Trabalho de Conclusão de Curso

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Comparação de métodos de predição de forças em estampagem incremental.
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-03-09) Kiniz Júnior, Maurício; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; http://lattes.cnpq.br/7846754808500073; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Marques, Angela Selau; http://lattes.cnpq.br/7697212233365323
Este trabalho apresenta uma análise comparativa entre o método analítico e o método de elementos finitos (FEM) para estimativa da força axial no processo de estampagem incremental. Nesse estudo foram realizados 12 experimentos de estampagem incremental na configuração SPIF (Single Point Incremental Forming) variando os parâmetros do processo: raio de ferramenta (Rf), ângulo de parede (θ) e incremento vertical (Δz). Os valores de força axial obtidos nos experimentos foram comparados com métodos analíticos da literatura e com simulações utilizando FEM. A geometria das peças estampadas foi de tronco de cone, o qual possui ângulo de parede constante. Os experimentos e análises foram realizados para alumínio AA1200-H14, com espessura 0,5 mm. Ao final do estudo, concluiu-se que o método de maior precisão foi de elementos finitos, com erro máximo encontrado de 7,63% para a força axial de pico, enquanto o método analítico se destacou pela facilidade de aplicação, apesar de apresentar um erro médio de 29,50% para o modelo mais eficiente. O parâmetro mais influente nos valores de força axial foi o raio de ferramenta, seguido do incremento vertical.
Análise de elementos finitos aplicado ao projeto de punção para corte por cisalhamento em perfis de alumínio
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-03-10) Goedert, Matheus; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; http://lattes.cnpq.br/8008356376151296; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Marques, Angela Selau; http://lattes.cnpq.br/7697212233365323
Este trabalho apresenta o desenvolvimento do método de elementos finitos, aplicado a um projeto de punção que apresenta falhas em sua etapa de testes, por meio da elaboração de um modelo de simulação, válido para otimização e projeto de estampos de corte por cisalhamento, por meio do software Ansys Student 2021 R2, tendo como base trabalhos desenvolvidos na área de simulações. O presente estudo por sua vez utiliza do modo de dinâmica explicita, levando em consideração os esforços e restrições desenvolvidas a fim da obtenção de pontos críticos e seus respectivos valores de tensão. A aplicação de simulação numérica utilizou como considerações principais o tempo de corte, as características dos materiais utilizados, o atrito entre o punção e o perfil de alumínio, além do deslocamento do punção durante a execução do corte, sendo o dado referente ao coeficiente de atrito obtido de forma experimental por meio do ensaio do anel, e os demais estipulados a partir de características construtivas. Posteriormente a definição de parâmetros e restrições é simulado os dados de tensão, para então desenvolver a análise de falha e sua proposta de solução embasada em conhecimento teórico, referente a projetos e processos de fabricação. A solução por sua vez é constituída pela substituição do material de fabricação e seu processo de têmpera, sendo seguida da execução de uma etapa de validação perante a realização de testes práticos.
Aplicação da ferramenta metodológica AQF em uma impressora flexográfica automática de uma empresa do ramo de embalagens para melhorar a disponibilidade
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-03-28) Hildebrando, Lucas; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; http://lattes.cnpq.br/0360360627909285; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Costa Junior, Paulo Roberto da
A Engenharia de Manutenção se tornou peça fundamental em uma indústria da era moderna, garantindo, diariamente, que haja disponibilidade e mantimento das máquinas e equipamentos responsáveis pela produção e lucro da companhia. Neste cenário, o presente trabalho teve como objetivo aplicar uma ferramenta metodológica AQF para encontrar a causa raiz de uma perda recorrente, até então de origem desconhecida, que impactava severamente a disponibilidade de uma impressora flexográfica automática. Nesse método de Análise de Quebra/Falha (AQF), foram utilizadas ferramentas de Gestão da Manutenção para encontrar as raízes do problema. Com isso, foi possível identificar que as principais causas raízes estavam em falta de inspeção, problemas com as baterias do sistema e uma falha de procedimento, visto que não era realizado o recuo correto dos Decks de impressão devido à falta de conhecimento das equipes de Manutenção e Operação, além da inexistência de um procedimento padronizado para executar a atividade. Foram geradas ações de prevenção e solução do problema, causando uma redução de 52% no indicador de indisponibilidade do equipamento e, consequentemente, obtendo retorno financeiro significativo para companhia no período após aplicação do método. O estudo também visou a elaboração de um acervo bibliográfico dos conceitos e metodologias na área de Manutenção Industrial e detalhamento do processo produtivo de impressão por flexografia, possibilitando o uso desse material para futuras pesquisas.
