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MARIELLE MARIA MEDEIROS VITAL
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CARACTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES ELÉTRICAS, MECÂNICAS E ESTRUTURAIS DA LIGA Al-Cu-Si-Mg MODIFICADA COM TEORES DE [0,2-0,5 E 0,7]% Fe
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Data: 21/11/2019
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Estudos para o desenvolvimento de novos materiais em ligas de alumínio e/ou reformularem os já existentes estão sendo realizados a fim de aperfeiçoar condutores elétricos para que o transporte da energia torne-se cada vez mais eficiente. Nesse contexto, esses materiais se mostram com grande potencial para serem utilizadas principalmente pela sua elevada condutividade elétrica, baixo peso específico, além de sua razoável resistência mecânica. Em vista disso, o presente trabalho propõe caracterizar o comportamento mecânico, elétrico e estrutural em corpos de prova deformados (fios com diâmetro de 3mm) e não deformados (corpos de prova com diâmetro de14,4 mm), objetivando determinar a influência do ferro na liga Al-0,25%Cu-0,7%Si-1,0%Mg modificada com[0,2-0,5-0,7]%de Ferro e solidificadas em molde metálico tipo"U". A pesquisa foi realizada no laboratório do grupo de pesquisa de materiais da Universidade Federal do Pará (GPEMAT). Tendo como foco a aplicação na fabricação de fios e cabos para ligações elétricas. Observou-se que a inserção dos elementos Cu, Si, Mg na liga de Al-Fe, retarda o desempenho do ferro em refinar os grãos na estrutura, por sua vez, a microdureza da estrutura fica mais elevada com o aumento do teor de ferro. Em relação à condutividade elétrica das ligas como deformadas o resultado foram relativamente bem próximos, isso justifica a influência de quanto mais ferro na liga a diferença de perda é bem pequena, sendo que os demais elementos contribuíram para tal resultado no caso da liga estudada.
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GILSA PINHEIRO RODRIGUES DOS SANTOS
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O PERFIL DE PRODUÇÃO DOS BATEDORES ARTESANAIS DE AÇAÍ DO MUNICÍPIO DE BELÉM - PARÁ
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Data: 14/10/2019
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O presente estudo tem por objetivo analisar o processo produtivo dos batedores artesanais de açaí do município de Belém - Pará. Tal investigação procura responder o seguinte problema de pesquisa: Quais as características do processo produtivo empregado pelos batedores artesanais de açaí do município de Belém – Pará? E como objetivos específicos descrever o perfil dos pontos de venda de açaí certificados com o selo de qualidade “Açaí Bom”; avaliar o cumprimento do Decreto nº 326 de 20 de janeiro de 2012; descrever o perfil de produção dos batedores artesanais de açaí do município de Belém – Pará, buscando um conhecimento mais aprofundado da área em estudo. Os dados foram coletados por meio de um questionário contendo 72 questões objetivas, com escala do tipo Likert, divididos em três cessões fundamentadas no Decreto nº 326/01/2012: (i) boas práticas de produção, (ii) organização da produção e (iii) perfil dos batedores artesanais, sendo complementado por entrevistas não estruturadas. A amostra não probabilística por julgamento constituída de 50 batedores do total de 145 cadastrados, que responderam ao questionário aplicado durante a pesquisa de campo, no período compreendido entre 30/05 a 06/09/2019. Os dados passaram por tratamento estatístico com software na linguagem R. Os resultados indicaram a predominância de batedores do sexo masculino, com uma média de idade de 42 anos; que os estabelecimentos na maioria cumprem as normas do Decreto nº 326 sobre boas práticas de produção; por outo lado sugeriram maior necessidade de articulação com universidades ou instituto de tecnologia para a melhoria da qualidade de produção do açaí.
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PEDRO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
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ESTUDO DAS PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS DE CERÂMICA VERMELHA INCORPORADA COM RESÍDUO DE PEDRAS ORNAMENTAIS
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Data: 08/10/2019
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A cerâmica vermelha atualmente é um dos setores da indústria cerâmica que vem utilizando como uma alternativa viável a incorporação de diversos resíduos como forma de minimizar os impactos ao meio ambiente, além do reaproveitamento como matéria-prima em substituição de outros materiais. A pesquisa teve como objetivo geral estudar a influência da adição do resíduo de pedras ornamentais (resíduo do corte do granito) nas propriedades tecnológicas e microestruturais de cerâmica vermelha utilizada para fabricação de telhas. Com base nas literaturas estudadas, o resíduo foi adicionado às massas cerâmicas em percentuais de 10, 15 e 20% submetidas ao processo de queima na temperatura de 950ºC. Foi realizada a caracterização química, morfológica e térmica do resíduo assim como das massas de argilas. As caracterizações físicas e mecânicas dos corpos de provas cerâmicas foram através dos ensaios de densidade aparente, absorção de água, retração linear e tensão de ruptura. As análises microestrutural das peças cerâmicas foram realizadas por espectroscopia por fluorescência de raios X, difração de raios-X, análise termogravimétrica (ATG) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Com base nos resultados obtidos, verificou-se que o resíduo das pedras ornamentais adicionados em até 15% influenciou positivamente nas propriedades da cerâmica, tornando possível seu reaproveitamento na indústria de cerâmica vermelha, demostrando que é uma alternativa de sustentabilidade no setor da construção civil.
