Universidade estadual de campinas

Faculdade de Engenharia Mecânica

T0950

REFINAMENTO DE ALGUMAS IMPLEMENTAÇÕES COMPUTACIONAIS PARA A SOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE PROGRAMAÇÃO SEMIDEFINIDA E ESTUDO DE SUAS CARACTERÍSTICAS NO PROJETO DE CONTROLADORES H-INFINITO

Alysson Fernandes Mazoni (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Alberto Luiz Serpa (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A solução de problemas de programação semidefinida foi abordada em um trabalho anterior visando obter resultados da teoria do controle de sistemas lineares. Foram estudados naquele caso os algoritmos básicos e as propriedades desse tipo de problema. Os algoritmos foram testados utilizando a formulação cônica, que representa as variáveis como matrizes, elevando a dimensão do problema, porém tornando-o linear. Isso constitui as conhecidas Desigualdades Matriciais Lineares (LMI – Linear Matriz Inequalities). Neste trabalho, os algoritmos implementados são estudados do ponto de vista de sua sensibilidade a variações do ponto ótimo, investigada de forma analítica qualitativa e numérica através de simulações. Ainda, uma otimização da implementação computacional é realizada. Um outro algoritmo de solução foi estudado: o primal-dual, e o trabalho apresenta sua descrição teórica. Este trabalho permitiu um maior esclarecimento sobre as etapas fundamentais da solução esta categoria de problemas e uma análise de sob que condições as soluções apresentadas por tais algoritmos podem variar significativamente.

Desigualdades matriciais lineares - Programação matemática - Controle de sistemas

T0951

CORRELAÇÃO ENTRE MICROESTRUTURA DE SOLIDIFICAÇÃO E PROPRIEDADES MECÂNICAS DE UMA LIGA Al-Si

Marcelo Leme Mathias (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Amauri Garcia (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
As propriedades mecânicas de um liga em seu estado bruto de solidificação dependem dos arranjos macroestrutural e microestrutural que se definem no processo de solidificação. Nestas condições, tamanho, orientação e distribuição dos grãos cristalinos, espaçamentos interdendríticos, porosidade e outras fases, é que irão definir o comportamento mecânico da liga. Neste trabalho, foram avaliados qualitativamente e quantitativamente aspectos da rede dendrítica de uma liga Al-Si de fundição, correlacionando parâmetros microestruturais com propriedades mecânicas. Para isso, foi utilizado um dispositivo de solidificação unidirecional horizontal, e após solidificar a liga, através de análise metalográfica, foi determinada a evolução dos espaçamentos dendríticos secundários a partir da superfície do lingote. Foram realizados ensaios de tração em corpos de prova retirados em diferentes posições a partir da interface metal/molde. Como resultado foram estabelecidas expressões entre propriedades mecânicas e espaçamentos dendríticos secundários. Como exemplo dessa discussão observa-se uma nítida tendência de crescimento do limite de resistência a tração devido à diminuição do espaçamento dendritico secundário.

Microestrutura - Solidificação - Propriedades mecânicas

T0952

INFLUÊNCIA DOS TRATAMENTOS SUPERFICIAIS A LASER SOBRE A MICROESTRUTURA DOS FERROS FUNDIDOS CINZENTOS

Michel Kazumi Kumakawa (Bolsista FAPESP) e Prof. Dr. Amauri Garcia (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Os tratamentos superficiais a laser dos metais têm desempenhado um papel de grande importância no aumento da dureza e resistência ao desgaste das superfícies. Atualmente, os motores a diesel, fabricados em ferro fundido cinzento, operam sob condições severas tais como alta potência, alta pressão e alta velocidade a fim de melhorar seu desempenho. O presente trabalho teve como objetivo o tratamento a laser em amostras de ferro fundido cinzento com e sem fusão da camada superficial, sob diferentes condições de processamento, a fim de avaliar os efeitos dos tratamentos sobre as microestruturas resultantes. A caracterização microestrutural das amostras foi realizada por microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microdureza Vickers. As amostras submetidas ao tratamento térmico a laser (sem fusão) apresentaram uma camada superficial mais homogênea e uma dureza média de 1200HV contra uma dureza média de 330HV do material sem tratamento. A dureza média das amostras refundidas a laser foi de 700HV.

Ferro fundido cinzento - Tratamentos a laser - Microestrutura

T0953

MODELAGEM E DETERMINAÇÃO DE CUSTOS DE CADEIA LOGÍSTICA

Leonardo Veit de Barros (Bolsista SAE/UNICAMP) e Prof. Dr. Antônio Batocchio (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O presente trabalho tem como um dos objetivos estudar os conceitos envolvidos no cálculo dos custos de produtos ou serviços (chamados aqui de produtos também) numa cadeia logística, utilizando o método de custeio ABC (Activity Based Cost), ou Custeio Baseado em Atividades, em português. Esse método tem como diferencial a preocupação de definir atividades que geram custos indiretos e que acabam representando uma grande parte dos recursos disponibilizados na produção; são atividades realizadas nas áreas de suporte da produção. O método tem, basicamente, três fases: um custeio dos centros de custos, que podem ser departamentos, setores ou mesmo atividades isoladas, depois o custeio de cada atividade, utilizando direcionadores de custo de primeiro nível e, por último, o custeio dos produtos através dos direcionadores de custo de segundo nível.Outro objetivo do trabalho, realizado no segundo semestre da iniciação, foi a programação de um aplicativo para cálculo de custos de uma lanchonete. Os dados foram obtidos de uma tese de doutorado realizado na Faculdade de Engenharia Mecânica, mas foram adaptados e o ambiente de programação escolhido foi o Acces, por se tratar de uma ferramenta mais poderosa para esse tipo de análise. Algumas das considerações levadas em conta são o organograma da empresa, que define as relações entre os centros de custos, e a identificação das atividades, bem como a análise da importância de cada uma no cálculo (o que determina sua utilização ou não).

ABC - Cadeia logística - Custos

T0954

APLICAÇÃO DOS CONCEITOS DE MANUFATURA ENXUTA E PROJETO AXIOMÁTICO NA GESTÃO DO DESEMPENHO.

Thiago Bernardes (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Antônio Batocchio (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A dinâmica dos mercados e as mudanças tecnológicas, sociais e políticas tem trazido constantes desafios para as empresas sobreviverem no mercado competitivo. Essas empresas tiveram uma evolução e melhorias tão contundentes que se tornaram referências para as demais empresas de suas áreas. Essas melhorias foram atingidas graças à evolução dos conceitos orientais de Sistema Toyota de Produção (STP) trazidos para o ocidente como o nome de Manufatura Enxuta. Essas novas manufaturas sentiram necessidade de mensurar seu desempenho, identificar problemas e partir daí propor melhoras e desempenhos cada vez melhores. Desenvolve-se então, a gestão do desempenho. Este trabalho pretende, enfocando os conceitos da manufatura enxuta e do projeto axiomático, identificar e selecionar (e até propor, se necessário) indicadores de desempenho adequados á manufatura enxuta. Para verificar a validade destes indicadores, pretende-se realizar estudo de caso real ou hipotético, sendo este último com dados da literatura. Os objetivos principais deste trabalho são: Estudar os conceitos relativos às características do Sistema de Manufatura Enxuta e Projeto Axiomático.Discutir e interpretar os diversos elementos constituintes do Sistema de Manufatura Enxuta. Estudar, selecionar e propor indicadores de desempenho que possam ser aplicáveis a um sistema de manufatura enxuta. Efetuar a aplicação dos indicadores num sistema de manufatura enxuta, podendo este ser real ou obtido de referências bibliográficas. Os principais resultados esperados são: Domínio dos conceitos de Manufatura Enxuta, Projeto Axiomático e Desempenho. Medidas de desempenho adequadas à manufatura enxuta.