Amortecedor magnético regenerativo para veículos elétricos
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-02-06) Ortiz, José Victor; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; http://lattes.cnpq.br/9684423017183747; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Fraytag, Jeferson; http://lattes.cnpq.br/3065168914755480
A geração de energia em veículos elétricos é muito importante para o aumento de sua autonomia e eficiência. Levando em conta a expansão desse mercado e o aumento da demanda por tecnologia e eficiência nesses produtos, nesse trabalho foi desenvolvido um protótipo de sistema de suspensão capaz de gerar energia a partir do movimento oscilatório da suspensão de veículos elétricos. Para tanto, desenvolveu-se uma bancada de simulação do movimento oscilatório de suspensões, o qual foi equipado com um sistema de geração de energia. O sistema funciona com os conceitos de indução de corrente elétrica através do movimento longitudinal de imãs de neodímio. Através dos resultados obtidos com a bancada e com as estimativas feitas a partir deles, foi possível concluir que o projeto precisa de melhorias para alcançar resultados relevantes o bastante para justificar sua aplicação em um veículo. O protótipo construído foi capaz de gerar uma tensão de 0,36 V e uma corrente de 0,06 A, sendo esses valores muito insuficientes para uma finalidade comercial. Entretanto, com a utilização de imãs de 6.400 Gauss e uma bobina de quatro mil espiras, os valores estimados de geração seriam de 4,22 V e 0,78 A, os quais poderiam ser considerados comercialmente relevantes.
Influência do ângulo de afiação do eletrodo no processo de soldagem TIG
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-16) Reis, Vinicius Bet; Silveira, Julio Azambuja da; https://lattes.cnpq.br/6042171635747146; http://lattes.cnpq.br/3636024504495872; Silveira, Julio Azambuja da; https://lattes.cnpq.br/6042171635747146; Rosa, Alisson Fernandes da; http://lattes.cnpq.br/0226494361633988; Muhl , Ricardo Teran; http://lattes.cnpq.br/0255677684508610
A aplicação da solda TIG vem sendo realizada principalmente onde se necessita de soldagem específicas. No entanto, para que o cordão de solda saia como previsto nestas aplicações, é necessário que todos os parâmetros sejam bem controlados. E um dos parâmetros que pode gerar influência é o ângulo de afiação do eletrodo. Existem estudos visando entender a variação desse parâmetro, mas estes utilizam energia de soldagem alta. Assim, este trabalho tem como intuito compreender melhor qual é a influência deste ângulo no cordão de solda com baixa energia de soldagem. Para tal, foram realizados experimentos onde o único parâmetro variado foi o ângulo de afiação do eletrodo. Os outros parâmetros foram controlados por um braço robótico, gabaritos e fonte de energia regulável. Além disso, as analises macrográficas foram realizadas por meio do software ImageJ, que possibilitou a analise e medição da geometria dos cordões de solda feitas em microscópio. As analises demonstraram que para soldagens com pouca potência, a variação de profundidade e largura em função do ângulo de afiação do eletrodo, existem, mas são pequenas, na ordem centesimal.
Implantação do Controle Técnico de Manutenção (CTM) no Aeroclube de Lages.
