Dissertações em Engenharia Industrial (Mestrado) - PPGEI/ITEC

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Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da resistência elétrica e mecânica da liga de alumínio série 6101 modificada com 0,16%Nb
(Universidade Federal do Pará, 2021-06-28) ALMEIDA, Denyson Teixeira; QUARESMA, José Maria do Vale; http://lattes.cnpq.br/7443111804471290
A necessidade de se obter melhores materiais para cabos elétricos tem demandado o surgimento de novos compósitos metálicos de alumínio, mais resistentes e com melhor condutividade elétrica. As ligas da série 6xxx, mais especificamente 6101 e 6201, têm sido combinadas com vários elementos químicos, tratadas termicamente e envelhecidas artificialmente para melhorar a resistência mecânica e a condutividade. O Brasil é o maior produtor, exportador e detentor das jazidas mundiais de Nióbio. Tendo isto em vista, este metal tem um alto potencial como elemento de liga muito promissor para o material alvo deste estudo, pois ele ao ser combinado com outros metais torna o material supercondutor, tem efeito de refinamento de grão de caráter mediano, ação agregadora a melhoria de resistência mecânica. Neste estudo será proposto a adição de [0,16]%Nb em massa na composição da base Al0,05%Cu-[0,24-0,28]%Fe-0,5%Si-0,6%Mg, vazada em conquilha metálica “U” avaliando o comportamento da Termoresistividade conforme protocolo COPEL (Companhia Paranaense de Energia Elétrica), resistência mecânica, elétrica e caracterização macroestrutural.
Acesso aberto (Open Access)
Remoção de Ni2+ de soluções aquosas utilizando o talo do cacho do açaí (Euterpe oleracea) como Biossorvente
(Universidade Federal do Pará, 2021-06-30) GESTER, Nayara Matos Lima; SIQUEIRA, Joana Luíza Pires; http://lattes.cnpq.br/4650162959340860
Este trabalho utilizou como biossorvente o talo do cacho do açaí (Euterpe oleracea) –TCA – in natura para fitorremediação do metal pesado Ni2+ de soluções sintéticas. A caracterização do material foi feita utilizando-se técnicas de Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). O resultado da análise do infravermelho revelou a presença de grupos principais funcionais hidroxílicos e carboxílicos fundamentais no processo de biossorção. A análise do MEV mostrou um material com estrutura rugosa e porosa com visível variedade de tamanhos de poros e o EDS detectou semi-quantitativamente a presença de elementos como C, O e Ca, característicos de materiais lignocelulósicos, além da presença do Ni2+ após o processo de adsorção. O comportamento da adsorção do íon Ni2+ em solução aquosa pelo talo do cacho do açaí (TCA) foi feito em batelada e investigou influências como a da concentração, dosagem, granulometria, tempo de contato e pH. Em concentração de 25 mg.L-1 e pH entre 6 e 7 o TCA apresentou eficiência de remoção acima de 80%. Modelos de Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radushkevich foram aplicados para descrever as isotermas de equilíbrio usando análise de regressão linear. O mecanismo cinético de adsorção foi melhor representado pela cinética de pseudo-segunda ordem. A adsorção em monocamada segundo o modelo de Langmuir descreveu melhor o processo de biossorção no TCA com coeficiente de correlação (R2) próximo de 1 e capacidade máxima de adsorção de 8,62 mg.g-1. A cinética do processo apresentou melhor ajuste ao modelo de pseudo-segunda ordem, indicando quimissorção, com R2 próximo de 1, capacidade de adsorção (qe) = 6,60 mg.g -1 e constante de taxa de adsorção (K2) = 0,082 g.mg-1.min-1. O TCA in natura apresentou resultados satisfatórios para o tratamento de águas residuais, fato este que reforça sua proposta ambiental.
