Universidade estadual de campinas



Baixar 4.13 Mb.
Página69/83
Encontro29.11.2017
Tamanho4.13 Mb.
1   ...   65   66   67   68   69   70   71   72   ...   83

RESFRIAMENTO CONVECTIVO DE AQUECEDORES POR UM JATO DE AR


Eduardo Miyoshi (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Carlos Alberto Carrasco Altemani (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Os trabalhos correram conforme o cronograma indicado no projeto, entretanto a iniciação científica foi cancelada durante o mês de janeiro desse ano, sendo realizado então somente a parte inicial do projeto. Deste modo não foi obtido nenhum resultado. As atividades realizadas durante esse período foram o estudo teórico e prático da instrumentação utilizada, composta predominantemente por termopares, manômetros e bocal; o estudo da análise de incerteza de medidas experimentais; o projeto de reforma da placa de incidência e o acompanhamento da execução da placa na oficina mecânica, pois foi proposta no projeto uma modificação do isolamento térmico, da tubulação de sucção do ventilador e a troca de uma placa de orifício por um bocal; a análise de incerteza de ordem zero dos resultados experimentais; a realização instalação da instrumentação e instalação da placa na montagem experimental; os testes iniciais de operação da nova montagem experimental, para verificar se todos os instrumentos estavam funcionando corretamente e a execução de programa de redução completa das medidas experimentais para os resultados desejados, incorporando as incertezas.

Resfriamento convectivo - Jato de ar - Procedimento experimental


T0950

ANÁLISE SUPERFICIAL DE IMPLANTES TEMPORÁRIOS DE FIXAÇÃO DE FRATURAS


Breno Raizer (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Este projeto tem como objetivo desenvolver uma metodologia para fazer análise superficial de implantes ortopédicos temporários para fixação de fraturas. O procedimento inclui análises dimensionais, geométricas, determinação de rugosidade, resistência mecânica e análise química e metalográfica do material que compõe cada peça. Selecionado alguns produtos comumente utilizados no mercado (tanto placas como parafusos), foram executados, nesta ordem: ensaios metalográficos de amostras de placas e parafusos; ensaios de tração do material do implante; observação dessas amostras em microscopia óptica e eletrônica de varredura; análise da rugosidade superficial das placas; análise dimensional das placas; incluindo suas dimensões e as dos furos; análise geométrica dos parafusos; análise superficial dos parafusos em microscopia óptica e eletrônica de varredura; análise da contaminação da superfície dos implantes por XPS; análise química de alguns conjuntos placa-parafuso. Os ensaios e análises foram realizados segundo normas ASTM, e seus resultados foram comparados com as especificações de projeto de cada produto para avaliação dos mesmos.

Implante - Fratura - Análise


T0951

ANÁLISE DE FALHAS EM IMPLANTES OSTEOARTICULARES – IMPLANTES COXO-FEMORAIS


Hugo Ananias Inácio Cardoso (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Devido a diversos motivos, algumas partes do corpo humano podem perder total ou parcialmente suas funções. Muitas vezes o elemento responsável pela perda da função não pode ser recuperado e só resta tentar substituir por outro material. Nos pacientes que passam por essa situação, o uso de implantes é definitivo na sua qualidade de vida. Este projeto tem como finalidade estudar falhas em implantes osteoarticulares, mais especificamente do tipo coxo-femoral (implantes de quadril), para auxiliar na construção de uma rede de laboratórios nacional de avaliação de implantes ortopédicos. Os três principais tipos de ligas utilizados neste tipo de implante foram estudados: aços inoxidáveis austeníticos, ligas à base de cobalto e titânio e ligas à base de titânio. Foram feitos Ensaios Metalográficos, análises microscópicas e Ensaios Mecânicos de Tração dessas ligas e seus desenvolvimentos analisados e comparados. Na grande maioria dos casos as falhas são decorrentes de implantes fora das normas de especificação (por exemplo, tamanhos de grão grandes e dureza insuficiente), não contendo os requisitos mínimos para a sua efetivação. Verifica-se que é de fundamental importância a criação de um órgão que fiscalize os implantes nacionais.

Falhas - Implantes - Ligas


T0952

NACIONALIZAÇÃO DE TELAS PREMIUM PARA CONTROLE DE AREIA EM POÇOS DE PETRÓLEO E GÁS - DIFFUSION BONDING


Renato B. Mazziero (Bolsista SAE/UNICAMP) e Profa. Dra. Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia (Orientadora), Faculdade Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Telas Premium consistem de um tubo perfurado recoberto com um elemento filtrante com utilização em completações de poços de petróleo não-revestidos. O elemento filtrante é formado por 3 ou 4 camadas de tecido metálico de aço inox, unidas pelo processo de Diffusion Bonding. Diffusion Bonding (DB) consiste na compressão moderada de 2 ou mais camadas de materiais diversos e submetidas a um ciclo de alta temperatura, abaixo do ponto de fusão, em um ambiente de vácuo ou gás inerte, unindo mecanicamente as camadas enquanto mantém suas propriedades, mecânicas e químicas, individuais. Foi feito um extenso levantamento bibliográfico no intuito do aprofundamento e domínio do assunto. A partir de uma amostra de Telas Premium, foram realizados ensaios metalográficos sobre diferentes cortes da estrutura original. Desta forma viabilizou-se uma análise mais detalhada da microestrutura intrínseca às malhas de aço 316 L unidas pela técnica de DB. Foram feitos ensaios de porosimetria e permeabilidade em amostras de telas importadas. Foi desenvolvido um forno adequado às condições necessárias para a obtenção de pequenas amostras de Telas Premium e, para o uso do mesmo em ensaios preliminares com telas nacionais, já estão pré-determinadas as melhores condições de temperatura, tempo, pressão e atmosfera.

Diffusion Bonding - Telas Premium - Petróleo


T0953

Projeto e construção de uma máquina para estudo de desgaste-corrosão de materiais


Diego Bozi Bueno e Profa. Dra. Margarita Ballester Cardona (Co-orientadora) e Profa. Dra. Célia Marina de Alvarenga Freire (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
É conhecido que o desgaste de materiais é influenciado pelo meio em que os materiais operam, uma vez que eles reagem com o meio através do processo chamado de corrosão.O processo de corrosão pode ser em alguns casos muito rápido e causar um desgaste não previsto. É portanto importante estudar o desgaste de materiais em diversos meios e verificar através da medida de perda de massa do material a possibilidade de utilização dos mesmos para determinados fins. O atual trabalho de iniciação científica consiste na elaboração do projeto e construção de uma máquina para medir o desgaste, através da perda de massa, de materiais em diversos meios corrosivos. Também será elaborada a automação de sua operação e da aquisição de dados. O desgaste é medido pelo processo pino sobre disco, sendo o disco o material a ser testado e o pino de alumina. O pino é mantido fixo e a amostra é colocada num recipiente, contendo a solução desejada, fixo numa base que gira. O numero de voltas é determinado por um sensor ótico, o que permite calcular o comprimento do caminho percorrido pelo pino sobre o material. A carga é aplicada sobre o pino por um processo de mola calibrada. Atualmente a máquina está em fase de testes e os resultados até o momento são satisfatórios.

Desgaste - Corrosão - Automação


T0954

COMPARAÇÃO QUANTO À CORROSÃO DE AÇO F-128 E LIGA COBALTO-CROMO UTILIZADOS EM IMPLANTES ORTOPÉDICOS


Luis Filipe P. Spinardi (Bolsista PIBIC/CNPq), Dra. Maria Eliziane P. de Souza (Co-orientadora) e Profa. Dra. Célia Marina Alvarenga Freire (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Os implantes cirúrgicos geralmente são submetidos a condições de trabalho agressivas em termos de corrosão, desgaste e carregamento mecânico, principalmente os implantes ortopédicos. Desta forma, os materiais utilizados na confecção destes implantes devem possuir propriedades que satisfaçam as condições de trabalho a que são impostos. Neste sentido, algumas ligas metálicas como Aço F-128 e Liga CoCr apresentam destaque. Porém, para serem aplicadas como um biomaterial, essas ligas devem apresentar um bom desempenho em termos de biocompatibilidade, que está intimamente associado à resistência a corrosão. Sendo assim, o objetivo deste estudo consiste na avaliação dessas duas ligas, usadas comercialmente na produção de implantes ortopédicos, em termos de resistência a corrosão. Ensaios de Espectroscopia de Impedância, Polarizações anódica e cíclica foram empregadas tendo NaCl 0,9% como eletrólito. Os resultados fornecem parâmetros eletroquímicos como potencial de corrosão, potencial de proteção e potencial de pite, bem como as correntes de corrosão e de passivação para as duas ligas. A comparação entre as ligas mostra que a composição diferenciada dos materiais leva obtenção de comportamento eletroquímico distinto.

