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.
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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.
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização mecânica e análise fractográfica de compósitos poliméricos com fibras naturais do epicarpo do coco babaçu (Orbignya Speciosa)
(Universidade Federal do Pará, 2022-12-14) SANTOS, Hudson Carlos Melo dos; GOMES, Laércio Gouvêa; http://lattes.cnpq.br/5907468972539239; https://orcid.org/0000-0002-8474-0748
A pressão exercida sobre os recursos naturais, advinda do crescimento exponencial da demanda mundial conduz a atividade humana a um cenário sem precedentes. Pesquisadores vêm demonstrando inúmeros esforços por soluções sustentáveis, nesse cenário observa-se o crescimento contínuo no desenvolvimento de materiais compósitos com fibras vegetais. Neste trabalho, foram produzidos materiais de matriz poliéster ortoftálica pura e materiais compósitos com fibras vegetais do epicarpo do coco babaçu. Os compósitos foram fabricados de forma manual utilizando moldes de silicone. As fibras caracterizadas quanto a sua morfologia, através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), foram inseridas de modo aleatório com frações mássicas fixados em 3 % e 5 %, comprimento variando entre 10 mm e 20 mm. Os compósitos produzidos foram analisados quanto as suas propriedades mecânicas, através dos ensaios de tração e flexão segundo as normas ASTM D 638 e ASTM D 790, e análise fractográfica da superfície de fratura através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). A análise morfológica da superfície das fibras evidenciou sua rugosidade e características presentes das fibras vegetais. Para os compósitos com 3 % de fibras obteve-se uma resistência à tração de 20,03 MPa enquanto que os compósitos com 5 % de fibras o resultado foi de 14,16 MPa, em relação à propriedade de resistência à flexão os resultados obtidos foram de 32,34 MPa para os compósitos com 3 % de fibras e 37,01 MPa para os compósitos com 5 % de fibras, em ambas propriedades (resistência à tração e resistência à flexão) houve redução das mesmas quando comparados com o material de matriz pura. No que diz respeito ao módulo de elasticidade, os compósitos tiveram um aumento dessa propriedade mecânica quando comparados com a matriz pura, ratificando que o aumento da rigidez do material se dá pelo aumento da fração das fibras, com os melhores resultados obtidos nos compósitos com 5 % de fibras, 0,486 GPa nos ensaios de tração e 27,10 GPa nos ensaios de flexão. As análises fractográficas das superfícies de fratura demonstraram resultados satisfatórios, quanto à identificação dos mecanismos de falhas e características presentes nos compósitos, como presença de bolhas de ar, vazios e o fenômeno de fibras sacadas da matriz (pull out), indicando baixa adesão na interface matriz/fibra.
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização mecânica e metalúrgica de parafusos da classe 10.9, utilizados na fixação da suspensão dianteira de veículos CAT793D, aplicando tratamento termoquímico de cementação
(Universidade Federal do Pará, 2022-08-31) RABELO JÚNIOR, Fábio Alves; CARDOSO FILHO, José Carlos de Araújo; QUARESMA, José Maria do Vale; http://lattes.cnpq.br/7443111804471290
Quando um componente estrutural de um equipamento de grande porte vem a falhar, consequências de quebras catastróficas podem ocorrer, gerando prejuízos econômicos altamente mensuráveis, pois a falha leva a interrupção de uma linha inteira de produção e prejudica o fluxo de trabalho, o que pode resultar em atrasos e aumento dos custos de manutenção, seja preventiva ou corretiva. Além disso tem-se as condições de riscos severos impactando em perdas de vidas, em casos de acidentes catastróficos, onde são amplamente divulgados pela mídia e influenciando fortemente na conduta da estrutura de uma organização. O objetivo deste trabalho é realizar a caracterização mecânica e metalúrgica de parafusos da classe 10.9, aplicando Tratamento Termoquímico de Cementação, avaliando a influência deste na resistência mecânica. Estes componentes estruturais fazem parte do sistema de suspensão dianteira dos Caminhões “Fora-de-Estrada” Caterpillar modelo 793D que realizam o transporte de cargas pesadas de minério de ferro no complexo Ferro-Carajás, no estado do Pará. Foram realizados Tratamentos Termoquímicos e Ensaios Mecânicos de Dureza e de Tensão de Tração. As análises Fractográficas e Microestruturais foram feitas por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura – MEV, além de Microscopia Óptica.
