Trabalho de Conclusão de Curso

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Proposta de Melhoria na Alimentação de uma Caldeira em Conformidade da NR-17
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-11-28) Sampaio, Paulo Augusto; Schmitt, Vanessa Milhomem; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628; Vanessa Milhomem Schmitt; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628; Vinicius Raphael Crenonini; http://lattes.cnpq.br/5780521424673013; Marcos Roberto Martins Vieira
A análise dos diferentes ambientes laborais evidencia a presença de diversos riscos ocupacionais, entre os quais se destaca a exposição ao calor. Esse agente físico pode desencadear uma série de efeitos adversos no organismo humano, tais como desidratação, câimbras musculares, edemas, choque térmico, exaustão e insolação. Considerando a relevância desse risco para a saúde e segurança do trabalhador, o presente estudo foi desenvolvido a partir da observação da atividade de alimentação manual de uma fornalha a lenha em uma agroindústria localizada na região Oeste de Santa Catarina. Nessa atividade, o profissional caldeirista permanece em contato direto com elevadas fontes de calor, o que potencializa a ocorrência de agravos físicos. O referencial teórico adotado fundamenta-se em pesquisas bibliográficas sobre ergonomia, bem como nas diretrizes estabelecidas pela Norma Regulamentadora NR-17, que trata da ergonomia, e pela NR-15, que dispõe sobre atividades e operações insalubres. Ambas as normativas orientam a necessidade de as organizações garantirem condições adequadas de trabalho e disponibilizarem ferramentas que assegurem a saúde e a integridade física dos colaboradores. Como resultado, este estudo apresenta a proposta de implementação de um carrinho alimentador de lenha para a fornalha, dispositivo projetado para otimizar o processo de alimentação e reduzir a exposição direta do caldeirista ao calor. Além disso, o equipamento contribui para a diminuição do esforço físico decorrente do transporte manual de toras de madeira, mitigando os impactos de atividades repetitivas que, a longo prazo, podem gerar lesões e afastamentos laborais.
Análise comparativa da viga Perfil W e Viga Caixão para aplicação em uma ponte rolante
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-12-04) Schneider, Whesley Darlan Simon; Schmitt, Vanessa Milhomem; Forchesatto, Camile; http://lattes.cnpq.br/1126523358168191; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628; Samuel Scheleski; http://lattes.cnpq.br/9167413867671479; Vanessa Milhomem Schmitt; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628; Camile Forchesatto; http://lattes.cnpq.br/1126523358168191
Este trabalho apresenta o dimensionamento de forma analítica de dois modelos de vigas principais para aplicação em uma ponte rolante do tipo monoviga, apresentando uma análise comparativa entre uma viga comercial e uma viga fabricada do tipo caixão. Foram definidos os esforços e as solicitações atuantes na viga para o dimensionamento correto da mesma, baseando-se nas normas regulamentadoras para estruturas de movimentação e içamento de cargas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). A pesquisa teve como objetivo principal realizar o dimensionamento e comparação entre as duas geometrias com foco em aspectos como momento de inércia e peso próprio. Os resultados indicam que o perfil W atende às tensões e à rigidez com massa linear de 52 kg/m, enquanto a viga caixão foi de 54,18 kg/m, também conforme aos requisitos adotados. Considerando desempenho estrutural, praticidade, disponibilidade comercial e menor complexidade fabril, o perfil W mostrou-se mais eficiente para o cenário estudado.
Desenvolvimento de um copo para depenadeira de aves por manufatura aditiva aplicado à confecção de moldes para fundição em alumínio.