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RICARDO NAZARENO COSTA FRANCA
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CORRELAÇÃO ENTRE PARÂMETROS TÉRMICOS, ESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DAS LIGAS Al-3% E Al-5%Ni SOLIDIFICADAS DIRECIONALMENTE
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Data: 30/09/2019
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As ligas à base de alumínio possuem propriedades de grande interesse para a indústria de fundição, pois possuem massa específica baixa, condutibilidade térmica e elétrica elevadas, boas combinações de propriedades mecânicas, boa trabalhabilidade em processos de usinagem e conformação mecânica. As propriedades finais e o comportamento mecânico do produto fundido dependerão diretamente da estrutura e dos parâmetros térmicos de solidificação. Este trabalho se propôs a analisar a correlação entre os parâmetros térmicos, estrutura e propriedades mecânicas das ligas da família Alumínio-Níquel (Al-3,0%Ni e Al-5,0%Ni) no que diz respeito à evolução da macroestrutura e microestrutura dendrítica. O comportamento mecânico das ligas Al-Ni foi analisado por meio de ensaios de tração e microdureza. Para a produção das ligas binárias, foram utilizados Alumínio e Níquel comercialmente puros. A microestrutura dendrítica é quantificada através de seus espaçamentos primários e secundários, devidamente correlacionados com os parâmetros térmicos da solidificação. São propostas leis experimentais de evolução dos espaçamentos dendríticos como função da taxa de resfriamento (TR) e da velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (VL), na forma (l1) = C (TR)-0,55 e l2 = C (VL)-1/3, respectivamente, e com propriedades mecânicas representada pela microdureza Vickers (HV), analisando a influência do elemento de liga Ni na matriz de alumínio na formação de ligas Al-Ni. Os valores experimentais dos espaçamentos dendríticos foram comparados com outros trabalhos experimentais de crescimento dendrítico para ligas binárias Al-Ni. Os resultados mostraram que o modelo teórico de crescimento se aproxima bastante do espectro experimental da liga com concentração de Ni. A análise da microdureza das ligas investigadas indicou que a medida em que aumentamos a concentração de Ni na matriz rica em alumínio, maior será a microdureza, influenciou diretamente no aumento da microdureza das ligas Al-Ni analisadas.
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SANDRO DIAS PENA
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ANÁLISE DE FOSFOGESSO EM BLOCOS DE VEDAÇÃO EM UMA INDÚSTRIA DE CERÂMICA VERMELHA NO MUNICÍPIO DE SÃO MIGUEL DO GUAMÁ
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Data: 30/09/2019
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O fosfogesso é um resíduo gerado à partir do ataque da rocha fosfática pelo ácido sulfúrico. No Brasil, é gerada em grande escala, pois para 1 tonelada de ácido fosfórico produzida, resultam em 4,5 toneladas de fosfogesso. Assim, será desenvolvido um produto com a mistura de 3 tipos: a primeira mistura será constituída de 80% de argila de várzea, com a adição de 20% de fosfogesso; a segunda mistura será constituída de 90% argila de várzea, com a adição de 10% fosfogesso; e a terceira e última mistura será de 95% argila de várzea, com a adição de 5% fosfogesso, em comparação com a argila 100%. Foram realizados os ensaios químicos e mineralógicos (Análise térmica Diferencial; Análise Termogravimétrica, Difração de Raios X, Fluorescência de Raios X e Microscopia Eletrônica de Varredura. Também foram realizados os ensaios físicos (umidade de extrusão; perda ao fogo, resistência de compressão a seco e a queimado; retrações lineares de secagem, de queima e total; absorção de água, porosidade aparente e distribuição granulométrica da argila), além de ensaios químicos e mineralógicos. Na composição mineralógica da argila, as amostras apresentaram em seu teor mineralógico a esmectita, illita, caulinita, quartzo, anatásio e rutilo, com seu pico máximo indicando a presença de quartzo, acompanhado de illita e esmectita. Nas análises químicas, como a análise Termodiferencial, foi observado um pico exotérmicos e endotérmicos. Na análise termogravimétrica da amostra, houve uma perda de massa total de 7,29%. Nas análises físicas dos corpos de prova, a maior porcentagem de umidade de extrusão foi na amostra de 90% argila e 10% fosfogesso, com 30,68% de umidade de extrusão. Para a resistência de compressão a seco, os resultados foram maiores em 2 misturas de argila pura com o fosfogesso, as misturas de 90% argila e 10% fosfogesso, além da argila de 95% argila e 5% fosfogesso, apresentando 9,46 Mpa e 11,31 Mpa. Para a resistência de compressão a queimado, os resultados que melhor apresentaram resultados foi a mistura 80% argila e 20% fosfogesso e 100% argila pura, com 11,03 MPa e 12,70 Mpa, respectivamente. Assim, este trabalho tem como objetivo definir qual melhor composição em nível de fosfogesso para ser adicionada à argila de várzea, de forma que possa minimizar custos com material argiloso, e se haverá, com a adição de fosfogesso, maior resistência aos blocos cerâmicos (ou não), reduzindo o impacto ambiental negativo que ocorre com a disposição destes resíduos no meio ambiente, além de gerar um processo mais sustentável e econômico para a indústria cerâmica.