Acesso aberto (Open Access)
Gestão de processos: propostas de melhoria de desempenho da Divisão de Compras do Instituto de Tecnologia da Universidade Federal do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2022-12-16) PAES, Luana Pinon de Carvalho; CORREA, Alessandro de Castro; http://lattes.cnpq.br/6408989265441974
Este trabalho tem o objetivo de propor alternativas de melhorias de desempenho para a Divisão de Compras do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA). Trata-se de um estudo de caso, caracterizando-se como uma pesquisa quantitativa e qualitativa de caráter descritivo. A coleta de dados foi realizada por meio de mapeamento de processos; entrevistas com roteiro de perguntas abertas; questionários e análise documental. Os resultados revelam que a fase inicial de solicitação de compras é a que apresenta mais dificuldades, tendo em vista os retrabalhos verificados neste momento, quando entregues no setor de compras orçamentos com empresas irregulares perante os órgãos federais. Constatou-se também a dificuldade dos solicitantes em se dirigir à Divisão de Compras para a entrega de documentos, principalmente após a Pandemia do Novo Corona Vírus. Dentre as sugestões de melhoria propostas, destacam-se i) um projeto piloto de solicitações de compras via Sistema de Atendimento da UFPA (SAGITTA), no qual os solicitantes teriam acesso a todas as informações referente à compras, além de não precisarem se deslocar ao setor de compras para entregar as documentações, o que possibilitaria grande redução de erros e retrabalhos e, consequentemente, maior rapidez na tramitação dos processos; e ii) a solicitação que os demandantes consultassem as certidões negativas das empresas antes de entregarem os orçamentos, para que assim, evitassem a entrega de documentação inválida. Pode-se concluir através da análise dos resultados que, após a aplicação das melhorias propostas, houve uma redução no tempo de ciclo dos processos de compra de ITEC por meio da redução de erros e retrabalhos. A redução do templo de ciclo proporcionará ao ITEC ganhos de eficiência, o qual poderá gerir as suas solicitações de compra com maior efetividade, com redução de perdas de recursos ao final de cada ano. Vale destacar a importância do impacto que este trabalho pode trazer não só para o Instituto de Tecnologia, tendo em vista o melhor aproveitamento de recursos, como para outros Institutos da UFPA ou outras Universidades, as quais podem se utilizar das propostas mencionadas.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da resistência ao desgaste do aço hadfield e ferro fundido branco alto cromo em ensaio pino-disco com fragmentação de abrasivo para aplicações na mineração
(Universidade Federal do Pará, 2024-11-12) SILVA, Rute Nara de Jesus Farias da; MACHADO, Paulo Cordeiro; http://lattes.cnpq.br/0133330144786049
A mineração, sendo uma indústria com processos que incluem escavação, britagem e moagem, enfrenta elevados níveis de desgaste, resultando em falhas de componentes, aumento no consumo de energia e custos operacionais. Estudos indicam que o consumo global de energia nas atividades de mineração é significativo, com grande parte sendo usada para superar o atrito e substituir peças desgastadas. O presente trabalho investiga a eficiência de diferentes materiais, como os aços Hadfield com 15 % de Mn (Mn15) e o ferro fundido branco alto cromo (FFBC), em resistir ao desgaste abrasivo, além de parametrizar o equipamento de teste para os dois materiais. O teste de desgaste abrasivo a três corpos Pino Disco com Fragmentação de Abrasivo (PDFA) foi utilizado para simular e avaliar a resistência ao desgaste abrasivo desses materiais. A pesquisa compara os micromecanismos de desgastes obtidos no PDFA com os micromecanismos encontrados no teste britador de mandíbulas, com o intuito de encontrar formas de avaliar os materiais em estudo de forma menos complexa e menos dispendiosa economicamente, enfatizando a importância de testes que reproduzam ao máximo condições reais de operação, otimizando a escolha de materiais e reduzindo custos, consumo de energia e emissões de CO2 na mineração. A caracterização das amostras desgastadas foi realizada via microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura nos modos SE, BSE e EDS. As taxas de desgaste foram de 0,0006 g/min para o FFBC e de 0,0021 g/min para o aço Mn15. Além disso, foram observados nas superfícies dos dois materiais micromecanismos semelhantes aos identificados em amostras de mandíbulas fixas ensaiadas em testes de britador de mandíbulas, como microsulcamento, microcorte e microtrincamento.