Manufatura enxuta - Gestão do desempenho - Indicadores de desempenho

T0955

REOLOGIA DE EMULSÕES DE ÁGUA EM PETRÓLEO

Elaine Estevam (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Antonio Carlos Bannwart (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
No processo de produção de petróleo viscoso, durante o qual o petróleo flui do reservatório até a superfície, é comum o aparecimento de emulsões formadas por gotas de água dispersas na fase óleo. Emulsões são misturas de líquidos imiscíveis, formadas de uma fase dispersa (água) e uma contínua (óleo). Essas emulsões tornam-se estáveis pela presença de emulsificantes naturais, presentes no petróleo, que se acumulam na película interfacial óleo-água. Entende-se por estabilidade de uma emulsão a sua capacidade em manter sua configuração durante certo período de tempo. Algumas emulsões estáveis podem levar semanas ou meses para se separarem sem tratamento químico, ou até mesmo nunca se separarem, como ocorre no caso de óleos pesados, cuja combinação de alta viscosidade e densidade próxima à da água, favorece a formação de emulsões estáveis. Estas apresentam viscosidades significativamente superiores às do petróleo desidratado, influenciando no dimensionamento dos equipamentos de produção, processamento e transferência, e podendo gerar redução abrupta e instabilidade na produção.Este trabalho realizou um estudo sistemático do comportamento reológico de emulsões de água em óleo viscoso. Para tanto, foram geradas em laboratório emulsões estáveis com proporções controladas de água e óleo, a diferentes rotações e tempos de agitação. Posteriormente, foram levantadas as curvas reológicas dessas emulsões, a diversas temperaturas e os resultados foram comparados com modelos teóricos existentes.

Engenharia de petróleo - Óleos pesados - Emulsões reologia

T0956

DESENVOLVIMENTO DE TÉCNICA DE ULTRA-SOM PARA MEDIDA DE ESPESSURA DE FILME DE ÁGUA EM ESCOAMENTO ÓLEO-ÁGUA

Elisa de Podestá Gomes (Bolsista SAE/UNICAMP) e Prof. Dr. Antonio Carlos Bannwart (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Na produção de óleos pesados, as perdas de carga por atrito são elevadas, inviabilizando esta operação. Assim, uma técnica que pode ser utilizada para o transporte é a do “core flow”, ou escoamento anular de óleo–água. Através desta técnica, a água é injetada nas laterais da tubulação, formando um anel, envolvendo um núcleo de óleo. Este filme de água funciona como um lubrificante para o escoamento de óleo, reduzindo as potências de bombeamento. O objetivo deste projeto é a medição da espessura de filme de água num escoamento horizontal anular água-óleo. O óleo utilizado neste estudo foi um óleo pesado cru de 17 graus API, emulsionado em 14,3% de água. A medição da espessura de filme de água foi realizada através da emissão e recepção dos pulsos ultra-sônicos no interior do escoamento bifásico água-óleo horizontal, gerados por uma sonda de ultra-som constituída por um gerador de pulsos e um sensor piezoelétrico instalado na base de alumínio de um copo cilíndrico de vidro. Foi utilizado um programa computacional no software LabView, possibilitando a obtenção de resultados em tempo real. A espessura do filme de água pode ser obtida a partir do conhecimento prévio da velocidade do som e do tempo de trânsito do ultra-som na água. Os resultados foram avaliados mostrando que a técnica utilizada é promissora.

Engenharia de petróleo - Escoamento óleo-água - Ultra-som

T0957

TAMANHOS DE PARTÍCULA E ÁREA INTERFACIAL EM EMULSÕES DE ÁGUA EM ÓLEO

Vanessa Yuriko Adachi (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Antonio Carlos Bannwart (Orientador) Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Na engenharia de produção de petróleo, o óleo e o gás vêm acompanhados de água, que se encontra próxima ao reservatório ou é injetada para drenar o reservatório e/ou facilitar o escoamento no duto de produção. Com isso é comum verificar a formação de emulsões de água em óleo, devido à turbulência gerada pelo escoamento ou em equipamentos dos sistemas de bombeamento. O presente trabalho trata da caracterização de emulsões de água em petróleo viscoso, realizada através de um estudo sistemático dos tamanhos de partículas e da área interfacial das gotículas de água presentes na emulsão. Para tanto, são geradas em laboratório emulsões estáveis com proporções controladas em massa de água e óleo, a diferentes rotações e tempos de agitação. Com auxílio de um microscópio digital, faz-se um estudo estatístico da quantidade e da área de cada gotícula d’água, para que posteriormente possa ser determinada a área interfacial das partículas. Nota-se que em cada amostra as gotículas de água podem variar de tamanho e quantidade dependendo do tempo e velocidade de emulsificação, da concentração e do local da amostra. Geralmente na borda das amostras é o local onde apresenta as maiores quantidades e maiores tamanhos de gotas. Determina-se também a energia gasta na formação da emulsão. Os resultados são comparados com correlações de previsão do tamanho de gotícula.

Engenharia de petróleo - Óleos pesados - Emulsões

T0958

AVALIAÇÃO EXPERIMENTAL DO DESEMPENHO DE UM SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO OPERANDO COM PROPANO (R290) COMO REFRIGERANTE ALTERNATIVO AO R22

Richard Horstmann (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Araí Augusta Bernárdez Pécora (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Visando atender as necessidades do mercado atual de refrigeração comercial, o qual busca novas alternativas que atendam à exigência de substituição gradual dos refrigerantes hidroclorofluorcarbonados (HCFCs), este projeto analisa experimentalmente um sistema de refrigeração por compressão a vapor instalado em um mini-tanque de resfriamento de leite. O sistema opera com refrigerante hidrocarbonado propano (R290) em substituição ao R22. Parâmetros como a temperatura do fluido a ser resfriado e a temperatura do ar de resfriamento do condensador foram estudados e variados, com o objetivo de simular condições de funcionamento próximas às empregadas no uso comercial. Métodos estatísticos foram utilizados para obter correlações empíricas de parâmetros como a vazão mássica do refrigerante para as diversas condições de operação, possibilitando a comparação com os dados obtidos através dos experimentos. Bons resultados foram obtidos para a operação com R290, comprovando o seu potencial como substituto ao R22.

Refrigeração - Refrigerantes alternativos - Conservação de leite

T0959

REDUÇAO DO EFEITO DE TURBO-LAG MEDIANTE A UTILIZAÇÃO DE UMA CÂMARA DE COMBUSTÃO AUXILIAR EM MOTORES TURBO-DIESEL

André Luiz Martelli (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Caio Glauco Sanchez (Orientador) Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O desenvolvimento dos motores modernos busca continuamente atender requisitos de economia de combustível aliada ao conforto ao motorista . Para isso, cada vez mais os motores, que utilizam diesel como combustível, têm se utilizado de recursos como a sobrealimentação por turbo-compressores, que aumentam a eficiência energética daqueles, porém comprometem a dirigibilidade (conforto) por provocarem limitações de torque à baixas rotações do motor. A câmara de combustão auxiliar visa reduzir drasticamente esta limitação através da manutenção de uma elevada pressão de admissão no motor, por meio de um ciclo Brayton de potência em paralelo ao ciclo Diesel. Um motor turbo-diesel foi adaptado para operar com o sistema proposto e instalado em um banco dinamométrico. Toda a concepção e construção, tanto do banco dinamométrico como do sistema, foram desenvolvidos como parte do projeto de iniciação científica. Por fim, teste comparativos de desempenho do motor, operando com e sem a atuação do sistema, objetivam validar sua viabilidade à aplicações comercias. Até o presente momento o ciclo de ensaios comparativos não foi iniciado, sendo a conclusão do aparato de testes decisiva ao sucesso da aquisição de dados para futuras conclusões.

Turbo-lag - Turbo-diesel - Sobrealimentação

T0960

WING GRID: DISPOSITIVO PARA REDUÇÃO DE ARRASTO INDUZIDO EM AERONAVES DE AERODESIGN

Letícia Dias de Oliveira (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Caio Glauco Sanchez (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O winggrid, um dispositvo de ponta de asa (que consiste em uma série de pequenas aletas dispostas em cascata) criado pelo prof Dr. Ulricha la Roche, tem como objetivo reduzir o arrasto induzido gerado por uma asa retangular convencional em até sessenta porcento quando comparado a uma asa retangular eliptica de igual razão de aspecto. O objetivo deste projeto foi realizar ensaios em túnel de vento de uma asa com winggrid operando em regime subsonico, e de uma asa sem tal dispositivo.Três configurações de igual razão de aspecto foram testadas – uma asa retangular de controle, uma asa com igual ângulo de ataque da aletas em relação a asa principal, e uma asa onde todas as aletas possuem o mesmo carregamento. Foram realizadas tomadas de pressão estática a fim de caracterizar quantitativamente a dsistribuição de sustentação ao longo da semi- envergadura da asa principal e das aletas. Foram isntrumentadas com pontos de tomada de presão a asa principal e todas as aletas de um lado. Na asa principal foram utilizados pontos ao longo da envergadura a fim de se conhecer o possível ponto de separação para poder confirmar a retangularidade da sustentação, e pontos ao longo da corda para obtenção da distribuição de pressão.Testes com fumaça também foram realizados, permitindo a visualização do fluxo e do ponto de descolamento da camada limite nas aletas e na asa principal. Os resultados obtidos foram os dados advindos dos ensaios em túnel que serão posteriormente tratados e analisados, e o arrasto e sustentação total do conjunto.