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-08) Fochezatto, Victor Fernando; Silva, Fernando Osório da; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Silva, Fernando Osório da; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082
Este trabalho apresenta um estudo de caso no setor de manutenção no CIAC Aeroclube de Lages, onde está prevista a aplicação de um Controle Técnico de Manutenção (CTM), para uma melhor organização da instituição, visando desde a parte documental e burocrática dos órgãos regulamentares (atualmente a Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC)), registros de manutenção, e outros itens necessários para a correta administração na manutenção das aeronaves operadas pelo Aeroclube, seguindo os programas de manutenção disponibilizados pelos fabricantes das aeronaves (setor de célula), e pelos fabricantes dos motores (setor de motores). Assim, evitando de a aeronave ficar transitando em diversas oficinas aeronáuticas, com diversos mecânicos trabalhando nela, o que irá fornecer ao Aeroclube uma melhor segurança operacional na operação das suas aeronaves.
Prótese ortopédica com o uso de tecnologia de manufatura aditiva
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-08) Subtil, Rafael; Araldi, Ariton; http://lattes.cnpq.br/1303025471600833; http://lattes.cnpq.br/2055129765055699; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Schreiber, Rafael Gustavo; http://lattes.cnpq.br/5659815716062847
Por meio de análise e estudos feitos sobre os principais desafios das pessoas com deficiências físicas, o presente trabalho de conclusão de curso baseia-se no uso de tecnologias de manufatura aditiva, especificamente scanner tridimensional e impressão 3D, para a criação de uma prótese de membro inferior, feita com materiais acessíveis e ferramentas de baixo custo. O objetivo do projeto, além de suprir necessidades básicas dos usuários de próteses e da inclusão social do mesmo, é apresentar ferramentas com potencial de uso para diversas áreas. Usando o conhecimento conquistado ao longo do curso de Engenharia Mecânica, este projeto vai abordar temas como tecnologias de manufatura aditiva, modelagem 3D e materiais poliméricos, e como estes podem ser utilizados em próteses ortopédicas. A simplicidade e o afeiçoamento do projeto, tendem a chegar em um custo mais baixo e oferecendo ao usuário final uma opção a mais para suprir sua deficiência física. O estudo, de forma geral é dividido em duas etapas, a primeira, feita na disciplina TCC I, totalmente teórica, onde os conceitos básicos para o avanço do projeto são reunidos. A segunda parte, é tratada na disciplina TCC II, onde o conhecimento coletado na primeira parte do trabalho, é processado e aplicado na prática, criando a metodologia a ser seguida para resolução dos objetivos definidos no começo do projeto. Os resultados alcançados, bem como considerações finais, são apontados na sequência do desenvolvimento da prótese feita por manufatura aditiva.
Aplicação da metodologia de análise PM na solução de falha no elevador de maços em uma empresa produtora de sacos industriais.
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-06) Fiuza Filho, Fernando; Schreiber, Rafael Gustavo; Poltronieri, Carla Costa; http://lattes.cnpq.br/5659815716062847; http://lattes.cnpq.br/2005791547137067; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Kupski, Larisse; http://lattes.cnpq.br/1086127699105094
A presença da manutenção é parte fundamental de qualquer processo industrial moderno, tendo como desafio a busca pela redução de indisponibilidades frente ao aumento da produção. Com o avanço das técnicas aplicadas neste importante setor, diversas abordagens sobre o mantenimento das máquinas têm sido desenvolvidas e aplicadas, porém defeitos inesperados e falhas pouco recorrentes trazem uma camada desafiadora para os profissionais do meio. Nesse sentido, as práticas nipônicas tem surtido efeitos bastante positivos para os que usufruem destas, dentre elas se destaca a famosa Manutenção Produtiva Total - MPT e suas ferramentas da qualidade. A presente obra apresenta a implementação de uma desta ferramentas, a análise PM (Phenomenon Mechanism), aplicada em uma máquina elevadora de maços presente no processo de fabricação de sacos industriais. Este estudo foi realizado por um grupo multisetorial e teve como objetivo mitigar a falha de caída de maços no elevador de uma linha de produção. Como resultado, a condição de “Quebra Zero” foi alcançada, um alvo desejado na implementação da MPT, segundo o Instituto Japonês de Manutenção de Plantas.
