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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2012.tde-29012013-173044
Documento
Autor
Nome completo
Daniel Müller Spinelli
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2012
Orientador
Banca examinadora
Bose Filho, Waldek Wladimir (Presidente)
Araújo, José Alexander
Canale, Antonio Carlos
Canto, Rodrigo Bresciani
Tokimatsu, Ruis Camargo
Título em português
Metodologia enxuta para desenvolvimento de componentes estruturais, suportada por ferramentas de projeto, processo de manufatura e ensaios de materiais
Palavras-chave em português
Análise de sinais
Confiabilidade
Desenvolvimento de produtos
Ensaios acelerados
Fadiga dos materiais
Ferramentas de engenharia
Resumo em português
Diversas propostas para o desenvolvimento de novos produtos vêm sendo elaboradas com o objetivo de acelerar a homologação final e permitir o lançamento com a confiabilidade necessária para minimizar danos à sociedade e à empresa. Este trabalho explora de forma objetiva o contexto de projeto para um componente estrutural de suspensão, de elevado nível de segurança, propondo uma metodologia para sistematização de planejamento enxuto das fases, considerando as atividades técnicas que geram valor ao processo, aplicando as ferramentas disponíveis de engenharia desde a definição de uma arquitetura ótima, e a partir desta, realizar o detalhamento nas fases de projeto, protótipo e testes finais. O objetivo principal foi liberar a confecção de um ferramental definitivo de forma antecipada ao desenvolvimento tradicional, e, portanto foram avaliados os resultados fundamentais que podem ser entregues, por meio de modelagem, simulação e ensaios experimentais, de cunho tecnológico, manufatura e econômico, para servirem de informações em uma tomada de decisão que envolve grande quantia monetária. Adicionalmente, uma proposta de homologação da integridade estrutural para um novo produto foi explorada por meio da seleção de materiais, influência do processo de fabricação nas propriedades mecânicas, caracterização do novo material e ensaios de fadiga em amostras do componente submetidos aos carregamentos medidos em condições de serviço. Os resultados foram validados com dados de falhas em componente similar validado, e assim, a confiabilidade para o novo produto pôde ser verificada e aprovada dispensando testes adicionais em trechos de durabilidade.
Título em inglês
Lean development methodology for structural components development supported by design tools, manufacturing process and materials testing
Palavras-chave em inglês
Accelerated experiments
Engineering tools
Fatigue of materials
Product development
Reliability
Signal analysis
Resumo em inglês
Product development proposals have been proposed aiming to accelerate the final homologations and sign off the launch with the required reliability for minimizing the risks of damages for society and industry. This work explores a project context for a suspension structural component with high safety requirements in an objective manner, proposing a systematic lean planning approach, considering the value added thecnical deliverables, using available engineering tools from best architecture definition throughout the detailing design, prototype and testing phases. With the goal for releasing the final manufacturing tool production earlier as the traditional development method, all modeling, simulation and testing results for technological, manufacturing and economics purposes were evaluated to be used as information for a decision that must consider a high amount of monetary value. Also, a homologation proposal was explored for accessing the structural integrity for a new component considering materials selection, influence of manufacturing in the mechanical properties, characterization and fatigue testing on samples subjected to measured service loads, The results were validated with data from similar component evaluation and the reliability for the new product could be accessed and approved by dismissing additional on-road durability tests.
 
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Data de Publicação
2013-02-06
 
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