Winggrid XE "Winggrid"  - Arrasto induzido XE "Arrasto induzido"  - Aerodesign XE "Aerodesign" 

T0961

AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO DESGASTE DE REVESTIMENTOS OBTIDOS POR ASPERSÃO TÉRMICA A PLASMA

Emerson Toshio Nakade (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Aspersão térmica, muitas vezes chamada de metalização, é um termo geral que engloba diversos processos de recobrimento de superfícies. Através de aspersão térmica pode-se depositar uma grande variedade de materiais (metálicos, cerâmicos, poliméricos e diversos compósitos) sobre os mais diversos substratos, inclusive madeira e papel. A versatilidade dos processos levou naturalmente a um grande e crescente número de aplicações, envolvendo desgaste, corrosão, isolamento elétrico, barreira térmica, condutividade elétrica, biomateriais, entre outros. O presente trabalho tem por objetivo a avaliação da resistência ao desgaste de revestimentos obtidos por aspersão térmica a plasma (plasma spray) aplicados sobre substrato de aço 1020. Para a caracterização dos revestimentos utilizou-se microscopia óptica e ensaios de desgaste. Através da microscopia óptica verificou-se que os revestimentos apresentaram microestrutura homogênea e com baixa porosidade, características desejáveis para os materiais depositados neste trabalho e indicativas de possibilidade de bom desempenho. Com os resultados obtidos no ensaio de desgaste foi montado um ranking de acordo com a classificação de cada material analisado.

Aspersão térmica - Resistência ao desgaste - Plasma spray

T0962

CARACTERIZAÇÃO DE CORPOS POROSOS DO COMPÓSITO HIDROXIAPATITA-TITÂNIA EM DIFERENTES COMPOSIÇÕES OBTIDO ATRAVÉS DE QUATRO MÉTODOS DIFERENTES

João Marcelo Teixeira Cestari (Bolsista SAE/UNICAMP) e Profa. Dra. Cecilia Amélia de Carvalho Zavaglia (Orientadora); Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
As cerâmicas porosas têm tido grande destaque à medida que novos materiais e processos são desenvolvidos na área de saúde, engenharia e implantes. Isso se deve ao fato deste material apresentar propriedades como alta resistência à corrosão, baixa densidade, serem inertes ou bioativas, alta resistência à flexão, etc. Neste trabalho foram preparados blocos porosos de hidroxiapatita-titânia com diferentes composições (50-50, 60-40, 70-30) através de quatro métodos de preparação: da esponja polimérica, da adição de cera, espumante, da prensagem isostática à frio. Os corpos de prova foram calcinados a 550°C em rampa de aquecimento de 0,5°C/min (para retirar materiais orgânicos) e sinterizados a 1250, 1300 e 1350°C, em rampa de aquecimento de 5°C/min, permanecendo durante duas horas em tal temperatura, para posterior resfriamento dentro do forno. Depois, foram submetidos à caracterização microestrutural via microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios - X (DRX). Resultados anteriores com outros compósitos como hidroxiapatita-alumina, hidroxiapatita-zircônia, mostraram que a hidroxiapatita-titânia é a que apresentou melhores resultados gerais, e dentro dela, a de composição 50-50 sinterizada a 1350°C foi a que mais se destacou, já que é a temperatura que mais se aproxima dos pontos de sinterização tanto da hidroxiapatita, quanto da titânia. Portanto, o aumento a temperatura melhora a qualidade de sinterização.

Cerâmicas porosas - Métodos de produção - Compósitos

T0963

ESTUDO DA ADESÃO DE CAMADAS CERÂMICAS DE HIDROXIAPATITA SOBRE A LIGA BIOMÉDICA Ti-13Nb-13Zr

Samira Mariana Nunes Polastre (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O titânio e algumas de suas ligas possuem características que permitem o seu uso como biomaterial; entre essas propriedades estão biocompatibilidade e resistência à corrosão. A hidroxiapatita é um biomaterial de ótimo desempenho bioativo e possui composição muito próxima a parte mineral do osso. O revestimento de próteses e implantes metálicos é realizado para melhorar a sua adesão ao osso. O objetivo deste trabalho foi a caracterização da adesão de camadas cerâmicas de hidroxiapatita depositadas sobre a liga Ti-13Nb-13Zr, utilizando-se a técnica de plasma spray. A metodologia adotada neste trabalho envolveu a preparação das amostras metalográficas; sua observação através de microscopia óptica de varredura; análise das transformações de fase da cobertura através de difração de raios-x; análise quantitativa da liga e da cobertura através da fluorescência de raios-x e ensaios de adesão por nanorisco. Os resultados mostram que foram obtidas camadas homogêneas de hidroxiapatita e com boa adesão ao substrato metálico.

Biomateriais - Hidroxiapatita - Ligas de titânio

T0965

DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DE FIXAÇÃO PARA SENSORES ELETROQUÍMICOS DE HIDROGÊNIO EM METAIS

Marcelo Yoiti Ito Parada (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Célia Marina de Alvarenga Freire (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A corrosão é um grande problema em industrias, pois uma falha em algum sistema pode resultar em grandes perdas de produtividade e, principalmente, sérios danos ambientais. Desta forma monitorar os níveis de corrosão torna-se atividade crucial neste ramo. Tendo em vista esta inspeção, foram desenvolvidos diversos métodos de detecção dentre os quais os que analisam taxas de hidrogênio liberadas pelo sistema. A espectroscopia de impedância eletroquímica se inclui nestes métodos, já que identifica hidrogênio adsorvido na superfície do metal através de diferenças de fase de sinais elétricos. O principal objetivo deste trabalho de iniciação científica foi possibilitar o acoplamento do sensor à parede metálica a ser analisada. Partindo do princípio de evitar ao máximo interferência com o método de análise e evitar danificar a parede metálica foram idealizados e experimentados diversos métodos e configurações de fixação como ventosas e braçadeiras, chegando-se por fim ao método final de fixação magnética. É importante ressaltar que o trabalho foi realizado visando um possível cliente imediato dos sensores, a indústria petrolífera, e, portanto, os principais testes foram feitos com dutos padrão de petróleo e seus derivados.

Sensor de hidrogênio - Impedância eletroquímica - Corrosão

T0964

ANÁLISE DA RESISTÊNCIA A CORROSÃO DE LIGAS DE TITÂNIO EM MEIO FISIOLÓGICO

Mariângela Lopes Lavorato e Profa. Dra. Célia Marina de Alvarenga Freire (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Um material ideal para as próteses para aplicações ortopédicas deve possuir algumas propriedades como: composição química biocompatível, uma excelente resistência à corrosão no corpo humano, resistência mecânica, um baixo módulo de elasticidade e uma alta resistência ao desgaste. O aumento do uso das ligas de titânio b como biomaterial tem ocorrido devido a estas apresentarem tais propriedades e à presença de elementos biocompatíveis tais como: Mo, Nb, Zr e Ta. No presente trabalho foi analisada a resistência a corrosão da liga do tipo b Ti-35Nb-7Ta, sendo esta comparada com a do titânio comercialmente puro. Nos ensaios foi utilizada a solução de Hank´s como solução eletrolítica, platina como contra-eletrodo e eletrodo de calomelano saturado como eletrodo de referência. As técnicas eletroquímicas utilizadas foram: polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. As curvas de impedância mostram pequena variação no comportamento das ligas, resultado bom para a liga devido à notória boa resistência à corrosão do titânio puro. As curvas de polarização para a liga mostram que esta tem bom comportamento frente à corrosão por apresentar uma estabilidade após 24h de imersão. Um estudo mais aprofundado deve ser feito para avaliar se esta liga pode ser utilizada em próteses ortopédicas em substituição ao titânio puro.

Titânio - Biomaterial - Corrosão

T0966

PROGRAMAÇAO DE UM MICROCONTROLADOR

Renato José Martins (Bolsista SAE/UNICAMP), Profa. Dra. Margarita Ballester Cardona (Co-orientadora) e Profa. Dra. Célia Marina de Alvarenga Freire (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP

 

A  detecção de hidrogênio nos processos corrosivos e de produção é importante para evitar danos provenientes da perda das propriedades mecânicas dos vasos e tubulações em contato com o hidrogênio. O presente trabalho consiste na programação de um microprocessador de um circuito eletrônico dedicado a detecção de hidrogênio através de medidas de impedância eletroquímica, que através de um circuito equivalente, é capaz de permitir a manipulação dos dados colhidos. A linguagem utilizada na programação do microcontrolador é a assembler. Também é apresentado o software desenvolvido para automação e armazenamento das medidas.