Implantes - Corrosão - Polarização


T0955

ANÁLISE DA RESISTÊNCIA A CORROSÃO DE LIGAS DO TIPO  PARA APLICAÇÃO COMO BIOMATERIAIS


Mariângela Lopes Lavorato (Bolsista FAPESP) e Profa. Dra. Célia Marina de Alvarenga Freire (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O principal objetivo deste trabalho é investigar o comportamento de duas ligas de titânio do tipo : Ti-35Nb-7Zr-5Ta, Ti- 35Nb-7Ta, quando submetidas à corrosão em meio que simule o ambiente do corpo humano em condições normais e em estado de infecção. Será analisado também o titânio puro (Ticp) para comparação. O uso de ligas de titânio como biomateriais vem sendo cada vez maior como resultado de suas atraentes propriedades de baixo módulo de elasticidade, alta biocompatibilidade e boa resistência à corrosão. A alta resistência à corrosão do Ti e suas ligas é devida, principalmente, ao óxido espontaneamente formado em sua superfície composto de TiO2. A espectroscopia de impedância eletroquímica e a Polarização Eletroquímica foram as técnicas utilizadas para avaliar a resistência à corrosão das amostras. As soluções utilizadas foram: Hank’s e Hank’s com H2O2 (100mM). Através dos resultados obtidos é possível concluir que tanto as ligas estudadas quanto o titânio puro tendem à formação de filmes protetores quando em imersão na solução de Hank’s e na solução de Hank’s com H2O2 e tendem a uma melhora de sua resistência com o tempo de imersão. Como todos os resultados foram próximos, e o titânio é reconhecido por sua resistência à corrosão, podemos dizer que as ligas possuem boa resistência também.

Ligas de titânio - Corrosão - Biomateriais


T0956

DESENVOLVIMENTO DE UMA CAMARA DE NEVOA SALINA DE BANCADA


Octaviano Leme Delwaide de Calais (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Célia Marina Alvarenga Freire (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O ensaio de névoa salina ou salt spray test é um ensaio comparativo muito importante na área de corrosão. Para execução do teste é necessária uma câmara a qual simula um ambiente marinho severo, com concentração de sal e temperatura controlados. Tal câmara denomina-se Câmara de Névoa Salina (CNS) e é padronizada por normas nacional (ABNT – NBR 8094) e internacional (ASTM B117 e DIN50.021). O projeto consiste no desenvolvimento e construção de uma CNS de bancada de baixo custo. Foram realizadas pesquisas de campo em três instituições: Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) na USP-SP; Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPQD) em Campinas; Centro de Tecnologia (CT) na UNICAMP. A principal peça da CNS é o bico atomizador. Tal parte permite a nebulização da solução salina. Possui uma difícil construção e não possui versões ideais no mercado ou documentações para sua construção o que a torna importante peça para a pesquisa. O bico foi desenvolvido em Teflon. O equipamento funciona em uma pequena faixa de pressão de ar comprimido que é proporcional às dimensões do bico nebulizador. O recipiente onde é nebulizada a solução é a câmara. Foi escolhido o acrílico para a construção por não sofrer corrosão com a névoa, ser transparente e ser um isolante térmico relativamente bom para os parâmetros necessários.

Corrosão - Câmara de Névoa Salina - Salt Spray Test


T0957

ANÁLISE DINÂMICA DE DUTOS SUBMARINOS


Annelise Yuiko Idehara (Bolsista FAPESP) e Prof. Dr. Celso Kazuyuki Morooka (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A explotação do petróleo tem se apresentado como uma atividade importante no atual cenário econômico-social do País. A maior parte dos campos de petróleo do Brasil encontra-se no mar e em grandes profundidades de água. Dessa forma, para a produção marítima do petróleo são necessários plataformas flutuantes, risers, linhas e dutos, e muitos outros equipamentos submarinos. Dutos são utilizados no processo de escoamento da produção de petróleo em alto mar. Este projeto de pesquisa tem o objetivo principal de estudar os fundamentos básicos do comportamento estático e dinâmico de um duto submarino sob a ação de forças externas ao duto, oriundas do movimento da água do mar devido à correntes e ondas. Particularmente, a corrente tende a arrastar o duto e ainda, faz vibrá-lo na direção transversal ao seu escoamento devido ao surgimento de vórtices. Neste estudo, o duto é modelado como uma viga de Euler-Bernoulli, e para os cálculos de forças hidrodinâmicas aplica-se métodos semi-empíricos. Resultados de simulações numéricas no domínio do tempo são apresentados em termos de deslocamentos, esforços solicitantes e tensões no duto. Conclui-se que o correto entendimento e adoção dos coeficientes hidrodinâmicos obtidos experimentalmente em laboratório são fundamentais para na simulação numérica da dinâmica de dutos submarinos.

Produção de petróleo - Vibração induzida por vórtice - Interação fluido-estrutura


T0958

SIMULAÇÃO DO ESCOAMENTO INTERNO EM RISERS DE PRODUÇÃO DE PETRÓLEO


Natália Duarte de Castro (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Celso Kazuyuki Morooka (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A produção de petróleo em um poço geralmente está associada ao escoamento bifásico, uma vez que as frações mais leves de hidrocarbonetos são liberadas da fase líquida à medida que o óleo escoa e perde pressão ao longo de seu escoamento. Neste trabalho, estudou-se conceitos fundamentais de um escoamento bifásico (água e ar, por simplicidade) interno em dutos, e modelos semi-empíricos disponíveis na literatura. Em seguida, através do uso da fluidodinâmica computacional, realizou-se simulações a fim de se obter o campo de pressões devido ao escoamento do petróleo em risers, em sistemas marítimos de produção. As atividades desenvolvidas objetivaram obter uma visão da mecânica de fluidos computacional aplicada a escoamento de petróleo, através da aplicação em um caso prático e análise dos resultados. O primeiro caso analisado foi para um modelo laminar, incompressível, permanente e monofásico, onde foi possível encontrar o campo de velocidades e pressões ao longo de uma tubulação e comparar estes resultados com obtidos analiticamente, para fins de validação do procedimento utilizado. Em seguida, considerou-se um caso mais completo do caso de um escoamento bifásico. Concluiu-se que a fluidodinâmica computacional pode produzir resultados úteis na avaliação de escoamento de petróleo em risers, através da aproximação do escoamento como bifásico.

Produção de petróleo - Escoamento bifásico - Simulação numérica


T0959

ANÁLISE DE RISCO EM RESERVATÓRIOS DE GÁS NATURAL


Paulo Lee Kung Caetano Chang (Bolsista PIBIC/CNPq), Eliana Ligero (Co-Orientadora) e Prof. Dr. Denis José Schiozer (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O trabalho trata da análise de risco em reservatórios de gás natural utilizando a técnica da Árvore de Derivação onde a incerteza de certas propriedades do reservatório são discretizadas em níveis, usualmente três níveis e os atributos incertos mais importantes são combinados gerando diversos cenários geológicos possíveis. Simulam-se então esses modelos e os dados obtidos são utilizados para gerar as curvas de risco. Inicialmente fez-se a análise de risco de um modelo de reservatório de gás natural sintético, utilizando-se um número relativamente pequeno de propriedades incertas com o objetivo de entender a utilização da metodologia de análise de risco baseada na árvore de derivação. Em seguida foi feita a análise de risco para funções-objetivo específicas de reservatórios de gás natural, pois os contratos feitos para exploração de reservatórios de gás prevêem o fornecimento de vazões fixas. Por último, foi feita uma avaliação do efeito da condensação retrógrada no risco de um reservatório de gás natural. Conclui-se que, devido ao fato de que os contratos para exploração de reservatórios de gás visarem uma produção de gás constante durante certo período, reservatórios com contratos de menor vazão são robustos em relação a fenômeno da condensação retrógrada.

