Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Emerson Bertaglia de Paula.pdf: 2673349 bytes, checksum: 7ced38cf4db0e9c40ec1a57cbdf6bf07 (MD5) Previous issue date: 2014-02-13 / Universidade Presbiteriana Mackenzie / McPherson shock absorber is a metallic structure that is used to link body to wheels of vehicles, most part of shock absorbers are produced using carbon steel low alloy of medium strength, because in this way it has a lowest cost. Due to the continuous change of market requirement, it is necessary that it be created an alternative to performance improvement and reduce fuel consumption and one possibility, it is reduce the weight of shock absorbers. There are many type of materials, metallic and no metallic that can reduce the weigh, however, dual phase steel shows an interesting alternative to substitute carbon steels, because dual phase steel does not change or demand new investments to current production process. Dual-phase steel has high mechanical properties that allow significant weight reductions. In this study there is a comparison between carbon steel and dual-phase steels, performed with current loads case used for approve McPherson shock absorbers and components. Components of shock absorber was analyzed by analytical and finite element methods. Result of this study showed that it is possible use dual-phase steel with a weight reduction of 10% to 24% for each component studied and a reduction of 7,23% for strut shock absorber. / Amortecedores McPherson são estruturas metálicas que servem de ligação entre a carroceria e as rodas do veículo e a grande maioria dos amortecedores produzidos mundialmente utilizam aço carbono de baixa liga e média resistência, pois desta forma apresentam um menor custo. Com as contínuas mudanças das exigências do mercado consumidor, é necessário que seja apresentado uma alternativa para a redução de massa dos amortecedores, pois somente desta forma tem-se um melhor desempenho com uma redução no consumo de combustíveis. Há diversos tipos de materiais metálicos e não metálicos que podem proporcionar esta redução de massa, porém o aço dual-phase apresenta uma interessante alternativa para substituição dos aços carbono, pois não gera modificações e investimentos significativos no atual processo produtivo. O aço dual-phase possui elevadas propriedades mecânicas possibilitando reduções significativas de massa. Neste estudo foi realizado um comparativo entre os aços carbono e o aço dual-phase em condições de carregamento normalmente utilizada para aprovação dos amortecedores McPherson. Os componentes estudados, foram analisados pelos métodos analítico e de elementos finitos, o resultado deste estudo mostra que é possível utilizar o aço dual-phase com uma redução de massa de 10% a 24% para cada componente estudado e uma redução no amortecedor estrutural de 7,23%.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kyosuke Siqueira Saito.pdf: 4273063 bytes, checksum: 72ef7d0c147daede5763573276e7efda (MD5) Previous issue date: 2013-02-15 / Universidade Presbiteriana Mackenzie / The development of new commercial vehicles have as one of its major goals increase the operational energetic efficiency or fuel consumption decrease. The vehicle´s mass reduction is one of the most direct ways to achieve this goal. The vehicle´s axles usually have its structure made of ferrous materials due to its high strength and low cost. Alternative materials with lower density and higher strength are continuosly researched and developed. Among these materials the aluminum compared with ferrous materials appears as an interesting alternative to replace ferrous alloys in some applications. The aluminum have its density significantly smaller than ferrous materials opening possibilities to significant mass reductions. In this study were performed an evaluation through the comparison of aluminum alloys and ferrous materials on different load conditions and were presented the replacement gains for each load situation. It was evaluated possibility to replace ferrous materials with aluminum alloys on commercial vehicles rear axle structures through finite element analysis as a step on a new product validation. The study results show that is possible to use the aluminum in commercial vehicle axles with mass reduction ranging from 1,1% to 61,0% without loss of structural properties. / O desenvolvimento de novos veículos comerciais tem como um de seus objetivos principais o aumento da eficiência energética operacional ou redução do consumo de combustível. A redução da massa dos veículos é uma das estratégias mais diretas para o alcance deste objetivo. Os eixos de veículos tradicionalmente têm sua estrutura feita de materiais ferrosos devido à sua alta resistência e baixo custo. Materiais alternativos de mais baixa densidade e alta resistência são pesquisados e desenvolvidos continuamente. Dentre esses materiais, o alumínio, comparado com materiais ferrosos tem-se mostrado uma alternativa interessante para a substituição de ligas ferrosas para algumas aplicações. O alumínio possui uma densidade muito inferior a dos ferrosos abrindo a possibilidade de ganhos significativos de massa. Neste estudo foi feito uma avaliação através da comparação entre ligas de alumínio e materiais ferrosos em diferentes condições de carregamento e apresentado os ganhos da substituição em cada condição de carregamento. Foi avaliada a possibilidade de substituir materiais ferrosos por ligas de alumínio na estrutura de eixos traseiros de veículos comerciais através de uma análise por elementos finitos como uma etapa da validação de um novo produto. Os resultados do estudo mostram que é possível usar o alumínio na estrutura de eixos de veículos comerciais com redução de massa variando de 1,1% a 61,0% sem perda de características estruturais.