Programação - Microcontrolador - Impedância

T0967

ESTUDO NUMÉRICO E EXPERIMENTAL DO COMPORTAMENTO DE RISERS DE PRODUÇÃO DE PETRÓLEO

Camila Maria Vitro Medeiros Scaranelo (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Celso Kazuyuki Morooka (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O presente projeto de pesquisa trata do comportamento dinâmico de risers de produção através de estudos dos fundamentos hidrodinâmicos e da dinâmica de risers rígidos, em configuração vertical e em catenária, utilizados na produção marítima de petróleo e gás. Utilizaram-se resultados experimentais para avaliar os resultados obtidos de simulação numérica, estabelecendo-se uma relação com o modelo teórico. Esta análise apoiou a determinação dos principais parâmetros de correlação entre experimento com modelo reduzido e escala real. Estes estudos foram fundamentais para o entendimento e validação dos fenômenos considerados no modelo teórico. Focaram-se forças hidrodinâmicas envolvidas, i.e., esforços e movimentos devidos ao carregamento de onda e correnteza marítima, em conjunto com os movimentos da plataforma flutuante. São apresentados resultados do dimensionamento de experimento com redução de escala, apoiados pela simulação computacional do comportamento dinâmico do riser e estudos de um programa de mecânica de fluidos computacional que reforçaram o entendimento da base teórica aplicada nesta pesquisa.

Dinâmica de risers - Sistemas marítimos - Modelo experimental

T0968

SIMULAÇÃO DE INJEÇÃO ACIMA DE PRESSÃO DE FRATURA EM RESERVATÓRIOS PETROLÍFEROS

Luciano Alonso Rodrigues (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Denis José Schiozer (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A injeção de água em rochas-reservatório é uma técnica bastante difundida de recuperação secundária, possibilitando maior aproveitamento econômico dos campos petrolíferos. Verifica-se, contudo, queda no fluxo de água para o interior do reservatório ao longo do tempo (perda de injetividade). A injeção acima da pressão de fratura pode ser uma alternativa às técnicas mais comuns de combate à perda de injetividade. Neste estudo, é investigada a possibilidade de modelar a propagação de fratura e implementá-la num simulador comercial de fluxo, com a finalidade de levantar dados de produção que permitam avaliar a viabilidade econômica da injeção acima do ponto de fratura e compará-la à abordagem mais tradicional para o problema da perda de injetividade.

Injeção - Reservatórios - Simulação

T0969

FALHAS PROGRESSIVAS EM ESTRUTURAS DE MATERIAIS COMPÓSITOS LAMINADOS: ANÁLISE POR MEIO DO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS

Gustavo Stella Fray (Bolsista PIBIC/CNPq), Eduardo Miyoshi (Bolsista IC/FAPESP) e Prof. Dr. Éder Lima de Albuquerque (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A secagem tem importância na produção, na conservação das qualidades nutricionais e organolépticas desenvolvidas durante a fase de campo e na comercialização de produtos agrícolas. Sua eficiência está relacionada com a qualidade final do produto. Neste trabalho, a partir de equações encontradas na literatura, foi desenvolvido um modelo para simular o processo de secagem a baixa temperatura em silo cheio. A linguagem utilizada para desenvolver o programa foi BASIC. O modelo desenvolvido possibilita, a partir de condições ambientais e de secagem conhecidas, avaliar a influência das variáveis fluxo de ar, pressão estática, umidades iniciais e finais, tipo de produto, produção e diâmetro do silo na potência do motor, custo, eficiência e tempo de secagem. Os produtos incluídos no modelo são amendoim em casca, arroz em casca, aveia, cevada, milho, milho-pipoca, soja, sorgo e trigo. Como exemplos de análises que podem ser realizadas pelo modelo pode-se destacar a variação da temperatura de secagem, fluxo de ar e diâmetro do silo. Aumentando a temperatura do ar de secagem aumenta-se a temperatura do ar de saída e diminui-se o fluxo de ar. Maior diâmetro do silo implica em maior eficiência de secagem, enquanto que para diâmetros menores do silo, maior pressão e potência. Outros tipos de análises podem ser feitas de acordo com os parâmetros selecionados.

Materiais compósitos - Critérios de falha - Falhas progressivas

T0970

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

César Augusto de Gaspari (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Emerson dos Reis (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Escoamentos multifásicos são comuns em instalações industriais de petróleo, alimentos, química e de energia. Eles são categorizados de acordo com as fases em escoamento: gás-liquido, liquido–sólido, líquido-líquido, etc, sendo que, em geral, ocorrem variações das grandezas devido à transitoriedade da sua fluidodinâmica, entre elas a pressão que é uma das mais importantes para o seu estudo. Porém, a maioria dos transdutores de pressão disponíveis no mercado não tem seu desempenho dinâmico corretamente especificado, o que pode conduzir a informações de baixa qualidade. Neste sentido, o trabalho tratou da calibração dinâmica de transdutores de pressão eletrônicos, cujos objetivos, nesta etapa da pesquisa, foram três: (i) estudo dos tipos de transdutores no mercado, assim como sua localização e instalação; (ii) estudo das bancadas existentes para calibração dinâmica desses transdutores; (iii) escolha e projeto de um tipo de bancada com base nas informações da literatura sobre as faixas de freqüência e amplitudes dos sinais de pressão em escoamentos multifásicos. Tubo de Choque foi avaliado como o tipo mais adequado, assim, foi feita a avaliação técnica para sua construção e o projeto mecânico, além da especificação de um transdutor-padrão apropriado.

Calibração dinâmica - Escoamento multifásico - Transdutor de pressão

T0971

ANÁLISE DE PROBLEMAS ELASTOSTÁTICOS ATRAVÉS DO MÉTODO DOS ELEMENTOS DE CONTORNO E IMPLEMENTAÇÃO COMPUTACIONAL EM UM CLUSTER DE PC’S

Gustavo Carrara Lucio (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Euclides de Mesquita Neto (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O presente projeto de pesquisa teve como propósito o estudo de uma técnica numérica eficiente capaz de aproximar a solução de problemas realistas de engenharia. A técnica numérica escolhida foi o Método dos Elementos de Contorno (MEC). Neste trabalho, primeiramente foi feito um estudo dos fundamentos teóricos básicos que regem o MEC. Posteriormente estudou-se uma formulação e implementação do MEC para elastostática linear sob estado plano. A partir deste estudo utilizou-se de um software de elementos de contorno (BEACON). A validação dos resultados obtidos através do BEACON foi realizada comparando-se os resultados das análises de elementos estruturais simples, efetuadas através do MEC, com as soluções analíticas obtidas dos modelos da Teoria Técnica. Após o processo de aprendizado e implementação do método, iniciou-se o estudo das técnicas de implementação paralela em um cluster de PCs do tipo “Beowulf”. Este cluster é constituído de máquinas Intel rodando o OS Linux, interligadas por placa de rede com protocolo TCP-IP e interagindo através da biblioteca MPI. Neste estudo de implementação paralela, inicialmente foram realizados alguns testes, onde se buscou avaliar a eficiência de algumas das possibilidades de paralelização. Avaliadas as possibilidades procurou-se aplicá-las no BEACON.

Método dos elementos de contorno - Problemas bidimensionais da elastostática - Implementação paralela

T0972

RESPOSTA DINÂMICA ESTACIONÁRIA DE ROTORES INTERAGINDO COM O SOLO MODELADO PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS DE CONTORNO

José Rafael Sampaio de Souza (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Euclides de Mesquita Neto (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A disponibilidade de intensa capacidade de computação digital a custos muito baixos surgida com o advento do PC cerca de duas décadas e meia atrás veio possibilitar a simulação de eventos naturais e de processos e produtos criados pela engenharia. O trabalho de Iniciação Científica em questão tem por objetivo tratar do estudo da resposta estacionária de rotores interagindo com fundações e solos com estratificações e heterogeneidades. O rotor considerado é um rotor de Laval (Jeffcot) sobre mancais rígidos com amortecimento interno e externo. Somente o movimento no plano é considerado. O solo e suas heterogeneidades são modelados através do Método dos Elementos de Contorno. Na primeira fase do trabalho, deu-se ênfase ao aprendizado do Método dos Elementos de Contorno aplicado a problemas de elastostática e revisão da teoria técnica da Resistência dos Materiais, fazendo-se simulações e comparando as soluções encontradas por cada método. Na segunda fase desenvolveu-se a modelagem dinâmica e o equacionamento do sistema rotor-fundação-solo e foram feitas simulações produzindo respostas dinâmicas do rotor em diferentes freqüências e parâmetros geométricos da fundação. A partir destas respostas foi possível observar a influência do solo e da fundação no amortecimento do sistema.

