Projetos de Sistemas Mecânicos e Otimização

CON10-0778 - A FILOSOFIA DFMA APLICADA AO REPROJETO DE PRODUTOS
Luciano, Marcos Alexandre¹; Maffei, Juliano²; Costa, Carlos Alberto¹; Kalnin, Joanir Luis^1
1Universidade de Caxias do Sul - UCS; ²Tramontina SA
Resumo: O reprojeto de um produto é o momento no qual os requisitos de projeto da concepção original devem ser reavaliados buscando estabelecer novas especificações visando à melhora da qualidade do produto. Durante a verificação e a complementação dos requisitos funcionais também podem e devem ser reavaliados os requisitos de manufatura e montagem. A filosofia de Design for Manufacturing e Assembly, pode ser aplicada no reprojeto de produtos com o intuito de auxiliar e organizar a compreensão das interações do projeto do produto com os sistemas de manufatura e montagem, e o uso destes conhecimentos para otimizá-los, visando à eficiência na qualidade, custos e redução de tempo. Este trabalho se refere ao reprojeto de um podador de cerca-viva, considerando os preceitos da filosofia de Design for Manufacturing e Assembly (DFMA), abordando um estudo de racionalização dos componentes, por meio da análise funcional do produto, sugerindo a troca dos materiais e processos para manufatura de alguns itens, visando principalmente a redução de custos e o aumento de durabilidade. A adoção do DFMA permitiu orientar alterações no projeto do produto, obtendo resultados, como por exemplo: a redução de aproximadamente 30% do custo final do podador de cerca-viva e a redução de aproximadamente 15% do tempo de montagem. Também são mostrados os resultados obtidos nos testes funcionais do produto, que comprovam a eficiência da alteração proposta.
Palavras-chave: Reprojeto; Processo de desenvolvimento de produto; Design for Manufacturing and Assembly.
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CON10-0510 - ADAPTAÇÃO DE VEÍCULOS AUTOMOTORES PARA PORTADORES DE DEFICIÊNCIA FÍSICA
do Nascimento, Cláudio Gomes¹; Nunes, Silma do Carmo²; Machado, Álisson Rocha¹; Sousa, José Aécio Gomes¹; Sousa, Marcelo do Nascimento¹; Cardoso, Rodrigo Nogueira^1
1Universidade Federal de Uberlândia; ²Universidade Católica de Uberlândia
Resumo: O presente artigo investiga como são realizados os procedimentos de adaptações de veículos automotores para portadores de deficiência física, procurando identificar os problemas que surgem com as adaptações inadequadas, e avaliar se estas transformações estão de acordo com as exigências do INMETRO. O artigo também investiga os procedimentos das adaptações, com o intuito de verificar se há falta de harmonia e sincronismo com o condutor. Verifica-se que várias medidas que promovam facilidade na locomoção dos portadores de deficiência precisam ser implementadas, para que o direito de ir e vir dessas pessoas aconteça efetivamente.
Palavras-chave: Ergonomia; Deficientes Físicos; Transporte; Equipamentos; Acessibilidade.
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CON10-1449 - ANÁLISE DE FALHA NO SISTEMA HIDRÁULICO DO PARAFUSO DE APERTO SUPERIOR DO LAMINADOR A FRIO MODELO SENDZIMIR
Ataíde, Antônio Carlos¹; Cetlin, Paulo Roberto²; Pertence, Antônio Eustáquio de Melo²; Giarola, Alexandre Moura^2
1ArcelorMittal; ²UFMG
Resumo: O laminador a frio nº 3, LB3, da ArcelorMittal Inox Brasil possui um sistema de aperto também denominado parafuso de aperto que tem como função principal aplicar força de laminação a fim de reduzir a espessura da tira. No final de 2007 este sistema passou por uma modernização, quando foi elevada a velocidade de atuação dos cilindros hidráulicos que fazem o acionamento do parafuso de 0,090 m/s para 0,600 m/s, e com isso passou a ocorrer fratura da capa que reveste o êmbolo do cilindro hidráulico. Constatou-se que a causa da fratura foram os picos de pressão gerados nos finais de curso do cilindro, que implicava elevadas solicitações mecânicas na capa do êmbolo. Diante deste novo contexto operacional do sistema de aperto, bem como das consequências da falha, foi desenvolvido um novo projeto para o cilindro hidráulico, tendo em vista a redução das solicitações mecânicas que ocorriam nos finais de curso do cilindro. Adicionalmente elaborou-se um FMEA (Análise dos modos de falha e seus efeitos) para o sistema de acionamento do parafuso a fim de evitar, por meio de análise das falhas potenciais e propostas de ações de melhoria, que ocorram falhas no sistema.
Palavras-chave: Cilindro Hidráulico; Parafuso de Aperto; Picos de Pressão.
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CON10-0665 - ANÁLISE DE MANCAIS APLICADOS EM PADRÕES PRIMÁRIO DE TORQUE
Bitencourt, Antonio Carlos Peixoto¹; Theska, René²; Weingaertner, Walter Lindolfo¹; Lepikson, Herman Augusto³; Wagner, Alexander^2
1Universidade Federal de Santa Catarina; ²Technische Universität Ilmenau; ³Universidade Federal da Bahia
Resumo: O entendimento e domínio das principais grandezas, principalmente no nível de realização destas na forma de padrão primário é uma das formas de favorecer e potencializar o desenvolvimento tecnológico do pais. Torque, resultado da ação de uma força aplicada a uma distância do eixo de rotação, é uma destas grandezas. O domínio da grandeza torque favorece o desenvolvimento da indústria de componentes eletrônicos, energia, transporte entre outros. O princípio físico de realização da grandeza torque como melhores características metrológicas é o peso-morto. O princípio de peso-morto consiste da ação da força, gerada pela ação do campo da gravidade sob massas calibradas, aplicada num braço de alavanca de comprimento calibrado, este por sua vez é apoiado num mancal que define o eixo de rotação, aonde deve gerado o torque puro. A avaliação da propagação de incertezas do princípio de peso-morto revela que o mancal do braço de alavanca tem papel fundamental na realização de baixo torque. Baixo torque é de fundamental importância em aplicações relacionadas à indústria de eletrônicos, na fixação e montagem de próteses dentárias e ósseas e na miniaturização de sistemas técnicos. Este artigo apresenta a análise de variantes de mancais utilizados para apoiar o braço de alavanca de padrões primários de torque para a realização na faixa de 1mNm. As principais variantes utilizadas de mancais são aerostático, flexível e cunha. Cada um destes mancais são analisados segundo suas principais características que podem influenciar a realização de baixo torque, entre estas: resolução, estabilidade do centro de rotação, momento resistivo e repetitividade.
Palavras-chave: Torque; Padrão Primário; Mancal; Aerostático; Flexível; Cunha.
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CON10-1602 - ANÁLISE DOS MECANISMOS DE ENDEREÇAMENTO DE POKA-YOKE´S DURANTE O PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS
Figueiredo, Polyana Patrícia Soares¹; Cziulik, Carlos^2
1Instituto Federal do Amazonas; ²Universidade Tecnologica Federal do Parana
Resumo: O aumento da concorrência a nível mundial e a globalização da economia têm provocado mudanças significativas no setor de desenvolvimento de produtos com objetivo de otimizar o lançamento de novos produtos. Essas mudanças relacionam-se com constante busca de maior flexibilidade e qualidade, além da redução de custos e otimizar a curva de comprometimento do custo do produto. Desta forma, observou-se a oportunidade de introduzir mecnismos durante o Processo de Desenvolvimento de Produto (PDP) para prevenir a ocorrência de defeitos e, assim, reduzir custos. A sistemática japonesa, denominada Poka-yoke (que em japonês significa dispositivos à prova de falhas), se propõe à identificação e eliminação de falhas. Todavia, a sua implementação, normalmente, ocorre de forma reativa e ad hoc (ou seja, quando os problemas são detectados em fases posteriores). Assim, este artigo tem por objetivo investigar em que momento, durante o processo de desenvolvimento de produtos, estes recursos podem/devem ser examinados. Adiconalmente, busca-se aprofundar o entendimento das características de poka-yokes, a partir do exame de situações práticas, onde os resultados de sua aplicação são favoráveis. Desta forma, pode-se observar a percepção de desenvolvedores de produto acerca de poka-yokes e a estruturação de um banco de dados preliminar a partir de produtos correntes, que foquem na interação usuário-produto.
Palavras-chave: Poka-yoke; Desenvolvimento de produtos; Projeto Conceitual.
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CON10-1978 - APLICAÇÃO DE FMEA EM UMA MÁQUINA REBORDEADORA DE TANQUES
Severo, Ricardo Ferreira¹; Romano, Leonardo Nabaes¹; Camargo, Miguel Neves¹; Linhares, João Carlos^1
1Universidade Federal de Santa Maria
Resumo: Este trabalho apresenta a aplicação da análise FMEA de projeto (Failure Modes and Effects Analysis) em uma máquina rebordeadora de tanques. Uma máquina especial capaz de rebordear por meio da conformação mecânica por rolete, uma das extremidades de tanques de transformadores elétricos, processo que representa a execução de uma dobra na chapa metálica com um perfil igual ao da ferramenta utilizada. Esta dobra na chapa possibilita a instalação de um elemento de borracha que garante a vedação do tanque. A máquina estudada foi desenvolvida seguindo as diretrizes de uma metodologia de projeto. Como justificativa para a realização deste trabalho está a preocupação da empresa fabricante em melhorar os seus projetos e a qualidade de seus produtos, no caso transformadores. Conseqüência de uma época onde procedimentos e métodos têm adquirido cada vez mais importância em processos técnicos, o sucesso e o fracasso de novos produtos estão relacionados basicamente a questões inerentes ao posicionamento no mercado, ao planejamento e especificação, e a fatores internos à organização. Seguindo as orientações presentes no método FMEA, formou-se uma equipe e contando com o diagrama da estrutura de funções elementares do produto e planilhas para a discussão das falhas potencias, foi realizada a análise. Como a proposta do trabalho constitui na análise da máquina rebordeadora, todos os conjuntos foram considerados no estudo, pois o não funcionamento de qualquer um deles, acarretará no mal funcionamento da máquina e na não realização da dobra no tanque como o desejado. São apresentadas as planilhas utilizadas na aplicação da análise FMEA na máquina rebordeadora de tanques. Nelas estão presentes: a descrição do subconjunto de elementos analisados, a função do subconjunto analisado, validada a partir do diagrama de funções elementares, também os modos de falha para aquele subconjunto, os efeitos desses modos de falha, as possíveis causas. Para a hierarquização das falhas, o critério adotado é o índice RPN obtido por cada efeito de falha. Foram considerados os modos de falhas com RPN acima de 150. Como exemplo são citados os dois modos de falha de maior RPN com suas respectivas recomendações. Perda do fio do disco de corte da ferramenta externa e interna, com RPN de 216, onde o efeito principal é a não realização do corte. A solução adequada é o correto dimensionamento, especificação do material e tratamento do mesmo. Afrouxamento da ferramenta externa ou interna, com RPN de 192, tem como efeito significativo a folga, que pode provocar a conformação incorreta e também a quebra da própria ferramenta. A recomendação é que a fixação seja corretamente especificada com a utilização de algum elemento travante. Com a realização deste trabalho foi possível a detecção de pontos fracos da máquina e a geração de dados que possibilitam uma melhor utilização da mesma de modo a se evitar falhas ou realizar a melhor escolha caso estas falhas ocorram.
Palavras-chave: FMEA; Rebordeadora de tanques; Tanques de transformadores.
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CON10-0546 - APLICAÇÕES DA TECNOLOGIA DO VÁCUO EM ENGENHARIA MECÂNICA
Paiva, Jadilson Alves¹; Silva, Joao Bosco de Aquino¹; Lima Jr, José Carlos de^1
1Universidade Federal da Paraíba
Resumo: A demanda por produtos que agreguem tecnologias cada vez mais sofisticadas tem mudado os processos de projeto e fabricação nas últimas décadas. Dentre outras exigencias pode ser destacada o controle da atmosfera dos processos de fabricação e medição. Problemas de controle de partículas sólidas em suspensão, oxidação, formação de camadas moleculares sobre uma superfície, choques moleculares, gases ativos, rapidez na fixação de peças e dentre vários outros problemas podem ser mais fáceis de trabalhar sob uma atmosfera controlada. A tecnologia do vácuo é uma realidade em diversos ramos da engenharia mecânica, na qual destacamos os sistemas fabricação sobre atmosfera controlada e sistemas de fixação de peças. Na indústria automotiva, por exemplo, a tecnologia do vácuo garante, através do uso de dispositivos de sucção, a fixação de peças, evitando assim os fixadores com parafusos e grampos. A atmosfera controlada proporciona efeitos de maior exatidão em medição utilizados pela engenharia de precisão. Contribui, também, na eficiência de uma gama de outras aplicações que podem sofrer influências da atmosfera padrão. O objetivo deste artigo é apresentar os fundamentos da tecnologia do vácuo, bem como, algumas de suas aplicações e importância, particularmente na área de engenharia mecânica. Também, é apresentado o projeto e desenvolvimento de uma mesa para fixaçao de peças a serem usinadas em máquinas-ferramenta, usando tecnologia do vácuo.
Palavras-chave: Tecnologia do Vácuo; Aplicações do Vácuo; Fixação a Vácuo.
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CON10-1741 - AUTOMAÇÃO DO SISTEMA DE TREM DE POUSO DE AERONAVES ATRAVÉS DO USO DE CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS
Ribeiro, Fábio Henrique Eugênio¹; Souza, Teófilo Miguel de^1
1Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá / UNESP
Resumo: O trabalho tem por finalidade analisar o sistema de trem de pouso de aeronaves de pequeno e médio porte e propor melhorias no mesmo, automatizando-o através do uso de Controladores Lógicos Programáveis. Devido ao grande número de sistemas de trem de pouso das aeronaves, considerou-se um sistema totalmente hidráulico, desde o comando até o acionamento do trem, e com a porta acionada mecanicamente pelo movimento do mesmo. Através do uso de um CLP, pretendeu-se aperfeiçoar este processo, automatizando-ode modo que os pilotos possam se concentrar em guiar a aeronave nos procedimentos de pouso e decolagem ao invés de se preocupar com o momento correto de comandar o trem.