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THOMPSON REIS DA SILVA
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ANÁLISE DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UM EIXO EM AÇO CARBONO, UTILIZADO EM EMBARCAÇÕES TIPO RABETA POR RIBEIRINHOS NA AMAZÔNIA
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Data: 27/09/2019
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Uma das embarcações mais utilizadas pelos ribeirinhos da Amazônia é a embarcação conhecida como “rabeta”, que pode ser curta ou longa. A rabeta consiste em um motor de popa que sustenta um eixo de transmissão com uma hélice instalada na extremidade muito utilizada quando a profundidade do rio é relativamente baixa. O eixo, normalmente de aço, que transmite o movimento do motor para a hélice merece uma atenção especial, pois, apesar de o motor apresentar uma potência normalmente baixa, o eixo sofre esforços mecânicos como flexão, torção, compressão e tração que necessitam de um estudo mais aprofundado. Falhas causadas por fadiga, corrosão pelo contato direto do eixo com água são alguns exemplos. Através de tratamentos térmicos podem-se alterar as propriedades dos aços através de operações de aquecimento e resfriamento com o controle da temperatura. O processo escolhido para este trabalho é o processo de tratamento térmico de normalização, têmpera e revenido e o tratamento termoquímico superficial de cementação em caixa por proporcionar melhorias de natureza mecânica a baixo custo, fator este importante para o público alvo que é usuário do equipamento onde o eixo tratado é componente. A partir dos eixos adquiridos foram fabricados os corpos de prova para os ensaios de tração e fadiga flexo-rotativa pelo processo de usinagem em um torno mecânico semi-automático e o forno utilizado para os tratamentos térmicos apresenta uma temperatura máxima de trabalho de 1200ºC. O eixo de rabeta é vendido no mercado como sendo de um aço SAE 1045 que após os tratamentos térmicos foram obtidas as propriedades mecânicas através dos ensaios de tração, fadiga flexorotativa e dureza, além das análises químicas pelo método de EDS (Espectroscopia de Energia Dispersiva) e FRX (Espectrometria de Fluorescência de Raios-X). Após as análises dos resultados, principalmente das propriedades mecânicas obtidas através dos ensaios de tração e dureza, detectou-se que o aço vendido não está se acordo com as especificações vendidas e que as amostras que passaram pelos tratamentos de normalização e cementação apresentaram os melhores resultados, em média 22.763,6 ciclos, quando submetidos ao ensaio de fadiga flexo-rotativa.
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RAIMUNDO NONATO DE OLIVEIRA
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Estudo do Eixo de Propulsão de Embarcações Tipo Rabeta da Região Amazônica: Um estudo de Caso
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Data: 27/09/2019
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O conhecimento das propriedades mecânicas dos materiais é de capital importância para as questões de escolha destes, no fabrico de órgãos de máquinas. Sob este olhar, o presente estudo teve o propósito de avaliar a resistência mecânica do material usado na confecção dos eixos para motores do tipo rabeta, comercializado como aço 1045, adquirido no mercado local, pelos ribeirinhos das cercanias da região metropolitana de Belém em grande demanda. Portanto, a intenção do estudo foi caracterizar mecânica e matalograficamente esses eixos de aço carbono para que eles possam oferecer uma operacionalidade eficaz e econômica a seus usuários. Este exame apontou que propriedades mecânicas podem ser melhoradas por meio de tratamentos térmicos. A normalização, têmpera e cementação têm demonstrado que podem melhorar as propriedades dos aços reduzindo a presença de tensões internas provenientes dos processos de fabricação e melhorando as propriedades mecânicas do aço. Conforme isto ocorre, são proporcionadas melhorias na estabilidade dimensional, ganho em tenacidade, resiliência e propriedades em geral. Sob este olhar foi realizado um estudo comparativo sobre as mudanças estruturais, morfológicas e mecânicas em eixos de aços para “rabetas” usinados segundo norma ASTM E8/E8m 16a e submetidos a tratamentos térmicos e termoquímicos. Os corpos de provas foram aquecidos à temperaturas de 880°C, 860°C, 200°C e 950°C respectivamente para a normalização, têmpera, revenimento e cementação, e posteriormente arrefecidos ao ar, óleo mineral e no próprio forno, segundo as necessidades de cada caso. Para as análises estruturais, morfológicas e mecânicas foram realizadas as análises químicas, os ensaios de tração e dureza, as análises por microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), e a espectroscopia dispersiva de raios-X (EDS) que serviram de base para a determinação do tipo de aço oferecido pelo mercado interno e a possibilidade de melhoria destes eixos por mudança de estrutura e /ou composição. Nas análises microestruturais de MO, MEV e EDS foram observadas alterações na composição física da quantidade relativa das fases de ferrita e perlita, mas não foi possível visualizar e confirmar a presença de martensita retida nos CPs temperados. Ainda durante a caracterização microestrutural, foi possível a identificação de precipitados de carbonetos ultrafinos nos CPs temperados bem como a camada cementada nos CPs submetidos a esse tratamento. As propriedades mecânicas resultantes dos CPs normalizados e cementados (NC) que prevaleceram sobre os outros tratamentos foram, a tensão de escoamento, com aumento de 94,3% e a tenacidade com um aumento de 25,5% em relação aos CPs trefilados. Para a dureza Brinell a do aço carbono trefilado foi o que obteve o maior valor HB, comprovando que os tratamentos térmicos realizados diminuem a dureza ajustando essa propriedade mecânica pelo alívio de tensão internas a nível de microestrutura; ainda neste ensaio, foi verificado uma pequena, mas significativa alteração nos CPs submetidos aos tratamentos termoquímicos de cementação nas bordas destes.