Rotores - Elementos de contorno - Solo

T0973

AVALIAÇÃO DA TIXO-CONFORMABILIDADE DA LIGA AA6063

Fernando Montanari (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Eugênio José Zoqui (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A tixo-conformação consiste na conformação de ligas no estado semi-sólido. São inúmeras suas vantagens: menor consumo de energia, excelentes propriedades mecânicas, aumento da vida útil de matrizes, produção near-net-shape, entre outros. O presente trabalho está inserido no objetivo maior de dominar a tecnologia de obtenção de materiais metálicos no estado semi-sólido desde a produção da matéria prima até a obtenção de um produto acabado. Essa avaliação foi direcionada à liga AA6063, pertencente a um intervalo onde projetos anteriores indicaram a melhor possibilidade de se encontrar uma liga com alta tixo-conformabilidade. Para tanto, desenvolveu-se uma sistemática de trabalho para obtenção e caracterização desta nova liga, a saber, a obtenção da liga via fundição convencional seguida de ultra-refino, a caracterização das temperaturas solidus e liquidus da mesma, a determinação da temperatura de trabalho, re-aquecimento do material nesta temperatura por tempos de 0,30, 90 e 210s para se estudar a evolução morfológica, e por final o teste de compressão à quente às mesmas condições para se obter a viscosidade da nova liga. A caracterização metalográfica indicou que a liga possui microestruturas condizentes com uma baixa viscosidade, fato evidenciado com o teste de compressão, comprovando que a liga possui boa tixo-conformabilidade.

Tixo-conformação - Alumínio - Viscosidade

T0974

AVALIAÇÃO DA TIXO-CONFORMABILIDADE DA LIGA AL-2,0WT%SI-0,5WT%MG

Guilherme Blaitterman Ribeiro Junior (Bolsista SAE/UNICAMP) e Prof. Dr. Eugênio José Zoqui (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A tixo-conformação consiste na conformação de ligas no estado semi-sólido. São inúmeras suas vantagens: menor consumo de energia, excelentes propriedades mecânicas, aumento da vida útil de matrizes, produção near-net-shape, entre outros. O presente trabalho está inserido no objetivo maior de dominar a tecnologia de obtenção de materiais metálicos no estado semi-sólido desde a produção da matéria prima até a obtenção de um produto acabado. Essa avaliação foi direcionada à liga Al-2,0wt%Si-0,5wt%Mg, a qual está inserida no intervalo a onde projetos anteriores indicaram a melhor possibilidade de se encontrar uma liga com alta tixo-conformabilidade. Para tanto, desenvolveu-se uma sistemática de trabalho para obtenção e caracterização desta nova liga, a saber, a obtenção da liga via fundição convencional seguida de ultra-refino, a caracterização das temperaturas solidus e liquidus da mesma, a determinação da temperatura de trabalho, re-aquecimento do material nesta temperatura por tempos de 0,30, 90 e 210s para se estudar a evolução morfológica, e por final o teste de compressão à quente às mesmas condições para se obter a viscosidade da nova liga. A caracterização metalográfica indicou que a liga possui microestruturas condizentes com uma baixa viscosidade, fato evidenciado com o teste de compressão, comprovando que a liga possui boa tixo-conformabilidade.

Tixo-conformação - Alumínio - Viscosidade

T0975

ESTUDO DA ATUAÇÃO DE UMA TRANSMISSÃO CONTINUAMENTE VARIÁVEL EM UM BANCO DE PROVAS

Braulio Luni Truite (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Franco Giuseppe Dedini (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
As CVTs são projetadas para atingir uma transmissão de potência suave em aplicações automotivas. O trabalho consistiu em fazer uma revisão do Estado da Arte para os processos de modelagem matemática da dinâmica dos veículos motorizados, metodologias especialmente em relação ao comportamento dinâmico da uma transmissão continuamente variável. A montagem experimental de um CVT por polias expansivas permitirá a caracterização das condições dinâmicas de funcionamento, além de permitir a aplicação destes dados no programa desenvolvido para dinâmica veicular aplicada a veículos tipo mini-baja. Para isso foi necessária a montagem de uma bancada de ensaios e a realização de um planejamento experimental.

CVT - Banco de provas - Desempenho veicular

T0976

SOLUÇÕES MECÂNICAS PARA ACESSIBILIDADE

Manuela Jeane Silva Garrido (Bolsista SAE/UNICAMP) e Prof. Dr. Franco Giuseppe Dedini (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Atualmente, muitas pesquisas têm sido feitas no campo da acessibilidade. Dados afirmam que cerca de 10% da população mundial possui alguma deficiência. A acessibilidade é um tema amplo, mas pouco explorado. Diante da diversidade de deficiências e dificuldades causadas por estas, este trabalho focou um caso em especial: deficientes físicos usuários de cadeiras de rodas, que são classificados como deficientes de ambulatória total. O objetivo desse trabalho era, através de uma pesquisa em várias fontes de dados, expor quais são as soluções mecânicas atuais para a acessibilidade de cadeirantes e quais são suas principais características. E com isso fornecer base para pesquisas futuras de novos instrumentos que auxiliem a integração dos portadores de deficiência à sociedade. O projeto constou da etapa da pesquisa, que consistiu na coleta de dados, numéricos e explicativos das soluções mecânicas existentes, e de depoimentos de deficientes a respeito das dificuldades à cerca da locomoção com cadeiras de rodas; e de uma segunda etapa, que foi a elaboração de um relatório contendo tudo que foi obtido ao longo da pesquisa. Pode-se concluir que a acessibilidade é um campo em expansão, contudo muito pode ser feito e as tecnologias voltadas para auxiliarem os portadores de deficiências ainda são escassas e de custo elevado, dificultando a aquisição por grande parte da população.

Acessibilidade - Tecnologias - Deficiências físicas

T0977

PROJETO ANALISADOR ESPECTRAL AE 100

Brunno Rêgo Nunes e Ferraz (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Janito Vaqueiro Ferreira (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Engenheiros, pesquisadores e técnicos realizam, na sua atividade diária, medições e ensaios necessários para a realização de trabalhos nas diversas áreas do conhecimento. A aquisição de dados computadorizada é uma ferramenta essencial para estes profissionais, seja para o estudo de sinais biológicos, análise de vibrações em estruturas ou mesmo de sinais de tensão em componentes eletrônicos.Este trabalho é a continuação da adaptação de um projeto de sistema de aquisição de dados e análise espectral desenvolvido pelo Departamento de Mecânica Computacional da Faculdade de Engenharia Mecânica (DMC). O projeto baseia-se na utilização de um hardware de aquisição auxiliado por um computador Intel desenvolvido pelo DMC.Este trabalho tem como objetivo desenvolver a sua interface de operação baseado no sistema operacional Linux, eliminando os problemas anteriores resultantes da primeira interface criada para o sistema operacional DOS.O trabalho de adaptação segue realizando a simulação do hardware, testes e análises do seu funcionamento para realização de correções e sua migração para o sistema operacional GNU/Linux. Foi utilizada a linguagem C++ para desenvolver o código responsável pela aquisição de dados e linguagem de montagem para desenvolver a interface de relacionamento do hardware com a memória do PC. Realizou-se a análise sobre o código já existente do equipamento desenvolvido para ser operado em plataforma DOS e a partir disso foram feitos testes de migração e desenvolvido o novo código. Após a conclusão, foram realizados testes operacionais para a verificação do funcionamento do sistema de aquisição de dados.