Simulação - Gás - Risco


T0960

ESTUDO SOBRE AVALIAÇÃO TÉCNICO-ECONÔMICA DE CAMPOS DE PETRÓLEO USANDO MÚLTIPLOS INDICADORES


Rafael da Conceição Teixeira (Bolsista SAE/UNICAMP) e Prof. Dr. Denis José Schiozer (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Com a importância do petróleo no mundo atual e sua possível escassez futura, existe um debate entre governo e empresas, na escolha entre o aumento de produção e o aumento do lucro final. Esse estudo analisa algumas das variáveis econômicas na produção de petróleo, que podem ser usadas como subsídio para a escolha do cenário ideal de investimentos, equilibrando o objetivo do governo e das empresas privadas. A partir de um exemplo de campos de petróleo submetido a diversas simulações, com diferentes números de poços produtores e injetores, em 3 cenários de preço diferente, analisou-se os parâmetros produção, valor presente líquido e retorno sobre investimento com a finalidade de verificar a relação entre os indicadores de desempenho e a decisão relativa à estratégia de produção.Foi possível mostrar que a produção máxima não corresponde ao lucro máximo nem ao ROI máximo no projeto, mas pode-se usar os resultados para escolher soluções que representam um bom compromisso entre os indicadores.

Simulação numérica - Estratégia de produção - Análise de decisão


T0961

O USO DO MAPA DE QUALIDADE NA OTIMIZAÇÃO DAS ESTRATÉGIAS DE PRODUÇÃO


Rafael Mantovani G. Martins (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Denis José Schiozer (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A otimização das estratégias de produção em campos petrolíferos se tornou essencial devido a importância do petróleo para a economia mundial e pela diminuição de reservas mundiais nos últimos anos. O mapa de qualidade é uma ferramenta adicional para o engenheiro na tarefa da otimização da estratégia de produção de um campo. Este é constituído de informações em duas dimensões através de um gráfico de superfície das regiões que possuem um maior potencial para a produção; assim, pode-se estudar melhor a alocação dos poços produtores e injetores, sempre visando obter o máximo valor do VPL (valor presente líquido), que é a função-objetivo usada neste trabalho. São usados no processo um simulador numérico de reservatórios (Eclipse) e um programa de gerenciamento do campo (Step) que fornecem gráficos e tabelas com indicadores econômicos e físicos de avaliação de desempenho da estratégia, utilizados no processo de otimização. O objetivo deste trabalho é a comparação da otimização das estratégias com e sem o mapa de qualidade, aliado ao programa STEP, destacando suas vantagens e desvantagens e também o aperfeiçoando.

Simulação de reservatórios - Mapa de qualidade - Estratégia de produção


T0962

CALIBRAÇÃO DINÂMICA DE TRANSDUTORES DE PRESSÃO PARA O ESTUDO DE ESCOAMENTOS MULTIFÁSICOS


César Augusto de Gaspari (Bolsista SAE/UNICAMP) e Prof. Dr. Emerson dos Reis (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Escoamentos multifásicos apresentam natureza intrinsecamente instável. Assim, eles geram flutuações de pressão que representam informação importante no estudo da fluidodinâmica. No entanto, existe certa discrepância entre a relativa facilidade na qual dados dinâmicos da pressão podem ser adquiridos e a dificuldade em estimar a sua qualidade. Baseado nestes fatos, esta pesquisa tem como objetivo contribuir com o estudo da calibração dinâmica de transdutores de pressão para o estudo de escoamentos multifásicos, cujas faixas de amplitudes e freqüências foram estimadas através do estudo da literatura: -30 kPa a 30 kPa e de 0 a 400 Hz, respectivamente, executando-se a montagem de um Tubo de Choque (1800 mm de comprimento e 50 mm de diâmetro interno) de acrílico. As calibrações são feitas com a incidência de uma onda de choque, que é obtida através do rompimento de um diafragma numa das extremidades com o tubo inicialmente pressurizado, atingindo os sensores de pressão eletrônicos instalados na extremidade oposta: um padrão, do tipo piezo resistivo com excelente resposta dinâmica, e outro a ser calibrado, disponíveis no DETF/FEM/UNICAMP. Os dados são armazenados num PC, sendo tratados por programas: um que efetua a Transformada Rápida de Fourier – FFT - e outro que obtém a “Função de Transferência”. Os resultados permitiram a análise do desempenho dinâmico dos transdutores ao longo da faixa de freqüências e amplitudes registradas pelo transdutor padrão.

Calibração dinâmica - Escoamento multifásico - Transdutor de pressão


T0963

RESPOSTA DE SISTEMAS DINÂMICOS INCLUINDO OS EFEITOS DA INTERAÇÃO DINÂMICA SOLO-ESTRUTURA – SOLUÇÃO DIRETA X ANÁLISE MODAL


Fábio Martins Medeiros (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Euclides de Mesquita Neto (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O projeto de Iniciação Científica está ligado à área da análise dinâmica de estruturas e sistemas que interagem com o ambiente que as sustenta ou circunda, no caso particular em questão, o solo. Assim, trata-se da inclusão dos efeitos dinâmicos do solo sobre estruturas e fundações. O objetivo do projeto é o tratamento de sistemas dinâmicos, nos quais os efeitos da interação dinâmica solo-estrutura sejam levados em consideração. Para isso, construiu-se um programa computacional de Elementos Finitos para descrever o comportamento dinâmico da associação de barras, ou seja, de treliças bem como de vigas, ou seja, de pórticos através da formulação matricial. Posteriormente, incluíram-se os efeitos do solo na análise dinâmica da estrutura através da inclusão da matriz de impedância do solo e compararam-se os resultados com a análise, realizada anteriormente, sem a influência do solo. A partir do programa computacional, obtiveram-se as Funções de Resposta em Freqüência (FRF) para o caso de treliças com diversos graus de amortecimento estrutural e validação por comparação com a solução de autovalor e auto-vetor do sistema elástico e depois se comparou com as FRF obtidas após a incorporação dos efeitos do solo. Dessa forma, verificou-se que o solo exerce grande influência no amortecimento das estruturas.

Dinâmica - Solo - Estrutura


T0964

ANÁLISE DA TIXOCONFORMABILIDADE DA LIGA DE Al 3wt%Si 0,5wt%Mg


Gustavo Peres (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Eugênio José Zoqui (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O presente estudo consiste na análise da tixoconformabilidade da liga Al3wt%Si0,5wt%Mg através de sua viscosidade e de suas características micro e macro estruturais, tais como, tamanho e número de grãos das amostras, o que possibilita a obtenção dos índices de qualidade reofundido. A caracterização da qualidade do reofundido tem por objetivo analisar a quantidade de silício que apresenta características óptimas com relação à aplicabilidade da liga de alumínio em processos de produção industrial, já que, esse projeto é precedido pela análise de outras ligas de alumínio com diferentes quantidades de silício. A metodologia utilizada foi à obtenção da viscosidade da liga através de ensaios de compressão a quente nos corpos de prova fundidos e a caracterização micro e macro estrutural através de microscopia realizada em corpos de prova tratados termicamente, lixados, polidos e atacados quimicamente com solução ácida. Sendo o ensaio de compressão e o tratamento térmico realizado a temperatura de 45% de fração sólida da liga. Os resultados obtidos mostram que a liga em questão possui características tixotrópicas para aplicação em processos de tixoconformação, dada sua viscosidade e morfologia micro e macro estruturais. Contudo, caberá a trabalhos subseqüentes comparar suas características com as de outras ligas para a obtenção da que melhor apresenta propriedades para aplicação industrial.

Tixoconformação - Reofundição - Alumínio


T0965

UTILIZAÇÃO DE SONDAS ELÉTRICAS DE FIOS CONDUTIVOS NO ESCOAMENTO INTERMITENTE VERTICAL


Ederson Comar F. da Costa (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Fernando de Almeida França (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O presente trabalho trata da caracterização do escoamento pistonado vertical - slug flow, utilizando a técnica intrusiva da sonda elétrica de fios paralelos. Dentre os padrões de escoamento bifásico gás-líquido, o escoamento pistonado vertical requer um grande esforço de caracterização e modelagem, pois as características dinâmicas e topológicas impõem intermitências e variações extremas de concentração das fases na seção transversal do escoamento. Parâmetros importantes para a caracterização hidrodinâmica do escoamento pistonado, como a freqüência da unidade básica, a velocidade e o comprimento das bolhas de Taylor e das massas aeradas de líquido - liquid slug- que formam esse padrão, além da espessura instantânea do filme de líquido descendente ao redor das bolhas de Taylor, isto é, o seu perfil e a espessura média, e a fração de vazio média nas massas aeradas, podem ser obtidas usando o princípio da diferença de condutividade elétrica nos meios mono e/ou bifásico que circundam os fios paralelos de duas sondas instaladas radialmente na tubulação, que dispostas em série possibilitam correlacionar seus sinais em tempos de ocorrência diferentes e assim, obter velocidades de deslocamento das estruturas bifásicas, bem como determinar seus respectivos comprimentos.

