Métodos multicriterio aplicados en la selección de un material para discos de freno

• Autores: Javier Martínez Gómez, Mario Chérrez Troya, Edilberto Antonio Llanes Cedeño, Diana Peralta Zurita
• Localización: Ingenius: Revista de Ciencia y Tecnología, ISSN 1390-650X, ISSN-e 1390-860X, Nº. 20 (Julio-diciembre), 2018, págs. 83-95
• Idioma: español
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• Resumen
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    La selección de material para un componente automotor es un proceso complejo, porque implica una exploración de los principales criterios de acuerdo con las propiedades exigidas por el componente a diseñar. El presente estudio tiene como objetivo evaluar un material alterno en la fabricación de un disco de freno en vehículos livianos tipo SUV, a partir de los métodos multicriterio; para lo cual se toman en consideración cinco materiales candidatos para la aplicación deseada (Ti6Al4V, Al10Si C, AISI 304L, ASTM A 536 y ASTM A48). Los métodos multicriterio (MCDM) empleados son: VIKOR – la optimización multidisciplinar y solución de compromiso; ELECTRE I – eliminación y opciones que reflejan la realidad; COPRAS – evaluación compleja proporcional; ARAS – evaluación de relación de aditivos; MOORA – optimización multiobjetivo basado en el análisis de radios y el método ENTROPÍA que se emplea para la ponderación de los criterios. Se obtiene que la mejor alternativa es el material ASTM A536 según los métodos COPRAS, ELECTRE I, y ARAS por su baja densidad, un alto límite elástico y una buena resistencia a la compresión; en segunda opción es el ASTM A48 según VIKOR y MOORA.

  • English

    The selection of material for an automotive com-ponent is a complex process, because it involves an exploration of the main criteria according to the properties required by the component to be designed. The use of multi-criteria methods (MCDM) allows the development of a fast and efficient selection methodology, based on the analysis of the properties and the optimization indexes of the criteria to assign importance to each alternative in the selection of the best option for the manufacture of a brake disc. This study uses five candidate materials for the desired application. The MCDM methods used are multidisc-ciplinary optimization and compromise solution (VIKOR), elimination and options that reflect reality (ELECTRE I), proportional complex evaluation (COPRAS), additive ratio evaluation (ARAS), multipurpose optimization based on radius analysis (MOORA) and the ENTROPIA method is used for weighting the criteria. After the analysis of the proposed MCDM methods, the ranking of all the MCDM methods, with the observation that the COPRAS and ARAS method have the same values. The material with the best results in the COPRAS, ELECTRE I, and ARAS methods is ASTM A536, due to its low density, high elastic limit and good compressive strength.