MODELAGEM TRIDIMENSIONAL

Aqui reúnem-se procedimentos e atividades para o cumprimento de dois dos objetivos específicos propostos (primeiro e terceiro), sendo a topologia do veículo definida a partir das dimensões físicas do piloto, tanto quanto das condições limites de movimento do mesmo durante o desempenho de suas funções.

Os procedimentos para o cumprimento do objetivo específico relacionado ao estilo da concepção, apresentam-se aqui referenciados nos fatores intrínsecos do estilo - semântica e simbolismo, bem como nos fatores condicionantes do mesmo, especificamente nos conceitos antecessores e nos atuais modelos concorrentes.

3.4.1 Modelo Físico

A alternativa selecionada ao final do processo de esboço bidimensional, inspirou a primeira modelagem tridimensional, ainda sem rigor de escala.

Constataram-se algumas restrições no que se refere à esta modelagem. Em geral, teriam sido confeccionados modelos em argila, em escala e em tamanho real, para referenciar as formas básicas, as quais seriam esquadrinhadas digitalmente em três dimensões - ou escaneadas, e, a partir desses arquivos digitais gerados pelo escaneamento tridimensional, seriam operados ajustes em ambiente computacional, para a posterior manufatura.

A especificidade do material mencionado ("massa clay", ou "clay para design", na denominação comercial), associado à sua atual disponibilidade de aquisição, em função a quantidade necessária para a confecção do mocape físico e o respectivo valor a ser investido, este estágio da modelagem foi adaptado ao uso de material alternativo, como a massa de modelar escolar; vide Figura 47.

Figura 47 - Mocape confeccionado em massa de modelar.

Fonte: Próprio autor (2016).

3.4.2 Modelo Computacional

Procedeu-se aqui a primeira modelagem em ambiente virtual, contendo as posições estimadas das rodas, do painel de instrumentos e do corpo do piloto, conforme ilustrado na Figura 48.

Figura 48 - Croqui computacional para localização dos subsistemas de suspensão e rolagem e para posicionamento e proporção do piloto no package.

Fonte: Próprio autor (2016).

Os modelos bidimensionais, vetorizados a partir das vistas ortogonais mais informativas do desenho do veículo (laterais, frontal, posterior e superior) serviram de referência para a modelagem tridimensional em ambiente computacional.

O critério de escolha do programa computacional referenciou-se no melhor atendimento aos planos auxiliares de gerenciamento de custos e de aquisições ao projeto - em função da eventual necessidade de licenciamento para uso de um dado software de código fechado, ou aos planos auxiliares de gerenciamento de pessoal e tempo - em função do domínio psicomotor do desenhador/modelista/projetista.

No cumprimento ao plano de gerenciamento de pessoal, dispôs-se dos recursos humanos da própria instituição, na figura de um profissional técnico mecânico do quadro efetivo de servidores técnico-administrativos do Centro de Tecnologia desta universidade. Aliando conhecimento em desenho técnico e domínio em programas computacionais para modelagem tridimensional, o referido servidor atuou como modelista do mocape virtual para o conceito a ser apresentado.

Apresentadas numa sequência cronológica, as Figuras 49 e 50 resumem o processo de modelagem do mocape digital para o conceito veicular em projetação.

Desde o início do processo puderam ser identificadas restrições à modelagem de formas orgânicas. Conhecidas tais restrições, procurou-se modelar a carenagem

a partir de formas de construção mais simplificadas, ou de objetos pré-existentes e disponibilizados na rede mundial de computadores em código aberto.

A superfície primeiramente modelada tomou como base o croqui digital com as principais medidas do package e o posicionamento do piloto (Figura 49), ambos critérios em conformidade com o regulamento oficial da SEM 2015.

Figura 49 - Modelagem computacional do mocape a partir de vistas ortogonais.

Fonte: Próprio autor (2016).

Após, posicionaram-se as quatro rodas. Associadas às rodas dianteiras, posicionadas exatamente onde serão montados os dois motores, no futuro protótipo, formas discóides bicôncavas, ou lenticulares, foram modeladas para representar alegoricamente os referidos motores, conforme destaque na Figura 50(a).

Com a posição das rodas já definidas, inicia-se a construção do paralama dianteiro a partir da forma genérica de uma gota, ou de glóbulo, comprimida ao longo de seu eixo longitudinal e flexionada, a partir de sua segunda metade, em direção ao centro do package, até fundir-se com o mesmo; vide Figura 50(b).

Figura 50 - Sequência da modelagem computacional do mocape.

Seguindo as regras oficiais da SEM 2015, optou-se por adotar o valor mínimo recomendado por aquela competição para a largura total do veículo, qual seja 1.300 mm, excluindo os espelhos retrovisores laterais.

A Figura 50(c) mostra a definição do primeiro formato da parte dianteira da carenagem (borda de ataque), após o espelhamento do paralama dianteiro direito para a obtenção de seu par simétrico, bem como a aplicação de filetes de grande raio para unir essas três superfícies - o package e os dois paralamas.

O paralama traseiro, que aparece em duas vistas diferentes nas Figuras 50(d) e 50(e), foi construído fornecendo-se elementos gráficos lineares ao programa, para que o mesmo possa criar uma superfície de transição - ferramenta denominada de loft no software em uso, definida a partir de quatro curvas.

A seguir, na Figura 50(f), apresenta-se a construção quase completa da parte posterior do veículo, obtida pelo espelhamento do paralama traseiro direito para a geração de seu simétrico esquerdo e, a modelagem da borda horizontal de fuga da carenagem, que responde também por funções estruturais.

De forma semelhante à construção da borda de ataque, a união dessas três superfícies - i. e., os dois paralamas traseiros mais a borda horizontal de fuga, ao package, foi feita aplicando-se o recurso denominado filete.

A construção da carenagem foi completada com a abertura dos paralamas na medida exata para a rolagem e esterçamento das rodas.

Como os primeiros passos da verificação, convém avaliar os fatores de influência da concepção no plano de manufatura, principalmente em relação aos materiais e processos a serem adotados, tanto para a obtenção do modelo, quanto do futuro veículo real.