Acesso aberto (Open Access)
Emulação de carga para geração de energia elétrica usando inversor
(Universidade Federal do Pará, 2022-06-30) LOPES, Marcos Andrey da Silva; VIEIRA JÚNIOR, Petrônio; http://lattes.cnpq.br/1958791286192330
Esta monografia tem por objetivo emular carga variável em uma bancada de simulação de geração eólica e hidráulica usando inversor conectado a uma carga fixa constituída de banco de resistências e indutâncias. A partir da modelagem realizada das turbinas hidráulica e eólica, é possível reproduzir os efeitos causados por variações nas dinâmicas de cada uma das gerações, como exemplo a variação do vento, para a eólica, ou a vazão de água em um distribuidor, para a hidráulica. A bancada de simulação de geração é composta por uma máquina de excitação separada (motor CC), simulando a fonte primária, acionada por um conversor, que está acoplada à um gerador, este alimentando o inversor, que é responsável pela interface com a carga. A partir deste acoplamento do conjunto motor-gerador, é possível, através do inversor, realizar a variação na carga, a fim de simular diversas condições de carga na geração. O inversor é usado como uma estratégia de variação da carga para estudos de resposta dinâmica de sistemas simulados de geração, regulação de tensão e frequência, análise de harmônicos no sistema, dentre muitas situações. Através deste conjunto, foi possível variar a corrente de armadura do gerador pela configuração adequada dos parâmetros do inversor. Para completar o estudo é proposto o método tabela de busca para seleção adequada dos parâmetros do inversor para variação da carga.
Acesso aberto (Open Access)
Análise do estado plano de tensões em chapas de aço ASTM A131 por métodos ultrassônicos
(Universidade Federal do Pará, 2023-08-17) ALBUQUERQUE, Lucas Gabriel de Sousa; MACHADO, Paulo Cordeiro; http://lattes.cnpq.br/0133330144786049; https://orcid.org/0000-0003-4375-6812
As tensões residuais afetam o componente mecânico da mesma forma que tensões externas o fazem. Essas tensões surgem, geralmente, no processo de fabricação. Ao conhecer as tensões residuais, principalmente as trativas, presentes em um componente, ou as que podem ser geradas por algum processo de fabricação, é possível realizar ações que evitem ou minimizem seus efeitos, prolongando, assim, sua vida útil. Portanto, a tensão residual será sempre uma demanda a ser estudada, tanto pela academia, quanto pela indústria metal-mecânica. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi determinar o estado plano das tensões residuais em chapas de aço ASTM A131 por métodos de ondas ultrassônicas cisalhantes e compressivas combinadas. Foi usada uma tocha desoldagem TIG para induzir tensões residuais nas chapas pelo alto gradiente térmico. As amostras foram fixadas por suportes para evitar deformações, preservando, então, as tensões residuais. Três métodos diferentes foram aplicados, denominados, neste trabalho, de: Hirao I; Clark; e Hirao II. A maior diferença entre eles está relacionada à direção preferencial de propagação da onda. Tensões em direções diferentes do eixo de anisotropia podem alterar esta direção. Consequentemente, o ângulo entre a anisotropia e a direção preferencial de propagação da onda ultrassônica (φ) é alterado. Para a medição do tempo de propagação das ondas ultrassônicas, foi desenvolvido um software para a aquisição dos sinais de resposta ultrassônicos e outro para o tratamento dos dados. Para encontrar o ângulo preferencial de propagação da onda, um suporte foi feito por impressão 3D, o que permitiu o movimento do transdutor através de um motor de passo. Nos três métodos, foram observadas tensões trativas bem elevadas próximo à zona fundida, que diminuíram rapidamente conforme se aumenta a distância dessa região. Além disso, os valores de φ foram menores na linha central do que nas linhas laterais, indicando variação nos níveis de tensões residuais em função da distância das restrições.