Escoamento pistonado - Instrumentação - Sondas condutivas


T0966

ÓRTESE PARA BRAÇO E ANTEBRAÇO ACIONADA POR SINAIS MIOELÉTRICOS


Hugo Heidy Miyasato (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Helder Anibal Hermini (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Esse projeto de iniciação científica propõe o desenvolvimento de um protótipo de exoesqueleto motorizado para braço e antebraço acionado por sinais mioelétricos, com a finalidade de auxiliar o movimento de abdução em usuários com comprometimento na habilidade de contração dos músculos envolvidos no processo. Esses sinais serão colhidos com o uso de eletrodos sobre a pele que recobre músculos bíceps braquial e tríceps braquial, de maneira a gerar o controle da órtese a partir da atuação antagônica que os mesmos possuem no movimento de abdução. Estes serão normalizados adequadamente por um circuito amplificador-retificador de sinal, já em fase de implementação, servindo como a entrada para um micro controlador da família PIC, que será responsável por controlar um motor cc localizado no cotovelo da órtese. A carcaça do projeto foi inteiramente desenvolvida no ambiente Proengineerâ e será montada com partes feitas pelo processo de prototipagem rápida e partes construídas em oficina. Bibliografia introdutória à liguagem assembler foi consultada para a programação do microcontrolador.

Sinal mioelétrico - Órtese - Microcontrolador PIC


T0967

PROJETO, MODELAGEM E IMPLEMENTAÇÃO DE PRÓTESE DE MÃO MIOELÉTRICA


Rafael de Angelis Cordeiro (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Helder Anibal Hermini (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A utilização de próteses pelos seres humanos vem desde o ano 2000 a.C., pois é algo que supre uma necessidade do homem. Com o passar dos anos as próteses se tornaram cada vez mais antropomórficas e funcionais, sendo que hoje já existem próteses que simulam praticamente todos os movimentos humanos. Porém um grande problema destas próteses mais sofisticadas que existem hoje, certamente, é o seu alto valor no mercado nacional, com isso foi observada a necessidade de criar uma prótese que consiga simular alguns movimentos humanos a um custo acessível para uma grande parte da população. O projeto mecânico foi concluído, a prótese, que foi simulada em software, realiza movimento de garras entre o polegar e os demais dedos. Toda a parte elétrica de recepção de sinais mioelétricos foi realizada e testada em protoboard, onde foram obtidos excelentes resultados e estão foi construída a placa de circuito impresso. O software que foi desenvolvido para o controle dos movimentos da mão, será aplicado em um microcontrolador PIC que analisará os movimentos e alguns sinais externos, como a deformação de objetos segurados pelos dedos, através de “strain-gages”, e a temperatura na mão que será medida por sensores termopares do tipo K.

Prótese - Mioelétrica - Microcontrolada


T0968

MODELAGEM, SIMULAÇÃO E CONTROLE DE MOVIMENTOS DE UMA PLATAFORMA DE POSICIONAMENTO


Jardel Trento Alves Negrão (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. João Maurício Rosário (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A plataforma de Stewart-Gough é um manipulador paralelo com seis graus de liberdade, utilizados para o seu posicionamento e orientação, muito útil na simulação de movimentos do mar, testes veiculares e simuladores de vôo. Este trabalho tem como objetivo a implementação de um sistema de validação, visualização e controle dos movimentos da plataforma. Para tal, foram estudados métodos para obter o modelo cinemático, tanto direto quanto inverso de manipuladores, utilizando matrizes de transformações homogêneas, ângulos de Euler, RPY, quartenions para o caso da modelagem inversa, cálculo do jacobiano. Como o objeto de estudo é um manipulador paralelo, as suas variáveis de juntas a partir de uma posição conhecida é um processo bem direto, o que permite a sua utilização em tempo real. A partir do modelo pode ser feito um software para a sua validação e visualização, com a implementação de um gerador de trajetórias. Para isso é utilizado o software Matlab – Simulink, aplicativo interativo que está fundamentado em diagrama de blocos, com o objetivo de modelagem, simulação e análise de sistemas dinâmicos contínuos, discretos ou híbridos, tudo isso usando o ambiente numérico do Matlab. O software Labview, que utiliza programação gráfica feita através do método de fluxo de dados, permite o desenvolvimento da supervisão e controle dos movimentos da plataforma. Conclui-se então que a utilização da plataforma de Stewart-Gough e de outros manipuladores paralelos é muito proveitosa em várias aplicações práticas, acadêmicas e industriais.

Plataforma de Stewart - Controle e simulação - Modelagem


T0969

IMPLEMENTAÇÂO DO SISTEMA DE SUPERVISÃO E CONTROLE DE PLATAFORMA ROBOTICA COM 3 GL PARA ROBÓTICA COOPERATIVA


Rodrigo Junqueira Leão (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. João Maurício Rosário (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O objeto de estudo deste projeto de iniciação científica é a implementação e validação do sistema de supervisão e controle de uma mesa de posicionamento (dispositivo mecatrônico) com 3 graus de liberdade. Parte deste trabalho consiste na caracterização dinâmica das juntas, às quais foram modeladas como servo-motores controlados por armadura. Juntamente com esse modelo e com informações provenientes dos sensores, variando-se os parâmetros mecânicos e elétricos do sistema pode-se fazer uma comparação entre os resultados referentes ao modelo dinâmico obtido e ao modelo cinemático da plataforma. Nesse sentido, faz-se uso de ferramentas computacionais tanto para visualização da geometria (descrição matemática) da mesa, como para a geração de trajetórias de referência para as juntas. Além disso, softwares específicos são usados na simulação da dinâmica do problema e na estruturação e implementação do sistema de aquisição de dados, supervisão e controle do sistema.

Robótica - Modelagem - Controle e supervisão


T0970

APLICAÇÃO DA TEORIA DE MATRIZES ALEATÓRIAS NA ANÁLISE DE SISTEMAS DINÂMICOS


Adriano Todorovic Fabro (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. José Roberto de França Arruda (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O interesse nos efeitos de incertezas na resposta dinâmica de estruturas em engenharia está se tornando cada vez mais evidente à medida que cresce a demanda por projetos ótimos em estruturas cada vez mais complexas e com maiores chances de comprometimento do desempenho da mesma. Nos últimos anos, o uso da Teoria dos Processos Estocásticos para modelagem de incertezas e variabilidades em sistemas mecânicos vem crescendo, dado que se trata de uma completa e poderosa teoria matemática. A modelagem dos parâmetros do sistema pode ser feita através de uma abordagem paramétrica, sendo cada parâmetro modelado como uma variável aleatória, com distribuição construída somente com as informações disponíveis, através da aplicação do princípio da máxima entropia. Incertezas de modelo são abordadas com enfoque não-paramétrico, o mais apropriado neste caso, através da aplicação da teoria de matrizes aleatórias, com a construção de um modelo de distribuição probabilística para o operador do sistema, fazendo um estudo estatístico dos autovalores e autovetores. Foram realizados estudos sobre essas teorias e levantamento de estatísticos através de simulações numéricas, em Matlab, com estruturas simples, de baixo custo computacional, a fim de validar as teorias estudadas.

Incertezas - Variabilidade - Sistemas dinâmicos


T0971

ANÁLISE DINÂMICA DE MICROSISTEMAS


Saon Crispim Vieira (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. José Roberto de França Arruda (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Microssistemas - ou sistemas micro-eletromecânicos (em inglês MEMS) - têm se tornado cada vez mais presentes em diversas aplicações tecnológicas, proporcionando um crescimento rápido da produção dos mesmos, a exemplo do que ocorre na microeletrônica. A análise dinâmica é um procedimento essencial no projeto, fabricação e otimização de microssistemas. Os métodos de resolução numérica utilizados neste processo devem incluir efeitos que são dominantes nas microestruturas (sistemas multidomínios), sendo necessários ajustes e validação dos mesmos a partir de procedimentos experimentais. Neste trabalho foi realizada a análise dinâmica numérica de uma microestrutura, utilizando o método dos elementos finitos através de softwares como o ANSYS® (comercial) e o MefLab++ (desenvolvido na UNICAMP), com a posterior verificação experimental dos resultados a partir da análise modal experimental, medindo-se as funções de resposta em freqüência em diversos pontos da superfície na microestrutura utilizando um vibrômetro Laser Doppler (medida sem contato, o que é essencial em microssistemas). Estudou-se modelos dinâmicos com domínios acoplados (interação estrutura-ar e estrutura-campo eletromagnético) de modo a caracterizar melhor o comportamento do sistema em estudo.