Projeto acústico de salas: uma análise acústica do auditório IFSC - Campus Lages
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2022-12-08) Fernandes, Douglas; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082
No projeto acústico de diferentes ambientes, como um estúdio musical, uma sala de concertos ou um auditório, faz-se necessária uma análise rigorosa dos parâmetros acústicos do local e como as superfícies se comportam de acordo à excitação sonora exercida dentro da sala. O tema central da engenharia acústica consiste em como manipular as reflexões que afetam a inteligibilidade do som internamente em um ambiente e como controlar o som que pode ser enviado para o meio externo, ou seja, estudar a interface em que o som é transmitido de um meio para outro. Este trabalho objetifica-se em realizar um projeto acústico de tratamento sonoro do auditório do IFSC - Campus Lages, a fim de propor melhorias de qualidade, inteligibilidade e conforto acústico para palestras, aulas e apresentações. Os métodos utilizados foram baseados na bibliografia utilizada, análise empírica da estrutura, construção e materiais. Neste trabalho, não foi levado em consideração fatores de tratamento sonoro para apresentações musicais (bandas, orquestras, DJs, etc). Foi dada ênfase para fontes de áudio singulares com ou sem auxílio de aparato eletrônico. Os tempos de reverberação foram determinados através da acústica geométrica com o método SPPS através do software I Simpa. Os parâmetros obtidos foram comparados com os apresentados por norma da ABNT NBR 12 179, os resultados mostram que as condições de conforto acústico não são as ideais. A definição, assim como o tempo de reverberação apresentaram valores acima dos recomendados pelas normas, através do levantamento do coeficiente de absorção sonora de cada material e das superfícies do auditório, para efeito dos cálculos de tempo de reverberação, foi elaborada uma proposta de adequação para a melhoria da qualidade acústica do ambiente.
Análise de desempenho de hélice produzida por engenharia reversa e manufatura aditiva
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-14) Faé, Vitor Ortiz; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Schreiber, Rafael Gustavo; http://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930
O aumento da busca por energias renováveis é uma tendência que vem avançando ao longo dos últimos anos e com ele se buscam novos meios para otimizar essa tecnologia tão recente. Para isso se faz necessário um framework que seja confiável e este trabalho propõe que a união da impressão 3D com a Engenharia Reversa é capaz de reproduzir hélices e posteriormente gerar novas hélices modificadas para o estudo de diferentes parâmetros na produção da energia eólica. Para isso se faz necessário realizar o teste dessa junção de tecnologias para fabricar uma hélice capaz de reproduzir o desempenho da hélice de controle que é tida como base para o presente trabalho. Neste trabalho foi realizada a impressão 3D de uma hélice, onde primeiro foram coletadas as dimensões da hélice original, em seguida algumas medidas críticas são alteradas no processo de modelagem via CAD (Computer-Aided Design), visando as limitações impostas pela manufatura por FDM (Fused Deposition Modeling) e posteriormente, com as peças impressas, ocorreu a montagem. Com a hélice montada partiu-se para os testes medindo peso, tensão, corrente e rotação máxima que ambas hélices geram no túnel de vento. Os resultados médios obtidos nos testes da hélice original foram de 17 V de tensão, 0,25 A de corrente e 5961,5 rpm aos noventa segundos de rotação máxima, já para a hélice impressa obteve-se 13,75 V de tensão, 0,275 A de corrente e 5010,5 rpm de rotação máxima. Com esses dados foi feita uma análise estatística para validar os dados e as hipóteses levantadas. Após todos os passos foi observado a diferença no peso, tensão e rotação máxima entre as hélices, levantando diversas hipóteses sobre qual a causa da diferença. A principal conclusão é de que o método de engenharia reversa não teve o resultado desejado devido a complexidade geométrica da hélice, além dos limites impostos pela manufatura aditiva pedirem por mudanças dimensionais significativas na hélice. No entanto, a manufatura e os testes foram bem-sucedidos, não apresentando problemas estruturais na hélice impressa. O teste comparativo estabeleceu um padrão para futuras pesquisas, indicando a necessidade de explorar novos métodos de engenharia reversa para reduzir as diferenças entre as hélices.