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-12-04) Diehl, Tiago Bastos; Schmitt, Vanessa Milhomem; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628; Vanessa Milhomem Schmitt; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628; Vinicius Gonçalves Deon; http://lattes.cnpq.br/5177690332327164; Vinicius Raphael Crenonini
A crescente competitividade industrial e a demanda por maior eficiência nos processos produtivos têm incentivado a adoção de tecnologias capazes de reduzir custos, aumentar a agilidade e melhorar a precisão na fabricação de componentes. Nesse contexto, a manufatura aditiva surge como alternativa para prototipagem rápida e desenvolvimento de peças com geometrias complexas, além de reduzir desperdícios de material. A indústria de processamento de aves exige equipamentos robustos, higienizáveis e eficientes, como as depenadeiras, compostas por tambores e suportes onde são montados dedos de borracha para remoção das penas. Embora muitos desses suportes sejam fundidos em alumínio, o componente estudado é tradicionalmente produzido em aço inoxidável AISI 304, por processos consolidados, porém limitados. Este trabalho propõe a substituição do processo convencional pela fundição em alumínio, utilizando um modelo impresso em 3D como base para a confecção do molde. A avaliação considerou custo unitário, acabamento superficial, precisão geométrica e estabilidade dimensional das peças produzidas. Os resultados demonstraram que o modelo impresso em 3D é adequado como padrão para a confecção do molde, com modificações no projeto CAD — aumento das espessuras de parede, adição de raios nas arestas internas e ângulo de saída de 10° — garantindo o êxito da fundição. O custo de produção do processo convencional mostrou-se superior, especialmente em lotes reduzidos, enquanto a fundição permitiu maior diluição de custos do modelo e furação dos dedos, mantendo a produção economicamente vantajosa. Em relação ao acabamento, a fundição apresentou rugosidade superior à peça soldada, característica do processo em areia, mas sem comprometer a funcionalidade do componente. Quanto à geometria, o processo convencional oferece maior precisão inicial. Dessa forma, a integração entre impressão 3D e fundição em areia demonstrou-se viável tecnicamente e economicamente, proporcionando redução de custos, maior produtividade e adequada estabilidade geométrica, apresentando-se como alternativa para fabricantes regionais de máquinas e equipamentos para frigoríficos.
Análise comparativa de revestimentos utilizados em rotores de pré-trituradores de resíduos sob condições de desgaste severo
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-12-02) Xavier, Rodrigo Willian; Deon, Vinicius Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/5177690332327164; Vinicius Gonçalves Deon; http://lattes.cnpq.br/5177690332327164; Rogério Ferreira Rezende; http://lattes.cnpq.br/8526960306786895; Vanessa Milhomem Schmitt; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628
O desgaste severo em componentes de máquinas de processamento de resíduos é um problema crítico que resulta em altos custos de manutenção e interrupções operacionais. Este Trabalho de Conclusão de Curso teve como objetivo comparar o desempenho de diferentes materiais e revestimentos aplicados em rotores de pré-trituradores de resíduos, visando otimizar sua vida útil. O estudo utilizou o aço-carbono SAE 1045 como material base, submetido a dois processos de revestimento de solda dura (hardfacing): um eletrodo (OK 83.58) e um arame tubular (AN 3965). Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de dureza (HRC), desgaste por abrasão (ASTM G65), análise metalográfica da Zona Afetada pelo Calor (ZAC) e uma avaliação de custo-benefício. Os resultados indicaram que o revestimento com o eletrodo OK 83.58 obteve a melhor resistência ao desgaste e a maior dureza (56,0 HRC). Contudo, ele gerou um maior aporte térmico, impactando a microestrutura da ZAC do material base. O revestimento com o arame tubular AN 3965, embora tenha apresentado uma taxa de desgaste 3,8% maior, revelou um custo de aplicação mais baixo e um menor impacto microestrutural na ZAC. Concluiu-se que o revestimento AN 3965 oferece a melhor relação custo-benefício para a aplicação, equilibrando um desempenho altamente competitivo com menores riscos de fragilização estrutural do material base e custos operacionais mais eficientes.
Análise dos efeitos da defasagem de soldas entre chapas aplicado em um paramento de uma comporta segmento
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-12-03) Pezzini, Rafael; Schmitt, Vanessa Milhomem; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628; Vanessa Milhomem Schmitt; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628; Rogério Ferreira Rezende; http://lattes.cnpq.br/8526960306786895; Romulo Silva Kunzler; http://lattes.cnpq.br/7481441318073124
Este trabalho apresenta uma análise técnica e normativa sobre a aplicação da técnica de defasagem longitudinal de juntas soldadas no paramento de comportas tipo segmento, com o objetivo de avaliar seus impactos na integridade estrutural e no comportamento mecânico do componente. A pesquisa adota uma abordagem quali-quantitativa, fundamentada na execução de ensaios laboratoriais destrutivos e não destrutivos. Foram confeccionados corpos de prova representativos das juntas de um paramento real, utilizando chapas metálicas ASTM A572 Grau 50 e o processo de soldagem por arco com arame tubular E71T1, em duas configurações distintas: juntas alinhadas e juntas defasadas. Os ensaios foram conduzidos de acordo com os requisitos normativos aplicáveis, incluindo procedimentos internos e normas técnicas, tais como ASME BPVC Section VIII (2021), além das normas para ensaios não destrutivos e metalográficos pertinentes. As avaliações compreenderam inspeção visual, ensaio por líquido penetrante, ultrassom, análises macrográficas e metalográficas, bem como ensaio de dureza. Os resultados obtidos indicam que a configuração com juntas defasadas reduz a concentração de calor durante o processo de soldagem e promove microestruturas mais estáveis na Zona Termicamente Afetada. Como consequência, a defasagem das juntas apresenta potencial para aumentar a vida útil das soldas sob carregamentos cíclicos e atuar como barreira à propagação de trincas. Conclui-se que a adoção planejada da defasagem de juntas soldadas constitui uma estratégia eficiente e alinhada às melhores práticas da engenharia de soldagem para componentes hidromecânicos críticos. O estudo contribui de forma original ao integrar evidências experimentais e requisitos normativos, fornecendo subsídios técnicos para o aprimoramento de projetos, inspeções e processos de fabricação de comportas utilizadas em sistemas hidrelétricos.