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JOSÉ AÍRTON NUNES FERNANDES
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DESENVOLVIMENTO DE ALGORÍTMO DE CORRELAÇÃO DIGITAL DE IMAGEM PARA O CÁLCULO DE DEFORMAÇÕES
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Data: 27/09/2019
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A extensometria é uma técnica para determinar o estado de deformação em torno de um ponto de um corpo, a partir do conhecimento das extensões em várias direções; é conhecimento importante no estudo dos processos mecânicos. Associar as ferramentas da extensometria aos métodos da correlação digital de imagem trará um avanço significativo para a criação de instrumentos de baixo custo e boa precisão para medidas de deformação sem contato, substituindo os extensômetros convencionais. Esse trabalho através de pesquisas e experimentos, fará o desenvolvimento de um algoritmo de correlação digital de imagem para o cálculo de deformações, capaz de contribuir na construção desse instrumento, ou sai, de um protótipo de vídeo extensômetro. Para chegar ao algoritmo iniciou-se pela engenharia de materiais, com ensaios mecânicos, passando por avaliações de softwares, estudos e análises da correlação digital de imagem. O algoritmo é resultante da elaboração de cinco códigos, dos quais selecionamos três. Nessa proposta os ensaios de tração realizados pela máquina universal, foram filmados, ou fotografados, com as imagens sendo transferidas para o computador, no qual foram analisadas, por meio de códigos com a utilização de correlação digital de imagem, obtidos com o auxílio de ferramentas do software MATLAB®. Para medir precisamente, as deformações dos materiais ensaiados, os três diferentes códigos foram criados com o objetivo de melhorar as medidas em função da elasticidade do material sem contato. As medidas de deformação realizadas no campus Belém, são obtidas através de ensaios utilizando uma máquina universal, com o advento desse algoritmo se amplia as possibilidades de realizar avaliações de deformações em materiais sólidos, além de incentivar a continuidade de pesquisas ampliando o estudo para outros tipos de materiais. A correlação digital de imagem tem aplicações em diversos campos, desde a engenharia civil, medicina e odontologia dentre outras, com um diferencial, pode realizar medidas de deformação sem necessitar da presença no local do evento, dependendo da situação basta ter uma filmagem do material, no qual ocorreu ou está ocorrendo deformação, permitindo o cálculo e também o monitoramento remoto dos deslocamentos da peça. Esse tipo de conhecimento é muito importante, inicialmente pela interação dos fundamentos da mecânica com outras áreas de conhecimento, como processamento digital de imagem e informática, podendo futuramente criar um espaço físico para esse tipo de aplicações O curso de mecânica do Campus Belém do Instituto Federal Educação, Ciência e Tecnologia do Pará, poderá utilizar esse conhecimento nas aulas práticas de suas disciplinas, como também por outros cursos do IFPa. , além de contribuir nos projetos de pesquisa, desenvolvidos pelos alunos sob a orientação dos professores do curso, em projetos de extensão ou da área de inovação tecnológica.
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MARCOS MARTINS SOUZA
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CARACTERIZAÇÃO DA MADEIRA MARUPÁ (Simarouba amara Aubl, Simaroubaceae) VISANDO UTILIZAÇÃO NA INDÚSTRIA MOVELEIRA
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Data: 25/09/2019
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A utilização da madeira em móveis requer o conhecimento de suas características físicas e mecânicas. A umidade da madeira influencia diretamente na sua resistência, diminuindo com o aumento de seu teor de umidade e atingindo um valor mínimo para umidade acima do limite de saturação. A norma brasileira ABNT NBR 7190:1997 adota a umidade de referência de 12%, pela qual os resultados de ensaios devem ser apresentados. Entretanto, para aplicação da norma, torna-se necessário o conhecimento das características mecânicas de todas as espécies florestais brasileiras. Assim, o objetivo deste trabalho é fazer a caracterização física e mecânica da madeira denominada Marupá, Simarouba amara Aubl., Simaroubaceae, conhecida na indústria moveleira como “madeira alternativa. A validação da madeira Marupá é de suma importância para as indústrias moveleiras, pois serve como fonte de suprimento, bem como contribui para a minimização da retirada de espécies de madeiras “nobres”. Para isso, foram necessários ensaios físicos de umidade e densidade, além de ensaios mecânicos de resistência, ensaio de compressão longitudinal às fibras, compressão radial às fibras, compressão tangencial às fibras e flexão. Por fim, propõe-se, neste trabalho, a criação e o desenvolvimento de um protótipo em escala reduzida com as espécies de madeiras estudadas (Marupá e Cedro). Os resultados mostraram o coeficiente de variação entre as duas espécies 16,2% para o ensaio de resistência à compressão e coeficiente de variação, para o ensaio de flexão ficou em 18,41%, ambas possuem restência mecânica moderada, podendo ser utilizadas em estruturas de madeira de pequeno porte. A madeira Marupá apresentou a densidade básica 0,40 g.m-3 da espécie. Entretanto, a maior média de resistência foi 12% de umidade, a média de compressão às fibras (fc0,k = 25,25 MPa) e de flexão paralelo às fibras (fc0,k = 27,29 MPa) atingindo o requisito da ABNT NBR 7190:1997, que estabelece a eficiência da resistência mecânica na classe C20. Os resultados indicaram a possibilidade de utilização da espécie marupá como madeira alternativa para processamento de móveis.
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MARCOS DEYVID LEÃO SILVA
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PLANO DE GESTÃO EM GASES MEDICINAIS NOS HOSPITAIS EBSERH
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Data: 25/09/2019
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Dentre as instalações em Estabelecimentos Assistenciais em Saúde (EAS), que se prestam a atender as necessidades de pacientes, visitantes e funcionários, destacam-se as de gases medicinais. Estas instalações são empregadas para fins terapêuticos e cirúrgicos. Seu emprego requer cuidados especiais no ambiente hospitalar, porquanto muitos riscos são associados a esta atividade. Além dos riscos, os custos são elevados. Estes fatores sugerem uma gestão criteriosa. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo de Gestão em Gases Medicinais. Como proposta metodológicas foi empregado a revisão bibliográfica, a criação de um plano de ação utilizando o 5W1H, a elaboração de um método sistemático baseado no diagrama de gestão. Realizado o mapeamento dos processos dos setores da envolvidos na gestão em gases medicinais utilizando as ferramentas: BSC, cadeia de valor, SIPOC, fluxogramas e o software Bizagi, e alinhado os riscos associados e práticas de controle. Como produto final, foram elaborados formulários de instruções de execução de procedimento técnico para inspeções periódicas e manutenção baseados nas normas técnicas e boas práticas de engenharia. A criação de um plano de contingência. A elaboração do gerenciamento de riscos. Assim como, elaborado o modelo de relatório de desempenho para análise da gestão em gases medicinais. O estudo foi aplicado no Hospital Universitário João de Barros Barreto (HUJBB) para o qual foi desenvolvido o plano de Gestão em Gases Medicinais nos Hospitais EBSERH, focando a qualidade e eficiência, visando auxiliar na redução de perda para eliminação de desvios ou desperdícios em todo processo em gases medicinais.