Desenvolvimento de carroceria e análise CFD para um veículo de competição de eficiência energética
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-18) Jutel, Vinicius Guimarães; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; http://lattes.cnpq.br/9374642719129570; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Araldi, Ariton; http://lattes.cnpq.br/1303025471600833; Muhl , Ricardo Teran; http://lattes.cnpq.br/0255677684508610
A indústria automotiva enfrenta o desafio de reduzir as emissões de gases poluentes, impulsionando o desenvolvimento de tecnologias, sendo os carros elétricos algo promissor. A Shell Eco-marathon visa a eficiência energética e o desenvolvimento de veículos mais eficientes, abrangendo todas as partes, que inclui a eficiência aerodinâmica. Este estudo concentra-se no desafio do arrasto aerodinâmico em carrocerias de veículos para a competição, utilizando simulações CFD (Computational Fluid Dynamics) para projetar e testar virtualmente. Com base nessas simulações, foram desenvolvidos três modelos de carrocerias, e identificado o Modelo 2 como um intermediário eficaz entre simplicidade e eficiência aerodinâmica. O SCz de 0,0417 m2, resultado do coeficiente de arrasto multiplicado pela área frontal, evidenciando o Modelo 2 como uma opção viável para construção e aplicação em competições de eficiência energética.
Proposta de sistematização das etapas de um projeto adaptativo utilizando engenharia reversa
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-11) Pozenato, Reinaldo de Souza; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; http://lattes.cnpq.br/0449439165889017; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Pereira, Matheus Fontanelle; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847
O presente trabalho propõe uma sistematização do desenvolvimento de projetos mecânicos adaptativos utilizando para isto a engenharia reversa, devido a falta de conteúdo acerca do tema. Projetos mecânicos adaptativos são formulados a partir de uma peça ou conjunto de componentes já existentes que desempenham uma função específica mas que não atendem a todas as necessidades do cliente. A sistematização proposta se deu em três diferentes etapas, utilizando de definições do referencial bibliográfico, baseadas em um fluxo contínuo de atividades com entradas que geram saídas às próximas fases. Assim as etapas foram definidas da seguinte forma: aquisição de dados do equipamento, engenharia reversa do componente ou conjunto original e novo projeto final. Em cada uma destas etapas existem tarefas a serem cumpridas, para que seja possível assim passar as demais, seguindo assim sempre um fluxo constante, com objetivo claro de chegar ao produto final adaptado às necessidades do cliente. Após a definição da sistematização então para validá-la foi desenvolvido projeto adaptativo de um conjunto mecânico simples denominado ponto de ancoragem, utilizando como forma de validação da sistematização o valor do produto final igual ou menor ao original já considerando a adaptação conforme a necessidade do cliente.