Acesso aberto (Open Access)
Gestão de materiais: sistemática para o estoque e consumo no Instituto de Tecnologia da UFPA
(Universidade Federal do Pará, 2022-09-02) TERRA, Rosiane dos Santos; OLIVEIRA, Salete Souza de; http://lattes.cnpq.br/6003210915464722
A gestão de materiais de consumo é parte que integra as estratégias dos órgãos públicos, o almoxarifado necessita de atenção especial, pois é um diferencial na instituição, quando bem administrado. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo elaborar uma sistemática para o estoque e consumo do Instituto de Tecnologia (ITEC) da UFPA através da avaliação e atualização do layout do setor dealmoxarifado, implementação de um recurso de solicitações e consultas de materiais,através do SAGITTA que é um sistema de atendimento disponibilizado à comunidadeuniversitária com diversos serviços institucionais e implementação do módulo ALMOXARIFADO no Sistema Integrado de Patrimônio, Administração e Contratos (SIPAC). Mostra-se a partir dos resultados os ganhos obtidos com o tempo de solicitação para aquisição de um material, redução do desperdício, informação correta sobre a existência dos recursos materiais e a organização do espaço do almoxarifado.
Acesso aberto (Open Access)
Melhoria do processo de aquisição de equipamentos médicos assistenciais em hospital público
(Universidade Federal do Pará, 2024-12-19) PEREIRA, Guilherme Figueiredo; VIEIRA JÚNIOR, Petrônio; http://lattes.cnpq.br/1958791286192330
Os hospitais têm como propósito promover a saúde da população por meio de uma extensa e complexa gama de serviços. Mesmo que a atividade principal dessas instituições seja cuidar dos pacientes, há uma série de atividades gerenciais e administrativas necessárias para a continuidade da atenção à população, entre as quais se destaca o processo de compras. O objetivo deste trabalho é propor melhorias no processo de aquisição de equipamentos médicosassistenciais utilizando conceitos de Lean Healthcare. Para isso, foi analisado especificamente o processo de compras em um hospital público, por meio da análise do histórico de processos de compra na modalidade de leilão eletrônico do sistema de registro de preços dos anos de 2021 a 2022, além de pesquisas documentais e em campo, onde foi observada a ineficiência deste processo na instituição. Foram realizadas entrevistas com os principais envolvidos nos setores mais atuantes nos processos de aquisição. Foi observada uma série de oportunidades de melhoria em diversos pontos diferentes do processo os quais foram ajustadas em busca de maior eficiência. Com base nas informações coletadas, foi elaborado um plano de ação para aplicação de melhorias, incluindo o desenvolvimento de um POP para auxiliar na padronização do processo de planejamento das aquisições. Como resultado, houve uma melhora na eficiência do processo de compra de equipamentos médicos da instituição estudada em mais de 30% no índice de homologação de itens do pregão de aquisição de EMH.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da influência das águas de poço e industrial tratada na corrosão do cobre
(Universidade Federal do Pará, 2021-02-04) LIMA, Andel Denilson Matos; CARDOSO FILHO, José Carlos de Araújo; http://lattes.cnpq.br/7033790503322903
O monitoramento eficiente da corrosão previne, em uma indústria, paradas não programadas para manutenções corretivas para troca de peças, tubulações, materiais, componentes e equipamentos fabricados em cobre que possuem contato com água bruta ou tratada e sofrem desgastes ao longo do tempo. Este trabalho monitorou através da exposição das águas de poço e tratada de uma indústria de cosméticos, localizada no Estado do Pará, o nível de corrosividade quando em contato com cupons de corrosão (corpos de prova) fabricados em cobre. O método de análise consistiu na imersão destes cupons em água de poço e água industrial no período de 7, 14, 21 e 28 dias. A cada período os cupons foram retirados limpos e levados para ensaios de perda de massa, taxa de corrosão, potencial de corrosão e curvas de polarização. Além das análises físico-químicas e microbiológicas das amostras das águas para o cálculo de estabilidade, que mostra se a tendência é estável, corrosiva ou incrustante. Os resultados mostraram que a água de poço tem corrosividade baixa e a água industrial tem corrosividade moderada, mesmo recebendo um tratamento químico para correção do pH e controle microbiológico. A perda de massa e a taxa de corrosão do cupom de cobre foram maiores para água industrial e as curvas de polarização e potencial de corrosão mostraram que a água industrial possui um grau elevado de corrosão em comparação com a água de poço.