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FRANCISCO MANOEL FERNANDES VAGO
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ESTUDO DE VIDA À FADIGA DE LANCHAS ESCOLARES CONSTRUÍDAS EM ALUMÍNIO NAVAL 5052H34
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Data: 23/09/2019
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Neste trabalho, é feita uma análise de fadiga para o projeto das Lanchas Escolares Média, construídas na Base Naval de Val-de-Cães com liga Alumínio 5052H34, as quais fazem o transporte de crianças que necessitam se deslocar por vias fluviais até a escola. A motivação para o estudo foi o aparecimento de trincas em algumas dessas lanchas, apontando a necessidade de avaliações que permitam verificar possíveis causas e meios para evitar o surgimento de novas trincas. Foram realizadas estimativas dos carregamentos aos quais as embarcações são submetidas navegando nos rios vizinhos à Belém, com base nas velocidades do barco e no histórico de ondas. Foram levantadas as curvas SN da liga para corpos de prova soldados e não soldados visando verificar a quantidade de ciclos que a liga suporta até seu rompimento para determinados valores de tensão. Também foi realizada uma avaliação analítica de carregamento e análise numérica de tensão pelo método dos elementos finitos. Com os dados de tensão e as curvas SN, foi possível fazer o cálculo de vida à fadiga e a análise de dano a fim de estimar a vida útil da embarcação. Os resultados obtidos nas análises mostram a real possibilidade de ocorrência de trincas para períodos curtos de operação, como já foi relatado na prática. Isso aponta para a necessidade de um maior aprofundamento nos cálculos e considerações de projeto dessas embarcações.
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ELIS APARECIDA RIBEIRO DE LIMA
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EFEITOS DOS TRATAMENTOS TERMOQUÍMICOS SOBRE A CONFIABILIDADE DO EIXO EM AÇO CARBONO TREFILADO ACOPLADO EM MOTOR TIPO RABETA UTILIZADO POR COMUNIDADES AMAZÔNICAS
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Data: 20/09/2019
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Carbon Steel. Rabet Shaft. Fatigue. Thermochemical Treatments. Reliability.
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ANTÔNIO JOSÉ FILO-CREÃO GARCIA
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ADSORÇÃO DE RESÍDUOS OLEOSOS EM BARREIRA DE CONTENÇÃO DE UM NAVIO-TANQUE
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Data: 05/09/2019
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A dificuldade de limpeza de resíduo oleoso no interior de barreira de contenção em navios-tanques sempre trouxe problemas operacionais e financeiros para os comandantes de navios e operadores locais nos terminais. Neste trabalho foram confeccionados filtros para adsorção de resíduos oleosos, em escala de laboratório com o uso de óleo diesel e no interior de barreiras de contenção de navio-tanque com resíduo oleoso. Foi usada borra de açaí como adsorvente particulado com diâmetro médio de 200μm, parte insolúvel do mesocarpo, fração excedente da extração de polpa dos frutos, constituída principalmente de celulose e lignina com quatro por cento de corpos silicosos de diâmetro médio de 2μm. Para estruturação dos filtros foi utilizada a técnica de rotomoldagem com flocos reciclados de polietileno de alta densidade e borra incrustada na superfície apresentando poros de 0,1mm. Com base na ASTM F 726-17, nos filtros ocorreram adsorção mássica e adsorção volumétrica de resíduo oleoso no interior da Barreira de Contenção. As superfícies fraturadas e o processo de adsorção nos filtros foram observados por MO, MEV e EDS. Após análises dos resultados foram evidenciadas a eficiência do processo de adsorção de óleo diesel e de resíduo oleoso.
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ERNANI AUGUSTO DA SILVA CORTINHAS
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AVALIAÇÃO MICRO E MACRO ESTRUTURAL DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DA LIGA DE ALUMÍNIO AA5052 – H34
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Data: 23/08/2019
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Objetivo: Avaliar o comportamento mecânico, macro e micro estrutural das ligas de alumínio comercial 5052-H34 em amostras como fabricadas. Material e Método: Neste trabalho foram avaliadas as variações dos parâmetros de resistências mecânicas da liga comercial AA5052-H34, considerando as variações das propriedades resistentes do metal, quando submetido a deferentes ângulos de aplicação da força, tendo como referência o sentido construtivo da laminação. Foram utilizados 18 (dezoito) corpos de provas, conforme a norma NBR-7549, sendo os mesmos cortados em máquinas de eletro-erosão, 6 (seis) no sentido longitudinal à laminação, 6 (seis) no sentido transversal à laminação e 6 (seis) cortados a 45° do sentido em que as chapas foram laminadas. As amostras foram analisadas macro e micro estruturalmente, depois passaram por ensaios de tração, onde foram analisados os parâmetros de resistências mecânicas para os diferentes ângulos de aplicação da força em relação ao sentido fabril da laminação e os aspectos microestruturais das fraturas. As instabilidades de Efeito Portevin – Le Chatelier (PLC) para diferentes ângulos e diferentes taxas de deformação foram avaliados sob o ponto de vista do perfil das curvas obtidas, tempo para carregamento e relaxamento das tensões internas e variações das amplitudes de tensões obtidas. Os diferentes planos das fraturas também foram submetidos à investigação através da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e as imagens fractográficas geradas foram utilizadas como recurso tecnológico para avaliação dos resultados obtidos. Resultados: Após a análise dos resultados, podemos concluir que a liga apresenta macroestrutura com grãos refinados devido ao processo de fabricação. A microestrutura da liga apresenta partículas de segunda fase composta predominantemente por ferro, com grande possibilidade de ser o componente eutético Al3Fe do sistema Al-Fe. De maneira geral os demais elementos Mg, Cr, Si, Mn, Cu e Zn encontram-se distribuídos de forma homogênia na matriz de alumínio, não sendo detectáveis suas presenças na forma de partículas de segunda fase como foi observado pelo Ferro. Os resultados de limite de resistência à tração estão dentro da faixa descrita pela Atlas Steels ( Al Alloy Data Sheet ). A força resistente à aplicação da carga de tração se mostrou mais favorável para uma carga aplicada transversalmente ao sentido fabril da laminação. Na fratura, a análise macroscópica de uma amostra apresentou fratura com aspecto dúctil, e duas amostras de aspecto frágil com formação de ângulo de 45°. Quando observado as micrografias das fraturas obtidas por MEV ambas as fraturas apresentam microcavidades, com a presença de coalescimento, caracterizando que a liga apresenta um comportamento dúctil.
