, whose objective it was to identify the characteristics more important to a brake system from costumer view. In this phase, the first matrix of QFD (Quality Function Deployment) or design quality matrix was developed. The superior matrix called \"Contradiction Matrix\" brings technical problems that will be resolved during the conceptual or preliminary design phases. The innovative conception of a brake system depends on a set of variables and parameters that include considerations about work envelope, static and dynamic conditions of the vehicle and as example, the propulsion and power generation of the system. As result of the design view it was developed a support program for design of the friction brakes considering the machine elements approach and using a simplified model it is possible to estimate of the temperature profile in the friction material during brake process, considering future applications in hybrid vehicles. The program was oriented by design methodology techniques to support the decision-making, once that the urban vehicles mentioned in this work can be classified as \"consumer good\".

O sistema antibloqueio de freios ABS (Antilock Braking System) é um dispositivo eletrônico-mecânico que complementa o sistema de freio tradicional e tem como objetivo fazer com que as rodas não travem na ocorrência de uma frenagem de emergência ou sob condições de alto perigo como superfície muito escorregadia, chuva forte ou gelo. Como resultado, o veiculo não perde a dirigibilidade fazendo com que o motorista consiga efetuar uma parada muito mais segura e, na maior parte dos casos, num espaço menor do que quando este sistema não se encontra a bordo do veiculo, mesmo que essa não seja a missão principal do ABS. Esta dissertação vai apresentar as diferenças que existem na frenagem de um mesmo bitrem, quando esse está equipado com diferentes tipos de ABS. O termo que vai determinar a \"qualidade\" da frenagem é a eficiência da mesma, ou seja, que percentagem de desaceleração máxima é atingida pelo binômio veículo-ABS numa frenagem em linha reta e pista seca e também com aderência diferenciada lado a lado. Para poder fazer essas estimações simulou-se o sistema de freios ABS com o software Matlab/Simulink. Foi desenvolvido um modelo em multicorpos introduzindo todas as características físicas e dinâmicas de um bitrem. Dados foram obtidos durante as simulações: velocidades, acelerações, forças verticais e tangenciais nas superfícies de contato das rodas, além da eficiência de frenagem. Uma característica fundamental dessa simulação tem sido o fato do bitrem ter dois semireboques ao invés de um só, o que faz com que o veículo combinado às vezes apresente um comportamento diferente do esperado. Foram simuladas as seguintes versões de ABS: 4s4m, 4s3m, 4s2m, 2s2m e 2s1m, sob condições de aderência simétrica e valor 0,6 e condições assimétricas com valores 0,6 e 0,2. No cavalo mecânico, o sistema ABS usado foi o mesmo ao longo da simulação, um 2s2m no eixo dianteiro e 4s4m no tandem. Com condições assimétricas de aderência, a ordem de eficiência dos sistemas foi: o 4s4m (menor distância de parada), depois foi o 4s2m e depois vieram o 4s3m, o 4s2m, o 2s2m e o 2s1m em último lugar. / The ABS braking system (Antilock Braking System) is an electronic-mechanical device which along with a conventional braking system is conceived to make the wheels don\'t lock in consequence of an emergency braking or dangerous road conditions such as slippery or icy asphalt or even heavy rain. As a result, car doesn\'t lose control and driver is enabled to perform a much safer stop. It could also require a shorter distance to a full stop although that is not the first purpose of ABS. This dissertation expects to spot the noticeable differences when a truck is stopped with different versions of the ABS. The \"quality\" of breaking is going to be set trough the braking efficiency parameter, i.e. a comparison between the deceleration reached and the maximum reachable by both truck and road conditions, over a straight path and both equal and different grip coefficient on the sides of the truck. The Matlab/Simulink software was used to simulate an ABS breaking system. A multibody model was developed including all physical and dynamical properties of a truck. Every single relevant data was displayed and monitored: velocity, acceleration, vertical and tangential forces on the common surface tire-ground, besides braking efficiency. One remarkable feature of the simulation was the fact that this modelled truck pulls two trailers, which can get to unusual or unexpected behaviour. Namely, the following ABS versions were tested: 4s4m, 4s3m, 4s2m, 2s2m and 2s1m, under symmetric grip of 0,6 and asymmetric grip values of 0,6 and 0,2. The tractor head used invariably a 2s2m on the front axle and 4s4m on the rear tandem. When it comes to asymmetric conditions the ABS versions were ranked this order: 4s4m, 4s2m, 4s3m, 2s2m and finally 2s1m.

