Trabalho de Conclusão de Curso

Documento

Autoria

Furlan, Felipe

Unidade da USP

Data de Apresentação

Orientador

Fortulan, Carlos Alberto

Banca

Silveira, Zilda de Castro
Fortulan, Carlos Alberto

Título em Português

Estudo comparativo de materiais poliméricos compósitos visando à substituição do aço na fabricação de retainer de airbag automotivo.

Palavras-chave em Português

Airbag
Retainer
Material para retainer
Sistema de retenção
Poliamida
Polipropileno
Aço
Método de ponderação
Segurança no trânsito
Polímeros (materiais)

Resumo em Português

O principal objetivo deste trabalho é a redução do custo de um airbag através da substituição do material utilizado na fabricação do retainer (o suporte do gerador de gás, no airbag). O estudo aqui realizado consiste na aplicação de um método de ponderação para comparação entre o aço e materiais poliméricos compósitos na fabricação do retainer. Os materiais poliméricos estudados foram o polipropileno reforçado com 40% de fibra de vidro e a poliamida, também reforçada com 40% de fibra de vidro. O Airbag é um sistema de retenção passiva que atua após um acidente para evitar maiores danos aos ocupantes do veículo. É formado basicamente pela bolsa, por um gerador de gás, pelo retainer e pela tampa, além de sensores e uma central eletrônica no veiculo. O retainer, parte essencial no sistema de retenção, é o responsável por suportar os grandes esforços gerados na deflagração do airbag após o acidente, o que garante uma maior segurança aos ocupantes do veículo. Além de resistir a estes esforços, deve suportar as altas temperaturas atingidas durante a queima do propelente. As normas para este elemento de segurança são bem rigorosas, uma vez que qualquer falha pode causar danos muito sérios aos ocupantes do veículo. O método de ponderação utilizado foi a “Análise do valor útil”, descrito por Pahl, e a partir deste método foi concluído que o polipropileno reforçado com 40% de fibra de vidro é o material mais promissor para tal aplicação. A poliamida também obteve bons resultados e é um possível substituto do aço.

Palavras-chave em Inglês

Airbag
Retainer
Retainer's material
Supplemental restraint system,
Polyamide
Polypropylene
Steel

Resumo em Inglês

The main objective of this work is to reduce the cost of an airbag by replacing the material used in the manufacture of the retainer (the support of the gas generator). The study performed here is the application of a weighting method for comparison between steel and polymeric materials as raw materials for the retainer. The polymeric materials studied were the polypropylene reinforced with 40% of glass fiber and polyamide also reinforced with 40% of glass fiber. The airbag is a passive restraint system that acts after an accident to avoid further damage to the vehicle occupants. It is basically formed by a bag, a gas generator, a retainer and a cover, as well as sensors and an electronic control unit in the vehicle. The retainer, a key part of the restraint system, is responsible for supporting the great efforts generated the deployment of the airbag after an accident, what ensures greater safety for the vehicle occupants. Besides resisting these efforts, it must withstand the high temperatures reached during the ignition of the propellant. The standards for this safety element are very rigorous, once any failure may cause very serious damage to the vehicle occupants. The weighting method used was "Analysis of the useful value", described by Pahl, and from this method was concluded that polypropylene reinforced with 40% glass fiber is the most promising material for such application. Polyamide also achieved good results and it is a possible substitute for steel as well.

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Data de Publicação

2014-03-27

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