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NATALIA LUIZA ABUCATER BRUM
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INFLUÊNCIA DO Zr NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DA LIGA Al-6%Mg
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Data: 21/06/2019
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As ligas da série 5XXX destacam-se entre as ligas não tratáveis termicamente por apresentarem o magnésio como elemento principal, melhorando a resistência mecânica da liga e mantendo um elevado nível de ductilidade. As propriedades mecânicas das ligas são decisivas para sua aplicação na engenharia, especificamente no mercado automobilístico e aeronáutico. Portanto, tendo em vista a importância do estudo de ligas Al-Mg, o presente trabalho objetiva analisar a influência da adição dos teores de [0,15; 0,29] % do elemento Zircônio em uma liga Al-6%Mg. Para tanto, foram vazados lingotes para cada liga em moldes que representam secção da Roda de Lingotamento Contínuo Rotativo Properzi. Em seguida, os lingotes foram cortados transversalmente, obtendo assim amostras com o intuito de se obter as macroestruturas das ligas. A segunda etapa do trabalho, consistiu no alongamento de fios deformados por trabalho mecânico a frio e nos testes de tração. Para isso, os lingotes obtidos foram cortados longitudinalmente, obtendo-se corpos de prova que foram usinados no formato de cilindros de 9,5 mm de diâmetro e 128 2 mm de comprimento, que por sua vez foram laminados até o diâmetro de 3,0 mm e comprimento de 937 72 mm. O elemento Zr possui grande influência como potencializador de refino de grão, visto que a macroestrutura com o teor de 0,29% é a mais refinada, em comparação com as outras amostras. Os testes de tração que serão realizados visarão apresentar o efeito de Portevin-Le Chatelier.
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LAÍS MOTA DE BRITO DA FONSECA
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ESTUDO DA MICROESTRUTURA, DUREZA E RESISTÊNCIA À CORROSÃO DE LIGAS Al-Mg-Zr
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Data: 05/06/2019
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As ligas de alumínio têm sido cada vez mais aplicadas em componentes mecânicos em substituição a materiais metálicos mais tradicionais como os aços, objetivando principalmente a redução de peso e maior resistência à corrosão. Uma análise da literatura permite verificar que apesar da variedade de investigações existentes direcionadas às ligas de Al, alguns sistemas como Al-Mg-Zr não foram, ainda, devidamente estudados, apesar de seu potencial de aplicação decorrente das boas características de fundição e trabalhabilidade. Neste estudo, analisam-se as os parâmetros térmicos de solidificação, o arranjo microestrutural, a microdureza Vickers e a resistência à corrosão das ligas Al-3%Mg-0,1%Zr e Al-5%Mg-0,1%Zr solidificadas em um dispositivo de configuração direcional horizontal. As variáveis térmicas tais como a velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (VL) e taxa de resfriamento (TR) foram determinadas experimentalmente a partir das curvas de resfriamento. Microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada com espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS) são utilizadas na caracterização das fases intermetálicas previstas na solidificação. A microestrutura de solidificação para as ligas analisadas foi caracterizada por matriz rica em Al de morfologia dendrítica. A avaliação da microdureza para as ligas em diferentes posições ao longo dos comprimentos dos lingotes mostrou a redução dos valores de microdureza com o distanciamento da interface metal/molde justificado pelas alterações microestruturais decorrentes da transformação líquido/sólido, principalmente, com o engrossamento da estrutura dendrítica ao longo do lingote. Observa-se, também, que a microdureza aumenta com o teor de magnésio, devido à maior concentração de soluto em solução sólida na fase α-Al. Finalmente, a resistência à corrosão é avaliada por meio das técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica e de polarização potenciodinâmica. Os ensaios de corrosão em uma solução 0,2M de HCl mostraram que a morfologia dendrítica mais refinada apresenta maiores resistências à corrosão do que estruturas grosseiras e que o tratamento térmico também promove aumento na resistência à corrosão.