MEMS - Modelos multi-domínios - Análise modal


T0972

MECANISMO BIELA-MANIVELA ASSOCIADO A MANCAIS DE MOVIMENTO OSCILATÓRIO


Carina Crisp Martins (Bolsista SAE/UNICAMP) e Profa. Dra. Kátia Lucchesi Cavalca Dedini (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica – FEM, UNICAMP
Este trabalho tem por objetivo principal desenvolver o modelo cinemático e dinâmico para obtenção de esforços e momentos, assim como a freqüência de oscilação, em mecanismo biela-manivela associado ao funcionamento de motores de combustão interna. Utilizando as equações de Eksergian (para sistemas 1gdl) foi desenvolvido um modelo para simular o mecanismo. Utilizou-se também o conceito de pontos de interesse para obtenção das equações de movimento em relação aos centros de massa dos componentes do mecanismo: manivela, biela e cursor. A linguagem utilizada para desenvolver o programa foi o FORTRAN para os modelos cinemático e dinâmico. O modelo possibilita a simulação de casos cinemáticos (deslocamento, velocidade e aceleração), assim como casos dinâmicos, envolvendo a relação entre massas e inércias associadas a cada parte do mecanismo. Desta forma, através da articulação das partes integradas do mecanismo, obtém-se o deslocamento angular, a velocidade angular de oscilação e a aceleração linear no ponto de conexão entre a biela e o cursor. Este ponto caracteriza o mancal de movimento oscilatório, onde deve ser inserido o carregamento correspondente aos esforços gerados no mecanismo, para posterior verificação da condição de lubrificação hidrodinâmica.

Sistema biela-manivela - Mecanismos - Motores de combustão interna


T0973

ENSAIO DE DESGASTE ABRASIVO EM FERROS FUNDIDOS NODULARES TRATADOS SUPERFICIALMENTE COM LASER


Bruno Correa Lima (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Maria Clara Filippini Ierardi (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Tratamentos térmicos com laser têm sido aplicados em componentes de ferros fundidos, com e sem fusão do material, com o intuito de obter propriedades especificas, visando-se em particular o aumento da resistência ao desgaste, corrosão e resistência à fadiga. Assim sendo, tem havido grandes incentivos no desenvolvimento de métodos de avaliação do desgaste abrasivo e erosivo de revestimento e muito progresso tem sido alcançado nesta área nas últimas duas décadas. A técnica de abrasão usada neste trabalho é à escala micro e baseia-se em uma esfera que gira contra uma amostra na presença de uma solução fina de partículas de abrasivo. O estudo foi desenvolvido basicamente em dois ramos: ensaio do material tratado termicamente com fusão e ensaio do material tratado termicamente sem fusão. Para ambos os tratamentos os parâmetros a serem utilizados (velocidade de varredura do laser e potencia do feixe) foram otimizados em testes anteriores. Depois de concluído as etapas de tratamento, o material processado foi analisado quanto á microestrutura, avaliado quanto á medidas de dureza Vickers e feito os ensaios de resistência ao desgaste abrasivo para analisar esta propriedade em decorrência das novas microestruturas geradas no tratamento.

Laser - Ensaio de desgaste abrasivo - Ferro fundido


T0974

REFUSÃO SUPERFICIAL A LASER DE LIGAS Ni-Si


Rafael Lopez França (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Maria Clara Filippini Ierardi (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O objetivo do presente trabalho é submeter uma liga metálica de Ni-Si a tratamento superficial por laser para avaliar as alterações superficiais resultantes e o impacto de tais alterações nas propriedades mecânicas. A liga eutética de Ni, com 11,5% de Si em peso foi preparada no Laboratório de Fusão Controlada do DEMA/FEM e foi tratada com laser no Laboratório Nacional de Luz Síncroton, com diferentes potências e velocidades de deslocamento do feixe. A eficiência do tratamento será analisada através de análises micro-estruturais por microscopia óptica e eletrônica de varredura e ensaios de dureza, quando poderá ser constatado se o tratamento a laser possibilitou a formação de uma estrutura cristalina amorfa ou quasi-cristalina. Definidos os parâmetros ótimos, serão produzidas amostras que serão submetidas à ensaios de resistência à corrosão e resistência ao desgaste. No presente trabalho serão apresentados os resultados obtidos na primeira etapa, que incluem a caracterização dos metais, a obtenção da liga por fusão controlada, o tratamento preliminar com laser e a avaliação microestrutural das primeiras amostras. Com os resultados preliminares, será possível prever as alterações produzidas pelo tratamento a laser nas ligas NiSi.

Refusão a laser - Liga eutética NiSi – Microestrutura.


T0975

DESENVOLVIMENTO DE PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE Al CELULAR POR INFILTRAÇÃO EM PRÉ-FORMAS POROSAS


Henrico Gouvêa da Silva (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Maria Helena Robert (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Metais celulares constituem materiais heterogêneos, formados por uma matriz metálica 3D e poros com gás em seu interior. Estes materiais podem ser classificados em dois grupos: Materiais de célula aberta (esponjas metálicas), nos quais os poros são interconectados; Materiais de célula fechada (espumas metálicas), nos quais os poros estão completamente envolvidos pelo material da matriz, ou seja, não há conexão entre os poros. Neste trabalho foram produzidos materiais metálicos celulares a partir de liga de alumínio A2011 (Al-Cu) no estado semi-sólido pelo processo de tixoforjamento em pré-formas porosas. Foram utilizadas pré-formas de material removível após processamento (partículas de NaCl) e de material não removível (micro-esferas de vidro), na fabricação de esponjas e espumas metálicas, respectivamente. As pré-formas de micro-esferas de vidro fabricadas por sinterização foram caracterizadas através de microscopia ótica e eletrônica de varredura, possibilitando uma estimativa do tamanho dos poros. Já as pré-formas de NaCl foram caracterizadas segundo a sua granulometria. Os materiais celulares resultantes destes ensaios foram caracterizados através de microscopia ótica e eletrônica de varredura e por tomografia computadorizada, possibilitando a visualização de um material heterogêneo, conforme esperado.

Material celular - Tixoconformação - Alumínio


T0976

MODELAGEM NÃO-LINEAR DE TREM DE POTÊNCIA UTILIZANDO O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS


Allan Francisco Oliveira (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Milton Dias Junior (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um programa de elementos finitos capaz de modelar trens de potência de veículos automotivos levando em consideração fatores não-lineares. A consideração de fatores não-lineares (embreagem, engrenamento com folga) contribui de forma decisiva para a obtenção de resultados mais próximos do modelo real. O desenvolvimento do programa de elementos finitos possibilita a modelagem de cada componente do powertrain, a partir de elementos primários definidos pelo programa. Isto possibilita a modelagem de diversos powertrains a partir de elementos mais simples, o que mostra a grande flexibilidade do programa. Após modelado o sistema,é feita a simulação de diversas condições de operação do mesmo via integração numérica. Resultados bastante próximos da realidade foram obtidos validando assim o modelo matemático. A consideração de elementos não-lineares tem forte influência sobre os resultados obtidos como o esperado. À medida que novas não-linearidades são implementadas, avança-se rumo a simulações mais próximas da realidade, possibilitando conhecer melhor o comportamento de um mecanismo antes mesmo que ele seja criado.

Powertrain - Vibrações - Computacional


T0977

DESENVOLVIMENTO DE FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS PARA ANÁLISE NÃO-LINEAR DE TREM DE POTÊNCIA DE VEÍCULOS AUTOMOTIVOS OPERANDO EM REGIMES DIVERSOS


Vinícius G. S. Simionatto (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Milton Dias Junior (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um programa de elementos finitos voltado para a modelagem de trens de potência de veículos automotivos, que seja capaz de simular o comportamento vibratório torsional não linear dos mesmos operando em regimes estacionários e não estacionários.Este projeto é precedido por diversos outros trabalhos, todos concluídos, nos quais foram desenvolvidas as bases e levantadas as dificuldades que levaram à elaboração do presente projeto.O objetivo central trabalho é o desenvolvimento – concepção, implementação e testes – de uma interface gráfica para o estudo de vibrações torsionais de trens de potência.O objetivo é desenvolver um programa bastante flexível capaz de simular diversos tipos de powertrain e que contenha todas as ferramentas de processamento de sinais estacionários, não estacionários ou transientes. O programa será desenvolvido nos ambientes Matlab e Java.Desta maneira, já obtivemos grande parte de nossa interface de maneira operante.

