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- ItemAcesso AbertoDIMENSIONAMENTO, APLICAÇÃO E AVALIAÇÃO DE UM SISTEMA DE ESCAPAMENTO PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA CICLO OTTO DE QUATRO TEMPOS(2023) Gomes, Lucas Todeschini; Izquierdo, Rafael Crespo; http://lattes.cnpq.br/6632171988832435; Dulluis, Maria Madalena; Lago, Guilherme LeiteO presente trabalho aborda o dimensionamento e fabricação de um sistema de escape para um veículo off-road, visando otimizar potência e torque do motor de combustão interna ciclo Otto de quatro tempos. A metodologia proposta baseia-se no projeto de dimensionamento do coletor e de seus respectivos tubos de união, na confecção e na realização de ensaios experimentais, a fim de avaliar a performance do motor. Os resultados evidenciaram um incremento na potência e torque, validando a eficácia da metodologia empregada. A análise comparativa entre o sistema construído e o anterior revela ganhos sem alterações na injeção eletrônica. A pesquisa contribui para o entendimento e aprimoramento de sistemas de escape, evidenciando a viabilidade técnica e a efetividade do método proposto.
- ItemAcesso AbertoOTIMIZAÇÃO DOS PARÂMETROS DE CORTE PARA O PROCESSO DE FRESAMENTO FRONTAL DE ACABAMENTO DO AÇO SAE 4140 SOB CONDIÇÕES DE CORTE A SECO E MQF, UTILIZANDO O PROJETO DE EXPERIMENTOS BOX-BEHNKEN DESIGN(2023-12) Behrendsen, Tiago Mateus; Hackenhaar, William; http://lattes.cnpq.br/0737606963031593; Garcia, Rafael Farias; Silveira, Júlio Damyan ImbriacGrande parte dos produtos manufaturados na indústria utilizam como meio de produção a usinagem, tornando-a altamente relevante no cenário industrial mundial. Um segmento altamente utilizado é o da usinagem seriada, que é a aplicação em grandes volumes de peças. Este método de produção é relevante pois possibilita a produção rápida e com baixos custos devido ao constante fluxo de componentes. Em um cenário de grande competitividade entre empresas, busca-se a melhoria nos processos a fim de aumentar a produtividade e eliminar desperdícios. Em geral, nos processos de usinagem se busca utilizar ferramentas de alto desempenho aplicadas para cada processo. Devido ao fato de que há uma grande gama de operações, materiais e ferramentas disponíveis, torna-se um desafio equacionar todas estas variáveis. Neste cenário, a lubrificação empregada nos processos de usinagem pode ser altamente relevante para a qualidade do componente fabricado e custos do processo. A lubrificação por mínima quantidade de fluido (MQF) aparece como uma possibilidade para aumentar a eficiência da usinagem de materiais metálicos. O presente trabalho busca aplicar um processo de fresamento de face variando parâmetros do processo e ferramentas de corte para determinar a combinação ótima deste processo. Para o planejamento e execução dos ensaios, se utilizou a metodologia de planejamento de experimentos Box-Behnken Design. A partir dos experimentos foram avaliadas a texturada da superfície usinada das amostras após a usinagem, a morfologia dos cavacos gerados e o desgaste das ferramentas de corte. A partir dos resultados foi verificado que a utilização da técnica de MQL tem influência positiva na redução da rugosidade, e desgaste de insertos.
- ItemAcesso AbertoOTIMIZAÇÃO DOS PARÂMETROS DE USINAGEM DE ACABAMENTO NO APLAINAMENTO DA FACE DE CABEÇOTE AUTOMOTIVO DE ALUMÍNIO UTILIZANDO PROJETO DE EXPERIMENTOS BOX-BEHNKEN DESING(2023-11) Becker, Edu José; Garcia, Rafael Farias; http://lattes.cnpq.br/1373172067588682; Izquierdo, Rafael Crespo; Hansen, BetinaO cabeçote é uma das partes mais desgastadas de um motor de combustão interna. Por conter todas as partes superiores da câmara de combustão, está constantemente sujeito a perturbações térmicas e mecânicas, podendo causar problemas como trincas, crateras, corrosão e empenamento de todo o conjunto, defeitos que podem ser oriundos de fadiga superficial. Neste sentido, o presente trabalho teve como principal objetivo a utilização do projeto de experimentos Box-Behnken Design (BBD) para a determinação da combinação ótima dos parâmetros de entrada variáveis independentes: (RPM) Rotações Por Minuto; (𝑎p) Profundidade de Corte; e (vf) Velocidade de Avanço da Mesa, no processo de aplainamento da face do cabeçote de alumínio de um motor 1.0 com 8 válvulas. Para tanto, as variáveis dependentes deste processo de usinagem de acabamento foram mensuradas pelos parâmetros de rugosidade 𝑅𝑎 e 𝑅𝑧. Para complementar os resultados, foram realizadas análises metalográficas das amostras para caracterização do material usinado. A influência de cada variável de entrada (variável independente) do processo, foi possível identificar através da análise de variância (ANOVA). A metodologia aplicada neste trabalho mostrou-se robusta e eficiente, pois foi possível a determinação da combinação ótima do processo de aplainamento de face de cabeçote de alumínio de um motor 1.0 8 válvulas. Pela combinação ótima do processo (RPM = 431 rpm, vf = 10 mm/min e 𝑎p=0,03 mm) foram encontrados os valores de 𝑅𝑎= 0,267 μm e de 𝑅𝑧= 1,741 μm, níveis de rugosidade melhores do que os encontrados nas 15 amostras iniciais.