Aquisição de dados - Simulação de circuitos - Programação computacional

T0978

IMPLEMENTAÇÃO DE UM MÓDULO DE QUEIMA SUPLEMENTAR EM UM CICLO COMBINADO

Giancarlo Raoni Bassetto (Bolsista CNPQ/PIBIC) e Prof. Dr. Jorge Isaias Llagostera Beltran (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Ciclos combinados, provaram ser versáteis, podendo produzir tanto eletricidade como vapor d'água, além de outros componentes, tornando-se uma alternativa para o futuro próximo. Ciclos combinados equipados com queimadores suplementares se tornam ainda mais versateis.O objetivo do trabalho é implementar um módulo de queima suplementar em um programa de ciclo combinado já existente, ajustar o programa de modo que aceite o módulo adequadamente e terminar com uma análise sobre o funcionamento do ciclo. Para tal foi utilizada a ferramente computacional Borland Delphi, os resultados foram obtidos então do programa funcional.O módulo de queima suplementar foi devidamente adicionado. Resultados referentes ao aumento da temperatura do vapor em função do aumento do combustível foram condizentes com resultados já presentes na literatura. Após a adição do novo módulo temperatura e vazão dos gases saindo do mesmo aumentaram, a capacidade de geração de potência do ciclo aumentou e ocorreu uma leve ascensão na eficiência do ciclo para um recuperador de calor com um nível de pressão. Concluindo, a adição de um queimador suplementar em um ciclo combinado se torna interessante quando se é necessário ajustar a produção de eletricidade ou quando é necessário a produção independente de vapor d'água e eletricidade.

Queimadores suplementares - Ciclos combinados - Geração de potência

T0979

DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE PARA ANALISE DA VIDA E CONDIÇÃO DE LUBRIFICAÇÃO ELASTOHIDRODINÂMICA DE MANCAIS DE ELEMENTOS ROLANTES

Fábio Nonato de Paula (bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dr. Katia Luchessi Cavalca Dedini (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Tendo como base o programa já desenvolvido para análise de mancais de elementos rolantes pela Teoria de Contato de Hertz, pode-se implementar novas rotinas complementares para a análise e entendimento destes componentes. O calculo da vida destes mancais, assumindo carregamento estático, responde a um mecanismo de falha por fadiga superficial que surge nos pontos de contato entre as esferas ou rolos e as pistas. Estes mecanismos de falha podem ser modelados de forma simples presumindo as características cíclicas dos mancais de elementos rolantes, assim tornando os carregamentos impostos cíclicos. A partir destas hipóteses pode-se prever uma vida em número de ciclos para o mancal. De maneira a aumentar a vida destes mancais pode se introduzir um óleo lubrificante no mancal e assim diminuir os desgastes devido ao contato entre os elementos do mancal. Para dimensionar este lubrificante deve-se determinar a espessura do filme de lubrificante formado entre os corpos em contato. Este dimensionamento pode ser obtido pelo equacionamento da Teoria Elastohidrodinâmica, inserida no programa como aplicação em caso de lubrificação em rolamentos de rolos. Para utilização deste equacionamento buscaram-se dados de óleos lubrificantes utilizados na industria. Conjuntamente a estas análises foi introduzida, com intuito de ampliar a capacidade do programa, uma aproximação para o caso de contatos dinâmicos, onde as altas velocidades rotacionais dos elementos rolantes dos mancais e, desta forma, a força centrípeta dos mesmos, assumem valores importantes. Característica esta encontrada em situações como mancais de elementos especiais, da industria aeronáutica, e rolamentos de grande porte. Este projeto dá continuidade ao projeto de iniciação científica iniciado por Fábio Nonato (agosto/2004 a julho/2005), orientado pela Professora Katia Lucchesi Cavalca.

Rolamentos - Teoria de Contato de Hertz - Fadiga

T0980

DESENVOLVIMENTO E IMPLEMENTAÇÃO DE UM PROGRAMA PARA GERAÇÃO DE SINAL DE ALIMENTAÇÃO PARA EXCITADOR ELETROMAGNÉTICO EM PLATAFORMA LABVIEW

Leonardo Passoni Daros (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Katia Lucchesi Cavalca Dedini (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Para o conhecimento de inúmeras informações do sistema, informações dinâmicas (freqüências naturais, fatores de amortecimento e modo de vibrar) faz-se necessária a análise modal, obtida a partir da excitação do sistema. A excitação sem contato mecânico entre o excitador e a estrutura torna-se interessante no caso de máquinas rotativas. A partir dessa necessidade é comum a utilização de atuadores eletromagnéticos. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento e implementação de um programa de geração de sinal para alimentação do atuador eletromagnético em Plataforma LabView. O modelo desenvolvimento possibilita a obtenção da função de transferência do atuador para diferentes parâmetros. Durante a realização do trabalho, observam-se os diferentes parâmetros, na aquisição de sinais e na montagem experimental, que influenciam na qualidade do resultado final obtido. Para a realização do experimento são medidos sinais provenientes de sensores hall (que permite a leitura do campo magnético gerado a partir da passagem da corrente elétrica na bobina do atuador) e de sensores de saída, ou acelerômetros e células de carga (que permite avaliar a influencia dos parâmetros de entrada na resposta do atuador). A partir da análise de sinais, é vista a função de transferência do atuador. Durante o trabalho foi definido como sinal de entrada o ruído branco, uma vez que ele excita a estrutura em diferentes freqüências, algo que melhora a qualidade do resultado obtido. Além disso verifica-se a influência direta da área da bobina e da corrente elétrica na força de entrada gerada, bem como a influência do air-gap na magnitude da força. Todos esse parâmetros permitem um melhor conhecimento do comportamento dinâmico da estrutura.

Excitação eletromagnética - Corrente - Análise de sinais

T0981

ESTUDO DA INFLUÊNCIA DO AMORTECIMENTO CAUSADO PELA ATMOSFERA NA RESPOSTA EM FREQÜÊNCIA DE MICRO-SCANNERS

Márcio Rubbo (Bolsista FAPESP), Luiz Cláudio Marangoni de Oliveira e Prof. Luiz Otávio Saraiva Ferreira (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Micro-scanners são dispositivos micro-eletro-mecânicos para deflexão de feixes de luz, com aplicações tais como impressoras a laser, leitoras de código de barra e instrumentação. Na modelagem desses dispositivos há em aberto a relação entre seu fator de amortecimento e a pressão atmosférica. Neste trabalho foi realizado um estudo experimental da influência da atmosfera na dinâmica dos micro-scanners, de maneira a se completar a modelagem desses dispositivos e se conseguir assim dimensioná-los a partir das especificações de desempenho desejadas. Os experimentos identificaram as principais características do dispositivo a diferentes pressões. Verificou-se que o principal responsável pela dissipação de energia é a energia acústica. Um modelo para a dissipação foi criado com base na teoria acústica. O modelo permite prever-se os efeitos da variação de pressão na dinâmica do micro-scanner. Esse efeito é representado pela variação do fator de qualidade do micro-scanner com pressão atmosférica. Outros parâmetros também podem ser analisados com base na pressão tais como a freqüência de ressonância e a amplitude máxima de oscilação.

Scanner - Modelagem - Microdispositivos

T0982

INFLUÊNCIA DO TRATAMENTO SUPERFICIAL COM LASER EM FERROS FUNDIDOS

Bruno Corrêa Lima (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Maria Clara Filippini Ierardi (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Considerando-se a busca constante por materiais mais resistentes e por tecnologias mais econômicas e adaptadas às novas regras ambientais, o laser surge como uma alternativa para processamento de materiais. Para domínio da tecnologia de processamento de materiais por laser é necessário a investigação de propriedades físicas relacionadas com a interação laser matéria e maior conhecimento das variáveis de processamento que conduzem à otimização da qualidade dos materiais submetidos a tais tratamentos. Tem-se como objetivo do presente trabalho a avaliação da influência do tratamento superficial a laser em aços fundidos. Inicialmente será feita uma definição dos parâmetros ótimos de processamento e a seguir o aço será tratado. Através de análises microestruturais por microscopia óptica e eletrônica de varredura e medidas de dureza, serão avaliadas as características dos tratamentos de superfície obtidos e estes resultados serão correlacionados com os parâmetros utilizados no processamento a laser. As amostras também serão submetidas à análise da resistência à corrosão e testes de desgaste.

Tratamento superficial - Ferro fundido - Desgaste

T0983

ESTUDO DA MICROESTRUTURA E CORROSÃO DO AÇO AISI 304 APÓS FUSÃO PARCIAL CONTROLADA

Daniel Tadeu de C. Ribeiro (Bolsista SAE/UNICAMP) e Profa. Dra. Maria Helena Robert (Orientadora), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A conformação de ligas metálicas não dendríticas no estado semi-sólido é bastante atrativa, pois, oferece inúmeras vantagens em relação aos processos convencionais. O aço AISI 304, em especial, é largamente utilizado devido às suas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Há, portanto, um promissor mercado para este aço como matéria-prima em processos de tixofundição. Este trabalho pretende, então, estudar a microestrutura não dendrítica do aço 304. Especificamente, o aço sofreu pré-deformação e fusão parcial em 1425°C por 15 minutos e, em seguida, preparado para análises metalográficas e ensaios de corrosão intergranular. Diâmetro médio globular, esferocidade da fase primária e proporção de austenita-ferrita na microestrutura foram investigados com auxílio de imagens digitalizadas. Antes dos ensaios de corrosão intergranular, o aço foi sensitizado em 680°C durante 15 horas. Os resultados foram comparados com os obtidos para o aço não deformado.

