Bacharelado em Engenharia Mecânica
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Navegando Bacharelado em Engenharia Mecânica por Autor "Doutor Gabriel Mendes de Almeida Carvalho"
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- ItemANÁLISE DA INFLUÊNCIA DE DIFERENTE MISTURAS DE GASES DE PROTEÇÃO DA JUNTA SOLDADA UTILIZANDO O PROCESSO GMAW(2025-02-27) ANDRADE, Daniel Victor; Doutor Gabriel Mendes de Almeida CarvalhoEste trabalho aborda o processo de soldagem GMAW (Gas Metal Arc Welding) e investiga a influência de diferentes misturas de gases de proteção na qualidade e morfologia do cordão de solda. O estudo justifica-se pela necessidade de reduzir custos industriais e otimizar a utilização de gases como Argônio, Dióxido de Carbono e Oxigênio, avaliando o impacto dessas misturas em aspectos mecânicos e visuais do cordão. A pesquisa foi realizada em parceria com a CNH Brasil, utilizando soldagem robotizada para garantir precisão e uniformidade nos testes. Foram analisadas três composições de gases, incluindo a mistura padrão da empresa e outras formulações potencialmente mais econômicas. Os ensaios realizados foram visuais e envolveram macrografia para avaliar as condições da solda obtida e conformidade das soldas com padrões industriais. Os resultados apontaram diferenças significativas na geometria dos cordões e na viabilidade de substituição dos gases utilizados, destacando a mistura mais eficiente em termos de custo-benefício e qualidade técnica. As conclusões contribuem para a otimização de processos de soldagem em escala industrial.
- ItemAnálise de bolhas desprendidas durante o ensaio por fadiga realizado em ambiente subaquático(2021-12-14) Medeiros Junior, Varney da Silva; Doutor Gabriel Mendes de Almeida CarvalhoCom a diminuição da oferta das reservas de recursos naturais em terra a busca desses recursos em ambiente subaquático vem ganhando magnitude nas últimas décadas, principalmente pela exploração do petróleo em plataformas offshore, com isso há a necessidade de que projetos e manutenção de componentes que trabalhem em ambiente molhado sejam otimizados para estes meios, buscando assim maior confiabilidade e vida útil para estes componentes. Este trabalho tem como objetivo estudar o desprendimento de bolhas durante o ensaio por fadiga realizado em ambiente subaquático, buscando o entendimento do fenômeno. A partir dos testes, foi observado que as bolhas aparecem em momentos específicos do ensaio, seguindo um comportamento onde a mesma cresce até atingir um diâmetro médio máximo e após isso, tende a diminuir desaparecendo antes do final do ensaio.
- ItemAnálise de falha: uma revisão no campo da mineração(2025-02-27) Avancini, Eduardo; Doutor Gabriel Mendes de Almeida CarvalhoA indústria de mineração desempenha um papel crucial no desenvolvimento socioeconômico, além de fornecerem bens e matérias primas imprescindíveis ao desenvolvimento de outros setores, auxiliando no progresso das civilizações. Além disso, pesquisas indicam que, até 2030, a população mundial aumentará para 8,3 bilhões de pessoas e portanto, o consumo total de minerais (cobre, níquel, chumbo, zinco, alumínio e ferro) aumentará para mais de 700 milhões de toneladas. Diante desse cenário, a interrupção em qualquer etapa do processo produtivo pode gerar grandes prejuízos. A concepção de componentes que operem com baixas taxas de falha ao longo de toda a sua vida útil é de vital importância. Considerando que eventuais falhas podem ser introduzidas desde a fase de concepção até a sua utilização, a análise de falhas configura-se como uma ferramenta essencial para garantir a disponibilidade, a confiabilidade e o cumprimento dos prazos e custos estabelecidos. Essa prática não só minimiza os riscos operacionais, mas também proporciona um posicionamento estratégico em um mercado altamente competitivo, evidenciando que a análise de falhas é mais do que uma boa prática, é uma necessidade imperativa para grandes corporações. Para realizar a análise de falhas, a seleção criteriosa de uma metodologia garante a execução de um fluxo estruturado de ações, que permite identificar a causa raiz dos problemas e fundamentar decisões. Entre as metodologias disponíveis, destacam-se o FMEA (Failure Modes and Effects Analysis) e o RCFA (Root Cause Failure Analysis). Ambas são amplamente reconhecidas por sua capacidade de identificar e bloquear as causas fundamentais dos problemas. Com o intuito de explorar essa temática, foi realizada uma revisão com foco na carregadeira de rodas, um equipamento importante no setor de mineração. O estudo abordou as possíveis falhas associadas a esse máquina, bem como as metodologias utilizadas para sua análise e correção. Por fim, ficou evidente que, a aplicação de planos de manutenção é essencial para manter a longevidade dos equipamentos, além de assegurar uma produção contínua e redução nos custos operacionais. Não se justifica o mercado resistir à dinâmica do setor sem a adoção de tais métodos. É de grande importância o investimento em pesquisas que explorem novos métodos de análise para verificar falhas em equipamentos pouco estudados.
- ItemAvaliação da influência da temperatura e do tempo nas propriedades mecânicas durante tratamento térmico do aço SAE 1045(2023-07-11) Silva, