Seleção de material para ponteiras de bengalas de deficientes visuais com apoio do método TOPSIS
Material selection of walking stick tips for visually impaired people using TOPSIS method
Cláudia Canto de Souza Leão, Alessandro de Castro Corrêa, Jean da Silva Rodrigues, Elza Monteiro Leão Filha
Resumo
Este artigo tem por objetivo selecionar materiais aplicáveis à construção de ponteiras de baixo custo para bengalas desmontáveis de deficientes visuais, considerando múltiplos atributos. Foram avaliados cinco ponteiras: uma confeccionada em plástico ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno) por prototipagem de impressão 3D, e outras quatro em compósito de matriz polimérica com incorporação de resíduo particulado de borracha de pneus inservíveis, variando-se o tipo de matriz, epóxi ou poliéster, e com a fração mássica de partículas em dez e quinze por cento. Incluíram-se avaliações de usuários e uma medida de contribuição ambiental. O estudo envolveu três etapas: a experimental em laboratório; experimental em campo; e a avaliação multiatributo, utilizando Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS). Os pesos dos atributos foram determinados com base em uma ordenação de importância fornecida por um especialista. Osresultados revelaram que a ponteira de matriz epóxi com partículas em quinze por cento de borracha de pneu apresentou o melhor desempenho.
Palavras-chave
Abstract
The objective of this study was to select materials for low-cost walking stick tips manufactured for visually impaired people, considering multiple attributes. Five tips were evaluated: one composed of acrylonitrile butadiene styrene (ABS) by 3D printing and four polymer matrix composites, epoxy or polyester, containing five or fifteen percent particulate rubber from wasted automobile tires. User assessments and an environmental contribution measure were added to the technical attributes. The study was carried out in three stages: laboratory experiments, field experiments, and multi-attribute evaluation using Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS). The attributes weights were determined based on a complete rank-ordering provided by expert engineering. The results obtained show that epoxy matrix tips containing fifteen percent of particulate rubber were the best alternative.
Keywords
Referências
1 Alves FA, Neumann AM, Gouvêa MM Jr, editor. Bengala inteligente neural baseada em aprendizagem por reforços para deficientes visuais. Belo Horizonte: Laboratório de Robótica e Inteligência Artificial, Pontificia Universidade Católica de Minas Gerais; 2014 [acesso em 8 nov. 2017]. Disponível em: http://www.lbd.dcc.ufmg.br/colecoes/eniac/2014/0071.pdf
2 Cerqueira JB. Bengala branca: símbolo de independência das pessoas cegas. Rio de Janeiro; 2011 [acesso em 27 jul. 2015]. Disponível em: http://www.bengalalegal.com/bengala-branca
3 Rosa PRM. Bengala de apoio a cegos com detecção de buracos [dissertação]. Avenco: Universidade de Avenco; 2009.
4 Compromisso Empresarial para Reciclagem. O mercado para reciclagem. São Paulo: CEMPRE; 2019 [acesso em 7 fev. 2019]. Disponível em: http://cempre.org.br/artigo-publicacao/ficha-tecnica/id/7/pneus
5 Marinucci G. Materiais compósitos poliméricos: fundamentos e tecnologia. São Paulo: Artliber; 2011. 333 p.
6 Rodrigues MRP, Ferreira OP. Caracterização de compósitos produzidos com borracha de pneus e resina poliuretana. Revista Iberoamericana de Polímeros. 2010;11(5):274-283.
7 Regis TM. Desenvolvimento e caracterização de compósitos híbridos a partir de polipropileno reciclado, resíduo de borracha de pneu e carbonato de cálcio [dissertação]. São Paulo: Universidade Presbiteriana Machenzie; 2011.
8 Jahan A, Edwards KL, Bahraminasab M. Multi-criteria decision analysis for supporting the selection of engineering materials in product design. Oxford: Butterworth-Heinemann; 2016. 252 p.
9 Corrêa AC, Peixoto AL, Corrêa DCG. Métodos multi-atributos: aplicação do COPRAS na seleção de filamentos para produção de maquete em impressora 3D. Bomgeam. 2018;5(1):1-9. http://dx.doi.org/10.31419/ISSN.2594-942X.v52018i1a11ACC.
10 Hwang CL, Yoon K. Multiple Attribute Decision Making: methods and applications. New York: Springer-Verlag; 1981. 259 p. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-48318-9.
11 Gomes LF, Gomes CFS. Tomada de decisão gerencial: um enfoque multicritério. 5. ed. São Paulo: Atlas; 2014. 324 p.
12 Levy F No, Pardini LC. Compósitos estruturais: ciência e tecnologia. São Paulo: Edgar Blucher; 2006.
13 American Society for Testing and Materials. ASTM D570: standard test method for water absorption of plastics. West Conshohocken: ASTM; 2010.
14 American Society for Testing and Materials. ASTM D638: standart test method for tensile properties of plastics. West Conshohocken: ASTM; 2010.
15 American Society for Testing and Materials. ASTM D256-4: standard test method for determining the izod pendulum impact resistence of plastics. West Conshohocken: ASTM; 2008.
16 Saaty TL. The analytic hierarchy process: planning, priority, setting and resource allocation. New York: McGrawHill; 1980. 287 p.
Submetido em:
20/02/2019
Aceito em:
20/01/2020
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email