Acesso aberto (Open Access)
Protótipo de um secador de grãos rotativo compacto com sistema fotovoltaico
(Universidade Federal do Pará, 2023-08-06) RODRIGUES, Benedito de Jesus da Silva; DIAS, Carmen Gilda Barroso Tavares; http://lattes.cnpq.br/2113791118142177 País de Nacionalidade Brasil
A bio economia industrial do açaí, fruto originário da Amazônia, produz alimentos com compostos fenólicos antioxidantes e lipídios. Frações do subproduto do despolpamento são destinadas para geração de bioenergia, e são pesquisadas como biopolímeros, carga para confecção de moveis e matérias arquitetônicos. Observando este contexto, foram projetados dois secador de grãos rotativo: o primeiro modelo é do tipo comercial (capacidade de secar 14Kg de caroços de açaí) e o segundo modelo é do tipo compacto (capacidade de secar 1,0 kg de material). Devido a praticidade do uso em laboratório, selecionou-se o modelo compacto para ser confeccionado, este protótipo é constituído por: um micro motor (com torque e frequencia regulaveis, 40W de potencia elétrica e bivolt 127/220VCA), que impulsiona um tambor rotativo (com medidas de 24cm de diâmetro por 24cm de comprimento) a velocidade de rotação de 57,6rpm, um sistema de aquecimento de ar (constituído por: câmara de confinamento de ar, módulo de aquecimento térmico e controlador de temperatura). O equipamento é autonomo para uso florestal, com um sistema de geração de energia elétrica fotovoltaica (configuração: uma bateria de 60Ah, um módulo fotovoltaico monocristalino de 540WP; um regulador de carga PWM de 40A e um inversor DC/CA de 1000W). Nos experimentos em laboratório, foram secados 1Kg de caroços de açaí (periodo de duas horas e quarenta e três minutos), após o termino do processo, foram obtidas as seguintes frações: 5% de fibras, 1% de particulado insolúvel do mesocarpo e 63% de endocarpo. O secador de grãos rotativo compacto é uma tecnologia versátil, que futuramente poderá ser utilizado nas pesquisas sobre biomateriais, contribuindo para sustentabilidade e a macro economia da região.
Acesso aberto (Open Access)
Desenvolvimento de monitoração na geração fotovoltaica em comunidades isoladas
(Universidade Federal do Pará, 2023-04-26) GONÇALVES, Francisco Reginaldo Conceição; VIEIRA JÚNIOR, Petronio; http://lattes.cnpq.br/1958791286192330
Nos dias atuais a energia solar fotovoltaica representa parcela significativa de toda a energia elétrica consumida no mundo. É crucial o desenvolvimento de ferramentas para monitoramento do sistema solar que visam manter a produtividade da geração e mitigar riscos de segurança. Este trabalho apresenta uma proposta de plataforma de desenvolvimento de monitoração de geração fotovoltaica para comunidades isoladas constituída de simulação da geração, transmissão de dados, banco de dados e sistema supervisório. O modelo matemático usado na simulação baseia-se em um sistema em implementação pelo Grupo de Tecnologia da Automação (GTA) no Laboratório de Engenharia Elétrica do Campus Universitário da UFPA em Belém. Os dados são obtidos por simulação e são transmitidos para a nuvem através de um microcontrolador NodeMCU ESP8266. O computador, além de realizar a simulação, para obtenção de dados de geração fotovoltaica, também acessa as nuvens, adquirindo dados para o supervisório. O sistema supervisório é desenvolvido sobre as plataformas de Internet das Coisas (IoT) Thingspeak e Banco de Dados em Nuvem, permitindo a detecção e diagnóstico de falhas. São analisadasmedidas como intensidade de radiação solar, temperatura, umidade, tensão elétrica e corrente elétrica objetivando o diagnóstico de falhas. Por meio da computação em nuvem os dados são armazenados e disponibilizados, em tempo real, com ampla capacidade e mobilidade, permitindo o monitoramento remoto do sistema. São utilizadas ferramentas de banco de dados com interfaces dedicadas, assim como plataformas voltadas à internet das coisas. A geração fotovoltaica está sendo implementada em bancada experimental, e os parâmetros do modelo simulado possuem as mesmas amplitudes do modelo real, que possui 1 painel solar de potência máxima 130W, tensão de potência máxima 17,6V e corrente de potência máxima 7,39A. A perspectiva deste trabalho é melhoria do fornecimento de energia elétrica para comunidades isoladas através de monitoração do sistema de geração à distância, com impacto social e econômico