Integração veicular do guindaste pc11.85: ferramenta para o cálculo da estabilidade e da distribuição de cargas
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-18) Engels, Rafael; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; http://lattes.cnpq.br/1707052820271781; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Araldi, Ariton; http://lattes.cnpq.br/1303025471600833
Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma ferramenta para calcular e apresentar a estabilidade em integrações veiculares do guindaste PC11.85, produto desenvolvido pela Potenza Comércio e Fabricação de Equipamentos Hidráulicos. Além disso, tem-se o objetivo de fornecer os resultados da estabilidade do guindaste articulado e apre- sentar a distribuição de cargas no caminhão, a partir de uma ferramenta em Excel. A metodologia adotada para a realização deste trabalho incluiu o estudo da legislação pertinente, bem como a análise de datasheets de caminhões e cálculos para estabi- lidade de caminhões. A partir das definições e informações disponíveis pelo cliente, foi possível delimitar as ações a serem executadas na ferramenta, visando auxiliar tanto na avaliação da qualidade da integração veicular deste modelo de guindaste com o caminhão do cliente, quanto na segurança operacional. Há limitações quanto à entrada de dados dos caminhões, mas estas podem ser contornadas com a obtenção direta das informações com os clientes. A ferramenta desenvolvida pode atender a grande parte das integrações veiculares. Os resultados obtidos demonstram que a ferramenta é capaz de realizar os cálculos de estabilidade e distribuição de cargas de maneira eficiente, auxiliando os operadores do equipamento e a Potenza no processo de integração do guindaste com os diversos tipos de caminhão existentes no mercado. As conclusões apontam para a importância da utilização de ferramentas de cálculo para a integração veicular de guindastes, a fim de garantir a segurança operacional e a eficiência no processo de integração.
Estudo do fenômeno de adsorção para aplicação em sistemas de refrigeração
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-12) Gabriel, Murilo Pierre; Pereira, Matheus Fontanelle; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; http://lattes.cnpq.br/2389957896431617; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985; Pereira, Matheus Fontanelle; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; Machado, Diego Bittencourt; http://lattes.cnpq.br/0411735138264322; Ponce, Gustavo Henrique Santos Flores; http://lattes.cnpq.br/4950687532300996
Este trabalho realiza um estudo referente ao fenômeno da adsorção, focando em possível aplicação em sistemas de refrigeração. O objetivo é identificar a capacidade que o carvão apresenta para adsorver o formiato de metila, fluido selecionado devido a sua compatibilidade e propriedades de saturação. Foi construída uma câmara na qual uma massa mensurada de carvão foi posta dentro, e em seguida feito um vácuo parcial. Após isso inseriu-se o fluido que atuou como adsorvato no processo, o formiato de metila. Ao ser inserido ele evaporava rapidamente devido ao vácuo ali presente, e na forma de vapor, era adsorvido pelo carvão. Esse processo retirava partículas de formiato de metila da atmosfera interna da câmara, tornando o ar ali presente mais rarefeito, e diminuindo a pressão novamente até um determinado ponto. Os experimentos foram feitos iterativamente afim de se coletar dados, e os mesmos foram plotados em um gráfico a partir de uma tabela. Por meio de computação numérica foi feita uma regressão polinomial para encontrar as equações que descrevessem os gráficos, substituídas na Equação dos Gases Ideais, e feito a derivação da massa em relação ao tempo, para assim encontrar a taxa de adsorção. Foi feito a análise dos resultados obtidos referente ao comportamento do fenômeno nas experimentações feitas e realizada análise estatística dos números obtidos. Os experimentos e sua investigação, demonstrou que a capacidade de gerar gradientes de pressão do par adsorvente/adsorvato estudado é considerável, e pode ser utilizada para testes em protótipos.
Simulação de um braço robótico para realização do acabamento em roda motriz no processo de fundição
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-11) Nunes, Matheus Almeida; Silva, Rogério da; http://lattes.cnpq.br/3057933696647824; http://lattes.cnpq.br/1624728526237229; Gonzaga, Diego Augusto; http://lattes.cnpq.br/7319480744613751; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930
Vive-se numa nova era industrial, onde diversas tecnologias podem ser utilizadas para a execução de tarefas árduas e repetitivas, proporcionando uma melhoria na qualidade, padronização do processo, redução no tempo de desenvolvimento da atividade, além da qualificação do corpo de colaboradores e modernização da empresa. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo a simulação da tarefa de acabamento em roda motriz, através do software RobotStudio, esse algoritmo utiliza o braço robótico para o acabamento da peça, dessa forma, é possível realizar projeções de tempo necessário para a execução dessa atividade, com o intuito de aumentar a eficiência na produção da atividade, padronização do processo e melhoria na qualidade do produto.