Palavras-chave: aeronave; sistema hidráulico; trem de pouso; otimização.
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CON10-0885 - AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS NA COMPETITIVIDADE DAS ORGANIZAÇÕES INDUSTRIAIS
GARCIA, Jean Pierre¹; CELESTINO, Fabiano Pedro¹; GERALDELLI, Humberto Henrique^1
1Universidade Nove de Julho - UNINOVE
Resumo: Com o aumento crescente da competitividade entre as organizações industriais decorrente do advento da globalização, o desenvolvimento de novos produtos e processos passa ser considerado como um fator crucial para o futuro destas organizações. Este trabalho tem como objetivo principal a caracterização de organizações industriais, de diversos segmentos, sob a ótica de seus Processos de Desenvolvimento de Produtos (PDP), avaliando-se também. a influência do PDP na competitividade das organizações contemporâneas. Para atender aos objetivos traçados,foi definida a realização de uma pesquisa descritiva baseada em uma extensa revisão bibliográfica sobre os principais Processos de Desenvolvimento de Produtos empregados por organizações industriais. O método adotado utilizou, além da revisão bibliográfica, a pesquisa de campo através da realização de entrevistas em organizações industriais de segmentos distintos buscando avaliar-se a influência e contribuição do PDP na competitividade das organizações. Com base nestas análises, foi elaborado um cenário dos principais modelos de PDP empregados, sendo possível observar-se algumas diferenças entre as teorias e práticas empregadas nos segmentos analisados.
Palavras-chave: Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP); Competitividade; Organizações Industriais.
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CON10-0744 - COMPARAÇÃO ENTRE CARGA HIDROSTÁTICA E CARGA DE GRÃOS NO DIMENSIONAMENTO DE UM RESERVATÓRIO DE FERTILIZANTE GRANULADO DE UMA ADUBADORA
Tanaka, Fábio Massahide Santos¹; Souza, Edson Antonio Capello^1
1UNESP - Universidade Estadual Paulista Campus Bauru
Resumo: Reservatórios são estruturas utilizadas no armazenamento e transporte de materiais de natureza líquida ou granulada. Exemplos de aplicações para transporte de líquidos são caminhões tanque, pulverizadores agrícolas, para transporte de grãos pode-se citar caçamba de caminhões basculantes e caçamba de adubadoras agrícolas. No projeto de reservatórios, é comum considerar o comportamento de produtos granulados e em forma de pó, igual ao comportamento dos produtos líquidos, seja pelo desconhecimento por parte do projetista, seja por escassez de informação das propriedades dos produtos em forma de grãos, assim muitas vezes se torna mais prático optar por utilizar o carregamento hidrostático para o cálculo de reservatórios de grãos. Nesse contexto o foco do presente trabalho está em apresentar um estudo comparativo entre carga hidrostática e carga de produtos em forma de grãos (segundo a teoria desenvolvida por Janssen para silos), aplicadas em um reservatório do tipo prismático utilizado comumente para o transporte e aplicação de fertilizantes granulados, estabelecendo-se condições em que se pode utilizar a carga hidrostática e condições em que a sua utilização se torna proibitiva e a aplicação da teoria de Janssen se faz necessária. O objetivo do presente trabalho é apresentar um estudo comparativo teórico para dimensionamento estático de reservatórios prismático, empregados em máquinas agrícolas utilizadas para transporte de fertilizante granulado. As teorias foram aplicadas em um reservatório, e verificou-se o resultado de tensões e deformações através do método de elementos finitos, para isso utilizou-se um fertilizante granulado, comumente empregado na operação de adubação. Dessa forma observou-se que a teoria para grãos desenvolvida por Janssen em comparação com a teoria de cargas hidrostáticas é uma boa alternativa para o dimensionamento de reservatório de grãos, podendo-se reduzir o peso de um reservatorio prismático.
Palavras-chave: Reservatórios; Produto granulado; Elementos Finitos; Dimensionamento; Adubação.
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CON10-2231 - CONCEPÇÃO E MONTAGEM DE UM SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE COMPÓSITOS POR PRENSAGEM UNIAXIAL A QUENTE
Rodrigues, Luiz Fernando Alves¹; Gomes, Antonio Aristófanes da Cruz²; Amorim Júnior, Wanderley Ferreira de¹; De Araújo, Carlos José^1
1UFCG; ²Chemtech | A Siemens Company
Resumo: Para dar suporte aos estudos de desenvolvimento e avaliação de materiais compósitos, principalmente, os laminados de fibra de carbono embebidos por ligas com memória de forma, realizados pelo Laboratório Multidisciplinar de Materiais e Estruturas Ativas da Universidade Federal de Campina Grande, é necessário o desenvolvimento de métodos de fabricação simples e eficazes para a obtenção de amostras desses materiais com qualidade e rapidez. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi o projeto e a construção de um equipamento para moldagem a quente de placas de compósitos a partir de adaptações feitas a uma prensa de 10 t, como a introdução de uma célula de carga de 5 t, placas metálicas e aquecedores flexíveis. O teste de fabricação realizado comprovou a eficácia do equipamento proposto, sendo possível a obtenção de compósitos com o equipamento desenvolvido.
Palavras-chave: Compósitos; ligas com memória de forma; CFRP; processamento de compósitos.
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CON10-0141 - DESENVOLVIMENTO DE DISPOSITIVOS PARA AVALIAÇÃO DE FORÇA DE TRAÇÃO EM MORDENTES DE MANDRIL DE LAMINADOR A FRIO
Ataíde, Antônio Carlos¹; Cetlin, Paulo²; Pertence, Antônio Eustáquio de Melo Pertence²; Rodrigues, Ronaldo de Araujo^3
1Arcelormittal.com.br; ²UFMG; ³ArcelorMittall
Resumo: A ArcelorMittal Inox Brasil é produtora de aços planos inoxidáveis e siliciosos e uma das principais fases do processo está localizada na laminação a frio onde são utilizados laminadores do tipo reversível modelo Sendzimir. Os mandris das bobinadeiras desses equipamentos são equipados com mordentes que tem a função de prender a ponta da tira para o início da laminação e que é enrolada no mandril em média 1 ½ voltas antes da aplicação da tração que pode ser de até 600 KN. Essa quantidade de material enrolada nos mandris, somadas aos comprimentos referentes às distancias das bobinadeiras até os cilindros de laminação não é laminada, é cortada no final do processo, o que implica perda de rendimento do equipamento. Tendo em vista a possibilidade de ganho de rendimento nos laminadores realizou-se o presente artigo indica o desenvolvimento de um projeto de mordente para o mandril da bobinadeira capaz de resistir a aplicação de tração considerando um enrolamento mínimo de ¾ de volta em mandris de bobinadeira Foram realizados vários testes experimentais com o objetivo de identificar a capacidade de carga dos mordentes, bem como a influencia do atrito devido ao ângulo de abraçamento da tira no mandril e para diferentes condições operacionais. Em particular, condições de lubrificação, rugosidade, espessura e diferentes tipos de aço Foram projetados dois dispositivos nos quais foram montados os segmentos que contêm os mordentes e extraídas as forças com as amostras presas diretamente no mordente, sem ângulo de abraçamento e com ângulos de 270°, 315° e 345°.
Palavras-chave: Mordente; Mandril; Laminador.
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CON10-0148 - DESENVOLVIMENTO DE UM DISPOSITIVO DE AUXÍLIO À MANIPULAÇÃO DE EMBALAGENS COM TAMPAS DE ANEL PUXADOR E TAMPAS DE ROSCAS
Pertence, Vanessa Chapuis Costa¹; Noordhoek, Johanna¹; Pertence, Antônio Eustáquio de Melo¹; Júnior, Antonio Pertence^1
1UFMG
Resumo: A Artrite Reumatóide (AR) é uma doença sistêmica crônica, de curso progressivo e caráter inflamatório, que afeta principalmente os tecidos sinoviais de revestimento articular e tendinoso. A etiologia permanece desconhecida, havendo indícios de ser uma doença auto-imune. Acomete ambos os sexos e pode ocorrer em qualquer idade. Todas as pequenas articulações dos punhos e mãos podem ser acometidas pela sinovite levando à deformidades que acarretam grande comprometimento funcional do indivíduo, afetam sua independência e auto-estima. A incapacidade de abrir potes, latas e garrafas, devido à fraqueza muscular, é uma queixa freqüentemente observada dos indivíduos com AR que freqüentam o "Grupo de Orientação a Indivíduos Acometidos por Doenças Reumáticas" - Projeto de Extensão Universitária do Curso de Graduação em Terapia Ocupacional da Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional da UFMG, demandou o desenvolvimento de um dispositivo capaz de auxiliar na manipulação de tampas de embalagens por indivíduos com deformidades nas mãos Tal dispositivo foi produzido em parceria com o Laboratório de Projetos Mecânicos da Escola de Engenharia da UFMG e denominado "Dispositivo de Auxílio à Manipulação de Embalagens com Tampas de Anel Puxador e Tampas de Roscas", cujo número de pedido de patente é 014090000463 junto ao INPI. O seu conceito de funcionamento foi baseado no movimento natural feito pelas mãos e dedos na execução destas atividades. O projeto desenvolvido possibilita que o dispositivo seja feito tanto em pequena escala de maneira artesanal, quanto em escala industrial. Além disso, é de fácil manuseio, exigindo menor esforço do pacientes.
Palavras-chave: Dispositivo de Auxílio à Manipulação; Embalagens com Tampas de Anel Puxador e Tampas de Roscas; Artrite Reumatóide.
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CON10-0501 - DESENVOLVIMENTO DE UM EQUIPAMENTO PARA MEDIÇÃO DO COEFICIENTE DE AMORTECIMENTO DE AMORTECEDORES DE AUTOMÓVEIS
CÖURAS FORD, Elmo Thiago Lins¹; MENDES, José Ubiragi de Lima²; SOUZA, Elisângela Magalhães³; RIBEIRO, Fernanda Alves^2
1UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte / FEUP - Universidade do Porto; ²UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte; ³IESP
Resumo: A falta de informações disponibilizada a respeito dos valores de coeficientes de amortecimento (ou dos valores de índice de amortecimento) pela maioria dos fabricantes motivou o desenvolvimento de um equipamento versátil e de fácil utilização capaz de possibilitar a obtenção dos coeficientes de amortecimento de amortecedores de automóveis. Dessa forma esse equipamento permitirá a obtenção dos coeficientes de amortecimento em diferentes períodos da vida útil do amortecedor, e não apenas "quando novo" que seria o dado que poderia ser fornecido pelos fabricantes. A realização do projeto e desenvolvimento do equipamento permitiu a obtenção da curva senoidal amortecida, que fornece elementos para o cálculo do coeficiente de amortecimento dos amortecedores.
Palavras-chave: Coeficiente de Amortecimento; Molas; Amortecedores.
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CON10-2245 - DESENVOLVIMENTO DE UM PROTÓTIPO DE PRENSA EXTRUSORA PARA A OBTENÇÃO DO ÓLEO APARTIR DE SEMENTES DE PINHÃO-MANSO
Viana, Luciano Galvão¹; Martins, Keyll Carlos Ribeiro¹; Costa, Dalmo Inácio G.²; Pires, Hellen Cristina Silva¹; Santos, Gleiciane Cruz dos³; Hoffmann, Antônio Remi Keling²; Rodrigues, Jean Robert Pereira^1
1Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Maranhão; ²UNICAMP; ³Universidade Estadual do Maranhão - UEMA
Resumo: O presente trabalho aborda a construção e teste de um sistema de prensagem mecânica para extração de óleo vegetal a partir de sementes de pinhã-manso. Atualmente, a literatura científica referente ao projeto de uma prensas extrusoras não se apresenta de forma exata e acabada. Para o desenvolvimento do projeto as variáveis físicas foram entendidas e aplicadas neste estudo para viabilizar o dimensionamento do protótipo. O estudo desenvolvido possibilitou não somente o dimensionamento do protótipo, mas também permitiu estabelecer uma metodologia de dimensionamento para este tipo de equipamento fundamentada principalmente no controle de dois parâmetros: A razão de compressão às sementes e a pressão de arraste dentro da câmara de compressão. O primeiro parâmetro está relacionado à redução da área de passagem disponivel para as sementes. Já o segundo, está relacionado à pressão submetida às sementes ao longo câmara cilíndrica de compressão. A concepção deste protótipo teve como objetivo a obtenção de um equipamento de baixo custo e fácil operação capaz de atender às necessidades tanto de pequenos agricultores no Estado do Maranhão, quanto à aplicação em laboratórios de pesquisa ciêntífica. As análises das variáveis físicas do projeto permitiram discutir sua dimensão estrutural para viabilizar seu modelo em CAD e posterior construção, montagem e teste.
Palavras-chave: Prensa Extrusora; Semente Oleaginosa; Óleo Vegetal.
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CON10-1272 - DESENVOLVIMENTO DE UMA LIXADEIRA DE CINTA PARA DESBASTE E ACABAMENTO
Rodrigues, Matheus Bürger¹; Romano, Leonardo N¹; Nogueira, Cintia^1
1UFSM
Resumo: Com o objetivo de suprir uma necessidade da indústria metal-mecânica da região de Santa Maria, RS, iniciou-se, no Laboratório de Projeto de Sistemas Técnicos (LPST), do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), o projeto de uma máquina capaz de substituir esmeris de bancada, lixadeiras manuais, lixas manuais e retíficas planas para certas operações de desbaste e acabamento superficial. Para o desenvolvimento de tal máquina, aplicou-se a metodologia de projeto de produtos, dividida em cinco fases a ser seguidas em seqüência para o desenvolvimento do produto. Primeiramente tem-se a fase de planejamento do projeto, na qual foram identificadas características do mercado, público-alvo, produtos já existentes no mercado, nome do produto e gerado um cronograma contemplando todo o andamento do projeto. Logo após, iniciou-se a fase de projeto informacional em que foram obtidos os requisitos do projeto com base nas necessidades dos clientes, sendo as principais necessidades identificadas a capacidade de desbastar com bom acabamento superfícies planas e radiais, bom acabamento da superfície desbastada e flexibilidade de tipos de acabamento. Obtidos os dados das fases anteriores, iniciou-se a fase de projeto conceitual, na qual foram identificados os problemas essenciais para definição da função global do produto. Para que a função global fosse cumprida, foram definidas diversas subfunções para a adequada busca de princípios de solução. Após a determinação da solução preliminar, iniciou-se a fase de projeto preliminar, na qual se fez o desenvolvimento da estrutura em que o projeto será construído de acordo com critérios econômicos e técnicos. Com isso, definiu-se a configuração da solução, selecionaram-se os materiais empregados para a construção dos componentes e definiram-se as principais dimensões, obtendo-se com isso, a lista de materiais. Na fase de projeto detalhado, o plano de manufatura foi concretizado, levando em conta os aspectos de fabricação considerados desde o início da obtenção das primeiras concepções. Após isso, foi feita a construção, a manufatura e os testes do primeiro protótipo, que permitiram a aprovação do conceito desse protótipo e a determinação de aperfeiçoamentos para futura fabricação em escala industrial. Os resultados finais do desenvolvimento do projeto e aplicação da metodologia foram, além da melhor compreensão da metodologia e da aplicação dos seus passos, a obtenção de um protótipo da máquina que já se encontra em funcionamento no Núcleo de Automação e Processos de Fabricação da UFSM.