Tixofundição - Fusão parcial controlada - AISI 304

T0984

ESTUDO SOBRE O MODELO DE MATURIDADE EM GERENCIAMENTO DE PROJETOS - OPM3 – E ANÁLISE DE SUA METODOLOGIA APLICADA AO GERENCIAMENTO DE RISCOS

Leonardo Machado Antonio (Bolsista PIBIC/CNPq), Norival F. Santos Neto (Co-orientador) e Prof. Dr. Olívio Novaski (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A prática do gerenciamento de projetos tem auxiliado as organizações a atingirem suas metas estratégicas, em termos de portfólios, programas e projetos. Para medir a eficácia com que as organizações vêm aplicando as práticas desta metodologia, o PMI^Ò (Project Management Institute) desenvolveu e lançou o OPM3^Ò (Organizational Project Management Maturity Model). O OPM3^Ò é um Modelo de Maturidade que representa uma coleção estruturada de elementos que descrevem um processo eficaz. Sendo assim, os modelos de maturidade podem ser interpretados como “guias” para as organizações seguirem e, conseqüentemente, criarem oportunidades de melhorar gradativamente seus desempenhos em gerenciamento de projetos. Este trabalho tem como objetivo o entendimento do modelo OPM3^Ò. Paralelamente, realizou-se o estudo do gerenciamento de riscos, objetivando adquirir os conceitos envolvidos nesta área de conhecimento e, assim, analisar criticamente o modelo quanto a sua eficácia em avaliar a maturidade em gerenciamento de riscos do projeto. Para tanto, foi realizada uma aplicação prática do modelo em uma empresa com experiência na metodologia do gerenciamento de projetos.

Gerenciamento de projetos - Modelos de maturidades - Gerenciamento de riscos

T0985

DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO DE DECISÃO PARA O USO DE TÉCNICAS DE TROCA RÁPIDA DE FERRAMENTAS

Murilo Del Nero Bacci (Bolsista SAE/UNICAMP), Msc. Miguel Sugai e Prof. Dr. Olívio Novaski (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A troca rápida de ferramentas (TRF) tem por objetivo reduzir o tempo de preparação (ou setup) de equipamentos, minimizando desperdícios no chão-de fábrica. Através da TRF é possível reduzir sensivelmente o nível de estoque e flexibilizar a produção, atendendo com os mesmos equipamentos e linha de montagem, um mix variado de pedidos, permitindo ajustes de acordo com alterações de demanda e possibilitando a produção em pequenos lotes. Este projeto de pesquisa visa desenvolver um modelo de tomada de decisão para o uso de TRF, através da avaliação dos seus condicionantes necessários e suficientes. Para o seu desenvolvimento, o método escolhido para análise foi o SMED (Single Minute Exchange of Dies), a principal proposta metodológica para implantação da TRF. Dentre os condicionantes estudados, destacam-se os modelos de retorno de investimento (ROI) e OEE (Overall Equipment Effectiveness), considerados atualmente, peças-chave para decisões estratégicas e financeiras nas Empresas. Ainda, no modelo proposto é feita a análise capacidade versus demanda, indicador fundamental para a decisão da necessidade de investimentos. Testes de aplicação do modelo em trabalho de campo serão realizados para verificar sua correlação com a realidade industrial e possibilitar o refinamento do modelo proposto.

Setup - Modelo de decisão - Produção

T0986

ESTUDO EXPERIMENTAL DO COMPORTAMENTO PVT DE UM ÓLEO PESADO

Rafael César Dala Rosa dos Santos (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Osvair Vidal Trevisan (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Os óleos pesados vêm se tornando um assunto cada vez mais pesquisado no Brasil e no mundo devido sua suma importância no ramo petrolífero de exploração. Isto ocorre devido à necessidade de desenvolvimento de novas técnicas que viabilizem a extração efetiva do mesmo, extremamente mais complexa que a dos óleos leves, refinamento e comercialização deste tipo de óleo. Neste trabalho, a partir de conhecimentos obtidos da literatura e com o auxilio de técnicos de laboratório especialistas no assunto, foram realizados testes PVT para se descobrir o comportamento deste tipo de óleo em condições pré-determinadas de pressão, temperatura e volume, fato este que possibilita melhorias nas técnicas de extração e refinamento dos mesmos, tendo em vista o conhecimento comportamental dos oleos pesados, ja que as situacoes testadas buscam se aproximar o maximo possiveis das reais. Estes testes, foram baseados na preparacao instrumental e busca de conhecimentos sobre o assunto na literatura, principalmente sobre o comportamento do oleo em algumas situacoes devido ao seu carater espumoso. A seguir, experimentalmente, foi determinado o ponto de bolha, de onde se obteve a pressao de saturacao, atraves do processo de expansao volumetrica, realizada em um periodo de tempo relativamente longo devido a necessidade do oleo estar em regime, ou seja, que nenhum gas fosse liberado do mesmo (comportamento espumoso). Com estes testes, o comportamento deste tipo de oleo pode ser melhor entendido, e consequentimente, tecnicas de exploracao deste podem ser aperfeicoadas e novas podem ser criadas, sendo esta busca por conhecimentos nesta area impulsionada pelo grande consumo das reservas de óleos leves e médios, perda de viscosidade dos óleos de reservatórios explorados, que possuem originalmente seu gás dissolvido.

Óleos pesados - Pressão de saturação - Liberação diferencial

T0987

CARACTERIZAÇÃO EXPERIMENTAL DE VÁLVULA PARA CONTROLE DE AMORTECIMENTO EM SUSPENSÃO HIDROPNEUMÁTICA

Guilherme Augusto Mansini Lorensani (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Pablo Siqueira Meirelles (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Suspensões hidropneumáticas são utilizadas em veículos de passeio (automóveis), veículos fora de estrada, veículos militares, equipamentos ferroviários, etc. A principal virtude desse tipo de suspensão consiste na facilidade de manipular as características de rigidez, e também na facilidade de introduzir controle ativo ou semi-ativo. Para realizar o controle semi-ativo faz-se necessário introduzir válvulas para controlar o amortecimento. Neste trabalho foi estudada teórica e experimentalmente uma válvula baseada em uma nova configuração para controle semi-ativo, projetada e construída para este fim. A validação experimental teve como objetivo a identificação de alguns parâmetros necessários para o ajuste da suspensão semi-ativa, dentre eles a perda de carga da válvula desenvolvida. Os experimentos foram realizados utilizando-se um cilindro da suspensão desenvolvida para uma carreta agrícola, e com a válvula adicionada ao sistema. Através dos testes foram obtidas curvas de amortecimento em função da posição do êmbolo interno da válvula. Estes resultados foram utilizados conjuntamente com os estudos teóricos e os modelos desenvolvidos, para a especificação da curva de rigidez da mola que controlará a abertura da válvula. Por sua vez a curva de rigidez obtida é utilizada para definir a mola a ser utilizada, de forma a atender os requisitos da suspensão que inspirou este trabalho.

Suspensão hidropneumática - Controle semi-ativo - Dinâmica veicular

T0989

ESTUDO DO EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO DE MISTURAS DE HIDROCARBONETOS COM APLICAÇÃO NA PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO

Diego Procópio Leão Ferreira (Bolsista ITI/CNPq) e Prof. Dr. Paulo Roberto Ribeiro (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A determinação do equilíbrio gás-líquido, em um envelope de fase, de um hidrocarboneto é de grande importância na indústria de petróleo para se avaliar problemas relacionados à solubilidade de gases em líquidos. Esse estudo é importante para a parte de perfuração de poços devido à questão de segurança relacionada ao efeito kick, que é a expansão do gás dissolvido no poço durante a perfuração devido à diferença de pressão, tal expansão pode levar a uma explosão na plataforma. Neste trabalho, através da equação de estado cúbica de Peng-Robinson, foi criado um simulador para determinar a pressão de saturação e outras propriedades de estado de uma dada substância, para uma dada temperatura. Para melhorar os resultados da equação de Peng-Robinson dos resultados experimentais foram utilizados cinco métodos de translação de volume. Alguns desses métodos aproximaram e outros afastaram os resultados da equação de Peng-Robinson com os resultados experimentais. Esse estudo que se aplica a todas as substâncias puras ou misturas foi testado com o metano, mas em uma fase posterior será testado em uma quantidade maior de substâncias. Para o metano obteve-se uma grande aproximação dos valores experimentais.

