As vantagens da Otimização Estrutural na engenharia

Fonte: Companhia de Imprensa - 03/12/07

Imagine o quanto significa a economia de três quilos de aço ou ferro fundido na produção de mil carros por dia para uma montadora? O exemplo é fictício mas possível. Criar um produto leve, resistente e com geometria otimizada é um desafio que engenharias de produtos das maiores indústrias do mundo se deparam hoje em dia.

É nesse contexto que vem o paper Otimização Estrutural de um defletor de ar , trabalho assinado por Rodrigo Benevides, engenheiro de desenvolvimento de produto da Valeo, em co-autoria com o gerente técnico da Altair, Valdir Cardoso e Ricardo Lahuerta, engenheiro de aplicações da Altair.

O estudo de caso descreve como o uso do produto OptiStruct, da suíte de produtos HyperWorks, da Altair, calcula a forma geométrica otimizada de um componente para o setor automotivo, mantendo o seu desempenho dentro dos critérios de projetos pré-estabelecidos, com o mínimo de massa.

O OptiStruct é um software da Altair para otimização de estruturas. O programa gera novas formas, topologias e topografias de uma peça, chegando a um resultado ótimo do ponto de vista de onde deve ter material, e onde não precisa. Assim as peças podem ser projetadas com menores custos e mais robustas.

Não por acaso. A otimização é uma metodologia cada vez mais importante na engenharia de produto. Amparada por softwares inteligentes, como o OptiStruct, da família HyperWorks, esse recurso proporciona economia de material para os fabricantes (na casa de milhões) e deixa o produto melhor. Dispensa ainda uma enorme fase de teste, o que resulta em economia de tempo.

Já no projeto, explica Benevides, foi usada uma função do software que permite colocar como objetivo a redução da massa ao mínimo possível. O resultado apresentado pelo software alcançou uma redução de massa de 26% quando comparada a produtos da mesma família. Quando aplicado em análise de peças que já estão em produção, pode oferecer economia de matéria-prima. Já em desenvolvimento de produto, torna-se uma ferramenta poderosa de conceito.

Além disso, há potencial de redução dos índices de retorno em garantia, uma vez que os produtos podem atingir robustez otimizada. "O objetivo neste caso foi encontrar um design que proporcionasse rigidez suficiente para que a primeira freqüência natural estivesse acima de um valor pré-determinado, reduzindo as chances de ressonância e com a mínima massa, significando redução de custo sem prejudicar a qualidade. Outro benefício é possibilitar o desenvolvimento de produtos confiáveis em tempo reduzido", diz.

Histórico

A metodologia de otimização é conhecida e tem sido uma obstinada meta da equipe técnica da Altair, liderada por Valdir Cardoso. O executivo é partidário de que a metodologia de tentativa e erro está ultrapassada. Por meio dela, as engenharias testam os protótipos e corrigem falhas até um número de vezes suportável no processo produtivo, sem saber se alcançaram os melhores resultados. Usando a otimização é como se os testes pudessem ser feitos sem limitação de tempo e recursos.

A metodologia de otimização é inovadora e graças a softwares como o OptiStruct, que indicam qual a melhor topologia para o componente os engenheiros de produto podem otimizar a relação design vezes performance.

O especialista em software para engenharia de produto da Altair enumera as principais vantagens. "A metodologia totalmente automatizada é importante porque os resultados obtidos independem da visão do engenheiro que executa o trabalho; levando a redução do tempo de desenvolvimento; e um componente mais leve", diz Valdir Cardoso.

Para mais informações acesse www.altair.com



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