Avaliação de parâmetros em estampagem incremental para chapas de policloreto de vinila (PVC)
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-15) Macedo, Maria Eduarda Silva de; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; http://lattes.cnpq.br/4428044371368505; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Karsburg, Vilma Gisele; https://lattes.cnpq.br/4572175405573685
Este trabalho avalia a estampabilidade de chapas de Policloreto de Vinila (PVC) por meio da realização de doze experimentos de estampagem incremental de ponto único (SPIF). Para esse fim, um sistema foi montado, incluindo um braço robótico ABB IRB 140, uma ferramenta semiesférica de 10 mm, chapas de PVC com 0,7 mm de espessura, lubrificante Starrett M1, dispositivo de fixação, multímetro com sensor de temperatura, soprador térmico e um suporte. A sequência operacional compreendeu a fixação da chapa, a aplicação de lubrificante e o aquecimento controlado pelo soprador térmico, mantendo a temperatura monitorada através do sensor térmico. Durante a conformação, a temperatura e o incremento vertical (Δz) foram variados e a ferramenta seguiu a trajetória de hiperboloide até a identificação da primeira ruptura na peça. O objetivo desse estudo foi estabelecer a relação entre os dois parâmetros citados e a deformação final da peça, buscando proporcionar sua previsibilidade. Assim, a análise de regressão linear múltipla foi empregada para examinar essa relação, resultando na equação de regressão que apresentou um erro máximo de 14,77%. Posteriormente, observou- se que o menor incremento vertical combinado a maior temperatura promove a deformação máxima. Por fim, foi constatado que a espessura de 0,7 mm favorece o surgimento de rugas na peça, e esse efeito é acentuado com o aumento da temperatura.
Análise técnica do projeto de fabricação da carcaça de mandril no trator cortador de grama husqvarna modelo TS 142
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-12) Aurelio, Maickon Noro; Araldi, Ariton; http://lattes.cnpq.br/1303025471600833; Araldi, Ariton; http://lattes.cnpq.br/1303025471600833; Pereira, Matheus Fontanelle; http://lattes.cnpq.br/4881743427309732; Muhl , Ricardo Teran; http://lattes.cnpq.br/0255677684508610
A presente pesquisa aborda uma análise técnica do projeto de fabricação da carcaça de mandril no trator cortador de grama Husqvarna modelo TS 142, com o objetivo de aumentar sua vida útil operacional. A pesquisa inicia com a identificação do material mais adequado, considerando resistência mecânica e custo-benefício. A análise de elementos finitos da estrutura original revelou um preocupante fator de segurança de 0,581807, levando a modificações no formato da peça e a mudança para aço 1020. Simulações subsequentes indicaram uma distribuição mais eficiente de forças, resultando em um notável aumento no fator de segurança para 30,6659. O processo evoluiu para a geração de um código CNC para a produção eficiente da peça otimizada. Os resultados destacam não apenas a resolução das falhas iniciais, mas também estabelecem bases sólidas para futuras otimizações na engenharia mecânica. O estudo, caracterizado como pesquisa descritiva e explicativa, combina abordagens qualitativas e quantitativas, utilizando conhecimentos de engenharia mecânica e técnicas de análise de elementos finitos. Este trabalho não apenas contribui para a compreensão das falhas mecânicas, mas também fornece diretrizes práticas para aprimorar a durabilidade e desempenho de peças em contextos similares.
