Estatística Mauro Costa

Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Programa de Pós-Graduação em

Engenharia de Produção

ESTUDO ESTATÍSTICO PARA AVALIAÇÃO E FORNECIMENTO DE DADOS PARA TOMADA DE DECISÃO NA APLICAÇÃO DE MATERIAIS DE ISOLAÇÃO TERMO-ACÚSTICA UTILIZADOS EM CAPÔS PARA ÔNIBUS COM MOTOR DIANTEIRO

Porto Alegre

2007

1 - Introdução

A companía está pouco a pouco evoluindo na complexidade de seus produtos e mercados mais complexos, como o de veículos de transporte rodoviário. Neste sentido, a empresa desenvolveu seu veículo de entrada neste segmento, que atenderá os nichos das curtas e médias distâncias, turismo e fretamento. Por tratar-se de um ônibus em que os níveis de exigência tanto de passageiros quanto operadores é mais elevado, o mesmo deve submeter-se a diversos testes e ensaios relativos à sua performance e atendimento às normas de orgãos reguladores federais e estaduais.

1.1 - Estudo de Caso

Dado o que foi acima exposto, um dos principais quesitos a serem atendido refere-se à emissão de gases e ruídos. Neste ultimo, o principal ponto a ser observado, é o ruído induzido a partir do motor para o restante do veículo, e se este for configurado com motor dianteiro, esta característica torna-se ainda mais crítica, pois o acesso para a manutenção do mesmo é feito pelo habitáculo, junto ao posto do motorista, onde deve-se então considerar também a isolação térmica (calor).

O método empregado é o do abafamento do compartimento com uma tampa composta por fibra de vidro, que é um material estruturante, juntamente com um composto de outros materiais isolantes, também conhecido como manta de isolação termo-acústica composta, em que são empregados primordialmente, mastique (composto de betume asfáltico), lã de rocha, lã de vidro, feltro de tecido e lâmina de alumínio, nesta sequência.

O mastique isola o ruído de baixas freqüências, a lâmina de alumínio e o feltro o de freqüências intermediárias e altas. As lãs são responsáveis principalmente pela isolação térmica, sendo que a união de todos os materiais, principalmente o mastique que é um material de grande densidade também auxilia no isolamento térmico. Nosso objetivo é comparar entre dois tipos de mantas de isolação com compostas com espessuras diferentes de mastique (ruído) e lã de vidro (calor), qual será a mais adequada para a aplicação proposta e que permitirá que o veículo seja aprovado nos testes estipulados pelo orgão regulador, o Denatran (Departamento Nacional de Trânsito) de acordo com as regras do Conama (Conselho Nacional de Meio-Ambiente).

1.2 - Tema

Estudo comparativo para aplicação de material de isolamento termo-acústico em compartimento de motor de ônibus com motor dianteiro.

1.3 - Objetivo

Fornecer dados para decisão sobre qual o material de isolamento termo-acústico e sua composição tem melhores resultados nas condições avaliadas.

1.4 - Local

Engenharia de Testes

2 - Planejamento do Estudo

Trata-se da análise através do estudo do comportamento das isolações aplicadas para a verificação de qual combinação se aplica de modo mais satisfatório técnica e economicamente.

As variáveis estudadas são apresentadas a seguir.

2.1 – Variáveis de Entrada

Tabela 1 – Variáveis de Entrada

2.2 – Variáveis de Saída

Tabela 2 – Variáveis de Saída

5 - Análise do Estudo

De acordo com o especificado na Norma vigente de regulação de ruído e emissões veiculares do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente), o limite máximo de ruído audível percebido internamente ao salão de passageiro (Y1) medido sobre a tampa do compartimento do motor (capô) deve ser de 85 dB. Dado isto, o veículo estará enquadrado na norma se os valores medidos forem inferiores ao estabelecido, o que nos leva à condição de que quanto menor o valor do ruído, melhor – ou seja, não há limite inferior para esta especificação.

No tocante à temperatura, não há regulação específica, porém quanto menor a transferência de calor do compartimento para o salão de passageiros, melhor a condição de conforto, ou seja, quanto mais eficiente a isolação térmica, melhor. Isto nos leva à conclusão de que o valor diferencial de temperatura em relação à ambiente deve ser o menor possível – quanto menor, melhor. Para as medições de temperatura, primeiro se toma a temperatura ambiente, no ponto de medição, com o motor desligado. Então, dá-se a partida no motor, deixando que a temperatura se estabilize por um período de 30 minutos, sempre na rotação de 1500 rpm, então toma-se as medidas. O valor que nos interessa, é o quanto a temperatura variou em relação à temperatura ambiente (medição inicial).

5.1 – Dados coletados

Tabela 3 – Dados coletados Y1

Tabela 4 – Dados coletados Y2

5.2 – Sumários Estatísticos

Tabela 5 – Sumário Estatístico Y1

Tabela 6 – Sumário Estatístico Y2

Pela natureza dos dados e método empregado na sua coleta, e em função da variação do ruído estar diretamente relacionada à rotação do motor, não se observa razões suficientes para que se execute o histograma de freqüência (Gauss).

5.3 - Intervalo