Challenge

Melhore as experiências reais para alunos de engenharia mecânica, incluindo a participação na UNH Precision Racing (a Equipe de Corrida de Fórmula 1 da SAE da Universidade de New Hampshire), reduzindo a curva de aprendizagem em CAD e fornecendo acesso a ferramentas integradas de simulação de projeto.

Solution

Implemente o software SOLIDWORKS Education Edition para apoiar o currículo de engenharia mecânica e os esforços da UNH Precision Racing.

Results

  • Melhora no desempenho da equipe para o desempenho máximo sempre
  • Projeto de carro de corrida validado com ferramentas de simulação
  • Comunicação facilitada entre os membros da equipe
  • Melhoria na visualização do projeto

A Universidade de New Hampshire está entre as principais instituições de pesquisa dos Estados Unidos. Composta por dezenas de departamentos acadêmicos, institutos interdisciplinares e centros de pesquisa localizados em meio às colinas e leitos de rios de um dos mais belos campi do país, a UNH atrai estudantes e professores de todo o mundo. A Faculdade de Engenharia e Ciências Físicas da universidade abriga o Departamento de Engenharia Mecânica, que inclui instalações de ponta e um forte currículo que enfatiza experiências reais de engenharia.

Essas experiências reais incluem programas seniores de criação de projetos, bem como a participação na Equipe de Corrida de Fórmula 1 da SAE (Society of Automotive Engineers, Sociedade de Engenheiros Automotivos) da universidade, mais conhecida como UNH Precision Racing. De acordo com o Professor Brad Kinsey, presidente do Departamento de Engenharia Mecânica, a UNH Precision Racing oferece aos alunos a oportunidade de aplicar habilidades e conhecimentos de engenharia em um programa de criação de projeto competitivo e real.

Até 2009, os alunos e membros da UNH Precision Racing usavam um sistema CAD 3D da concorrência como parte do currículo de projeto e para desenvolver o carro da equipe de corrida. Foi aí que a UNH decidiu substituir o pacote de CAD 3D pelo software SOLIDWORKS® Education Edition. "Como os nossos alunos achavam o software anterior muito difícil de usar, decidimos migrar para o SOLIDWORKS por ser mais fácil de usar e ainda oferecer aos alunos acesso a ferramentas integradas de engenharia e análise", afirma Kinsey. "Com o nosso sistema antigo, descobrimos que estávamos ensinando CAD em vez de pedir aos alunos que escolhessem uma ferramenta de projeto rapidamente e a usassem em vários projetos, inclusive no carro de corrida."

A UNH escolheu o SOLIDWORKS Education Edition, adquirindo 500 licenças, pois ele é fácil de usar, inclui um conjunto completo de ferramentas de simulação de análise de elementos finitos (FEA) e fornece comunicação de projeto eficaz e recursos de renderização fotorrealista.

"Com o SOLIDWORKS, os alunos podem se concentrar mais no projeto e na engenharia e menos na ferramenta", explica Kinsey. "A UNH Precision Racing compreende várias subequipes: estrutura, suspensão, eletrônica, controles e aerodinâmica. Além disso, o software SOLIDWORKS facilita ainda mais a colaboração e a comunicação interdisciplinares. A equipe não conseguiria construir carros com tamanha qualidade sem o SOLIDWORKS."

 

OTIMIZAÇÃO DE PROJETO

Com o SOLIDWORKS Education Edition, a UNH Precision Racing pode utilizar as ferramentas de FEA não apenas para validar várias facetas do projeto do carro, mas também para otimizar componentes críticos, a fim de reduzir o peso e garantir a segurança. "Realizamos uma variedade de análises de projeto no SOLIDWORKS antes de fazer qualquer coisa", observa Drummond Biles, um dos capitães da equipe de 2013-2014 e um assistente graduado da UNH. "Realizamos análises de fluxo para melhorar a aerodinâmica, análises de frequência para encontrar a ressonância e melhorar o desempenho da admissão, e análises estruturais para otimizar os braços de controle inferiores."

"O software de projeto SOLIDWORKS é fácil de entender", acrescenta Biles. "Em seguida, integramos os módulos avançados ao trabalho do projeto, como o carro de corrida, para que pudéssemos otimizar ao máximo o projeto antes de seguirmos para a oficina de máquinas, onde usamos o MasterCAM®, um suplemento do SOLIDWORKS, para gerar facilmente o código e executar a usinagem CNC."

Com o SOLIDWORKS, os alunos podem se concentrar mais no projeto e na engenharia e menos na ferramenta. A UNH Precision Racing compreende várias subequipes: estrutura, suspensão, eletrônica, controles e aerodinâmica. Além disso, o software SOLIDWORKS facilita ainda mais a colaboração e a comunicação interdisciplinares. A equipe não conseguiria construir carros com tamanha qualidade sem o SOLIDWORKS.

Brad Kinsey
Professor e presidente, Departamento de Engenharia Mecânica

VISUALIZAÇÃO MELHORA A COMUNICAÇÃO E PROMOVE A COLABORAÇÃO

As ferramentas de visualização de projeto e renderização fotorrealista do SOLIDWORKS facilitam a comunicação e a colaboração, em toda a equipe e com a SAE. Por exemplo, a UNH Precision Racing deve fornecer à SAE um relatório no meio do ano para demonstrar o progresso. "Com os recursos de renderização do SOLIDWORKS, podemos fornecer uma renderização fotorrealista e completa da aparência do carro, com toda a documentação para fabricação", afirma Biles.

"Na equipe, contamos com as ferramentas de visualização de projeto, detecção de colisão, animação e desalinhamento de furo do SOLIDWORKS para identificar e resolver possíveis problemas de desempenho no modelo, economizando tempo e produzindo um carro melhor assim que chegamos à produção, fabricação e montagem", acrescenta Biles. "Importamos as várias montagens para o nosso modelo principal no SOLIDWORKS e investigamos completamente o projeto antes de cortarmos qualquer metal. Com o SOLIDWORKS, também começamos a aproveitar materiais diferentes, como a fibra de carbono para a carroceria do carro."

 

A TEMPORADA DE MAIOR SUCESSO DA UNH PRECISION RACING

Depois de mudar para o SOLIDWORKS, a UNH Precision Racing melhorou seu desempenho competitivo. A temporada da Fórmula 1 da SAE de 2013-2014 foi a melhor temporada da história da UNH Precision Racing. Eles conquistaram o 26º lugar no ranking geral em uma pista que incluía muitos concorrentes com mais financiamento. "Nossa meta é melhorar ano após ano, aplicando a experiência de equipes anteriores e aproveitando as ferramentas de engenharia do SOLIDWORKS", salienta Biles.

"Desde que mudamos para o SOLIDWORKS, tivemos um aumento no número de novos alunos que querem fazer parte da equipe", acrescenta Kinsey. "Nossos alunos assimilaram rapidamente o SOLIDWORKS e agora querem usá-lo. A mudança para o SOLIDWORKS certamente está nos ajudando a atingir nosso objetivo de proporcionar aos alunos experiências de engenharia reais."