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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2007.tde-01082007-181618
Documento
Autor
Nome completo
Luís Henrique de Freitas
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2007
Orientador
Banca examinadora
Carrillo Le Roux, Galo Antonio (Presidente)
Calmanovici, Carlos Eduardo
Guardani, Roberto
Título em português
Otimização de formulações de fluidos para freios do tipo ABNT 3 (DOT3).
Palavras-chave em português
Desenvolvimento de produtos - otimização
Fluidos para freios
Produtos - formulação
Resumo em português
O objetivo deste trabalho é a obtenção de formulações ótimas de fluidos para freios do tipo ABNT 3 e que satisfaçam especificações técnicas e de mercado, pela utilização de técnicas de modelagem e otimização de cinco propriedades físico-químicas. É proposta uma metodologia baseada na utilização de informações disponíveis em banco de dados que contém resultados de testes para o desenvolvimento de formulações comerciais. Propõe-se que o conhecimento que se encerra dentro destes bancos de dados seja explorado de maneira sistemática através da construção de modelos que correlacionam as características de interesse com as substâncias das formulações. As características de interesse das misturas neste trabalho são: Ponto de Ebulição, Viscosidade Cinemática a -40ºC, Perda por Evaporação, Ponto de Ebulição Úmido e Efeito sobre a Borracha de SBR a 120ºC. São construídos modelos de mistura através de técnicas adequadas a sistemas com informação incompleta ou redundante, tais como a Regressão por Componentes Principais (PCR) e a Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS). Os modelos são utilizados na formulação matemática do problema, que é resolvido através de técnicas de Programação Linear Mista Inteira (MILP). Podem ser adicionadas equações ao problema a fim de restringir a solução ao conjunto em que a informação está disponível de modo a evitar possíveis extrapolações que poderiam resultar em um excessivo número de ensaios para confirmação das predições. Os resultados obtidos pelos modelos desenvolvidos têm mostrado boa concordância com aqueles oriundos de experimentos de validação. Esta metodologia pode ser aplicada a outros tipos de fluidos para freios.
Título em inglês
Optimization of brake fluids formulations type ABNT 3 (DOT 3).
Palavras-chave em inglês
Brake fluids
Products - formulation
Products development - optimization
Resumo em inglês
The aim of this work is to obtain optimal formulations of brake fluids ABNT 3 type while satisfying technical and market specifications, by utilizing modelling and optimization techniques of five physical and chemical properties. A methodology for the design of commercial products, based on the usage of the information available in databases where previous test results are recorded is proposed. It is proposed that the knowledge stored in those databases be employed in a systematic manner in order to build models that correlate final product properties with the substances in formulations. The characteristics of interest of the mixtures are: Boiling Point, Kinematic Viscosity at -40ºC, Evaporation Loss, Wet Boiling Point and Effect on SBR Rubber at 120ºC. Mixture models are built with adequate techniques for systems with incomplete or redundant information, such as Principal Components Regression (PCR) and Partial Least Squares Regression (PLS). The models are used in order to develop mathematical representations of the problem that is solved by Mixed Integer Linear Programming (MILP) techniques. Equations that restrain the solution to the set where the information is available to avoid possible extrapolations that could result in an excessive number of experiments to confirmation of predictions can be added to the problem. The results obtained by the models developed present a good agreement with the ones from validation experiments. This methodology can be applied to other types of brake fluids.
 
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Data de Publicação
2007-08-29
 
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