Palavras-chave: Desbaste rápido; Acabamento superficial; Metodologia de projeto de produto.
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CON10-0144 - DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA PARA CÁLCULO E PADRONIZAÇÃO DE COMPONENTES MECÂNICOS PARA A ÁREA DE MINERAÇÃO - TRANSPORTADORES DE CORREIA - EIXOS DE TAMBORES
Marcondes, Marcelo de Araújo Marcondes¹; Pertence, Antônio Eustáquio de Melo Pertence²; Calijorne, Alexandre Costa¹; Gelais, Marcelo Alves¹; Ataíde, Antônio Carlos^2
1Tecnometal; ²UFMG
Resumo: O projeto mecânico de componentes e equipamentos diversos na área de mineração tem apresentado ao longo dos anos um desenvolvimento surpreendente. Percebe-se uma grande diversidade de métodos de cálculo de diversos componentes mecânicos e estruturais. Com o objetivo de melhorar o desempenho dos equipamentos de transporte conhecidos como transportadores de correia muito utilizados na área de mineração, é apresentada uma metodologia de cálculo simples e objetiva de um elemento mecânico dos transportadores, a saber, eixos de tambores, visando ganhos na segurança e padronização deste componente. Apresenta-se uma explanação desta metodologia de cálculo baseada nos métodos das tensões admissíveis para os eixos, a partir da definição dos dados de entrada, do desenvolvimento da seqüência dos cálculos analíticos e das intervenções para a escolha de elementos padronizados. Como resultado propõe-se um processo de padronização deste componente considerando-se os dados estabelecidos na norma NBR-6172 que pode ser seguida pelas empresas de projetos mecânicos e pelos fabricantes. Com isso, acredita-se poder melhorar a execução dos projetos, minimizando os erros e reduzindo os tempos de planejamento, cálculo, fabricação e implantação.
Palavras-chave: padronização de componentes mecânicos; transportadores de correia; eixos de tambor.
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CON10-2218 - DESENVOLVIMENTO DE UMA PRENSA PISTÃO-CILINDRO COM ACIONAMENTO HIDRÁULICO PARA EXTRAÇÃO DE ÓLEOS VEGETAIS
Mafra, Ana Patrícia da Silva¹; Martins, Keyll Carlos Ribeiro¹; Martins, Lídia Santos Pereira²; Costa, Dalmo Inácio Galdez³; Rosa, Leandro de Sousa²; Silva, Lorenni Evren Matias^1
1Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão; ²Universidade Estadual do Maranhão; ³Unicamp
Resumo: O presente trabalho trata do desenvolvimento de uma prensa axial pistão-cilindro com acionamento hidráulico, o que permite a extração de óleos vegetais a partir de sementes das oleaginosas: mamona, gergelim e pinhão-manso. O óleo vegetal extraído tem fim na produção de biodiesel, para tal foram analisadas as propriedades mecânicas e químicas do óleo vegetal. A prensa pode ser aplicada em laboratórios de pesquisas, bem como servir de auxilio às famílias de agricultores na extração e uso de óleos vegetais in natura como forma de garantir a sua subsistência. As etapas do projeto dimensional e confecção das peças da prensa foram obtidas por meio de software e máquinas operatrizes da Oficina Mecânica do IFMA. Inicialmente, para o acionamento do protótipo da prensa axial era utilizada uma prensa hidráulica de 60 toneladas, o que restringia a extração somente ao laboratório, a fim de tornar o acionamento do mecanismo autônomo e prático, foi acoplado um macaco hidráulico com capacidade 20 toneladas. A instalação do macaco hidráulico com a prensa exigiu uma estrutura capaz de suportar o regime de trabalho do processo de extração. Então sendo que foi construído um suporte de aço SAE 1045, para que o macaco ficasse fixo e pudesse aplicar a pressão necessária para romper as membranas das sementes. Após o processo de adaptação do macaco, o mecanismo se mostrou eficaz na extração de óleo dessas oleaginosas, de forma que não comprometeu a composição físico-química dos óleos extraídos, uma vez que não ocasionou pelo calor gerado por atrito como ocorre quando há a utilização das prensas extrusoras convencionais.
Palavras-chave: prensagem; prensa hidráulica; sementes de oleaginosas; óleo vegetal.
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CON10-1328 - DESENVOLVIMENTO E CONSTRUÇÃO DE UM EQUIPAMENTO PARA REPARO EMERGÊNCIAL EM DUTOS SEM PARADA DE LINHA
Queiroz, Rodrigo Albani¹; Rohem, Ney Robson¹; Sampaio, Eduardo Martins¹; Perrut, Valber Azevedo^2
1UERJ/IPRJ; ²CENPES/PETROBRAS
Resumo: A indústria do petróleo é a que mais cresce no país. A melhor alternativa encontrada atualmente para o transporte de produtos da área de petróleo e gás, por distâncias especialmente longas, é o sistema duto-viário. Sistema este considerado de menor custo, mais seguro, com carga e descarga simples, com menor possibilidade de perdas ou roubos e de fácil implantação se comparado as rodovias, ferrovias, hidrovias ou aerovias para o transporte de produtos. Paralelamente ao crescimento da malha duto-viária, está a necessidade de manutenção desses dutos transportadores. As paredes das tubulações, tanto interna quanto externamente, estão expostas a meios agressivos que promovem a perda de espessura, chegando até ao indesejável vazamento do fluido transportado e, conseqüentemente, a contaminação do meio ambiente. Destacamos também prejuízos envolvidos na necessidade de parada de uma linha para execução de reparo, reforço e substituição. Surge então a necessidade de desenvolvimento de reparo emergências mais eficientes. Neste trabalho foi desenvolvido um equipamento para estanqueidade de vazamento em tubulações sem a necessidade de parada de linha, projeto do Laboratório de Adesão e Aderência do IPRJ/UERJ em parceria com a PETROBRAS/TRASPETRO. A estanqueidade acontece através da cravação no duto de um dispositivo mecânico desenvolvido pelo grupo (LAA). No trabalho é apresentado o equipamento, seu funcionamento e os resultados dos reparos para pressão hidrostática de até 180 bar, com diâmetro máximo de furo de 16 mm e espessura de parede de até 5mm, em tubulações com o diâmetro nominal de 12"e 6". Os resultados dos testes demonstraram que o equipamento está apto para o trabalho em campo.
Palavras-chave: Reparo de Tubulações; Estanqueidade; Projeto de Equipamentos; Teste Hidrostático.
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CON10-0450 - DESLINTADOR MECANICO-QUIMICO DE SEMENTES DE ALGODAO: DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO
filho, heretiano gurjao filho¹; mata, Mário Eduardo Rangel Moreira Cavalcanti Mata²; silva, Odilon Reny Ribeiro Ferreira da Silva^3
1ufpb; ²ufcg; ³embrapa algodao
Resumo: Heretiano Gurjao Filho(UFPB/Campus II/heretianogurjao@globo.com), Mario Eduardo R. M. Cavalcanti Mata(UFCG), Odilon Reny R. F. da Silva(Embrapa Algodão).. RESUMO Após o descaroçamento a semente de algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) conserva uma cobertura constituída de fibras curtas, denominadas línter, que dificulta seu manejo por ocasião do plantio e na realização do tratamento fitossanitário, visto que as sementes se aderem umas às outras, originando um aglomerado que embora a distribuição na linha de plantio e a eficácia dos tratamentos fitossanitários, além de possibilitar o transporte de pragas e doenças O processo de deslintamento químico em que se utilizou ácido sulfúrico, é o mais usual e consiste em se colocar a semente em contato com o ácido durante curto período de tempo e, em seguida, as sementes passam por um processo de lavagem e neutralização para minimizar os efeitos corrosivos do ácido sobre as mesmas. Visando oferecer alternativas tecnológicas para a operação de deslintamento de forma mecânica e semiautomatica para os pequenos e médios produtores de algodão, desenvolveu-se um deslintador mecânico químico e semiautomático. O deslintador é constituído de uma estrutura para suporte dos seguintes dispositivos: alimentador tipo elevador de canecas; moega reguladora da quantidade de sementes, calhas com fusos para o deslintamento, dispositivos para neutralização e lavagem das sementes, além de sistema hidráulico do ácido sulfúrico. A máquina foi ajustada e avaliada quanto à eficiência do deslintamento, capacidade operacional e rendimento de sementes beneficiadas, além de testar o tempo de exposição das sementes ao ácido sulfúrico, como também os processos de alimentação, lavagem e neutralização das sementes. Os resultados demonstram que o tempo de exposição das sementes ao ácido por três minutos, não só proporciona uma remoção eficiente do línter, mas também fez com que as sementes mantivessem elevada sua qualidade fisiológica, e a capacidade média operacional do deslintador de 750 kg.h-1. Como resultado, tem-se que o equipamento foi eficiente para o deslintamento das sementes, promovendo a formação de lotes com elevada qualidade física e fisiológica, sendo também de baixo custo. Palavra - Chave: deslintamento de sementes de algodão, equipamento, ácido sulfúrico, tempo de exposição, eficiência e capacidade operacional
Palavras-chave: deslintamento de sementes de algodão; equipamento; ácido sulfúrico; tempo de exposição; eficiência; capacidade operacional.
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CON10-0032 - DEVELOPMENT OF THE CONCEPTUAL DESIGN AND PROTOTYPE OF A DICING SAW TO CUT OF THE ALUMINA SUBSTRATE
Araujo, Luiz A. O.¹; Silveira, Zilda de Castro¹; Fortulan, Carlos Alberto^1
1Escola de Engenharia de São Carlos - USP
Resumo: In this work is presented the design development of a dicing saw machine considering the conceptual design, prototype built and validation tests. One of the great world tendencies in engineering is the generation of products every smaller and economic time. The electronic industry is the largest icon of that convergence, and the use of the silicon in the electronics is the main motivator in the development process of machining of precision cut (dicing) of fragile materials. Machines cut precision are equipments with very high structural rigidity, can adopt as cut tool: laser (laser saw), jet abrasive water (jet saw) or, the most common, discs of cut abrasives diamante (dicing saw). Abrasive discs demand the use very high rotation and low vibration, in general with aerostatic bearings reaching up to 60.000 rpm. The objective of this work is the development of dicing saw prototype for application on studies of subtracts alumina cutting. A design methodology was adopted to built a prototype of a mini-machine, where the cut capacity was defined for maximum blanks dimensions of 100 x 100 x 30 mm, using abrasive disc thickness of 0.25mm, diameter disc of 50.8mm and rotating speed of approximately 120 m/s. Equipped with a CNC command turned able to realize resolution in the scale of tenth of micrometers. The prototype is validated by alumina cutting where it was found conditions optimized and limits in the commitment cut depth, feed rate and peripheral speed of the abrasive blade. Key-words: design methodology, dicing saw, ultra-precision machine, alumina substrates.
Palavras-chave: design methodology; dicing saw; ultra-precision machine; alumina substrates.
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CON10-0397 - EMPREGO DO MR-PDMA NA SISTEMATIZAÇÃO DO PROCESSO DE PROJETO DE MÁQUINAS ESPECIAIS: EXEMPLO DE APLICAÇÃO NO PROJETO POR EVOLUÇÃO DE UM EQUIPAMENTO PARA ENSAIOS DE ESCOVAÇÃO DENTÁRIA
Scheuer, Cristiano José¹; Romano, Leonardo Nabaes²; dos Santos, Gibran Portolan^2
1Universidade Federal do Paraná; ²Universidade Federal de Santa Maria
Resumo: Em virtude da crescente competitividade presente no mercado global atual, as empresas têm atribuído fundamental importância ao processo de projeto de seus produtos. A fase de projeto gera vantagens competitivas para as empresas, desde que essa tarefa seja executada de modo sistemático e regular, o que requer, além de competência técnica, processos de gerenciamento de projeto extremamente eficazes. O processo de projeto de máquinas especiais (PPME) é caracterizado pelo tratamento de um elevado número de informações inicialmente abstratas (características do produto, especificações, etc.), que se tornam mais concretas à medida que o projeto aproxima-se de sua fase final. A complexidade com que isso ocorre, exige a prática de um processo de projeto de modo sistematizado, que possibilite o registro das decisões tomadas ao longo de suas diversas etapas. Tal prática é alcançada através da utilização de um adequado sistema para o processo de projetos, evitando falhas que possam ocorrer durante sua execução. Embora seja um segmento da indústria que têm apresentado um potencial crescimento, o setor de máquinas especiais ainda não adota, na grande maioria dos casos, um método de desenvolvimento para seus produtos. A não utilização desses métodos, têm sido uma limitante ao seu crescimento e ao desenvolvimento de produtos com qualidade, baixo custo, e dentro de prazos pré-estabelecidos. Essa cultura de utilização de conhecimentos empíricos para o desenvolvimento de máquinas especiais, dá-se em virtude da não existência de uma metodologia adequada que norteie a execução das atividades de projeto. No entanto, em contraposição a quase inexistência de métodos privativos de desenvolvimento para esses produtos especiais, o que se tem observado é a adequação de analogias aos modelos de referência, elaborados para o desenvolvimento de outros produtos, na atividade de projeto de máquinas especiais. Assim, o que ocorre é a fusão de diversas metodologias adotadas de acordo com as necessidades do projetista. Neste contexto, esse trabalho apresenta a utilização do MR-PDMA (Modelo de Referência para o Processo de Desenvolvimento de Máquinas Agrícolas), na sistematização do processo de projeto por evolução de um Equipamento para Ensaios de Escovação Dentária (EEED). Isso foi feito através da aplicação da macrofase de Projetação, do referido modelo, no processo de desenvolvimento do redesenho do equipamento. A utilização do MR-PDMA para a realização do reprojeto do EEED contribuiu significativamente para o desenvolvimento do mesmo, orientando e guiando os executores do trabalho, no tocante à tomada de decisões e na seqüência de atividades a serem executas, permitindo a execução do trabalho dentro do prazo pré-estabelecido e obtendo um equipamento que atende as necessidades de funcionamento requeridas pelos usuários.