Projeto de Barras de Suspensão Reguláveis para Veículo Jeep Grand Cherokee ZJ
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-12-04) Costa, Karolina Vitória da; Rocha, Lucas Santin da; Rezende, Rogério Ferreira; Samuel Scheleski; http://lattes.cnpq.br/9167413867671479; http://lattes.cnpq.br/8526960306786895; http://lattes.cnpq.br/3743560696831801; http://lattes.cnpq.br/6807518757549552; Rogério Ferreira Rezende; http://lattes.cnpq.br/8526960306786895; Samuel Scheleski; http://lattes.cnpq.br/9167413867671479; Vinicius Gonçalves Deon; http://lattes.cnpq.br/5177690332327164
A elevação da suspensão, conhecida como lift, é uma modificação comum em veículos utilizados no off-road, porém essa alteração provoca mudanças importantes na geometria da suspensão, afetando diretamente a estabilidade, o conforto e a segurança durante a condução. Diante desse cenário, o presente trabalho teve como objetivo projetar, simular, fabricar e validar barras de suspensão reguláveis para um Jeep Grand Cherokee ZJ, ano 1997, com lift previamente executado. Inicialmente, foram levantadas as especificações originais do sistema de suspensão e analisados os impactos gerados pela elevação de altura. Em seguida, realizou-se a caracterização das barras originais por meio de ensaios e modelagem 3D, possibilitando o desenvolvimento das novas barras reguláveis. As simulações computacionais, conduzidas no software Ansys, demonstraram que os componentes projetados atendem aos requisitos estruturais com fatores de segurança adequados. Após a fabricação e instalação no veículo, foram avaliados os parâmetros de geometria em alinhamento 3D, comprovando o retorno da suspensão aos valores ideais de fábrica. Assim, conclui-se que as barras reguláveis desenvolvidas são uma solução eficiente para compensar os efeitos do lift de suspensão nos parâmetros de cáster e convergência entre eixos, contribuindo para a melhoria do desempenho e da segurança do veículo.
Apreciação de riscos em equipamentos para produção de cavaco de madeira
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2025-12-04) Bodanese, Gabriel Antonio; Crenonini, Vinícius Raphael; http://lattes.cnpq.br/5780521424673013; http://lattes.cnpq.br/2163460052712559; Samuel Scheleski; 2. http://lattes.cnpq.br/9167413867671479; Vanessa Milhomem Schmitt; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628
A Indústria da madeira vem crescendo nos últimos anos e, junto a isso, cresce a necessidade de um olhar mais estratégico sobre a segurança das máquinas nesse setor, tendo em vista que de acordo com a Secretaria da Previdência (2019), em 2017 foram registrados 4.947 acidentes de trabalho envolvendo trabalhadores da indústria madeireira. Diante deste fato, o trabalho a seguir tem como objetivo a realização de uma apreciação de riscos em equipamentos voltados para a produção de cavaco de madeira. Para isso, foi realizada um estudo de caso de uma planta industrial composta por três equipamentos: Esteira de impacto para recepção de toras, Picador de madeira e resíduos a tambor e esteira transportadora de saída do picador. Cada equipamento passou um uma apreciação de riscos e perigos a partir de dados obtidos pelos setores de engenharia da empresa Vantec e uma análise em campo com os operadores das máquinas, onde foi possível identificar quais os perigos na operação e manutenção das máquinas. A partir disso foi realizado uma classificação dos riscos usando o método HRN (Hazard Rating Numbers), onde foi possível classificar os riscos e, após uma pesquisa bibliográfica das normas específicas para adequação de máquinas e equipamentos como a NR-12 (2024), foram propostas melhorias nos equipamentos e no método de operação e manutenção, visando contribuir para um ambiente de trabalho mais seguro, reduzindo acidentes e melhorando as condições para os profissionais que atuam nesse setor. Posterior a isso, a análise de risco HRN foi refeita, para a certificação de que cada risco analisado foi minimizado com as medidas propostas por este trabalho. Foi possível observar que as medidas propostas neste trabalho não são de extrema complexidade e podem ser facilmente adotadas para a obtenção de uma operação segura e livre de acidentes.
