Modelagem e análise térmica do sistema de freio de um protótipo formula SAE

Abstract

Em 2019 o visível super-aquecimento do disco de freio durante testes do veículo protó- tipo AF18 e a posterior quebra do cubo de roda e disco de freios levantaram a preocupação quanto às possíveis temperaturas desenvolvidas durante frenagem e se essas poderiam ter ocasionado as falhas. Esse problema gerou a necessidade para desenvolver uma análise bem estruturada dos fenômenos térmicos envolvidos e resultou no presente trabalho. A frenagem é um processo que converte a energia cinética de um veículo em energia mecânica que precisa ser dissipada em forma de calor. O objetivo deste estudo é criar análise térmica da forma mais acurada possível, para que seja possível visualizar a distribuição de temperaturas desenvolvidas pelo veículo analisado em seu conjunto de freios e responder perguntas referentes ao estresse térmico impostos ao disco de freio e componentes vizinhos. Os resultados foram satisfatórios se comparados à literatura utilizada de base e demonstram bom potencial para aplicação em futuras análises e projetos dos componentes de freios e suspensão da equipe Apuama Racing.