Palavras-chave: Máquinas Especiais; Metodologia de Projeto; MR-PDMA.
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CON10-0399 - ESTABELECIMENTO DOS REQUISITOS DE PROJETO DE UM EQUIPAMENTO PARA ENSAIOS DE ESCOVAÇÃO DENTÁRIA: UM PROCESSO ORIENTADO PELO MÉTODO DE DESDOBRAMENTO DA FUNÇÃO QUALIDADE - QFD
Scheuer, Cristiano José¹; Romano, Leonardo Nabaes²; dos Santos, Gibran Portolan^2
1Universidade Federal do Paraná; ²Universidade Federal de Santa Maria
Resumo: O desenvolvimento eficaz de produto visa a satisfação dos usuários diretos desse, de modo que se obtenha o melhor desempenho, e segurança, do conjunto operador equipamento durante a sua utilização. Para atingir esse objetivo, a adoção de ferramentas que auxiliam durante o processo de projetação faz-se necessária, uma vez que, estas orientam a equipe de desenvolvimento no tocante a tomada de decisões e estabelecem uma seqüência de tarefas a serem executadas. A não sistematização das atividades de projeto pode ocasionar resultados não satisfatórios ao final desse, demandando um período de tempo maior para a sua realização. Nesse contexto, o QFD (Desdobramento da Função Qualidade), é um método de desenvolvimento de produto, e serviços, que visa identificar os desejos e exigências dos clientes, de forma que, se obtenha a sua satisfação quanto ao produto criado, constituindo uma ferramenta que garante a qualidade do produto na sua fase de projeto. Assim, esse trabalho retrata a utilização da metodologia QFD para a determinação dos requisitos fundamentais na execução do reprojeto de um Equipamento para Ensaios de Escovação Dentária (EEED), apresentando uma análise comparativa dos requisitos de projeto obtidos sem aplicação do QFD versus os requisitos de projeto obtidos com o QFD. Para a realização do estudo foi utilizado o método de pesquisa-ação, onde buscou-se estabelecer uma forma de cooperação entre projetistas e usuários, de forma que a interação entre ambos possibilitasse a melhor resolução de problemas relacionados a aspectos do projeto do equipamento. O trabalho foi desenvolvido em três fases, onde, a primeira, refere-se ao planejamento da qualidade, ou seja, o desenvolvimento de um modelo conceitual (plano ideal) visando o levantamento das exigências dos usuários do EEED; a segunda etapa consistiu na análise da configuração do equipamento existente e de similares existentes no mercado; a última fase trata da aplicação do método QFD, utilizando os dados obtidos através da pesquisa, para a construção da Casa da Qualidade. Após a análise, pôde-se concluir que a obtenção de um equipamento redesenhado que reúna o maior número de características desejadas pelos seus usuários, obtendo sua satisfação quanto ao produto gerado, dependerá dos métodos de projetos usados, constituindo o método QFD uma importante ferramenta para alcançar sucesso ao final do projeto.
Palavras-chave: Desdobramento da Função Qualidade; Desenvolvimento de Produto; Equipamentos para Ensaios de Escovação Dentária..
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CON10-1668 - ESTUDO E PROJETO DE CADEIRA MOTORIZADA PARA DEFICIENTES FÍSICOS COM LOCOMOÇÃO POR PERNAS
Bezerra, José Maria¹; Vidal Filho, Walter de Britto^1
1Universidade Federal de Pernambuco
Resumo: A cadeira de rodas para deficientes físicos apresenta algumas limitações devido à maioria das vias e edificações existentes não estarem adaptadas. Desta forma um simples desnível se tornar uma barreira quase intransponível para o cadeirante. Apesar da roda ser o meio de locomoção mais simples e eficiente, não permite transpor as guias das calçadas, as escadas e os batentes. Várias soluções foram desenvolvidas ao longo do tempo, para cada um destes obstáculos, empregando desde de locomoção por esteiras até por pernas. No presente trabalho se analisam as soluções encontradas na literatura e fornece uma solução baseada em um mecanismo cinemático que simplifica o emprego de pernas em uma cadeira motorizada. A idéia de uma cadeira de pernas para locomoção de cadeirantes não é nova, contudo as soluções encontradas, tornam os sistemas complexos e conseqüentemente de elevado custo. O sistema aqui estudado se baseia nas cadeias cinemática de Klann que consistem de um mecanismo de seis barras por perna que podem simular facilmente o caminhar de animais quadrúpedes com total estabilidade, produzindo trajetórias do corpo paralelas ao solo, suplantando assim a principal vantagem das rodas. Diferentemente dos sistemas robóticos utilizados na simulação do andar humano ou de animais, que demandam vários graus de liberdade na sua concepção, este sistema cinemático apresentam um único grau de liberdade implicando em apenas um atuador por conjunto cinemático. Isto simplifica o controle do movimento, diminuído bastante o numero de atuadores e sensores, bem como a complexidade da programação da trajetória de cada perna.
Palavras-chave: cadeira motorizada; Mecanismos; projeto; tecnologia assistiva.
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CON10-1111 - ESTUDOS DA INFLUÊNCIA DAS TECNOLOGIAS CAD EM PROJETOS DE PRODUTO E MOLDES EM INJEÇÃO DE PLÁSTICOS
Oliveira, Emerson Luis de¹; Souza, Adriano Fagali de¹; Oliveira, Valter Vander de²; Benedito, Silvio Ricardo^1
1Instituto Superior Tupy; ²CEFETSC
Resumo: A evolução tecnológica do processo de manufatura e o crescente desenvolvimento de novos materiais permitiram que empresas como as ferramentarias aumentassem a diversidade e a qualidade dos seus produtos, reduzindo os tempos de produção. O computador e o uso dos sistemas CAD no projeto de produtos e de moldes os tem um papel especial nesta mudança na indústria tornando-as modernas e competitivas. Neste setor o preço e o prazo são requisitos fundamentais para uma empresa de manufatura de moldes. Atualmente, por sua vez, as empresas desenvolvedoras de sistemas CAD têm apresentado novas ferramentas para auxiliar o projeto de moldes. Estas ferramentas computacionais são conhecidas como módulos especialistas ou módulo Wizard. Entretanto, não se encontra na literatura uma investigação científica que quantifique o real auxílio destas ferramentas, assim como suas limitações e a relação custo-benefício. Portanto, este trabalho tem por objetivo avaliar a etapa de projeto de moldes. Comparando o projeto de moldes desenvolvido pelo método convencional, e o projeto de moldes utilizando estas ferramentas disponíveis em sistemas CAD. Para o desenvolvimento experimental foi selecionado um produto plástico o qual foi utilizado para realizar o projeto do respectivo molde, empregando a metodologia de projeto pelos dois métodos investigados. Os resultados mostram que, no caso estudado, o módulo especialista Wizard reduziu em 58% o tempo de projeto do molde, eximindo erros, sem a necessidade de retrabalho no projeto, enquanto, no modelamento manual, exige-se elevada experiência do projetista.
Palavras-chave: Projetos de moldes; modulos Wizard; sistemas Cad.
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CON10-0205 - FAILURE COSTS IN THE DEVELOPMENT OF ELASTOMERIC COUPLINGS
ARAÚJO JUNIOR, EUSIMAR FERREIRA¹; CAMINADA NETTO, ADHERBAL^1
1ESCOLA POLITÉCNICA / USP
Resumo: This paper's objective is to demonstrate that any activity not carried through in a correct way causes non conforming products. And these cause costs to the company that are called failure costs. It is directed to businessmen and professionals involved with the design and development of new products and purports to show the importance of adopting procedures that accordingly will make use of Quality tools for the development of products, aiming at a larger probability of success and consequently the reduction of Quality Costs and especially the increase of clients' satisfaction. The Operational Costs are the addition of failure costs and conformity costs. These costs end up being incorporated to the products' costs, otherwise companies would not be able to absorb such costs. It is required good management and good classification of such Quality Costs, followed by a reliable collection of data and procedures that use quality tools adjusted to the organization profile and acting in the failure causes, in order to obtain the desired costs' reduction. This paper reports the launching of a product without an adjusted planning, and consequently a considerable increase in the internal costs and mainly external costs. In spite of setbacks, however, the Company proceeded fast and efficiently, reducing such flaws and solving problems in a satisfactory way to the clients.
Palavras-chave: Coupling; Elastomeric; Failure costs; Conformity costs; Quality costs.
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CON10-1331 - GERADORA DE ENGRENAGENS DIDÁTICA
Tognon, Leandro¹; Oliveira, Leandro Costa de¹; Romano, Leonardo Nabaes¹; Da Silva, Alexandre Dias^1
1UFSM
Resumo: Este trabalho trata do projeto de uma máquina-ferramenta destinada à geração de dentes em engrenagens cilíndricas. Este desenvolvimento contemplou todas as etapas de metodologia de projeto de produto, quais sejam projeto informacional, conceitual, preliminar e detalhado. Na fase do Projeto Informacional determinaram-se os requisitos básicos, técnicos, as necessidades, desejos e outras especificações do produto; na fase de Projeto Conceitual determinou-se uma concepção preliminar adequada aos requisitos propostos, na etapa do Projeto Preliminar determinou-se o leiaute do produto, selecionaram-se os materiais a serem utilizados e produziram-se os desenhos de componentes, subconjuntos e conjuntos; e por fim, o Projeto Detalhado onde fabricou-se o protótipo, definiram-se as especificações técnicas e registraram-se as lições aprendidas, concluindo assim o Projeto de Produto completamente. Este equipamento, uma máquina-ferramenta especial, foi fabricado para dentar engrenagens cilíndricas de dentes retos e helicoidais pelo processo de geração utilizando como ferramenta de corte uma fresa matriz, também chamada de fresa caracol, sendo controlado através de Controle Numérico Computadorizado - CNC (Computer Numerical Control). O CNC sincroniza o movimento da ferramenta e o movimento da peça a ser usinada, além do movimento de avanço da ferramenta para o caso de engrenagens helicoidais, substituindo, por exemplo, o sistema de caixa de engrenagens que é utilizado para este fim nas máquinas convencionais. Esta máquina-ferramenta foi projetada em dimensões reduzidas para agregar certa portabilidade e também com o objetivo de ser utilizada para fins didáticos, usinando materiais macios como nylon, madeira, ceras especiais, plásticos para engenharia, etc. O equipamento tem aplicação didática em função da documentação produzida no projeto e tem aplicação em fabricação visto que é destinado ao processo de denteamento de engrenagens, além dos aspectos referentes à fabricação de peças da máquina. Tem aplicação em automação visto que apresenta uma solução adequada e simples para controle de movimentos de até 3 eixos através de CNC, através do uso do software Mach3 e motores de passo. Finalizando, são propostas atividades didáticas para execução do processo de denteamento.
Palavras-chave: dentadora; geração de engrenagens; fabricação de engrenagens.
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CON10-0155 - MECANISMO AMASSADOR DE LATINHAS DE ALUMÍNIO BASEADO NO PRINCÍPIO BIELA-MANIVELA
Antoniacomi, Luís Augusto Magalhães¹; Jacob, Pedro de Freitas²; Souza, André João de^3
1Universidade Federal de Mato Grosso; ²Universidade Federal de Uberlândia; ³Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Resumo: O escopo do trabalho é apresentar o protótipo de um mecanismo articulado biela-manivela cuja aplicação envolve o amassamento/compactação de latas de alumínio descartadas. Para tanto, foram executados testes de compressão em amostras destas latas para a determinação da capacidade de acionamento do motor. Também foi efetuada a análise metrológica das latas para a determinação correta das dimensões dos componentes do mecanismo. A proposta baseia-se nas análises cinemática e dinâmica, sendo a primeira constituída da determinação de deslocamentos, velocidades e acelerações de certos pontos no mecanismo, e a segunda composta de reações, momentos, forças e energias atuantes no protótipo. Tendo em vista o enfoque ecológico do projeto (reciclagem de materiais), todo o mecanismo foi feito a partir de sucata.
Palavras-chave: Mecanismo biela-manivela; Análises cinemática e dinâmica; Reciclagem.
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CON10-2317 - MODEL OF FUNCTION BASED ON THE LINGUISTIC APPROACH TO FORMALIZE THE FUNCTIONAL KNOWLEDGE INCLUDED IN A PART FUNCTIONALITY
SANTOS, FRANCISCO DAS CHAGAS MENDES¹; DIAS, ALTAMIR^2
1Federal Institute of Education, Science and Technological of Amazon - IFAM; ²Federal University of Santa Catarina - UFSC
Resumo: In the design methodologies of Product, the classic model of function is described literally as "verb and noun" and it's based exclusively on the functional approach. Although, there are several forms to describe textually a functionality in natural language during the modelling of each function's product and part, most of them is not supported by the classic model of function that is traditionally accepted by the Design methodologies of Product. To overcome these limitations thoroughly mentioned in the literature on design methodology of Product, it presents a function model based on the linguistic approach to help designers in the formalizations and integration of the several knowledge types included, in way explicit or implicit, in the several forms of describing a functionality. This important and significant result allows to integrate the three principal existent approaches in the design methodologies of Product, the approaches: (i) Functional; (ii) Behavioral; (iii) Linguistics. In the proposed model in the: (i) functional approach, supports the concept of functional decomposition, (ii) behavioral approach, supports the concept of behavioral knowledge, (iii) linguistic approach, treats patients with functional knowledge (components, eg, verb, noun abstract / concrete simple / compound, adverb, adjective and functional syntactic structure). The integration of approaches makes possible the identification, categorization, definition and interrelationships between the various types of knowledge included in each part function.