Acesso aberto (Open Access)
Análise de um vaso de pressão pós-incidente
(Universidade Federal do Pará, 2021-12-13) RODRIGUES, Igor Florentino; DIAS, Carmen Gilda Barroso Tavares; http://lattes.cnpq.br/2113791118142177
Materiais compósitos possuem inúmeras aplicações nas mais variadas áreas da engenharia como offshore, indústria de petróleo e gás, indústrias navais, aeronáutica e automobilística. Utilizados devido as vantagens de alta rigidez e resistência específica, proteção a corrosão e flexibilidade estrutural. O trabalho está focado na análise dos materiais de um vaso de pressão de fibra de vidro com matriz epóxi (FV) e de polietileno de alta densidade (PEAD) uma década pós incidente. A abordagem foi baseada em duas etapas, primeiro no relato da investigação ocorrida a bordo de uma plataforma de perfuração do tipo semissubmersível que opera em regime offshore com capacidade de perfuração de 7500 metros de profundidade e lâmina d’água de 2500 metros, neste local ocorreu a explosão de uma linha de alta pressão que interligada a uns reservatórios de ar feito de material compósito pertencente ao sistema de alta pressão denominado compensador de movimentos CMC (crowm mounted compensator). Numa segunda etapa, foram analisadas as amostradas retiradas destes vasos, onde foram realizados ensaios de impacto (Charpy) conforme norma ASTM D6110-10, ensaios de flexão conforme norma ASTM D790-17, ensaios de DSC (Calorimetria Exploratória Diferencial) conforme ASTM D3418-12, MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) e TG (Termogravimetria) de forma a termos um estudo mais detalhado sobre os materiais que constituem os vasos, sendo eles o PEAD e o compósito de FV com matriz epóxi. Apresentase o resultado da investigação e finaliza-se o trabalho com os resultados dos ensaios dos materiais que se mostraram eficazes mesmo após 10 anos de fabricação e intercorrências durante a utilização dos vasos.
Acesso aberto (Open Access)
Influência da taxa de resfriamento nas tensões residuais de solda por centelhamento de trilho ferroviário
(Universidade Federal do Pará, 2021-12-22) BARILE, Iury Klay Peres; COSTA, Ednelson da Silva; http://lattes.cnpq.br/0045584096510351; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-7290-3810; MACHADO, Paulo Cordeiro; http://lattes.cnpq.br/0133330144786049; https://orcid.org/0000-0003-4375-6812
O processo de fabricação e soldagem de trilhos ferroviários induzem tensões residuais que podem atuar de forma deletéria à integridade estrutural destes componentes, principalmente nos casos em que as tensões são trativas, as quais podem favorecer a nucleação e propagação de trincas que, poderão causar a falha prematura dos trilhos. Este trabalho tem como objetivo avaliar as tensões residuais de trilhos soldados por centelhamento com e sem ciclo de resfriamento por ar forçado no boleto pós soldagem. As técnicas de medição de tensões residuais utilizadas foram as de ultrassom com ondas cisalhantes para análise do metal de base e furo cego para o centro da solda e zona afetada pelo calor (ZAC). As técnicas apresentaram resultados similares aos encontrados na literatura, para o boleto foram encontradas tensões trativas na região do metal de base, e tensões compressivas na ZAC e centro da solda do boleto. Na alma foram encontradas tensões trativas na ZAC e centro da solda.
Acesso aberto (Open Access)
Projeto, montagem e testes de fonte Cockcroft - Walton para Electrospinning
(Universidade Federal do Pará, 2022-06-06) ARAÚJO FILHO, Paulo Sérgio Alves de; VIEIRA JÚNIOR, Petrônio; http://lattes.cnpq.br/1958791286192330; DIAS, Carmen Gilda Barroso Tavares; http://lattes.cnpq.br/2113791118142177
O electrospinnig é uma forma de fiar utilizando um campo elétrico, o fio formado tem diâmetro nanométrico e é utilizado em biomateriais, fármacos, em eletrônica, na área de semicondutores e geração de energia. Durante a eletrofiação a solução sai de um recipiente de partida e alcança um anteparo através da força do campo elétrico. O método se adequa de acordo com a finalidade do experimento. Para cada objetivo há uma variedade de polímeros, solventes, este último definindo as faixas de operação para: intensidade de campo, tensão e distância operacional. Foi projetada e montada uma fonte utilizando o multiplicador Cockcroft. Para a concepção do circuito, foi realizado projeto e simulações. Para validação, foi realizada a eletrofiação utilizando a fonte.

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