Perfuração de poços de petróleo - Equilíbrio termodinâmico - Simulação

T0988

ANÁLISE DO CONTROLE DE POÇOS EM OPERAÇÕES DE PERFURAÇÃO MARÍTIMAS

Rodrigo Feliciano Martins Pereira (Bolsista ITI/CNPq) e Prof. Dr. Paulo Roberto Ribeiro (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O controle de poço é importante na exploração e desenvolvimento de campos de óleo e gás devido a questões de segurança, ambientais e econômicas. Durante a perfuração de um poço, se a pressão no poço for menor que a pressão na formação, é possível a ocorrência de um kick, influxo indesejável de fluido da formação para o interior do poço. Se esse influxo não for devidamente controlado tem-se uma situação de blowout. Um blowout, especialmente em cenários marítimos, pode ocasionar perdas humanas, de equipamentos e pode causar desastres ambientais relevantes. O presente trabalho trata da simulação numérica de um kick de gás para se prever a variação de pressão na linha do choke e no espaço anular do poço durante o controle de poço em águas profundas, considerando-se os efeitos de escoamento bifásico gás-líquido, perda de carga por fricção, expansão do gás e geometria do poço. Foram estudados os efeitos de algumas variáveis no controle do poço como o pit gain, a profundidade d’água, a vazão de bombeio, a densidade e a reologia do fluido de perfuração.

Kick - Controle de poço - Perfuração

T0990

ANÁLISE MODAL EM PLACAS DE MATERIAIS COMPÓSITOS USANDO VIBROMETRO DOPPLER

Gabriela Machado da Mota (Bolsista PIBIC/CNPq), Fabiano Bianchini Batista, Prof. Dr. Eder Lima de Albuquerque (Colaborador) e Prof. Dr. Paulo Sollero (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Este trabalho mostra a implementação de procedimentos experimentais para análise modal de placas de materiais compósitos usando um vibrômetro Doppler. Os resultados obtidos experimentalmente são usados como dados de entrada em um programa já implementado no qual as constantes de rigidez de uma placa de material compósito são determinadas a partir dos seus primeiros modos e freqüências naturais. As freqüências naturais e os modos obtidos neste trabalho são comparados com freqüências naturais e modos obtidos por meio de acelerômetros e também com resultados numéricos obtidos por meio do método dos elementos finitos. Os procedimentos experimentais implementados não tem restrições quanto a anisotropia. A viabilidade do método é avaliada através da análise modal de placas isotrópicas de alumínio e de aço e anisotrópicas de materiais compósitos. Os resultados mostram que a determinação das constantes elásticas é fortemente dependente da qualidade da análise modal.

Materiais compósitos - Análise Modal - Vibrômetro doppler

T0991

ESTUDO DE PROBLEMAS DE INTERAÇÃO FLUIDO-ESTRUTURA EM DOMÍNIOS LIMITADOS UTILIZANDO O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS

Douglas Lazzarini Dutra (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Renato Pavanello (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Problemas acoplados fluido-estrutura são encontrados em muitas aplicações de engenharia. Podem-se citar os problemas relativos a: controle de ruídos em automóveis, estimativa de durabilidade e danificação da fuselagem de aeronaves, vasos de pressão, cálculo de estruturas marítimas e de exploração de petróleo, dutos etc. Em linhas gerais, esta pesquisa teve como objetivo aplicar uma metodologia científica para modelagem de sistemas acoplados usando o Método dos Elementos Finitos. Para isso, as equações relacionadas ao meio sólido, com formulação Lagrangiana, e o meio fluido, com formulação Euleriana, foram estudadas. Para a modelagem do acoplamento fluido-estrutura, consideraram-se as condições de continuidade de velocidade e equilíbrio de forças na interface. Foi desenvolvida uma ferramenta computacional em linguagem Fortran, restringindo-se sua aplicação para projetos com geometrias fechadas bidimensionais. A aproximação numérica é baseada no Método dos Elementos Finitos usando-se elementos triangulares de 3 e 6 nós, e quadráticos de 4 e 8 nós, tanto para o domínio fluido como para o domínio estrutural. Foi utilizado o software Ansys para validação dos modelos acoplados, obtendo-se resultados satisfatórios.

Fluido estrutura - Sistemas acoplados - Método dos elementos finitos

T0992

ANÁLISE ESTÁTICA E DINÂMICA ESTACIONÁRIA DE ESTRUTURAS INTERAGINDO COM O SOLO ATRAVÉS DO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS E MÉTODO DOS ELEMENTOS DE CONTORNO

Gabriel Macedo Dias (Bolsista PIBIC/CNPq), Prof. Dr. Euclides Mesquita Neto (Co-orientador) e Prof. Dr. Renato Pavanello (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O tema abordado é interação estática e dinâmica estacionária de estruturas e fundações com o solo que as circunda e sustenta. O trabalho está ligado à área de Engenharia de Petróleo, em particular na exploração em águas profundas. Um módulo para simulação numérica de meios ilimitados foi projetado e desenvolvido visando a análise e a otimização de fundações de equipamentos para extração de petróleo. Foi criado um conjunto de rotinas, em linguagem Fortran, baseando-se na Técnica dos Elementos Finitos (MEF) para a modelagem da estrutura e do solo próximo e no Método dos Elementos de Contorno (MEC) para a modelagem do solo distante, incluindo-se naturalmente as condições de meio infinito. Um módulo de pré e pós-processamento foi acoplado ao código desenvolvido, permitindo-se a geração de dados automática e a visualização dos resultados. O simulador possibilita a avaliação da fundação sujeita à diferentes condições de contorno, geometrias variáveis e irregulares e permite análises estáticas e harmônicas. O Modelo de Elementos de Contorno é obtido por um módulo externo, que foi acoplado ao programa por um sistema de arquivos. Os resultados obtidos foram validados por comparação com soluções analíticas obtidas na literatura.

Petróleo - Método dos elementos finitos - Interação solo-estrutura

T0993

PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA ATRAVÉS DE CICLO DE POTÊNCIA COMBINADO UTILIZANDO ETANOL

Eduardo Hiroshi Matsusaki (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Waldir Antonio Bizzo (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A expansão do parque elétrico nacional está sendo planejada a partir de termoelétricas a gás natural e fontes alternativas de energia, uma dessas fontes é a utilização da cultura de cana-de-açúcar que por sua vez tem como produto o álcool. Este trabalho consiste em um estudo acerca das possibilidades de se utilizar o álcool produzido pela usina como combustível em ciclos combinados de potência, gerando energia elétrica para o próprio consumo da usina e excedentes que poderiam ser vendidos a concessionárias. Para isso foi desenvolvido um modelo visando a simulação do processo para que algumas possibilidades acerca da produção de energia elétrica e álcool fossem obtidas. A partir de dados de entrada como, por exemplo, o teor de água no combustível, a relação ar-combustível, entre outros, é possível avaliar se é mais interessante destilar o álcool completamente ou ainda utilizar o álcool proveniente da primeira coluna de destilação (a menores graus que o álcool hidratado) para produção de energia elétrica.

Etanol - Ciclo combinado de potência - Energia elétrica

T0994

ESTUDO DA CAPACIDADE DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR RESÍDUOS DA CANA DE AÇÚCAR

Sérgio Massashi Aoki (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Waldir Antonio Bizzo (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A geração de energia através dos resíduos da cana de açúcar (bagaço e palha) tem se mostrado importante dentro do cenário atual, visto a necessidade crescente de demanda e a falta de investimentos no setor elétrico nas últimas duas décadas. Nesse trabalho, a partir de dados obtidos na literatura, foi desenvolvido um modelo para simular processos de geração de energia a partir de dois sistemas (Rankine e Ciclo Combinado) acoplados a gaseificação de biomassa e assim estudar o potencial da geração de energia elétrica a partir da cultura de cana de açúcar, com aproveitamento total dos resíduos agrícolas (bagaço e palha de cana). Para tanto o programa utilizado foi o EES. O modelo possibilita avaliar o desempenho dos dois sistemas quanto ao nível de eficiência e produção energética, verificando-se a influência das variáveis: massa de palha e bagaço por tonelada de cana, PCI, vapor gerado no processo, entre outros.

Geração de energia - Resíduos da cana de açúcar - Ciclos de potência