2ª Mostra de IC da FEMEC - Trabalhos Publicados

 

Projeto de Linha de Processamento de Resíduos Sólidos para a Produção de Combustível Derivado de Resíduos 

Antônio Oliveira, Carlos Apolinário, Solidônio de Carvalho, Valério Luiz Borges 

RESUMO: O lixo é crescente fonte de preocupação em nossa sociedade. Uma das formas de tratar esse problema é gerar Combustível Derivado de Resíduos (CDR) a partir de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) para efetuar a recuperação energética. Este estudo objetivou o projeto e a análise de viabilidade de uma Linha de Processamento de Resíduos Sólidos (LPRS) para uma Usina de Geração de Energia a ser instalada em Boa Esperança, Minas Gerais. Nesta linha o RSU bruto passa pela separação de materiais recicláveis, processos de trituração e secagem até se tornar em CDR. Após o processamento, o CDR alimenta um reator termoquímico de forma a produzir 4148 kW. Além disso, o RSU e CDR foram analisados, e a composição elementar e as características da combustão foram determinadas. Com base nesses resultados, o protocolo avaliado foi considerado eficaz na conversão de RSU em CDR, que pode ser usado como fonte de combustível renovável.

PALAVRAS-CHAVE: Energia Renovável. Sustentabilidade. Resíduos sólidos. Combustível derivado de Resíduos. 


Aplicação dos Métodos K e P-K em uma Seção Típica com 2 GDL

Cassiano Arruda, André Garcia Cunha Filho, Antônio Marcos Gonçalves de Lima

RESUMO: O flutter é um fenômeno altamente destrutivo que pode ocorrer em diversas estruturas, sendo estudado com frequência pela aeroelasticiade para garantir a segurança e eficiência de aeronaves. Este fenômeno é analisado por diversos métodos, como os métodos k e p-k, os quais neste trabalho são aplicados em uma seção típica com 2 GDL com o objetivo compará-los, sendo que ambos os métodos convergiram para uma mesma velocidade crítica de flutter, cerca de 27,70 m/s. Este trabalho aborda os métodos mais tradicionais no domínio da frequência, com o intuito de futuramente trabalhar com métodos no domínio do tempo.  

PALAVRAS-CHAVE: Aeroelasticidade. Flutter. Método k. Método p-k. Seção Típica.  


Tensões Residuais Durante e Após Soldagem Autógena e Soldagem com Deposição de Material

Douglas Silva Marques Serrati, Tarcila Rocha França, Douglas Bezerra de Araújo, Louriel Oliveira Vilarinho

RESUMO: O objetivo deste trabalho é comparar, por meio da análise de elementos finitos, as tensões residuais durante e após dois processos: soldagem autógena e soldagem com deposição de material. O propósito era quantificar as diferenças obtidas nos resultados de cada um dos processos, para fornecer conhecimento suficiente que permita ponderar qual das análises deve ser utilizada. Para a obtenção dos resultados, foram feitas análises térmicas e estruturais, em que pode-se associar informações sobre temperatura, encolhimento, distorções e tensões residuais durante processos de soldagem.

PALAVRAS-CHAVE: Soldagem. Tensões residuais. Simulação. Autógena.


Plano de Manutenção Preventina para Máquinas Operatrizes

Douglas Silva Marques Serrati, Rosemar Batista Silva

RESUMO: Nesse trabalho foi desenvolvido um plano de manutenção preventiva para as retificadoras cilíndrica e plana tangencial, de modo a trazer ao conhecimento dos operadores, os cuidados exigidos. A manutenção preventiva garantirá o aumento da vida útil do equipamento e reduz riscos de acidentes. Com isso, serão evitados inconvenientes como interromper uma linha de produção ou uma aula de usinagem. A manutenção preventiva de todo o maquinário abordado será realizada seguindo as recomendações dos catálogos e dados fornecidos pelo fabricante. O procedimento foi implementado em tabelas divididas em manutenção do sistema hidráulico, de lubrificação, refrigeração, e de comandos elétricos e mecânicos. A periodicidade da manutenção é sugerida, pelo fabricante, como resultado das horas de uso da máquina. Assim, há a possibilidade de se fazer também o controle da manutenção computacionalmente.

PALAVRAS-CHAVE: Manutenção Preventiva. Máquinas Operatrizes. Retificadora.


Efeitos da Alimentação Pulsada de Arame sobre o Processo MIG/MAG com Transferência Metálica Globular

Fernando Matos Scotti, Vinicius Lemes Jorge, Ruham Pablo Reis

RESUMO: O desenvolvimento de novas técnicas capazes de aprimorar os processos de soldagem visa aumentar a qualidade, produtividade ou possibilitar operações antes inviáveis. Uma das novas abordagens em soldagem é a aplicação de técnicas de alimentação pulsada do arame de adição para TIG e MIG/MAG. Este trabalho de iniciação científica tem como objetivo avaliar de forma exploratória a técnica de um “pulmão ativo” para pulsar a alimentação do arame, de forma independente de alimentadores e/ou tochas especiais, aplicada no processo MIG/MAG com transferência metálica globular. Para a avaliação dos efeitos da pulsação da alimentação sobre a transferência metálica globular foram realizadas filmagens de alta velocidade e aquisição dos sinais elétricos do processo de soldagem. Verificou-se que a pulsação da alimentação pode interferir no processo, sendo capaz de modificar uma transferência metálica globular irregular para regular, facilitando o destacamento e reduzindo o volume das gotas. 