Powertrain - Vibrações - Computacional


T0978

ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DAS ATIVIDADES DO SETUP DURANTE O PERÍODO DE ACELERAÇÃO NA CAPACIDADE PRODUTIVA DE CÉLULAS DE MANUFATURA


Armando Bizzetto Neto (Bolsista SAE/UNICAMP), Msc. Miguel Sugai (Co-orientador) e Prof. Dr. Olívio Novaski (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Este trabalho de iniciação científica consiste do estudo da recuperação do desempenho da produção após a realização de setup em sistemas produtivos. O período de aceleração é a fase em que há o recomeço da produção com qualidade, mas sem atingir sua capacidade ideal de produção. Neste período, a produção ainda não se encontra no valor máximo e a ausência de qualidade nas peças pode gerar refugo. Nota-se, portanto, que para a empresa a aceleração deve ocorrer o mais rápido possível para evitar estas perdas. Por isso este período merece atenção especial na analise da produção de uma empresa. Este estudo procurou comprovar esta etapa de aceleração em uma produção celular, bem como apontar possíveis causas para a ocorrência deste período. A pesquisa foi realizada em uma empresa metal-mecânica e consistiu na tomada de tempo da produção, observando, com isso, a taxa de produção da célula após o setup. Foi possível, então, através de gráficos e tabelas, verificar que a produção após o setup sofre um período de aceleração até que o nível máximo seja alcançado.

Setup - Produção celular - Período de aceleração

T0979

DETERMINAÇÃO DA VISCOSIDADE DE UM ÓLEO PESADO BRASILEIRO


Guilherme Blaitterman Ribeiro Junior (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Osvair Vidal Trevisan (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O comportamento de óleos espumosos pesados vem sendo pesquisado a fim de se comprovar um modelo que justifique um menor valor de viscosidade obtido quando os mesmos apresentam quantidade significativa de gás dissolvido, em comparação com o mesmo óleo desprovido de gás (óleo morto). De acordo com hipóteses, as bolhas de gás presentes na mistura atuam como esferas que transladam junto com o escoamento do óleo, atuando como rolamentos no transporte do fluido em questão, acarretando uma menor perda de carga ao longo do trajeto devido à queda ocorrida no valor da viscosidade do óleo. O trabalho trata de medidas experimentais da viscosidade de um óleo pesado brasileiro efetuadas em condições de reservatório, com o intuito de investigar o comportamento reológico de óleos vivos espumosos. O viscosímetro no qual foram feitas as medidas opera segundo o princípio de Stokes. A operação do viscosímetro foi calibrada com um fluido de densidade e viscosidade conhecidas para diferentes temperaturas e à pressão ambiente. As constantes obtidas destes ensaios foram então utilizadas na correção dos valores aferidos para o óleo espumoso de interesse. Foram realizadas medidas com o óleo usando taxas de depleção variáveis, isto é, com decrescimento de pressão variável no tempo até a pressão correspondente ao ponto de bolha. Os resultados mostram uma diminuição gradual da viscosidade com a queda de pressão.

Óleo espumoso - Óleo pesado - Viscosidade


T0980

EFICIÊNCIA DE UNIDADES GERADORAS DE HIDRELÉTRICAS, MEDIÇÃO DE VAZÃO


Guilherme Kanemi Cardoso Gagliardi Takeda (Bolsista PIBIC/CNPq), Glauber Renato Colnago (Doutorando) e Prof. Dr. Paulo de Barros Correia (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Freqüentemente, as unidades de uma mesma hidrelétrica são despachadas como se fossem iguais, considerando as curvas de eficiência (curvas colinas). Entretanto também se observa que as características individuais de grandes unidades geradoras ficam acentuadas com o tempo de operação. Assim, o pré-despacho realizado com as curvas originais de eficiência provavelmente não otimize a geração das usinas mais antigas, desperdiçando recursos monetários e hídricos. Percebe-se então a necessidade de se atualizar as curvas colinas individualizadas. Neste trabalho, descrevem-se quais os princípios envolvidos nos seguintes métodos de medição de vazão: tubos de Pitot, medidores eletromagnéticos, medidores ultrasônicos, e o método Winter-Kennedy. Também é feito um estudo comparativo entre os métodos, salientando em quais situações são vantajosos. Observa-se que o método de Winter-Kennedy é preciso apenas na faixa de operação próxima ao ponto ótimo, sendo inadequado para o levantamento de uma curva colina completa. Caso a unidade opere frequentemente distante do ponto ótimo, é mais interessante utilizar medidores ultrasônicos para a construção da curva colina.

Curva colina - Medição de vazão - Eficiência


T0981

IDENTIFICAÇÃO DE PARÂMETROS DE PRECIFICAÇÃO E RISCO PARA CONTRATOS DE ENERGIA ELÉTRICA


Thaís Barbosa dos Santos (Bolsista PIBIC/CNPq), MSc. Leticia Takahashi e Prof. Dr. Paulo de Barros Correia (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Este trabalho tem por objetivo realizar pesquisas que dêem suporte aos processos de negociação de contratos de energia elétrica. As estratégias de negociação de contratos eficientes a serem avaliadas nos diversos ramos de mercados possíveis são realizadas por meio de leilões, contratos bilaterais, entre outros. Os agentes do setor elétrico estão interessados em ferramentas que permitam a busca da eficiência em seus contratos, ou seja, maximizar lucro e gerenciar o risco. Desta forma, neste trabalho, pretende-se estudar os métodos de mensuração de risco, tais como a teoria do portfólio.Os principais materiais utilizados foram livros, periódicos artigos publicados em congressos e internet. Como o projeto foi elaborado em conjunto com outros iniciandos, mestrandos e doutorandos, alguns conhecimentos são compartilhados por meio de aulas e seminários.

Mercado de energia - Contratos de energia elétrica - Teoria do portfólio


T0982

Obtenção do Modelo Dinâmico de Operação de um Sistema Pistão-Biela-Manivela com Mancais FLEXÍVEIS


Bruno José Cani Guidi (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Paulo Roberto Gardel Kurka (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O foco deste trabalho foi o desenvolvimento e análise das equações que definem o modelo dinâmico do sistema pistão-biela-manivela com mancais flexíveis. Na obtenção das relações cinemáticas do sistema, foram levados em conta os efeitos giroscópicos do rotor principal, o desalinhamento das forças e os esforços dos mancais, e a obtenção de elementos de mola dos mancais de acoplamento. Com o modelo dinâmico do sistema, foi possível o cálculo das forças dinâmicas e folgas no mancal principal. Foram utilizados quatro sistemas de coordenadas, sendo um inercial e três móveis. Matrizes de transformação de coordenadas foram usadas para que se estabeleçam as relações de rotação entre os sistemas de referência fixos a cada um dos componentes dinâmicos do compressor. O movimento do sistema foi obtido pela solução das equações de movimento de forma numérica, utilizando o algoritmo de Runge-Kutta. Com uma simulação feita no software MatLab, viu-se que as equações obtidas estavam corretas e satisfatórias, visto o movimento correto do sistema.

Pistão-biela-manivela - Mancais flexíveis - Modelagem dinâmica


T0983

EFEITO DA ADIÇÃO DE NÍQUEL NA ESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DE LIGAS FERRO-CROMO


Danilo da Costa Gomes (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Paulo Roberto Mei (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Os aços especiais de alta liga e as ligas especiais à base de níquel são objeto de grande interesse por parte de empresas, uma vez que apresentam alto valor agregado; por este motivo, demandam um conhecimento profundo da sua metalurgia. Dentre as famílias desses materiais, são objeto de interesse no presente estudo, os aços inoxidáveis austeníticos e as ligas à base de níquel. Este estudo visa a influência do teor de níquel sobre a microestrutura e a usinabilidade de ligas inoxidáveis austeníticas. Para este propósito, foram preparadas ligas com composição uniforme, com diferentes teores de níquel (10, 20, 30, 40, 50 e 60% em peso). A caracterização microestrutural foi feita nas ligas antes e após a usinagem, para observar as alterações causadas na microestrutura pela deformação imposta pelo processo de usinagem, assim como pelo aumento de temperatura que ocorre na interface peça/ferramenta. Esta caracterização visa facilitar o entendimento do comportamento do material sob usinagem, e proporcionar condições de promover melhorias no processo, visando aumentar a produtividade em empresas que utilizam o processo na fabricação e/ou transformação de ligas inoxidáveis. Com os resultados até agora obtidos, pode-se concluir que a variação do teor de níquel não exerceu influência significativa na dureza, e a adição de níquel elevou a resistência mecânica e a tenacidade das ligas estudadas.