Palavras-chave: Design Methodology of Product; Part function; Knowledge included in a function; Function model; Linguistic approach.
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CON10-0164 - MODELO DE OTIMIZAÇÃO DO TRANSPORTE DE CANA-DE-AÇÚCAR DAS FRENTES DE CORTE PARA USINAS
Lazzarini, Camilla Miguel Carrara¹; Santos, Adelino Gussoni¹; Saramago, Sezimária F. Pereira¹; Faria, Carlos Alberto^1
1Universidade Federal de Uberlândia
Resumo: Este trabalho apresenta um modelo para o dimensionamento ótimo da frota própria de usinas de cana-de-açúcar. Trata-se de um modelo de programação linear que representa o sistema de transporte de cana-de-açúcar das frentes de corte dos fornecedores até a usina. O problema de otimização linear é formulado considerando como variáveis de decisão a quantidade de cana a ser colhida em cada frente de corte dos fornecedores e a quantidade de cada tipo de veículo a ser utilizado no transporte. As restrições impostas ao problema consideram a quantidade máxima de cana a ser colhida nas frentes de corte, a capacidade máxima de moagem das usinas e o número máximo disponível dos tipos de veículos. Utilizando duas ferramenstas de otimização, simulações computacionais são apresentadas resolvendo cenários nos quais a disponibilidade de tipos de veículos é modificada.
Palavras-chave: programação linear; modelagem do transporte; usinas de cana-de-açúcar; CCT.
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CON10-0637 - O QFD COMO FERRAMENTA PARA APLICAÇÃO DO PENSAMENTO ENXUTO NO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS
Delgado, Vivianne Vieira¹; Delgado Neto, Geraldo Gonçalves¹; Dedini, Franco Giuseppe^1
1UNICAMP
Resumo: O objetivo deste artigo é discutir o uso do Desdobramento da Função Qualidade (QFD) como ferramenta para aplicar os princípios do pensamento enxuto, em particular, a análise do valor (AV), no processo de desenvolvimento de produtos através da análise de valor. Atualmente a qualidade não é mais vista como um diferencial competitivo e saber transformar um dado subjetivo em dados objetivos é uma forma de se tentar atingir os desejos do consumidor. Uma das formas de identificarmos quais são as necessidades e o que é desejado pelo cliente é através do uso das pesquisas de mercado, que devem ser realizadas antes do desenvolvimento do produto, evitando assim, mudanças de escopo do projeto, re-projetos, etc. A pesquisa de mercado é uma das técnicas utilizadas pelo Desdobramento da Função Qualidade (QFD), através da sistematização da coleta de dados. É através desta sistematização que se transforma as diretrizes das necessidades e desejos dos clientes em parâmetros de projeto, procurando, desta forma, adequar o desenvolvimento do produto aos desejos do cliente. O QFD/AV auxilia, desta forma, na definição de valor do cliente, um dos princípios do pensamento enxuto, e com isso, o QFD/AV torna-se uma ferramenta importante na aplicação dos princípos enxutos no desenvolvimento de produtos.
Palavras-chave: Desenvolvimento de Produtos; Quality Function Deployment; Análise do Valor.
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CON10-0281 - O USO DE FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS NA FASE DE PROJETO INFORMACIONAL DO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS
REITZ, Francini Reitz¹; ALVES, Salete Martins Alves¹; LINHARES, Joao Carlos Linhares^2
1Sociedade Educacional de Santa Catarina - Sociesc; ²Universidade Federal de Santa Maria - UFSM
Resumo: O processo de desenvolvimento do produto aborda um ciclo de vida do produto. As fases iniciais do Processo de Desenvolvimento de Produto têm por responsabilidade gerar informação para continuidade deste processo nas demais fases, porém existe grande carência de ferramentas de auxílio para as fases iniciais, ao mesmo tempo em que nota-se a grande dificuldade de alterações na concepção do produto a medida que as fases do Processo de Desenvolvimento de Produto evoluem. Uma das fases iniciais deste ciclo é conhecida como projeto informacional. Nesta fase são analisadas as especificações do produto a ser projetado. Essas especificações são geradas através da utilização do método QFD, que tem como informações principais os valores das relações entre os requisitos de usuários e os requisitos de projeto. O Desdobramento da Função Qualidade (QFD) é um método importante que tem por objetivo desenvolver produtos que atendam e superem as expectativas dos clientes, sendo importante a realização de estudos sobre este método identificando as principais dificuldades e benefícios de sua utilização. Este artigo apresenta um estudo sobre as metodologias utilizadas no Processo de Desenvolvimento de Produto, o detalhamento da utilização do método QFD na fase de projeto informacional deste processo e a utilização de ferramentas computacionais que podem ser utilizadas para elaboração da matriz QFD.
Palavras-chave: Processo de desenvolvimento de produto; Projeto Informacional; Quality function deployment - QFD.
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CON10-1444 - OTIMIZAÇÃO DE ATUADOR ELETROMAGNÉTICO UTILIZADO PARA O CONTROLE DE VIBRAÇÃO EM UM SISTEMA ROTATIVO
Koroishi, Edson Hideki¹; Cavalini Junior, Aldemir Aparecido¹; Morais, Tobias Souza¹; Steffen Jr, Valder¹; Palomino, Lizeth Vargas^1
1FEMEC/UFU
Resumo: O controle ativo de vibrações tem sido tema de muitos estudos nos projetos de sistemas mecânicos. Existem várias ferramentas utilizadas para tal controle, as quais dependem do tipo de sistema em análise. Para o caso de máquinas rotativas, destacam-se alguns tipos de controladores, sendo que um deles é o atuador eletromagnético. Este trabalho tem o objetivo de otimizar os parâmetros deste tipo de atuador, o qual será utilizado para o controle ativo de vibrações em um sistema rotativo. Para este processo de otimização serão utilizadas técnicas heurísticas. Uma vez que os parâmetros do mancal magnético são obtidos, o próximo passo é determinar o ganho de tal controlador, sendo que neste caso utilizadas as Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs). Para a obtenção do modelo do sistema rotativo foi utilizado o Método dos Elementos Finitos. É de se destacar que um dos problemas encontrados no controle de sistemas mecânicos é o tamanho do sistema em estudo, ou seja, o número de graus de liberdade (gdl). Desta forma, será utilizado um método de redução do modelo que consiste na transformação do sistema em coordenadas físicas para coordenadas na forma de matrizes com blocos diagonais. A seguir, o Método da Realização Balanceada cuida do processo de análise dos modos mais relevantes do sistema.
Palavras-chave: Atuador Eletromagnético; Técnicas Heurísticas; Realização Balanceada; Sistema Rotativo; Controle Ativo de Vibrações.
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CON10-2331 - OTIMIZAÇÃO DE FORMA UTILIZANDO B-SPLINES E CRITÉRIO DE TENSÃO GLOBAL
Lins, Sidney de Oliveira¹; Costa Jr., João Carlos Arantes¹; Alves, Marcelo Krajnc^2
1Universidade Federal do Rio Grande do Norte; ²Universidade Federal de Santa Catarina
Resumo: This work proposes a computational methodology to solve problems of optimization in structural design. The application develops, implements and integrates methods for structural analysis, geometric modeling, design sensitivity analysis and optimization. So, the optimum design problem is particularized for plane stress case, with the objective to minimize the structural mass subject to a stress criterion. Notice that, these constraints must be evaluated at a series of discrete points, whose distribution should be dense enough in order to minimize the chance of any significant constraint violation between specified points. Therefore, the local stress constraints are transformed into a global stress measure reducing the computational cost in deriving the optimal shape design. The problem is approximated by Finite Element Method using Lagrangian triangular elements with six nodes, and use a automatic mesh generation with a mesh quality criterion of geometric element. The geometric modeling, i.e., the contour is defined by parametric curves of type B-splines, these curves hold suitable characteristics to implement the Shape Optimization Method, that uses the key points like design variables to determine the solution of minimum problem. A reliable tool for design sensitivity analysis is a prerequisite for performing interactive structural design, synthesis and optimization. General expressions for design sensitivity analysis are derived with respect to key points of B-splines. The method of design sensitivity analysis used is the adjoin approach and the analytical method. The formulation of the optimization problem applies the Augmented Lagrangian Method, which convert an optimization problem constrained problem in an unconstrained. The solution of the Augmented Lagrangian function is achieved by determining the analysis of sensitivity. Therefore, the optimization problem reduces to the solution of a sequence of problems with lateral limits constraints, which is solved by the Memoryless Quasi-Newton Method. It is demonstrated by several examples that this new approach of analytical design sensitivity analysis of integrated shape design optimization with a global stress criterion purpose is computationally efficient.
Palavras-chave: Shape Optimization; Augmented Lagrangian; Finite Element Method; Geometric Modeling; Parametric Curves.
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CON10-1382 - OTIMIZAÇÃO DE GANHOS DE UM CONTROLADOR DE MOVIMENTO LONGITUDINAL DE UMA AERONAVE
Oliveira, Rodrigo Tapia Passos de¹; Adade Filho, Alberto^1
1ITA - Instituto Tecnológico de Aeronáutica
Resumo: Este trabalho tem por objetivo principal demonstrar a aplicação prática do software modeFRONTIER® como solução de otimização multicritério em um projeto de controle do movimento longitudinal de uma aeronave. Para tanto são apresentados os diferentes tipos de algorítmos que o programa pode empregar, bem como sua funcionalidade básica. Em seguida a aplicação prática da qual se utiliza o programa de forma a definir os melhores valores de ganhos correspondentes aos controladores do movimento longitudinal de uma aeronave nos diferentes pontos de operação. Para isto são exibidos os modelos da aeronave e de seus controladores bem como os resultados obtidos a partir do processo de otimização. Por fim, uma breve conclusão onde fica claro que as principais vantagens desse tipo de otimização são: a grande variedade de algorítmos previamente implementados e disponíveis, a grande possibilidade de adaptar o programa para otimizar valores que envolvam algorítmos dos mais diferente ambientes matemáticos (Excel, MatLab, etc.) e a facilidade de análise dos resultados obtidos.
Palavras-chave: otimização multicritério; controle longitudinal; projeto algorítmico.
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CON10-1238 - OTIMIZAÇÃO DE UM CICLO TERMODINÂMICO VISANDO AS NECESSIDADES DE UM FUTURO PRÓXIMO
Vasconcellos, José Marcio do Amaral¹; Mendes, Helena Carvalho^1
1LabECO - UFRJ
Resumo: Uma das grandes preocupações mundiais dos ultimos ano vem sendo a questão dos combustíveis não renováveis. Grande parte da atual fonte de energia ainda é baseada em ciclos térmicos alimentados com fontes de calor por queima de combustíveis fósseis. O objetivo desse trabalho é otimizar esse ciclos térmicos, determinando a quantidade mínima de calor que deve ser entregue ao ciclo por meio de queima de combustível para obter o máximo de trabalho líquido e a maior eficiência térmica possível. Analisaremos, também, a possibilidade de inserir regeneradores e reaquecedores no ciclo, separados ou simulatenamente, com o intuito de obter as melhores condições de funcionamento. Com a otimização dos ciclos será possível aumentar as eficiências direcionando para os usos espicificos de cada ciclo e, ao mesmo tempo, economizar combustível diminuindo a poluição emitida pela combustão.
Palavras-chave: Otimização; Ciclos; Termodinamicos; Eficiência.
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CON10-2233 - OTIMIZAÇÃO DO DESEMPENHO DE UMA BOMBA CENTRIFUGA VIA INTERVENÇÃO ESTRUTURAL INTERNA
Matias, Laerte Bessa¹; Ribeiro Martins, Keyll Carlos¹; Matias da Silva, Lorenni Evren¹; Maia, Ivana Márcia Oliveira¹; Lopes, Joaquim Teixeira¹; Coelho, João Bosco ^2
1Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Maranhão; ²Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Maranhão
Resumo: As bombas centrífugas transferem energia mecânica em hidráulica, apar isso tem que haver um aumento de pressão na saída da bomba(recalque). Assim, o presente trabalho visa aperfeiçoar a vazão de uma bomba centrífuga mantendo as mesmas condições de acionamento: vazões desejadas pelo sistema, com aplicação de programas de simulação e modelagem computacional, resolvendo o escoamento turbulento da água no interior da bomba e diminuindo de forma considerável os custos com protótipos necessários para alcançar resultados satisfatórios
Palavras-chave: Simulação; modelagem computacional; bombas centrífugas.
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CON10-1341 - OTIMIZAÇÃO DO PROCEDIMENTO DE CALIBRAÇÃO DE NÍVEIS ÓPTICOS
La Salles Junior, João Batista¹; Araújo, Luiz Pedro¹; Link, Walter¹; da Silva, Kletson Vieira¹; Saldanha, Gúbio Soares^1
1Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Resumo: O presente trabalho consiste em otimizar o procedimento de calibração de níveis ópticos recebidos no Laboratório de Metrologia da UFRN visando maior rapidez, maior exatidão na leitura e uma visão mais nítida dos valores indicados pelos padrões utilizados. O método atual consiste na utilização de duas réguas-padrão, dispostas em duas extremidades opostas, nas quais as leituras, através do nível óptico, são realizadas. Este novo método utilizará dois traçadores de altura. Acoplados a eles serão usados dois relógios comparadores padrão nos quais os valores serão lidos. Estes conjuntos traçador-relógio comparador serão montados em mesas de referência e postos em extremidades opostas à uma distância conhecida. Este procedimento necessitará de dois operadores, um para o manuseio do ajuste fino dos traçadores de altura e o outro para manusear o nível óptico, dando assim mais dinâmica ao procedimento.
Palavras-chave: Calibração; Nível Óptico; Traçador de altura.
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CON10-1938 - OTIMIZAÇÃO DO PROCEDIMENTO DE CALIBRAÇÃO DE RÉGUAS E TRENAS UTILIZANDO UM MEDIDOR DE POSIÇÃO HORIZONTAL.