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AÉLCIO DE JESUS MONTEIRO DOS SANTOS
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INFLUÊNCIA DA ANISOTROPIA SOBRE O EFEITO DE PORTEVIN-LE CHATELIER NAS CHAPAS AA5182
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Data: 30/05/2019
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Avaliar a diferença do comportamento mecânico da chapa de alumínio comercial AA5182 em amostras como fabricadas, bem como verificar o Efeito Portvien LeChatelier provocado nessas ligas devido a anisotropia e a taxa de deformação. Foram utilizados 27 corpos de provas, conforme a norma NBR-7549, sendo os mesmos cortados em máquinas de eletro-erosão, 9 no sentido longitudinal à laminação, 9 no sentido transversal à laminação e 9 cortados a 45° do sentido que as chapas foram laminadas; os corpos de prova foram submetidos a ensaios de tração nas taxas de deformação de 1.25x10-3, 2.50x10-3, 5.00x10-3 [s-1], onde foram analisados o comportamento mecânico em cada direção. A liga apresenta macroestrutura com grãos refinados devido ao processo de fabricação. A microestrutura da liga apresenta partículas de segunda fase composta predominantemente por Ferro, com grande possibilidade de ser o componente eutético Al3Fe do sistema Al-Fe. De maneira geral os demais elementos Mg, Cr, Si, Mn, Cu e Zn encontram-se distribuídos de forma homogenea na matriz de alumínio, não sendo detectáveis suas presenças na forma de partículas de segunda fase como foi observado pelo Ferro. Observou-se que a liga apresenta sensibilidade negativa à taxa de deformação, isto é, quanto menor a taxa de deformação aplicada, maior a resistência à tração alcançada; os valores obtidos para limite de resistência à tração, alongamento e índice de encruamento foram, respectivamente, para a taxa de deformação de 1.25x10-3, 400.76, 394.70 e 397.40 [Mpa]; 28.46, 32.14 e 30.06[%]; e Índice de encruamento de 0.5842, 0.6764 e 0.7272. Para a taxa de 2.50x10-3, 384.67, 378.20 e 386.13[Mpa]; 29.73, 30.62 e 30.36[%]; e Índice de encruamento de 0.6138, 0.5939 e 0.6318. E para a taxa de 5.00x10-3, 386.79, 359.35 e 369.15[Mpa]; 30.86, 32.06 e 30.36[%]; e Índice de encruamento de 0.5754, 0.6229 e 0.6354. As curvas tensão x deformação apresentaram o Efeito PortveinLeChatelier, nas direções 0°, 45° e 90°. A 1.25x10-3 foram observadas serrilhas do tipo “A” e do tipo “C”, nas demais taxas houve apenas a manifestação das serrilhas tipo “C”; a altura média dos serrilhado diminui com o aumento da taxa de deformação. A análise da superfície das fraturas apresentou microcavidades de forma prolata, elipsoide alongada na direção do tracionamento, sendo que na direção 90° houve a percepção de um aumento da área das microcavidades, provavelmente pelo trincamento das partículas de segunda fase que dão origem a coalescência dos vazios.
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CÍCERO ALBERTO PEREIRA BELÉM
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Estudo do desempenho entre os processos de soldagem SMAW e GMAW para retificação de revestimentos em eixos propulsores
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Data: 11/04/2019
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O objetivo desse trabalho é avaliar os processos de retificação do eixo propulsor naval, elemento responsável pela transmissão de força e potência para os hélices de navios. Para tanto, busca-se replicar, em laboratório, os procedimentos de retificação do eixo propulsor e que, frequentemente, apresentam problemas de desgaste devido ao atrito entre o eixo e seus pontos de apoio (mancais). Em virtude do intenso uso desse tipo de transporte, é frequente a manutenção da linha de eixo dessas embarcações, havendo a necessidade de uma análise que verifique se os métodos utilizados seguem padrões normatizados e que passem por testes de qualificação. O estudo se justifica pelo potencial hidrográfico da Região Amazônica, a qual possui bacias como Solimões-Amazonas e Rio Madeira, que servem como vias de acesso e de transporte de pequenas, médias e grandes embarcações; seus afluentes são verdadeiras estradas fluviais, sendo um modal hidroviário de importância histórica e cultural. Para o levantamento de parâmetros de soldagem, foram confeccionados foram confeccionados trinta corpos de provas, cinco para cada processo com sua ramificação. As operações em laboratório seguiram as etapas: soldagem dos Corpos de Prova pelos processos SMAW (processo mais utilizado na maioria das empresas de retificação de eixos na região Norte) e GMAW com dois métodos (automatizado e manual) e com adição de dois metais de solda diferentes (307, 309L com e sem adição de Nióbio). As avaliações envolveram ensaios por Líquido Penetrante (LP), Metalografia, Análise Macrográfica e Micrográfica, Análise de Microdureza e análise de imagem EDS, SE e BSE fornecidas pelo MEV (Microscópio Eletrônico de Varredura). Foram realizados testes estatísticos para comparação dos indicadores dos processos quais sejam, A Análise de Variância de um fator (Anova) ou o teste Van Der Waerden, e, posteriormente, os teste de multicomparações, conforme as características das amostras. Finalmente, compararam-se os desempenhos dos processos de forma conjunta com o apoio do método multiatributo Avaliação Proporcional Complexa (COPRAS). Os resultados indicaram que as Taxas de Deposições do processo GMAW são maiores que no processo SMAW, assim tornando o processo a gás mais eficiente. Em relação a Energia de Soldagem, tende-se a diminuir a mesma para evitar deformações excessivas, assim todos os processos mostraram-se com uma taxa elevada para esse indicativo, em destaque ao processo SMAW e o processo GMAW manual com o arame 307. O Rendimento Econômico, houve aceitabilidade nas réplicas, confirmando o levantamento de parâmetros, pois os resultados foram acima de 100%, colocando em destaque de inaceitabilidade deste indicativo. Nos perfis macrograficos, observou-se similaridade entre as imagens dos corpos de prova no levantamento de parâmetros e as réplicas. A Relação Reforço/Largura obteve um aumento de 49,9% em relação a média das réplicas e o valor do corpo de prova do levantamento de parâmetros no processo GMAW com 309 L e adição de Nióbio a qual se justifica, pois não temos o controle direto do incremento da fita de Nióbio na poça de fusão, porém ainda tivemos uma relação abaixo de 0,30 proposto pela literatura. Todos os processos com suas ramificações apresentaram um elevado índice de diluição, contudo o processo SMAW apresentou maior Diluição em relação ao processo GMAW e suas ramificações. Sugere-se, em futuros experimentos, a diminuição da diluição para que o revestimento não fique com propriedades semelhantes ao substrato. Com relação ao ensaio de Microdureza, observou-se que, o processo com adição de Nióbio aumentou significativamente a dureza do revestimento, qualificando esse processo. A avaliação multiatributo indicou que o processo a gás com 309 L e adição de Nióbio prevaleceu sobre os demais, qualificando esse como o melhor método para fabricação de revestimento em eixos navais com metal de base 316 L.