PALAVRAS-CHAVE: Pulsação da alimentação de arame. MIG/MAG. Transferência metálica

 

Análise de Incerteza na Medição da Condutividade Térmica Usando Dispositivo Placa Quente Protegida

Geovanne Melo Gomes Pereira, Gilmar Guimarães

RESUMO: A condutividade térmica de vários materiais não condutores é medida através do projeto de um aparato experimental que simula a solução da equação de difusão de calor em uma amostra. Um desses experimentos é o chamado Dispositivo de Placa Quente Protegida. Este dispositivo é normalmente projetado com um anel de proteção de aquecimento para garantir que o calor gerado na placa de central seja transferido na direção da espessura da amostra. Neste trabalho, uma placa quente sem compensação de perda de calor foi construída para determinar a condutividade térmica de uma amostra de PVC. Análises de incerteza sobre a ausência de um anel de proteção são apresentadas, bem como o resultado das estimativas de condutividade térmica considerando várias condições de aquecimento

PALAVRAS-CHAVE: Placa quente compensada. Condutividade térmica. Incerteza de medição. Equação de Fourier. Regime permanente. 


O Uso do Método Peak-Over-Threshold (POT) e da Distribuição Generalizada de Pareto para Inspeção de Feixes de Trocadores de Calor

Iago Pereira Lemos, Antônio Marcos Gonçalves Lima

RESUMO: Trocadores de calor do tipo casca e tubo são equipamentos amplamente utilizados em refinarias de petróleo, atuando na separação dos derivados do petróleo pelo mecanismo de destilação. Um dos principais problemas relacionados a estes trocadores se baseia na tomada de decisão relativas às suas condições físicas, devido à dificuldade e o alto custo de se inspecionar todos os tubos presentes em um trocador, o que ocasiona em falhas inesperadas. Neste contexto, este trabalho apresenta uma modelagem estatística por meio do método do Peak-Over-Threhsold com ajuste na Distribuição Generalizada de Pareto, dos dados de espessura dos tubos inspecionados, obtidos por meio da técnica IRIS (Internal Rotary Inspection System), de alguns trocadores tipo casca e tubo. Por meio da modelagem estatística foi possível estimar os parâmetros da distribuição, além de verificar a adequação do ajuste e realizar a extrapolação dos dados para as áreas não inspecionadas. 

PALAVRAS-CHAVE: Trocador de calor. Modelagem estatística. Peak-Over-Threshold. Distribuição Generalizada de Pareto. Técnica de extrapolação de dados.


Análise dos Métodos de Tratamento de Dados de Peças Manufaturadas Aditivamente

Igor Cesar de Carlos Rosa, Giannini Barcellos de Oliveira, Arthur Alves Fiocchi

RESUMO: As técnicas de manufatura aditiva de polímero tiveram um incremento na demanda industrial e cientifica nos últimos anos, este acontecimento está diretamente relacionado com o fim da patente da máquina de deposição polimérica da Stratsys (Fused Deposition Modeling - FDM). O carecimento de informações torna a manufatura aditiva uma área fértil para muitos trabalhos científicos, porém ainda não existem normas técnicas especificas para estes estudos e consequentemente pode haver a dualidade na interpretação dos dados obtidos. Este trabalho tem o objetivo de apresentar a diferença entre os resultados de tensão máxima de flexão utilizando dois métodos de análise, considerando o momento de inércia de projeto e a inércia aparente. O estudo foi realizado modificando a porcentagem e padrão de preenchimento. Os resultados indicam que o método de análise influencia o valor indicado em corpos fabricados com alta densidade e esta diferença é dependente do padrão de preenchimento. 

PALAVRAS-CHAVE: Manufatura aditiva. Propriedades mecânicas. Orientação de preenchimento. Ensaio de Flexão.


Avaliação Numérica da Evaporação no Cálculo do Coeficiente de Arrasto para Gota Dinamicamente Isolada

Jamille Késsia Martins, Abgail Paula Pinheiro, João Marcelo Vedovoto

RESUMO: Em diversos dispositivos práticos industriais o processo de vaporização ocorre em altas temperaturas convectivas tornando a correção para o cálculo do coeficiente de arrasto em modelagens de fluxo bifásico necessária. Este trabalho tem como objetivo avaliar duas correlações sugeridas na literatura para o caso de uma única gota de n-heptano desacelerando. Para simulação foi utilizada uma abordagem lagrangiana e como método de conversão Range-Kutta de quarta ordem. Ambas correlações avaliadas se demonstraram próximas para o intervalo de Reynolds analisado.

PALAVRAS-CHAVE: Evaporação de gota. Coeficiente de arrasto. Simulação numérica.