- ItemRestritoANÁLISE DAS CAUSAS E MECANISMOS ASSOCIADOS À FALHA POR FRAGILIZAÇÃO POR HIDROGÊNIO EM FIXADORES DE ALTA RESISTÊNCIA MECÂNICA(2023-07) Richter, Ralf Richter; Izquierdo, Rafael Crespo; http://lattes.cnpq.br/6632171988832435; Rosa, Guilherme Cortelini Da; Hackenhaar, WilliamA exigência de reduzir os eventos associados à problemas de qualidade nos produtos, principalmente itens automotivos, aumentou de forma significativa na indústria ao longo dos anos, afim de evitar riscos envolvendo a segurança dos consumidores e custos com paradas de linha e recall. A falha por fragilização por hidrogênio é um dos eventos mais catastróficos em fixadores de alta resistência mecânica, tendo em vista que, sua ocorrência é a quebra retardada após o parafuso ter sido submetido ao esforço de tensão axial por um determinado período. O presente trabalho propõe um procedimento experimental para investigar quais são os processos e as propriedades mecânicas que são mais susceptíveis a falha por fragilização por hidrogênio em fixadores de alta resistência. Para isso, ensaios de aperto foram realizados para verificar o nível de fragilização do produto, assim como, análises mecânicas (dureza e resistência à tração) para verificar a sua relação com a falha. Segundo, já previsto pela literatura, uma parcela de fixadores com maior resistência mecânica combinados com o revestimento galvanizado devem romper devido a infiltração de hidrogênio no metal, após serem tensionados nos ensaios de aperto. Com base nos resultados, foi possível sugerir possíveis melhorias para o produto e para o processo de fabricação, evitando perdas em retrabalho ou descarte de produto não conforme, que geram custos de não qualidade. Portanto, para atender plenamente as expectativas do cliente em relação à performance e à qualidade dos elementos de fixação de alta resistência mecânica, algumas medidas, como, por exemplo, a alteração do projeto (mudança do revestimento de eletrodeposição de zinco para um revestimento organometálico), ou processos alternativos (adição de processo de tratamento térmico de “desidrogenização” para remoção do hidrogênio da superfície do metal) são fundamentais para minimizar ou eliminar os riscos de fragilização por hidrogênio.
- ItemRestritoPROJEÇÃO DE UM MECANISMO DE IRRIGAÇÃO PARA IMPLANTAÇÃO EM UMA PEQUENA PROPRIEDADE RURAL(2023-07) Pazuch, João Pedro Ferreira Fröhlich; Rosa, Guilherme Cortelini Da; http://lattes.cnpq.br/3922144658164302; Costa, Manfred; Izquierdo, Rafael CrespoO presente trabalho apresenta o desenvolvimento do projeto de um sistema de irrigação para a cultura de Tyfton em uma pequena propriedade, com o objetivo de garantir o desenvolvimento da planta em questão sem que o mesmo dependa das intempéries do tempo. Antes de iniciar o projeto, em visita técnica foram levantados todos os detalhes necessários da propriedade e do terreno, contando também com auxílio do Google Earth. Foi definido o sistema de irrigação por aspersores com regulador de fluxo devido a inclinação da área e exigências da planta. Para maior eficiência no sistema de irrigação dividiu-se o sistema em 5 setores idênticos, contanto com 2 linhas de 11 aspersores cada. Calculou-se a vazão necessária multiplicando a vazão de cada aspersor pelo número de aspersores no setor chegando a necessidade de vazão de 9.900 L de água por hora. Considerando a lâmina de água exigida pela planta e a taxa de precipitação dos aspersores definiu-se o tempo de funcionamento de cada setor em 1.6 h/dia. Tendo a vazão necessária nos aspersores calculou-se todas as perdas de carga do sistema através das fórmulas de Hazen Willians, somando ao exigido pelos aspersores, definiu-se a necessidade de pressão da bomba de 79,5 mca. Considerando a perda de carga nos sistema e a vazão necessária foi analisado o catálogo e definida a motobomba que irá tocar o sistema. No AutoCAD foi desenhada a planta baixa completa de todo o projeto e os detalhamentos necessários. Por fim foi feita uma planilha com toda ficha técnica do projeto, dos cálculos hidráulicos realizados e das especificações do motobomba escolhida.