Saldanha, Gúbio Soares¹; Da Silva, Kletson Vieira¹; La Salles Júnior, João Batista¹; Link, Walter¹; de Souza, Alex Araújo²; De Araújo, Luis Pedro^3
1UFRN; ²Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte; ³Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Resumo: Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia para otimização do procedimento de calibração em trenas e réguas utilizando um medidor de posição horizontal. O tempo de calibração será reduzido, os erros operacionais serão minimizados, como por exemplo, o erro de paralaxe, a aptidão visual será melhorada, assim como as medições serão mais dinâmicas, eficientes e conseqüentemente, certificados serão emitidos com incertezas menores. Esta otimização seguirá as seguintes etapas: implantação de uma câmera e dispositivos eletrônicos acessórios, adaptação de um sistema de mobilidade e aquisição de uma saída de dados fornecidos pelo indicador do padrão. Este trabalho será desenvolvido utilizando os padrões e a infra-estrutura física do laboratório de metrologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Palavras-chave: Otimização; procedimento; calibração; medidor; posição; horizontal.
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CON10-1037 - OTIMIZAÇÃO ROBUSTA DE ESTRUTURAS
Motta, Renato de Siqueira¹; Afonso, Silvana Maria Bastos¹; Lyra, Paulo Roberto Maciel^1
1UFPE
Resumo: Nas últimas décadas o tema otimização alcançou grandes avanços com o crescimento da capacidade computacional e com os progressos em termos de algoritmos. Entretanto, na maioria das aplicações da engenharia, a abordagem tradicional, considera modelos determinísticos, apesar de algum grau de incerteza ou variação nas características de qualquer sistema estrutural ser inevitável. Infelizmente a abordagem determinística pode levar a soluções cujo desempenho pode cair significativamente devido às perturbações decorrentes de incertezas. Neste trabalho, são examinadas algumas abordagens para a consideração das incertezas no processo de otimização e assim obter projetos robustos. As medidas de robustez utilizadas são a esperança e a variância da função de interesse. Quando se usa estas medidas, a busca por um projeto robusto ótimo, recai num problema de decisão com múltiplos critérios, ou seja num problema otimização multiobjetivo robusta (Robust Multiobjective Optimization - RMO). Como otimizadores de propósito geral não resolvem tais problemas, metodologias baseadas no conceito de Pareto são aqui utilizadas para obter projetos ótimos robustos, sujeito à vários critérios. Para o cálculo dos parâmetros estatísticos serão empregadas duas técnicas, o método de Monte Carlo (MC) e o método da colocação probabilística (Probabilistic Collocation Method - PCM). Como o custo de se obter soluções para problemas RMO, pode ser bastante elevado, devido ao grande numero de avaliações de funções, o método das bases reduzidas (Reduced Basis Method - RBM) foi considerado para a construção de um metamodelo para as funções originais, o que permitiu a obtenção de múltiplas soluções com baixo custo computacional. O RBM é uma projeção do tipo Galerkin em um espaço de aproximação de baixa ordem que contém soluções para o problema de interesse em pontos selecionados do espaço de projeto. A combinação dos métodos aproximados apresentados, bem como das técnicas de obtenção de pontos Pareto, permitem a solução de modo eficiente de problemas RMO. Para demonstrar o desempenho das diversas estratégias e metodologia utilizada, alguns problemas bidimensionais envolvendo carregamento estático e/ou carregamento térmicos serão apresentados.
Palavras-chave: Otimização Robusta; Colocação Probabilística; Otimização Multiobjetivo; Base Reduzida.
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CON10-0195 - PART FUNCTIONAL AND GEOMETRIC KNOWLEDGE MODELING FOR DESIGN PRODUCT
LINHARES, Joao Carlos Linhares¹; DIAS, Altamir Dias^2
1Universidade Federal de Santa Maria- UFSM; ²Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC
Resumo: The 3D geometric modeling can be accomplished from the functions description executed for the parts that integrate the products technical systems. When a functions group with design meaning can be, in some way, converted in a solid geometry, we will be a new paradigm eyewitness in the mechanical design: the product design from the function-form transformation. Certainly, any attempt will have to pass for the writing processing of the phrase that identifies the function. Parts have associate elementary functions to its constructive details. Therefore, it's necessary before, to subdivide the part phrase functional structure for later, to accomplish the part set geometric modeling, that are inter-related to realize the global function. In recent years we research about this. A first step, to a large extent, the attempts are in the direction to discover a clear-cut syntactic standard to create the functions description and to obtain correlations between the phrase structure design meanings to the product application domain. Thus, it was discovered that repetition standards exist and can be associates to one or more elementary solid geometries, such as groove, hole, groove, round, chamfer, and others. This correlation can lead, initially, to the probable solid geometries that accomplish the desired functions to the product.
Palavras-chave: Projeto funcional; Princípios de projeto preliminar; Requisitos de projeto preliminar.
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CON10-1082 - PROJETO CINEMÁTICO DE UM SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE UM VEÍCULO ELÉTRICO DO TIPO MINI-BAJA
Grandinetti, Francisco José¹; Carlesimo, Heitor Giovanelli²; Marcelino, Marcio Abud²; Santos, Paulo Antonio^1
1Universidade de Taubaté; ²Universidade Estadual Paulista
Resumo: O carro elétrico, que é econômico, flexível, prático e acima de tudo não-poluidor, tem se tornado o foco de atenção para muitos fabricantes de automóvel. O sistema de transmissão de movimento e carga deste projeto consiste em utilizar um motor elétrico por indução trifásico, como fonte de potência, e um sistema de redução e ampliação de velocidade e torque, em um veículo do tipo mini-baja, que enquadra perfeitamente as exigências de tamanho, peso e durabilidade necessitados ao protótipo. Assim, o objetivo deste trabalho consiste de um projeto mecânico para adaptação de um motor elétrico no chassi de um mini-baja incluindo o desenvolvimento do projeto e fabricação de um protótipo. Será utilizado um sistema de transmissão, que permitirá variar as relações de transmissão que o veículo necessitará durante o movimento uniforme e uniformemente variado. Uma placa eletrônica irá desenvolver uma variação continua na relação tensão e freqüência, mantendo assim um torque constante no motor.
Palavras-chave: Sistema de transmissão; Veículo Elétrico; Projeto Cinemático.
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CON10-0672 - PROJETO CONCEITUAL DE UM NEBULIZADOR AUTOPROPELIDO PARA APLICAÇÃO DE INSETICIDAS NO COMBATE AOS MOSQUITOS
Baumhardt, Ulisses Benedetti¹; Alonço, Airton dos Santos¹; Dias, Vilnei de Oliveira¹; Bonotto, Gustavo José¹; Silveira, Hendrigo Alberto Torchelsen da¹; Gassen, José Renê Freitas¹; Santos, Michele da Silva^1
1Universidade Federal de Santa Maria - UFSM
Resumo: São muitas as doenças transmitidas por mosquitos e, entre elas, a dengue vem se destacando nos últimos anos pelo crescente e elevado número de pessoas infectadas, sendo considerada como um dos principais problemas de saúde pública no mundo. Tendo em vista o emprego de técnicas agrícolas para o controle do vetor, como a aplicação de agrotóxicos através do tratamento químico do ambiente e a ausência de um equipamento específico para o controle em grande escala, este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento da concepção de uma máquina para tal finalidade, que atenda satisfatoriamente os requisitos dos clientes/usuários, possibilitando maximizar a eficiência atualmente obtida neste processo. Dentre as características elaboradas do conceito, estão: a presença de dois bocais nebulizadores instantaneamente ajustáveis pelo operador de dentro da sua cabine de trabalho; a possibilidade de nebulização simultânea para ambos os lados perpendiculares ao sentido de deslocamento da máquina e a presença de cabines individuais para o motorista e o operador do nebulizador.
Palavras-chave: projeto do produto; máquinas agrícolas; ultra baixo volume - UBV.
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CON10-1441 - PROJETO DE ACIONAMENTO PARA TRANSLAÇÃO DE CARRO DE TRANSPORTE DE BOBINAS
Ataíde, Antônio Carlos¹; Cetlin, Paulo Roberto²; Pertence, Antônio Eustáquio de Melo²; Thomazi, Cleber Caetano¹; Marcondes, Marcelo de Araújo^2
1ArcelorMittal; ²UFMG
Resumo: O laminador a frio nº 1, LB1 da ArcelorMittal Inox Brasil possui três carros de transporte de bobinas, que têm como função introduzir e retirar bobinas dos mandris da desbobinadeira e das bobinadeiras. Com o sistema atual de translação dos carros, que utiliza cilindro hidráulico de 0,1016 m de diâmetro e curso de 4,8768 m, operando na velocidade de 0,18 m/s, os outros acionamentos hidráulicos que ocorrem simultaneamente ficam comprometidos, uma vez que praticamente toda a vazão da bomba do sistema hidráulico é destinada para este consumidor. Uma vez conhecida a especificação do equipamento, avaliaram-se várias alternativas de projeto para translação dos carros e selecionaram-se duas possibilidades para fazer o acionamento de um dos eixos do carro, uma por via hidráulica, com o uso de motor hidráulico e outra por via elétrica que utiliza um motoredutor. Ambas utilizam um par de engrenagens para acionar o eixo. Constatou-se que as duas opções atendem à especificação do equipamento, mas identificaram-se várias vantagens com a utilização de acionamento por via elétrica (motoredutor). Sendo assim dimensionaram-se os componentes principais do carro: motoredutor, eixos, engrenagens, rolamentos, estrutura, rodas e trilhos.
Palavras-chave: Laminador; Carro de Bobina; Projeto de Translação.
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CON10-0218 - PROJETO DE FIXADORES PARA MONTAGEM DE SAPATAS EM LONAS DE FRENAGEM PARA CAMINHÕES DE TRANSPORTE DE CARGA
PIMENTEL, Ricardo Pimentel¹; LINHARES, Joao Carlos Linhares²; LANGER, Hugo Eduardo Langer^1
1Sociedade Educacional de Santa Catarina - Sociesc; ²Universidade Federal de Santa Maria - UFSM
Resumo: O sistema de freio a tambor é largamente empregado no segmento automotivo, tanto na linha leve, automóveis e pequenos veículos de carga, como na linha pesada, caminhões e similares, possuindo alta demanda neste segmento. Um aspecto relevante desse tipo de equipamento é o custo-benefício, menor quando comparado a outros sistemas de frenagem, freio a disco, por exemplo. O principal componente de um sistema de freio a tambor é a sapata de frenagem. Nela, é montado o elemento de fricção que atrita entre sapata e tambor. A sapata deve dissipar o calor gerado proveniente da energia cinética e tem por função reduzir ou cessar o movimento do veículo. O material fixado à sapata é resistente à fricção e normalmente constituído de um compósito, uma lona de frenagem montada na sapata por meio de fixadores. A fixação entre lona e sapata de frenagem é realizada por fixadores que são responsáveis pela estabilidade do conjunto. O desacoplamento entre sapata e elementos de fricção pode levar a danos fatais devido à falha da principal função do sistema de frenagem. Ao estudar os elementos fixadores destinados à função mencionada, observou-se pouca evolução no conceito desse tipo de componente ao longo dos últimos anos. Tendo em vista tais aspectos, esta pesquisa vem desenvolvendo nos últimos seis meses um novo conceito de fixador a ser utilizado na montagem de sapata e lona de freio. Entende-se que a falta de recursos computacionais que auxiliassem na verificação do cumprimento das funções requeridas para esse tipo de componente tenha sido o principal motivo da falta de avanços nessa área. Por tratar-se de um elemento de risco cuja falha pode levar a acidentes de grandes proporções, torna-se necessário o uso de técnicas e procedimentos avançados de simulação dinâmica para chegar-se a um conjunto de parâmetros de definição de projeto eficazes. Assim, o projeto de um componente com tais características deve estar pautado na adequada definição de função, material e geometria, de maneira que a otimização destes três parâmetros essenciais de projetos possa levar à segurança que se deseja para o adequado cumprimento da função global, no caso a perfeição de frenagem. O processo atualmente usado na montagem da sapata e lona de frenagem apresenta inúmeras restrições. Lista-se a seguir algumas das principais restrições: (01) Material utilizado na fabricação do elemento de fixação (rebite) de baixa resistência mecânica (aço baixo carbono sem tratamento térmico); (02) São utilizados muitos fixadores (rebites) na montagem da sapata; (03) Os fixadores utilizados atualmente não são reaproveitados, isto é, na troca da lona de frenagem utilizam-se novos fixadores na montagem da nova lona. Dessa forma, o desenvolvimento de um componente adequado às novas exigências de mercado, tanto no que se refere aos aspectos de solicitação, como no que diz respeito à reusabilidade e, portanto, de segurança, é a justificativa maior que se apresenta para a realização desta proposta.
Palavras-chave: Fixadores de sapatas de freio; Projeto inovador; Redução de acidentes rodoviários.
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CON10-1265 - PROJETO DE MELHORAMENTO DE UM EQUIPAMENTO DE ENSAIO DE ESCOVAÇÃO DENTÁRIA
Nogueira, Cíntia¹; Rodrigues, Matheus Bürger¹; Romano, Leonardo Nabaes^1
1Universidade Federal de Santa Maria
Resumo: A partir de uma solicitação do curso de odontologia da Universidade Federal de Santa Maria, iniciou-se o projeto de melhoramento de um equipamento de ensaio de escovação dentária (EEED). Para que o produto final atendesse às expectativas dos solicitantes, foi seguida uma metodologia de projeto de produtos,os quais seguem uma sequência lógica de atividades, tornando possível a contemplação de todos os fatores envolvidos, bem como a integração e comunicação das áreas de interesse. A metodologia adotada decompõe-se em quatro fases. Primeiramente é gerada uma lista de requisitos de projeto obtida a partir das necessidades dos usuários, constituindo a fase de Projeto Informacional. Na fase seguinte, Projeto Conceitual, é feita a identificação dos problemas essenciais, definição da função global e subfunções, elaboração, combinação e seleção dos princípios de solução e determinação da concepção. Posteriormente, na fase de Projeto Preliminar é realizado o detalhamento dos conjuntos, dimensionamento, seleção de materiais e de componentes. A quarta e última fase, Projeto Detalhado, compreende as instruções para construção do equipamento, bem como são determinadas as especificações técnicas acerca da utilização do equipamento. Um cronograma, delimitando cada fase do projeto em períodos compatíveis com as exigências do mesmo, foi desenvolvido a fim de cumprir os prazos solicitados. O melhoramento do EEED resultou nas seguintes atividades: a obtenção da lista de requisitos foi feita a partir da aplicação de uma metodologia de análise de falhas (FMEA) no equipamento anterior, de onde se concluiu que os problemas do equipamento se encontravam nos elementos principais do mesmo, necessitando, portanto de um redesenho total do equipamento. A partir das funções e subfunções do equipamento, foram cogitados alguns princípios de solução, dispostos em uma matriz morfológica. O conjunto de soluções que melhor atendia aos requisitos foi obtido combinando-se as soluções para cada subfunção. Com o auxilio de uma ferramenta CAD, as peças e os conjuntos foram modelados e dimensionados, bem como foram escolhidos os materiais e componentes do EEED.A aplicação correta da metodologia permitiu que o resultado final do projeto estivesse de acordo com as solicitações iniciais, atendendo assim às expectativas.