Acesso aberto (Open Access)
Implantação da manutenção centrada na confiabilidade (MCC) em um alto forno de usina siderúrgica
(Universidade Federal do Pará, 2023-07-05) BASTOS, Filipe Carneiro; FUJIYAMA, Roberto Tetsuo; http://lattes.cnpq.br/3165747089941318; https://orcid.org/0000-0002-2738-6666
O desenvolvimento tecnológico vem proporcionado inúmeras mudanças no processo industrial, e têm levado à necessidade do aprimoramento da manutenção em face da importância da disponibilidade operacional para o resultado das empresas. Nesta ótica as Manutenções Centradas na Confiabilidade têm sido utilizadas no setor industrial, almejando melhorias no processo e garantindo a confiabilidade dos ativos. Este trabalho tem como objetivo avaliar os benefícios concedidos pela implantação da Manutenção Centrada na Confiabilidade em um Alto Forno de usina siderúrgica. Para aplicabilidade do método, as 5 etapas para implantação foram seguidas, na seguinte ordem: (i) Seleção e capacitação de uma equipe multidisciplinar, (ii) Seleção do sistema/processo e coleta de informações, (iii) Análise de confiabilidade dos equipamentos críticos, (iv) Análise das funções e falhas funcionais, (v) Aplicação da FMEA (Análise de modos e efeitos de falha) e (vi) Determinação dos novos planos de manutenção. Por fim, foi realizado comparativo entre os planos de manutenção antes e após a implantação da MCC e apresentado os ganhos obtidos através da redução do número de manutenções corretivas em determinado período de análise.
Acesso aberto (Open Access)
Obtenção de filmes de colágeno de peixe para biomaterais: peixes da amazônia (Heros Severus e Cichla Temensis) e tilápia do nilo (Oreochromis Niloticus)
(Universidade Federal do Pará, 2023-10-27) COELHO, Katherine Elice Paes Leão; LAMEIRA, Aladim Gomes; http://lattes.cnpq.br/7739057853603135; DIAS, Carmen Gilda Barroso Tavares; http://lattes.cnpq.br/2113791118142177
Filmes de Colágeno derivados da pele de peixe vêm ganhando destaque na engenharia tecidual, com ênfase no grande número de pesquisas sobre as propriedades daqueles obtidos de Tilápia do Nilo - TN (Oreochromis niloticus). Paralelo a isso, a Bacia Amazônica apresenta inúmeras espécies de peixes, os quais ainda não foram abordados profundamente no campo da bioprospecção. Neste sentido, esta pesquisa buscou preparar e analisar filmes derivados de peles de peixes amazônicos, como o Tucunaré –açú - TA (Cichla Temensis) e o Acará-severo - AS (Heros Severus), comparando-os com o do peixe africano (TN). A partir dos resultados verificou-se que o de TN foi o de que se obteve maior rendimento de colágeno. As proteínas foram extraídas e purificadas para o preparo de soluções aquosas com álcool polivinílico. Os filmes obtidos por evaporação de solvente apresentaram os seguintes resultados de resistência à tração: 327 MPa para TN; 299 MPa para AS e 228 MPa para TA. Por microscopia eletrônica de varredura foi possível notar que a maior porosidade estava presente em filmes de TN, os quais receberam revestimento de esferas e nanofibras depositas a uma distância de 3 cm sob tenção de 6,3 KW geradas em fonte COCKCROFT – WALTON. Portanto, verificou-se que apesar de os polímeros de TA e AS apresentarem bons resultados, os filmes elaborados a partir de Tilápia foram os que melhor corroboraram com os de biomateriais de uso odontológico. Por fim, acredita-se que os de peixes amazônicos possibilitaram a reprodução de métodos já aplicados com veemência na literatura e podem vir a suprir as necessidades mercadológicas.