Dimensionamento de um atenuador de ruído cilíndrico
(Instituto Federal de Santa Catarina, 0017-02-25) Pertile, Eduardo Henrique; Toso, Marcelo André; http://lattes.cnpq.br/5715567386313099; https://lattes.cnpq.br/5523577655840332; Samuel Scheleski; http://lattes.cnpq.br/9167413867671479; Vanessa Milhomem Schmitt; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628
O atenuador de ruído é um equipamento importante para evitar ruídos excessivos em fábricas. É um equipamento de proteção coletiva que proporciona mais salubridade auditiva e conforto aos funcionários. Normalmente este dispositivo é colocado na sequência do caminho de ruído de uma máquina que produz ruído muito alto como um compressor, um motor ou um ventilador centrífugo. Por meio dessa descrição algumas empresas poderão ter um entendimento maior e selecionar a melhor opção para atender as normas que descrevem os limites de decibéis (unidade de medição sonora) permitidos durante um turno de trabalho, visto que algumas máquinas produzem ruídos intensos maiores do que são atenuados pelo uso dos Equipamentos de Proteção Individual. A metodologia utilizada foi de analisar atenuadores de ruídos, suas aplicações e normas, dimensionar, calcular e avaliar o projeto do dispositivo. Os principais resultados são: um atenuador de ruídos cilíndrico com 1,2m de comprimento; 0,4m de diâmetro; que apresenta perda de carga de 2,6⋅10-4m; velocidade de entrada 0,058m/s; e escoamento laminar.
Soldagem de aço patinável USI SAC 350: comparativo dos arames tubulares E71T1-C(M) e E81T1-W2C.
(Instituto Federal de Santa Catarina, 0002-12-25) Rissi, Alison; Deon, Vinicius Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/5177690332327164; Ferreira, Rogerio Rezende; http://lattes.cnpq.br/8526960306786895; Schmitt, Vanessa Milhomem; http://lattes.cnpq.br/8377732310933628
O presente trabalho tem como objetivo analisar comparativamente o desempenho dos arames tubulares E71T-1C(M) e E81T1-W2C aplicados na soldagem de aço patinável USI SAC 350 utilizado em condutos forçados em usinas hidrelétricas, verificando a influência desses consumíveis nas propriedades mecânicas e microestruturais das juntas soldadas. Para isso, foram executados procedimentos de soldagem conforme a especificação definida para o processo FCAW, seguidos da preparação e ensaio de corpos de prova submetidos à tração, dureza, análise metalográfica e inspeções não destrutivas pelos métodos de Líquido Penetrante e Ultrassom. As inspeções evidenciaram ausência de descontinuidades relevantes, indicando boa integridade dos cordões de solda para ambos os consumíveis. Os ensaios de tração demonstraram que os valores de limite de escoamento, tensão máxima e alongamento permaneceram dentro dos requisitos normativos e compatíveis com as propriedades esperadas do aço SAC 350, sem divergências significativas entre os arames avaliados. A análise de dureza revelou variações moderadas entre metal de solda e metal base, todas dentro de faixas aceitáveis, corroborando a uniformidade dos resultados mecânicos. Na metalografia, observou-se crescimento de grão mais evidente no passe de raiz, porém sem impacto negativo sobre o desempenho mecânico, já que não foram identificadas fragilidades ou comportamentos discrepantes nos ensaios subsequentes. De forma geral, ambos os arames apresentaram desempenho satisfatório, sendo adequados para aplicações em estruturas sujeitas a esforços elevados, como condutos forçados, destacando-se que o E81T1-W2C, por possuir maior classificação de resistência, tende a favorecer aplicações que demandem propriedades mecânicas superiores. O estudo contribui para a seleção adequada de consumíveis em soldagem de aços patináveis, demonstrando a importância da correlação entre parâmetros de soldagem, microestrutura formada e desempenho final da junta.

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