Análise de resistência de uma garra florestal através do método de elementos finitos
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-13) Luz, Lucas Willian da; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847
Este trabalho teve como finalidade abordar um estudo de simulação de ruptura das unhas de garras florestais fabricadas pela empresa Potenza. O objetivo foi identificar as tensões envolvidas neste dispositivo através do método de elementos finitos, utilizando a ferramenta de simulação do Solidworks, para reduzir a possibilidade de ocorrência deste problema. Então, com a análise e as condições de contorno bem definidas, foi analisado o processo durante o carregamento de madeira e impacto da máquina que colide em certos momentos durante o manuseio do operador. Com isso, foi possível identificar o ponto com menor fator de segurança igual a 1,55 no centro da chapa da unha, e foram então propostas medidas preventivas no projeto através do desenvolvimento de um reforço maior. Ao implementá-las, foi obtido um produto final com o fator de segurança mínimo igual a 3, contribuindo para o desenvolvimento do projeto na garra florestal analisada.
Desenvolvimento de protótipo de uma router CNC de baixo custo
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-18) Bernardi, Lucas Vanassi; Muhl, Ricardo Teran; http://lattes.cnpq.br/0255677684508610; Muhl, Ricardo Teran; http://lattes.cnpq.br/0255677684508610; Araldi, Ariton; http://lattes.cnpq.br/1303025471600833; Osório, Fernando da Silva; http://lattes.cnpq.br/8941566791190985
Máquinas CNC (Comando Numérico Computadorizado) são equipamentos que executam de forma fácil projetos de alta complexidade em menor tempo pois conseguem com uma máquina reduzir algumas etapas dos processos de produção, com alta precisão. Contudo o custo para aquisição de uma máquina deste porte para uma pequena empresa dificilmente será viável, com isso, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver o projeto para a construção de uma Router CNC pequena que consiga usinar diversos tipos de materiais como ACM, MDF, plásticos entre outros. Para escolha dos materiais buscou-se escolher sempre produtos que sejam comerciais, fáceis de comprar, que estivessem prontos para uso, e também que fosse possível aumentar o tamanho da máquina e utilizar os mesmos materiais. Que assim o protótipo tenha a versatilidade de poder ser usado para diversos segmentos alterando poucos pontos da máquina, mas principalmente ser utilizado no setor moveleiro. O projeto foi validado com a construção do mesmo e posteriormente foi feito ensaios experimentais para verificar sua precisão.
Projeto de um dispositivo de montagem para garras florestais
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2023-12-14) Mendes, Lucas Sanga; Correia, Anderson Luis Garcia; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Boelter, Natalia Madalena; http://lattes.cnpq.br/6999785952090930; Correia, Anderson Luis Garcia; http://lattes.cnpq.br/7336459036945082; Schreiber, Rafael Gustavo; https://lattes.cnpq.br/5659815716062847; Gonzaga, Diego Augusto; http://lattes.cnpq.br/7319480744613751
Nesse trabalho foi desenvolvido um projeto conceitual de um dispositivo que tem por objetivo auxiliar na montagem de garras florestais. O projeto foi desenvolvido com base na metodologia de desenvolvimento de projetos de Pahl et. al (2005) e gerou ao fim do processo um modelo conceitual funcional. Além da funcionalidade, conceitualmente o dispositivo também foi capaz de elevar a cabeça da garra em até um metro comparando seu ponto mais baixo com o solo, o que visa trazer maior conforto para os montadores. Os principais componentes do dispositivo foram dimensionados com base nas equações da estática e nos esforços internos que as forças externas causaram neles. Além do dimensionamento padrão, envolvendo determinação das principais medidas, também foram detalhados o estado plano de tensão dos elementos, as orientações dos planos de cisalhamento máximo e de tensões normais máximas e mínimas, e a intensidade das forças em cada uma dessas orientações, buscando demonstrar onde poderiam ser construídos reforços para fortalecer a estrutura. Por fim foi utilizada a teoria de falhas de Von Mises e os elementos demonstraram-se capazes de suportar as solicitações projetadas.

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