Palavras-chave: Projeto; Ensaio; Escovação.
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CON10-1187 - PROJETO DE UMA CADEIRA UTILIZADA POR ATLETAS PARAOLÍMPICOS NO ARREMESSO DE PESOS
Bonifácio, Elton Diêgo¹; Araújo, Cleudmar Amaral¹; Santos, Sílvio Soares¹; Silva, João Cícero¹; Borges, Jose Maria^1
1Universidade Federal de Uberlândia
Resumo: A atividade física, principalmente nos dias atuais, é um importante meio de manter a saúde. Em contrapartida, o sedentarismo é um importante fator de risco para diversas doenças crônico-degenerativas. Para portadores de deficiência física existem poucos dispositivos e equipamentos de auxilio para a prática desportiva. Mesmo para atletas paraolímpicos, existe uma grande carência de estudos e métodos específicos relacionados ao esporte. Portadores de deficiência são atletas que possuem pouca habilidade motora de tal forma que os mesmos ficam impedidos de participar de provas nas olimpíadas oficiais. Em geral, estes podem participar de outras modalidades dentro da paraolimpíada, desde que sejam feitos inúmeros testes de função motora e a lesão seja devidamente classificada. Em particular, nas modalidades de arremesso de peso pode ser utilizada uma cadeira especial adaptada para o atleta. Observa-se que a estrutura da cadeira é de fundamental importância no desempenho do atleta. Afim de que o atleta concentre toda sua atenção na execução da técnica da modalidade, e não no equilíbrio que deve manter durante o lançamento, além da preocupação com o desconforto e segurança, é essencial que esta cadeira atenda as necessidades do atleta. O objetivo desse trabalho é o desenvolvimento de uma cadeira adaptada para atletas paraolímpicos nas modalidades de arremesso de peso que seja de baixo custo, segura e que propicie a máxima eficiência auxiliando na melhora da performance. Através dos dados antropométricos de um voluntário, atleta paraolímpico, o projeto estrutural de um novo protótipo de cadeira foi avaliado utilizando um modelo numérico de elementos finitos. O protótipo da cadeira foi construído e análises de campo foram efetuadas visando a avaliação da performance do arremesso. Os dados serão utilizados em futuros trabalhos visando a otimização estrutural da cadeira.
Palavras-chave: Arremesso de peso; atletas paraolímpicos; elementos finitos; cadeira de arremesso; biomecânica.
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CON10-0784 - PROJETO E DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE VARREDURA PARA INSPEÇÃO ULTRASSÔNICA EM DUTOS
RODRIGUES, MARCELO CAVALCANTI¹; LIMA JUNIOR, JOSÉ CARLOS¹; MISHINA, KOJE DANIEL VASCONCELOS¹; ALMEIDA, JAYANN ISMAR LIRA¹; RODRIGUES, RÔMULO DO NASCIMENTO¹; BARROSO, FÁBIO DE ANDRADE^1
1UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAIBA
Resumo: Apresenta-se neste trabalho o projeto e desenvolvimento de um sistema automático de varredura para inspeção ultrasônica para dutos. O objetivo é garantir uma portabilidade em áreas de difícil acesso, melhor detectabilidade, precisão nos laudos, velocidade de análise, fácil manuseio, e maior flexibilidade para diferentes configurações de diâmetro e espessura. A partir da geometria do duto, o sistema é capaz de realizar os movimentos circunferenciais e longitudinais com o objetivo de varrer toda a superfície do duto a ser inspecionada. O sistema é composto de dois motores de corrente contínua e um controle lógico programável além de uma interface gráfica para mostrar a espessura do duto. O projeto é baseado em uma engrenagem externa que gira e suporta os transdutores, movida por um pinhão. Outro motor gera o movimento longitudinal do sistema garantindo que toda a superfície do duto seja inspecionada. Neste trabalho serão apresentadas todas as etapas do projeto que vai desde a concepção até a construção do sistema automático de varredura.
Palavras-chave: sistema automático; ultra-som; dutos; varredura; engrenagens.
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CON10-0838 - PROJETO MECATRÔNICO DE MANIPULADORES PARA TRANSFERÊNCIA DE CARGA EM OPERAÇÕES OFFSHORE.
Lache, Ivanovich¹; Dutra, Max Suell¹; Mello, Camilla¹; Lemmerhirt, Matthias^2
1UFRJ; ²TUHH
Resumo: Nas operações navais atuais existe uma constante necessidade para melhorar as condições de segurança em grande parte dos procedimentos realizados. Entre todas as operações realizadas dentro de um navio, existem algumas que envolvem a interação entre um ou mais navios, como por exemplo, o reboque de um navio e a transferência de carga. Nesse último exemplo, transferência de carga entre dois navios quando os mesmos se encontram fora do porto, é onde se encontra este trabalho, especificamente no projeto do manipulador que deve ser implementado para a realização desta tarefa. As transferências de carga offshore entre dois navios envolvem basicamente três componentes, os controladores de posição das cargas, os componentes logísticos e os manipuladores mecânicos ou guindastes. Todos os componentes anteriormente mencionados dependem diretamente das condições marítimas e das interações hidrodinâmicas entre os navios envolvidos. Esta dependência dificulta a operação e a restringe às condições ambientais. Para melhorar estes tipos de operações é desenvolvido um projeto mecatrônico de uma nova concepção de guindaste com 6 graus de liberdade para as aplicações de transferência de carga offshore. Neste trabalho é apresentada a dinâmica do guindaste e uma comparação do novo projeto com os guindastes utilizados tradicionalmente. Nas comparações realizadas é possível observar as vantagens de utilizar manipuladores com 6 graus de liberdade assim como as grandezas das forças envolvidas numa transferência de carga. Para realizar este objetivo, modelos matemáticos dos sistemas foram desenvolvidos assim como simulações que permitiram o estudo e análise das diversas condições da operação. Finalmente um conjunto de trabalho futuros é apresentado assim como metodologias para o cálculo da interação hidrodinâmica entre os dois navios.
Palavras-chave: Projeto Mecatrônico; Manipulador; Transferência de carga Offshore.
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CON10-0578 - PROJETO PISTÃO TARRAXA: CONCEPÇÃO DE UM SISTEMA DE TRAÇÃO A VÁCUO PARA LOCOMOÇÃO ROBÓTICA
Sousa, Luciano Leite de^1
1Universidade Federal de Campina Grande
Resumo: Desde o início dos tempos, a humanidade procurou meios de se locomover e transportar objetos com uma facilidade cada vez maior, tanto em meios terrestres e aquáticos, como também no meio aéreo. Cada vez mais, objetos e ambientes das mais variadas superfícies exigem a elaboração de métodos de tração e acoplagem mais sofisticados. As rodas, lagartas, pernas, garras, esteiras são amplamente utilizados neste segmento, para locomoção em meios terrestres e transporte de objetos dentro de indústrias e fábricas. O presente trabalho visa a concepção de um mecanismo de tração a vácuo para robôs, mais eficiente, que venha a atender necessidades atuais. Nesse contexto, foram analisados vários sistemas de locomoção e de acoplagem, assim como seus respectivos subsistemas, proporcionando uma vasta visão dos modelos de locomoção e tração para robôs de pequeno e médio porte, como a concepção de um robô escalador que utiliza o pistão tarraxa como método de locomoção para subir em superfícies verticais ou de alta inclinação, permitindo assim, um aprimoramento dos modelos atuais de locomoção a vácuo.
Palavras-chave: Método de tração e acoplagem; Meio industrial; Locomoção robótica.
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CON10-0750 - PROTÓTIPO DE MÁQUINA DESFIBRADORA DA FIBRA DA FOLHA DO ABACAXIZEIRO
Alexandre, Márcio Eliel de Oliveira¹; Ladchumananandasivam, Rasiah²; Nunes, Van Morrison Silvestre¹; Sales, Halison dos Santos¹; Morais, Julianderson Correia de^1
1IFPB; ²UFRN
Resumo: Existe uma tendência mundial na busca por recursos naturais alternativos que beneficie o homem através da geração de emprego e renda, especialmente, os moradores de regiões menos favorecidas como é o caso do Nordeste brasileiro. Em concordância com essa tendência está o uso dos recursos naturais associados a novas tecnologias, o que vem estimulando a criação de novos produtos. O Brasil é um país rico em recursos naturais, e entre estes, se encontra a fibra da folha do abacaxizeiro que fornecem fibras vegetais longas, que podem ser usadas na fabricação de fios, tecido plano, tecido de malha, produtos artesanais e reforços para materiais compósitos. O Brasil detém a terceira maior produção mundial de abacaxi, sendo o Estado da Paraíba o maior produtor brasileiro. Entretanto, o que se observa é que somente fruto é aproveitado e as folhas da planta são desprezadas, quando, na verdade, poderiam estar sendo extraídas e processadas para serem utilizadas em novos produtos, tais como, na indústria têxtil, artesanato e materiais compósitos para a indústria mecânica, automobilística, etc. Diante deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um protótipo de uma máquina desfibradora da folha do abacaxizeiro para a produção de fibras longas, desenvolvido no Laboratório de Mecânica do Instituto Federal da Paraíba. O protótipo da máquina desfibradora consiste numa estrutura metálica de cantoneiras e barras chatas, com motor elétrico acoplado, que transmite o movimento para um rotor através de correia e polias. O rotor está montado num eixo ligado apoiado em dois mancais de rolamentos, com seis lâminas raspadoras. As folhas são inseridas e puxadas manualmente numa abertura protegida, onde há uma folga entre a lâmina do rotor e um batedor fixado na estrutura da máquina, que criam uma ação de batimento e raspagem das folhas. Após esse processo as fibras são penteadas com carda manual e colocadas para a secagem estando prontas para o uso.
Palavras-chave: Máquina desfibradora; Fibra da folha do abacaxizeiro.
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CON10-1652 - SECADOR E SEPARADOR DE FRAÇÕES DO CAROÇO DE AÇAÍ
dos Santos, Izael Pinho¹; Monteiro, Luany Joyce Pereira¹; Lima, Carlos Umberto da Silva¹; Dias, Carmen Gilda Barroso Tavares^1
1Universidade Federal do Pará
Resumo: Para melhorar a vida dos donos de pequenos estabelecimentos despolpadores de açaí, na região metropolitana de Belém e uma alternativa de reaproveitar o que para eles é considerado lixo, e muitas vezes um incomodo para população, foi construído um equipamento secador e separador de frações do caroço de açaí. A função do equipamento é secar e provocar o descolamento entre fibras e caroços do açaí através do atrito caroços/caroços e caroços/tela, evitando trabalhar com dois processos separados, um de secagem e o outro de separação das fibras. Este equipamento é constituído de (1) um tambor que gira horizontalmente, com a face cilíndrica fabricada em telas com uma granulometria especifica para a passagem de duas frações de caroço de açaí, a borra e as fibras; (2) um primeiro sistema de aquecimento que fica localizado na parte superior do equipamento contendo três ventiladores e uma resistência elétrica; (3) um sistema de transmissão contendo um motor elétrico, polias e correias realizando uma dupla redução de velocidade; (4) um segundo sistema de aquecimento localizado na parte inferior, formado por um reservatório aquecido por uma resistência elétrica é utilizada para a secagem da borra, e sem ajuda do arraste do vento, ou seja, com o leito estacionário. As três frações possuem destino como materiais. Do caroço desfibrado é obtido pré-polímero biodegradável, e da fibra de açaí são construídos painéis para isolamento acústico e térmico. O equipamento mostrou ser capaz de secar e separar as frações do caroço de açaí. O processo de separação da borra dos caroços durou em torno de quinze minutos, o processo completo de separação das fibras durou em torno de duas horas e meia, as massas de água transferido dos caroços ficaram em torno de 50% a 60%.
Palavras-chave: fibra de açaí; secador rotativo; sustentabilidade.
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CON10-0216 - SISTEMA AUTOMÁTICO DE ADIÇÃO DE AREIA REFRATÁRIA EM PANELAS DE ACIARIA
Sereno, Helton Rodrigo de Souza¹; Dutra, Max Suell²; LENGERKE, Omar^2
1IFRJ - Campus Volta Redonda; ²COPPE - UFRJ
Resumo: Em empresas metalúrgicas, todos os equipamentos utilizados no processo de transformação do minério de ferro em aço devem ser confeccionados com materiais que suportem as condições severas de trabalho. Devido ao alto custo desses equipamentos, são utilizados materiais refratários, visando o aumento da vida útil. A colocação do material refratário deve ser feita de forma apropriada para que o equipamento que se deseja proteger não apresente desgaste prematuro. Este trabalho apresenta um dispositivo implementado em uma metalúrgica colombiana como solução para colocação de areia refratária diretamente na sede das válvulas das panelas de aciaria, que apresentavam grande desgaste devido ao aquecimento ocasionado pela falha na colocação de material refratário. O dispositivo apresenta também a solução para movimentação e posicionamento do sistema que possibilita a colocação e a retirada da panela na área de aciaria sem a necessidade de equipamentos adicionais.