Orientador: Fausto Rodrigues Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T03:07:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_SergioRoberto_M.pdf: 8034823 bytes, checksum: 3e3436c2fbc1bce2cd2db72d860250ca (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O presente trabalho apresenta um programa computacional para a simulação da frenagem de trem unitário de carga, que são trens compostos por uma grande quantidade de vagões iguais. É feita uma análise das variáveis envolvidas no processo de frenagem, com o objetivo de padronização na determinação destes valores para que haja consistência nos resultados das simulações, permitindo análise comparativa. Finalizando são feitos diversos lotes de simulações, compatíveis com situações reais das ferrovias brasileiras, e uma análise comparativa dos resultados para avaliar a influência das variáveis no processo de frenagem do trem / Abstract: This study presents a computer simulation software to analyse the unit freight train braking process. These are long trains having a great number of equal freight cars. It is made an analysis of the variables involved on the braking process with the purpose of standardization of these values to get consistency on the simulationresults to allow comparative analisis. Endly are made several simulations, according to real situations found in the Brazilian railways and a comparative analysis of the results to avaliate the influence of the variables in the train braking process / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Nos sistemas de freio automotivo, o principal componente que determina seu desempenho é o material de fricção, pois um bom material de fricção deve garantir estabilidade no atrito em diferentes condições de uso, além de possuir resistência à corrosão, longa vida útil, baixa taxa de desgaste, boa relação custo versus desempenho e baixo ruído. Desde que o conforto dos veículos tornou-se um fator importante para indicar sua qualidade, eliminar ou reduzir os ruídos e vibrações de seus componentes passou a ser uma vantagem competitiva no mercado automotivo, e, o problema de ruído nos sistemas de freios vem sendo um dos maiores causadores de reclamações de clientes nos últimos anos. O ruído de freio é na maioria das vezes o resultado de uma vibração auto excitada induzida pela fricção ou uma instabilidade dinâmica do sistema de freio. O processo de stick-slip é um típico exemplo de oscilação induzida por atrito, observada em baixas velocidades de deslizamento e geralmente resulta em vibrações, que geram ruídos graves e rangidos. Com o objetivo de verificar a viabilidade da utilização das medições de vibração durante a ocorrência do fenômeno do stick-slip para a caracterização de materiais de fricção utilizando um tribômetro, foram preparados seis materiais de fricção produzidos pela empresa Fras-le, fabricante de materiais de fricção para freios automotivos. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Tribologia (Latrib) da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). No tribômetro utilizado nos ensaios foi instalado um acelerômetro sobre o suporte onde é fixada a pastilha do material de fricção a ser ensaiado. Vários ensaios foram realizados, cada um sob ação de força normal e velocidade de giro do disco constantes. Os resultados dos ensaios demonstraram que o tribômetro apresenta excelente desempenho para caracterização de materiais de fricção, possibilitando o desenvolvimento de novos materiais a partir de ensaios realizados neste equipamento. A avaliação da resposta da aceleração da vibração obtida nos ensaios demonstrou que a resposta da vibração é dependente dos diversos parâmetros medidos, como deslocamento, velocidade e variação de torque, e para melhor prever a propensão de um determinado material em apresentar vibração de stick-slip deve-se levar em consideração, além da variação de torque, o torque máximo de cada ciclo de stick-slip. Além disso, o uso do acelerômetro para avaliação de ensaios de stick-slip mostrou-se viável e seu uso deve ser estimulado em trabalhos futuros. / In automotive brake systems, the main component that determines their performance is the friction material, because good friction material must ensure stability in friction under different conditions of use, as well as corrosion resistance, long life, low wear rate, good relation between cost and performance, and low noise. Since the comfort of vehicles has become important factor to indicate its quality, eliminate or reduce the noise and vibration of its components has become a competitive advantage in the automotive market, and the problem of noise in brake systems has been a cause of customer complaints in recent years. The brake noise is most often the result of a self-excited vibration induced friction or dynamic instability of the brake system. The stick-slip phenomenon is a typical example of oscillation induced by friction observed at low sliding speeds and generally results in vibrations which generate noise. In order to check the feasibility of using vibration measurements during the occurrence of the stick-slip phenomenon in the characterization of friction materials using a tribometer, were prepared six friction materials produced by the company Fras-le, manufacturer of friction materials for automotive brake. The tests were performed in the Laboratory of Tribology (Latrib) of the School of Engineering at Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS). In tribometer used for testing an accelerometer was installed on the support of the pad of friction material to be tested. Several tests were conducted, each under constant normal force and speed of rotation of the disk. The test results showed that the tribometer shows excellent performance for characterization of friction materials, enabling the development of new materials from tests performed on this equipment. The evaluation of the response of vibration acceleration obtained in the tests demonstrated that the response of vibration is dependent on various measured parameters, such as displacement, velocity and torque variation, and to better predict the propensity of a material to present vibration stickslip must take into account both the variation of torque and the maximum torque of each cycle of stick-slip. Furthermore, the use of accelerometer for assessing stick-slip tests was viable and its use should be encouraged in future work.

Orientadores: Dawilson Lucato, Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T05:41:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gallette_WalterRicardo_M.pdf: 6987684 bytes, checksum: 2d7cc166c872dd6ddbf864d6408307a4 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Freios de atrito são dispositivos de conversão de energia cinética em energia térmica por fricção entre elementos rotares e estatores. Freios aeronáuticos operam em condições de alto nível de energia. Os dispositivos de frenagem que utilizam materiais carbonosos têm obtido relativo sucesso em função das características peculiares do compósito. Esse trabalho parte do levantamento de características tanto dos sistemas de frenagem metálico quanto dos sistemas carbono-carbono, relacionando-os com propriedades físicas, térmicas e mecânicas desejáveis. O que se deseja no presente trabalho é uma avaliação do projeto do sistema de discos de freios em uso nas aeronaves de alto desempenho do tipo AMX para empregá-Io nas aeronaves MIRAGE III EBR (F-103). Para tanto, utiliza-se um balanço energético e o método de elementos finitos com refinamento de malha para os discos rotores obtendo campos de tensão e deformação. Com base em hipóteses simplificadoras retiradas de ordens técnicas e relatórios referenciados, faz-se uma comprovação desempenho dos discos / Abstract: Brakes are devices to convert kinetic energy into thermal energy by friction betwen rotors and stators. Aircraft brakes works in high energy leveI. Carbon brakes gets reiative success in this situation. The proposal of the present work is a study of metalic and carbon brakes and their relativ merit in design aiming the adaptation of the AMX brake project to the Mirage lII EBR (F-I03). Stress and strain distributions have been obtained with the energy balance technique and finite element models. The study uses simplified hypotesis based on technical informations for comparisons purposes of the two brakes systems. techinical orders compared with two different aircraft brakes perfomance / Mestrado / Mecanica dos Solidos / Mestre em Engenharia Mecânica