Aços austeníticos - Ligas ferro-cromo - Níquel


T0984

PROJETO E CONSTRUÇÃO DE UM FORNO DE SOLIDIFICAÇÃO UNIDIRECIONAL COM AQUECIMENTO INDUTIVO PARA FUSÃO DE SILÍCIO


João Marcos G. Bacchin (Bolsista PIBIC/CNPq), Prof. MSc. Paulo R. Zampieri (Co-orientador) e Prof. Dr. Paulo Roberto Mei (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O grupo de pesquisa do DEMA-FEM que trabalha em purificação de silício para aplicação fotovoltaica, conseguiu, a partir do silício metalúrgico (99 % de pureza ou 1.000 ppm de impurezas), obter um silício com 99,999 % de pureza (10 ppm de impurezas) a partir de fusão em um forno de feixe de elétrons, utilizando cadinho de cobre refrigerado. Destes 10 ppm de impurezas que sobraram 9 ppm eram do boro, elemento dopante do silício, o qual deve ser retirado para se obter um silício com características necessárias para a fabricação de células solares. Assim, um forno de solidificação unidirecional foi projetado e construído para testar as reações do silício fundido com vapor de água, visando à remoção do boro, processo já referenciado na literatura. O forno consiste de uma câmara composta de duas flanges metálicas refrigeradas a água e um tubo de quartzo, onde se encontrará um cadinho de grafita contendo silício. O silício é fundido pela ação de uma espira de indução que circunda o tubo de quartzo e o cadinho. O cadinho se desloca para fora da espira de indução com velocidade de 1 cm/h, proporcionando a solidificação unidirecional desejada. No 1º quadrimestre foi projetado o forno; no 2º o mesmo foi construído e no último serão realizados os experimentos de solidificação unidirecional de silício.

Silício - Purificação - Boro


T0985

Análise do comportamento PVT de misturas gás-líquido durante a perfuração de poços de petróleo


Renata Botelho Gouveia (Bolsista CEPETRO) e Prof. Dr. Paulo Roberto Ribeiro (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Para que cada fase do processo de perfuração de poços petrolíferos seja feita de maneira satisfatoriamente segura e econômica, torna-se fundamental um conhecimento prévio da interação entre o gás da formação e o fluido de perfuração utilizado; a perfuração em águas profundas e ultraprofundas envolve aspectos técnicos e ambientais que requerem o uso de fluidos de perfuração sintéticos, os quais possuem menor toxidade em relação aos fluidos naturais. Este trabalho objetiva, principalmente, o estudo do comportamento PVT destes fluidos, a partir da determinação de suas propriedades termodinâmicas, tais como solubilidade, fator volume de formação e densidade, tomando-se como base dados experimentais obtidos na bibliografia. O planejamento e a execução das operações de controle de poço devem levar em consideração as propriedades citadas, uma vez que elas têm impacto relevante na detecção e circulação de um kick. Será analisada, ainda, a influência exercida pela temperatura e a composição do fluido sobre a solubilidade e o fator volume de formação, comparando-se os resultados obtidos com previsões baseadas na hipótese da aditividade e ajustes matemáticos realizados por um software nos dados experimentais colhidos na bibliografia.

Solubilidade - Perfuração - Fluidos sintéticos


T0986

ASPECTOS DE SEGURANÇA DE POÇOS EM OPERAÇÕES DE PERFURAÇÃO MARÍTIMA


Rodrigo F. M. Pereira (Bolsista CEPETRO) e Prof. Dr. Paulo Roberto Ribeiro (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A perfuração de poços de petróleo e gás natural em águas profundas e ultra-profundas, bem como a tecnologia envolvida nessa atividade têm evoluído significativamente nas últimas décadas no Brasil, pois boa parte das reservas de hidrocarbonetos do país encontra-se em cenários marítimos, o que o torna um dos líderes de explotação nessa área. O controle de poço é importante na exploração e desenvolvimento de campos de óleo e gás devido a questões de segurança, ambientais e econômicas. Durante a perfuração de um poço, se a pressão no poço for menor que a pressão na formação, é possível a ocorrência de um kick, influxo indesejável de fluido da formação para o interior do poço. Se esse influxo não for devidamente controlado tem-se uma situação de blowout. Um blowout, especialmente em cenários marítimos, pode ocasionar perdas humanas, de equipamentos e pode causar desastres ambientais relevantes. Neste trabalho, foi feita uma simulação numérica de um kick de um gás, considerando-se os efeitos de escoamento bifásico gás-líquido, perda de carga por fricção, expansão do gás e geometria do poço. Foram analisadas a variação do volume nos tanques de lama, a pressão na sapata de revestimento e a pressão na superfície, para diferentes profundidade do poço, vazão de bombeio e comprimento do kick.

Controle - Kick - Perfuração


T0987

MODELAGEM GEOMÉTRICA USANDO ELEMENTOS ISOPARAMÉTRICOS


Éverton da Silva Viana (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Renato Pavanello (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A proposta do presente trabalho é fundamentada na pesquisa voltada para visualização científica e modelagem mecânica com aplicações na criação de novos produtos, envolvendo geometrias complexas e condições de contorno realísticas que dificilmente poderiam ser resolvidos com base nas metodologias convencionais. Neste estudo foi realizado o cálculo de propriedades geométricas de estruturas discretizadas usando a técnica de elementos finitos isoparamétricos e a quadratura de Gauss-Legendre como meio de aproximação. O modelo desenvolvido procura fazer um mapeamento de erros a partir da distorção geométrica da malha gerada, podendo assim, determinar regiões onde haverá necessidade de refinamento. A aplicação, apesar de ser geral, foi enfatizada na modelagem de painéis aeronáuticos. Como resultado, obteve-se o simulador para o cálculo de propriedades geométricas, implementado dentro do código Meflab que é desenvolvido no DMC - Unicamp, e uma interface dedicada para a alimentação de dados do material e parâmetros geométricos. A implementação foi realizada em um ambiente de programação desenvolvido em FORTRAN, acoplado ao MefLab, e utilizando a base geométrica gerada em um programa comercial de pré-processamento no qual fez-se uso de uma interface customizada.

Modelagem geométrica - Elementos finitos - Cálculo estrutural


T0988

ANÁLISE ESTÁTICA E DINÂMICA DE PAINÉIS REFORÇADOS


Maurilio de Bortoli Cassiani (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Renato Pavanello (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Este projeto tem como objetivo o estudo e a implementação do Método de Elementos Finitos aplicado para a análise de vigas em estruturas aeronáuticas. Iniciou-se com um amplo estudo sobre modelos de vigas, reforçadores e soluções estruturais utilizados na indústria aeronáutica. Posteriormente, foi implementado e testado o modelo clássico (modelo de Euler-Bernoulli e Timoshenko) de viga incluindo efeitos de cisalhamento devido à flexão, inércia de rotação, deslocamento da linha neutra e o fluxo de cisalhamento; foi então realizada uma nova modelagem para vigas de paredes fina. Os modelos foram implementados em ambiente FORTRAN, testados e validados quanto ao desempenho estático e dinâmico no que se refere à precisão, custo computacional e convergência, obtendo-se resultados semelhantes ao encontrados na literatura especializada e softwares comerciais. Espera-se obter, também, satisfatórios resultados com relação à análise de painéis reforçados, ou seja, o acoplamento do modelo de vigas implementado com modelo de barras clássico.