Palavras-chave: Adição de Areia; Panela de Aciaria; Sistema Automático.
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CON10-1560 - SISTEMÁTICA E METODOLOGIA DE PROJETO: UMA ABORDAGEM PARA O DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS
Delgado Neto, Geraldo Gonçalves¹; Dedini, Franco Giuseppe^1
1UNICAMP
Resumo: Neste trabalho é proposto um estudo que tem como objetivo demonstrar a aplicabilidade da metodologia de projeto, para segmentos de produtos e serviços. A criação de novos produtos implica em uma elevada probabilidade de insucesso. Técnicas que permitam reduzir o tempo de desenvolvimento de projeto, com maior eficiência e que sejam sistematizadas são altamente indicadas, para projeto e melhorias de produtos e serviços. A acirrada concorrência no mundo empresarial provoca instabilidades e mudanças nos mais diversos setores. Por decorrência desta condição surgem novas necessidades de mudanças nas operações e nas atividades dos negócios. Desta forma, tanto o ambiente interno como o externo, assim como as exigências governamentais se tornam influência no desenvolvimento das empresas e em projetos ao longo do tempo. Neste ambiente competitivo e dinâmico, o desenvolvimento de novos produtos tem se tornado o principal foco de competição industrial internacional em busca de mercados consumidores sofisticados, e que tentam acompanhar as evoluções tecnológicas. A missão de uma equipe de desenvolvimento de novos produtos é encontrar soluções para os problemas e necessidades do mercado. Para tanto, esta equipe deve ter um grande conhecimento interdisciplinar, idéias e talentos para determinar as características técnicas, econômicas e ecológicas do produto perante o fabricante e o usuário. As soluções precisam atender aos objetivos pré-determinados. Esclarecidos os problemas estes são transformados em sub-tarefas concretas que a equipe terá pela frente durante o processo de desenvolvimento do produto.
Palavras-chave: Metodologia de projeto; Desenvolvimento de produtos; Sistematica de projeto.
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CON10-1687 - SOLID MODELING AND DESIGN OF A VEGETATION COVER CUTTING MACHINE
Khoury Junior, Joseph Kalil¹; Mundim, Rafael Borges¹; André Luiz de Freitas, Coelho¹; Büchner, Paulo Cezar¹; Oliveira, Danielle da Silva¹; Cumplido Neto, Ronaldo Horácio¹; Maia, Renan Pereira¹; Santos, Diego Danny¹; Antunes, Maria Fernanda Lousada^1
1Universidade Federal de Viçosa
Resumo: Once the concept of a machine has been defined the next step in the design process, known as the embodiment design phase, consists of defining and detailing the layout, form, and the manufacturing processes of all the machine parts. In order to design the parts it is necessary to determine all loads acting on the operating parts. For that, kinematic and dynamic simulations are run so that several layouts can be tried out and optimized. The goal of this project was to optimize and design a front coupling machine for micro tractors intended to cut Crotalarea juncea. Once the project requirements were outlined, such as the cutting in specific lengths, low power demand, and low cost, all solutions were improved in order to reach a final and optimized design. The adopted cutting mechanism was a four bar linkage one, due to low manufacturing costs. In order to define the bar arrangement several kinematic and dynamic simulations were run, allowing power demand and stress states on all links, cutting blade, joints, and the machine's structure to be analyzed and improved. Having reached a solution considered adequate, more improvements were made and the machine was outlined for manufacturing. Studies and simulations were run with the aid of solid drawing software, which also merges motion analysis, and stress and strain analysis. Mathematical routines developed by the team members were also used. This project allowed members to understand how the embodiment design phase can help identify and optimize machines early on the development stages of a project, reducing considerably misconceptions before prototype manufacturing.
Palavras-chave: MACHINE DESIGN; RIGID BODY SIMULATION; FOUR BAR LINKAGE; SOLID MODELING.
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CON10-1309 - TEORIA DE CONTROLE AUTÔNOMO DE UMA CADEIRA DE RODAS
Silva, Ludmila Corrêa de Alkmin e¹; Delgado Neto, Geraldo Gonçalves¹; Delgado, Vivianne Vieira¹; Corrêa, Fernanda Cristina¹; Dedini, Franco Giuseppe^1
1UNICAMP
Resumo: Este artigo tem como objetivo principal o desenvolvimento de um sistema de controle para o kit de motorização utilizado em cadeira de rodas manuais. O denominado kit de motorização é um dispositivo que permite que uma cadeira de rodas manual se torne uma cadeira de rodas motorizada. O sistema de controle desenvolvido permitirá que uma cadeira siga uma rota desenhada no chão, destinada aos casos em que o usuário utiliza a mesma trajetória repetidas vezes ou quando deseja retornar a uma posição inicial, o usuário ao acionar o sistema o kit irá seguir uma trajetória feita no chão. A marca no chão é detectada utlizando sensores infravermelhos e a velocidade é medida por um encoder fixado nas rodas. A velocidade e a posição do kit de motorização são controladas por microcontroladores interligados através de uma comunicação serial. Os resultados experimentais deste sistema de controle mostraram a eficácia do sistema Além do kit de motorização o sistema pode ser usado com um AVG (veículo auto guiado).
Palavras-chave: cadeira de rodas; controle; pid; motorização.
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CON10-2328 - THERMOELASTIC STRUCTURES IN TOPOLOGY OPTIMIZATION PROCESS
da Silva, Paulo Sérgio Ramos¹; Costa Jr., João Carlos Arantes²; Alves, Marcelo Krajnc³; Rossi, Rodrigo^4
1IFBA - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia; ²Universidade Federal do Rio Grande do Norte; ³Universidade Federal de Santa Catarina; ⁴Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Resumo: This work proposes a formulation for optimization of 2D-structure layouts submitted to mechanic and thermal shipments and applied an h-adaptive filter process which conduced to computational low spend and high definition structural layouts. The main goal of the formulation is to minimize the structure mass submitted to an effective state of stress of von Mises's, with stability and lateral restriction variants. A criterion of global measurement was used for intents a parametric condition of stress fields. To avoid singularity problems was considerate a release on the stress restriction. On the optimization was used a material approach where the homogenized constructive equation was function of the material relative density. The intermediary density effective properties were represented for a SIMP-type artificial model. The problem was simplified by use of the method of finite elements of Galerkin using triangles with linear Lagrangian basis. On the solution of the optimization problem, was applied the augmented Lagrangian Method, that consists on minimum problem sequence solution with box-type constraints, resolved by a 2nd order projection method which uses the method of the quasi-Newton without memory, during the problem process solution. This process reduces computational expends showing be more effective and solid. The results materialize more refined layouts with accurate topologic and shape of structure definitions. On the other hand formulation of mass minimization with global stress criterion provides to modeling
Palavras-chave: Topology optimization; Thermoelasticity; Plane Stress; FEM; Augmented Lagrangian.
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CON10-0925 - TROCA ASSISTIDA DE PNEUS EM VEÍCULOS AUTOMOTORES (TEC-X)
Oliveira, Danilo Pinto¹; Gonçalves, Felipe Correia¹; Jesus, Lucas Pedreira¹; Plínio, Murilo¹; Fernandes, Victory¹; Amorim, Targino¹; Oliveira, Geórgia Maria Rocha^1
1Universidade Salvador (UNIFACS)
Resumo: Uma grande parcela dos problemas lombares, que atingem de 15 a 42% da população, é decorrente do mau alinhamento da coluna no levantamento e transporte de cargas. Cargas estas que, segundo recomendações médicas, não devem ser superiores a 15% da massa corporal. Tratando-se da roda reserva no porta-malas, a situação é agravada pelo fato de não existirem posições seguras para a coluna no momento de sua retirada, mesmo porque a má localização da roda reserva, na maioria dos veículos comercializados, dificulta a sua retirada. Além disso, a roda reserva de aro 14", utilizada na maioria dos carros, possui uma massa (14,8kg) que somente pessoas com 100kg deveriam carregar. Uma melhor localização da roda reserva não é praticada pelas montadoras, a fim de não interferir na engenharia e design dos carros. Diante da necessidade em transladar a roda reserva de forma ergonômica, uma solução para este problema é a criação de um sistema mecânico manual dividido em três etapas que proporciona ao usuário um maior conforto e ergonomia na retirada da roda reserva do porta-malas. Primeiramente, a elevação da roda se dá com auxílio de molas e pistões a gás. Em seguida, a projeção da roda para o exterior do porta-malas é assistida por sistemas de guias lineares acoplados ao equipamento. Por fim, um giro de 90º permite que a roda atinja o solo. É objeto desse projeto: um sistema que possibilita realizar o processo de retirada da roda reserva do porta-malas em menos de 10 segundos com até 66,66% a menos de força, ou seja, com uma redução aparente da massa de 15kg para 5kg; também, a introdução, no mercado automobilístico, de um acessório para veículos automotivos que, diante de um esforço menor, possibilite a realização desta atividade por uma parcela maior da população, sem exposição de risco à saúde física.
Palavras-chave: Troca; Pneu; Estepe; Ergonomia; Roda Reserva; Veículos.
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CON10-0701 - UM MODELO PARA O APERFEIÇOAMENTO DA SUSPENSÃO DE UM VEÍCULO DO TIPO MINIBAJA
Rataiczyk, Juliano¹; Viana, Lucas Nobre¹; Azikri de Deus, Hilbeth Parente^1
1Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Curitiba, DAMEC-NuMAT
Resumo: O presente trabalho tem por objetivo a elaboração de um modelo matemático para o desenvolvimento de um sistema de suspensão aplicado a veículos fora de estrada (off-road) com características específicas. A suspensão de um veículo off-road deve, certamente, ser projetada com minúcia. Este projeto apresenta, em sua primeira etapa, uma pré-definição da geometria dos elementos que compõem o sistema de suspensão. Dentre os inúmeros tipos existentes, o sistema de Duplo "A" (Double Wishbone) foi utilizado como base para a elaboração dos modelos. Tal sistema foi escolhido por proporcionar uma movimentação independente das rodas, além de, na prática, ser robusto e de fácil regulagem, dentre outros fatores. A abordagem do problema é feita por meio de uma simplificação do sistema Duplo "A", na qual ele é tratado como sendo um mecanismo de quatro barras plano. As geometrias destes mecanismos, tanto na dianteira quanto na traseira, definem um eixo de rolagem, em torno do qual o carro tende a girar em situações de curva. A força centrífuga gerada em curvas pode ser representada como atuante no centro de gravidade das massas suspensas do carro. A distância entre esse ponto e o eixo de rolagem do veículo é o braço de alavanca que, em conjunto com a força centrífuga gerada nas curvas, causa um momento que faz o carro pender lateralmente, tendendo ao capotamento. Vislumbrando a diminuição dessa tendência, é necessário que a geometria da suspensão seja melhorada de forma que o braço de alavanca comentado seja o menor possível. O modelo desenvolvido contou com a utilização do software MatLab®, no qual foi implementado o código numérico resultante desta primeira etapa do trabalho. O método Lagrangeano foi aplicado para a otimização das variáveis, resultando no sistema de suspensão com as características desejadas. O resultado final do problema de otimização é confrontado com um modelo implementado no software Adams®, para verificação do comportamento do veículo em curvas, utilizando-se os dados iniciais e os resultados obtidos. O parâmetro avaliado foi a velocidade limite para a realização de uma curva sem que haja a perda de controle do veículo. Apesar das simplificações feitas para esta primeira etapa, notou-se um aumento significativo na velocidade limite para realização de uma dada curva.
Palavras-chave: Suspensão; Eixo de Rolagem; Otimização; Capotamento.
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CON10-1552 - USE OF A GENETIC ALGORITHM MODEL IN THE AERODYNAMIC OPTIMIZATION OF WIND TURBINE BLADES
Vinaud, Felipe José¹; Menezes, João Carlos^1
1Intituto Tecnológico de Aeronáutica
Resumo: The demand for electric energy has increased dramatically in the last years while the environmental effects and the use of clean energies are a reality that must be taken into account in the buildup of the energetic matrix of a country. As a consequence, the need for reliable and efficient means for generating electricity has brought up the necessity of developing optimization methods in the design of many machines, including wind turbines. This work presents the results of a genetic algorithm optimization of the cross section of wind turbine blades aiming at the maximum power coefficient (CP). Thus, the objective of the genetic algorithm is the minimization of the drag/lift ratio of a blade section. The PARSEC methodology was used to obtain a feasible geometry for the solution of the aerodynamic problem with only a few parameters. The panel method with a correction for viscosity effects was used for the solution of the flow field around the blade section. The results will allow for the choice of an approximate optimum geometry for the solution of a more complex CFD model in the future.
Palavras-chave: wind energy; optimization; genetic algorithms; aerodynamics.
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CON10-1920 - UTILIZAÇÃO DE FERRAMENTAS DE DESENVOLVIMENTO INTEGRADO DE PRODUTOS NO REPROJETO DE UMA MÁQUINA OBTURADORA DE PAPÉIS
Ribeiro Júnior, Armando Sá¹; Mota, Bruno Rafael Lino¹; Medeiros Neto, Waldemar Lins^1
1Universidade Federal da Bahia
Resumo: Este trabalho consiste no desenvolvimento do reprojeto de uma máquina obturadora de papéis, equipamento utilizado na recuperação de livros antigos e raros, empregando ferramentas de desenvolvimento integrado de produtos como matriz QFD, síntese funcional e matriz morfológica, além de sistemas computacionais como CAD e CAE. O objetivo foi desenvolver um projeto otimizado de uma máquina obturadora de papéis, no que diz respeito a custo, operação, montagem e manutenção. Serão apresentados os resultados obtidos em todas as etapas realizadas em cada fase do projeto: projeto informacional, projeto conceitual e projeto preliminar. Ao final, foi obtido o projeto preliminar da máquina, com todos os seus sistemas descritos e modelados, componentes dimensionados, materiais selecionados e equipamentos especificados. Os resultados demonstraram que a avaliação do equipamento original, utilizando as ferramentas supracitadas, permitiu identificar alguns aspectos associados às suas deficiências, o que foi fundamental para definir uma concepção que considerasse as necessidades dos clientes.
Palavras-chave: Desenvolvimento integrado de produtos; Máquina obturadora de papéis.
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