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JOELMA ALVES MIRANDA LOPES
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EMBALAGENS A PARTIR DE CARAPAÇAS DE CARANGUEJO-UÇÁ (Ucides cordatus)
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Data: 13/02/2019
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A fim de proteger de agentes externos, alterações, contaminações e adulterações a indústria vem buscando soluções de novas matérias para embalagens secundárias, como materiais que tenham indicadores equilibrados e sustentáveis aos requisitos específicos de segurança. O caranguejo-uçá (Ucides cordatus) é um crustáceo de grandes dimensões que vive nos manguezais e é uma importante fonte de sustentabilidade das populações litorâneas. Gerador de muitos resíduos, fora do seu ambiente natural, sua degradação torna-se um problema ambiental, levando a grandes dificuldades de absorção pelo ecossistema. Estudos realizados sobre os seus resíduos têm apresentado o seu grande valor biotecnológico em todo mundo, deste, monitorado por FTIR e DRX, foi regenerado cristais em pó compostos de lamelas de quitina- com calcita (CaCO3) na superfície e dolomita (CaMg(CO3)2 no núcleo usando tratamento químico com HCl, NaOH e NaClO seguido de tratamento térmico a 115°C em movimento biaxial de 10rpm e 15rpm por 30 minutos. Em mesmas condições de tratamento químico e tratamento térmico por 60 minutos foi obtido pó compostos de cristais de quitina- com calcita e dolomita na superfície, esse novo material com dolomita é promissor para tratamento superficial de materiais sujeitos a abrasão. Sendo assim, esse trabalho objetivou utilizar particulados desproteinizados de caranguejo-uçá e Poli(acetato de vinila) com como matéria-prima para fabricação de embalagens. O módulo de elasticidade do material confeccionada com particulados de maior granulometria (0,4mm) foi de 10Gpa e material confeccionada com granulometria fina(0,07mm) após dobramento apresentou recuperação elástica de até 83%. Mapeamento MEV/EDS de amostras fraturadas confirmaram a presença de calcita, dolomita e hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) em pontos distantes.
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ANTONIO HENRIQUE DA SILVA BITENCOURT JUNIOR
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PROJETO DE TALISCAS EM COMPÓSITO DE MATRIZ POLIMÉRICA PARA CORRENTE DE TRANSPORTADORES INDUSTRIAIS
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Data: 21/01/2019
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O presente trabalho tem como objetivo o dimensionamento de taliscas, elemento rígido utilizado entre correntes como ponto de suportação de cargas transportadas por correntes industriais, projetando-as em compósito de matriz epóxi com fibra de vidro, matriz epóxi com fibra de carbono e matriz epóxi com fibra de kevlar, para serem usadas em transportadores de corrente para transporte de diversos tipos de produtos nos mais diferentes processos fabris. A talisca, sendo fabricada em matriz epóxi com fibra de vidro, matriz epóxi com fibra de carbono ou matriz epóxi com fibra de kevlar, garante resistência mecânica suficiente e proporciona redução de peso em relação a taliscas convencionais feitas de aço e aço galvanizado, possibilitando que transportadores possam ser movimentados por sistemas de acionamento com menor potência, o que viabiliza um menor consumo de energia elétrica em função da redução de peso, assim como proporciona melhores condições de montagem e substituição da corrente e seus componentes. Através de um estudo de caso, onde as medidas e cargas a ser movimentado por um transportador de anodo genérico, transportador utilizado para movimentar blocos anódicos, processo de movimentação de carga comumente utilizado em fábricas de produção de lingotes de alumínio. Partindo-se de um transportador real, foi dimensionada a talisca e quantidade de taliscas necessário para transportar dezenove anodos por vez, com 1080 Kg cada. Depois foi feito o dimensionamento através dos recursos teóricos da micromecânica e macromecânica das taliscas de compósito em matriz epóxi com fibra de vidro, matriz epóxi com fibra de carbono e matriz epóxi com fibra de kevlar, determinando-se que todos os três tipos de taliscas de material compósito tem propriedades mecânicas suficientes para suportar a mesma carga suportada pelas taliscas em aço, O referido transportador deste estudo de caso possui 422 taliscas, que estas em aço representam uma massa total de 4642Kg, este mesmo transportador passando a ter 422 taliscas em material compósito de matriz epóxi e fibras sintéticas, representou uma redução para os três tipos de compósito aqui dimensionados superior a 3000Kg. Em função desta significativa redução de peso, também foi feito o dimensionamento do acionamento do transportador para os três tipos de taliscas em compósito, e para os três casos se obteve uma redução de potência de 2CV, o motorredutor para o transportador com taliscas em aço é de 7,5CV e o motorredutor para movimentar as taliscas em material compósito é de 5,5CV. Com base em um valor fixo de R$ 0,599 KWh, e considerando o funcionamento do transportador o ano todo vinte quatro horas por dia, com taliscas de material compósito em matriz epóxi e fibras sintéticas, proporciona uma economia de R$ 10.499,48. Dentre os três compósitos, matriz epóxi com fibra de vidro, matriz epóxi com fibra de carbono e matriz epóxi com fibra de kevlar, o compósito de matriz epóxi com fibra de vidro, foi o que apresentou os resultados menos favoráveis em relação aos demais, em função disso foi feita a caracterização mecânica via ensaio de tração apenas deste compósito, com os resultados obtidos de tensão máxima para os oito corpos de prova ensaiados, foi feito todo o redimensionamento anterior, mas apenas para o compósito de matriz epóxi com fibra de vidro, apesar da tensão máxima obtida pela caracterização mecânica ter sido quatro vezes menor do que a tensão máxima teórica, mesmo assim nenhuma das lâminas da talisca apresentaram falha, por nenhum dos critérios de resistência utilizados. Este trabalho indica a total viabilidade de se fabricar taliscas de material compósito em matriz epóxi e fibra de vidro, matriz epóxi e fibra de carbono e matriz epóxi e fibra de kevlar para substituição das taliscas em aço, no que tange as propriedades mecânicas necessárias.
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