Acesso aberto (Open Access)
Efeito da temperatura, tempo e taxa de resfriamento na formação do eutetóide divorciado em soldas de trilhos de aço perlítico
(Universidade Federal do Pará, 2021-06-01) BARBOSA, Matheus dos Santos; MACHADO, Paulo Cordeiro; http://lattes.cnpq.br/0133330144786049
A redução de dureza que ocorre ao final da Zona Afetada pelo Calor (ZAC) de juntas soldadas de trilhos ferroviários é gerada através da formação do Eutetóide Divorciado (ED). Essa transformação ocorre na solda durante o resfriamento da austenita quando há a presença de carbonetos não dissolvidos, que, por sua vez, atuam como núcleos preexistentes para a formação dessa microestrutura, formando uma combinação de cementita esferoidizada + ferrita. Com o intuito de compreender esta transformação microestrutural, amostras de trilhos premium e superpremium foram ensaiadas via dilatometria, com um planejamento experimental (design of experiments - DOE) fatorial completo que avaliou os efeitos das variáveis temperatura, tempo de permanência em temperatura isotérmica e taxa de resfriamento; e suas interações. As amostras pós ciclo térmico foram caracterizadas via ensaio de microdureza e análise de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que as maiores frações de ED foram obtidas em temperaturas mais elevadas (750 °C) e com maior carbono equivalente. Entretanto, o aumento da taxa de resfriamento, de 1,5 para 9 °C/s, ocasionou redução da fração de ED de 49% para o trilho premium em 750 °C e de 75% para o trilho superpremium em 740 °C. Em relação à dureza, o comportamento foi inversamente proporcional, pois o aumento da taxa de resfriamento proporcionou aumento na dureza dos trilhos (cerca de 21%), além disso, as amostras simuladas em 740 e 750 °C e resfriadas a 1,5 °C/s apresentaram dureza semelhante a encontrada na região de menor dureza de soldas por caldeamento de trilho. Os fatores que tiveram maior efeito na formação do ED, em ordem de crescente, foram a temperatura, o carbono equivalente e a taxa de resfriamento.
Acesso aberto (Open Access)
Análise de viabilidade econômica da implantação de uma indústria beneficiadora de açaí no município de Abaetetuba/PA
(Universidade Federal do Pará, 2021-10-13) PRAXEDES, Adalberto Malato; CORREA, Alessandro de Castro; http://lattes.cnpq.br/6408989265441974
O presente trabalho analisou a viabilidade econômica da implantação de uma indústria beneficiadora de açaí na cidade de Abaetetuba/PA. Foi realizada uma entrevista estruturada com o grupo investidor interessado a fim de entender os seus objetivos e expectativas, bem como as premissas do projeto. O custo médio do açaí na safra e na entressafra foi estimado por meio de pesquisa no mercado interno. A avaliação foi realizada com base no método do fluxo de caixa descontado, no Valor Presente Líquido, na Taxa Interna de Retorno e Payback como indicadores de viabilidade. Para Taxa Mínima de Atratividade, foi adotado o custo de capital com base no beta calculado pelo Capital Asset Pricing Model (CAPM) a partir de observações diárias dos preços de ações de companhias do setor alimentício brasileiro de 01/04/2018 até 01/04/2021 e a taxa Selic como taxa livre de risco. A técnica de Simulação de Monte Carlo foi utilizada para análise da incerteza associada a diversos cenários resultantes das variações na demanda, no custo da mercadoria produzida na safra, no custo da mercadoria produzida na entressafra e no preço de venda. Os resultados indicaram que o projeto é viável e sugerem que há 62,82% de chance de gerar resultados positivos.