Vigas - Aeronáutica - MEF


T0989

DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DE PROPRIEDADES INERCIAIS DE CORPOS RÍGIDOS


Leandro Gustavo Nadalin (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Robson Pederiva (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O projeto consistiu no estudo das formas experimentais de se obter o momento de inércia de um corpo rígido. Em primeira instância foi realizada uma pesquisa bibliográfica para averiguar os tipos de experimentos viáveis. Posteriormente foi escolhido, para um primeiro estudo, o experimento que utiliza a abordagem através do movimento pendular. Modelos teóricos do experimento foram então realizados e, na seqüência, foram feitos testes experimentais. Para tal, foi utilizado um aparato experimental já existente no laboratório. O aparato experimental consiste de uma mesa apoiada sobre um suporte fixo, de modo que a mesa fique livre para oscilar em torno de apenas um eixo horizontal e sem movimentos de translação. Como o equipamento estava fora de uso há vários anos, para a sua reutilização, os seus parâmetros tiveram que ser novamente determinados. Após esse passo, foi possível o início dos testes com as amostras. Elas foram posicionadas sobre a mesa oscilante e com o auxílio de um cronômetro foi medido o período de oscilação do conjunto. Com os cálculos desenvolvidos na modelagem experimental foi possível a obtenção do momento de inércia das amostras. Na segunda etapa do projeto foi feita uma simulação computacional, a fim de se avaliar os resultados dos testes experimentais. Novos testes foram realizados posteriormente com amostras de maior valor de momento de inércia e utilizando um transdutor e um analisador digital para uma avaliação mais precisa do período de oscilação. Concluiu-se, que o método pendular pode apresentar erros muito grandes que dependem do valor do período de oscilação em associação ao método utilizado na medição do tempo.

Obtenção - Propriedades - Inerciais


T0990

PROJETO E MONTAGEM DE UM EQUIPAMENTO PARA SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS POR PRECIPITAÇÃO REATIVA


Henrique de Oliveira (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Rodnei Bertazzoli (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Esta iniciação insere-se no estudo de produção de nanopartículas de carbonato de cálcio por precipitação reativa, ou seja, fazer com que uma solução (no caso hidróxido de cálcio) entre em contato com um reagente gasoso (dióxido de carbono) depois de ser aspergido através de um meio poroso, o qual apresenta altas rotações e porosidade conhecida. A elevada rotação do meio poroso proporciona elevadas taxas de transferência de massa. O Objetivo do trabalho é analisar o tamanho médio das nanopartículas devido à variação da rotação que o meio poroso adquiri, foi percebido que variáveis como concentração e vazão dos reagentes influenciam apenas no cálculo do tempo de reação, sendo desprezada sua contribuição no tamanho das partículas. Para que esse objetivo fosse alcançado desenvolveu-se um reator semelhante a máquina de Higee, que é constituída de um rotor onde está fixado o meio poroso, no interior do meio poroso há um injetor onde é inserida a solução, e todo o conjunto sustentado por um invólucro que apresenta três entradas para o gás. Os primeiros resultados obtidos apresentaram tamanho médio de 2,22 + 0,24 mm, o que foi considerado satisfatório levando em conta que houve ausência de trituração do sal secado e que a rotação de obtenção do produto foi baixa.

Nanopartículas - Carbonato de cálcio - Precipitação reativa


T0991

ESTUDO DA FABRICAÇÃO DE TUBOS A PARTIR DA ELETRODEPOSIÇÃO DE LODOS GALVÂNICOS, TRATAMENTO TÉRMICO E TREFILAÇÃO


Carlos Henrique de Paiva Pinheiro (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Sergio Tonini Button (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Neste projeto, será avaliada a recuperação dos metais presentes em lodos galvânicos (como: cobre, níquel, zinco, ferro, cádmio, entre outros) via processo eletroquímico para formação de tubos metálicos para posterior trefilação. Os tubos metálicos podem ser obtidos por eletro-formação a partir da diluição do lodo galvânico em uma solução aquosa apropriada. O lodo galvânico é diluído em uma solução aquosa de ácido sulfúrico e então é colocado em um reator eletro-químico, onde, por eletrólise,os metais presentes no lodo são depositados em forma de lâmina junto a um catodo tubular. Encerrada a eletrólise, o depósito metálico obtido é retirado facilmente, obtendo-se a remoção e recuperação do material eletrodepositado na forma de um tubo metálico, que será então tratado termicamente e trefilado para produção de tubos. Assim é possível constatar a utilidade do metal para, por exemplo, transporte residencial de água quente. Este estudo é constituído de uma parte química e uma parte ligada à mecânica de conformação e tratamento térmico dos metais. Logo, irá relacionar duas áreas distintas que envolvem desde a parte de recuperação dos metais presentes no lodo galvânico até a obtenção do produto desejado, no caso, o tubo metálico.

Lodo galvânico - Eletrodeposição - Tratamento térmico


T0992

PLANEJAMENTO DO PROCESSO E PROJETO DE FERRAMENTA PARA A ESTAMPAGEM A QUENTE DE AÇOS DE ALTA RESISTÊNCIA


Gustavo Akihiro Tanaka (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Sergio Tonini Button (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Este projeto de pesquisa de iniciação científica tem por objetivos o planejamento do processo e projeto de ferramentas para a estampagem a quente de chapas de aço de alta resistência mecânica. A estampagem a quente vem apresentando um aumento crescente de produtos para a indústria automobilística internacional em substituição ao processo convencional realizado a frio, graças à melhoria das propriedades mecânicas relacionadas com a resistência ao impacto associada à redução de peso dos veículos. Neste trabalho foi definida a peça a ser estampada, cujo componente escolhido foi uma seção do Pilar-B da região lateral de veículos automotivos de pequeno porte, bem como as condições adequadas de processamento de uma peça estampada a quente e o projeto das ferramentas necessárias ao processo. O resfriamento das peças é realizado na própria matriz da ferramenta, o que caracteriza a têmpera do material possibilitando maior dureza e resistência mecânica. Para tal, foram realizados estudos de transferência de calor para fornecer a taxa exata de resfriamento à peça. O desenho do projeto foi realizado no programa Pro-Engineer – versão 2001 sob licença do fabricante concedida a Faculdade de Engenharia Mecânica da UNICAMP.

Estampagem - Conformação - Processo de fabricação


T0993

ESTUDO DA ESTAMPABILIDADE A QUENTE DE CHAPAS DE ELEVADA RESISTÊNCIA MECÂNICA


Pedro Vitor Bottoni Bergonzi (Bolsista FAPESP) e Prof. Dr. Sergio Tonini Button (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O objetivo principal deste projeto é o estudo das propriedades de aços AHSS (matéria-prima a ser utilizada na estampagem a quente), especificamente o aço 22MnB5, que caracterizam sua estampabilidade e adequação ao uso posterior, como por exemplo, a resistência ao impacto. Dentre os ensaios realizados, destacam-se ensaios de tração a quente com resfriamento controlado, ensaios de impacto à temperatura ambiente e ensaios para obtenção da curvas de resfriamento contínuo a fim de caracterizar as microestruturas presentes em diversas condições de temperatura e taxa de resfriamento. Ainda, analisou-se o ganho de propriedades do aço após conformado a quente. Conclui-se que o aço apresenta ganhos consideráveis após o processo de estampagem, como elevada resistência a tração e limite de escoamento, tornando o processo de estampagem a quente importante principalmente no contexto automotivo, onde tais propriedades se fazem necessárias.

Estampagem a quente - 22MnB5 - Aços de elevada resistência


T0994

ESTUDO DA INFLUÊNCIA LOCAL DA TEMPERATURA NA FORMAÇÃO DE ÓXIDOS DE NITROGÊNIO EM CÂMARA DE COMBUSTÃO


Denise Mayumi Miya (Bolsista PIBIC/CNPq), Paulo Lenço (Co-Orientador) e Prof. Dr. Waldir Antonio Bizzo (Orientador), Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A constante inovação tecnológica e o aumento da demanda de produtos e serviços fizeram com que houvesse um aumento crescente no consumo de energia e conseqüente aumento da emissão de poluentes atmosféricos. Justifica-se assim, a importância no conhecimento dos mecanismos que formam os poluentes e os fatores que propiciam a sua formação. Dentre os diversos poluentes emitidos nos processos de geração de energia por combustão, os óxidos de nitrogênio (NOx) tem sido motivo de pesquisas com a finalidade de controlar ou minimizar sua emissão. Uma das rotas de formação de NOx em processos de combustão é a do NO térmico, cuja formação é favorecida por altas temperaturas locais e pela maior concentração de oxigênio. A flutuação local da temperatura dos gases de combustão foram obtidos em recente pesquisa sobre a formação do NO térmico.Com os dados obtidos foi estudado o comportamento desta flutuação local da temperatura durante a queima de etanol e GLP em uma câmara de combustão cilíndrica, e sua possível influência na formação de NOx. Com o auxílio de ferramentas estatísticas buscou-se concordâncias entre a parâmetros que possam representar a flutuação local de temperatura e a concentração local do NOx.

Óxidos de nitrogênio - Poluentes - Combustão






Compartilhe com seus amigos:
1   ...   65   66   67   68   69   70   71   72   ...   83


©ensaio.org 2017
enviar mensagem

    Página principal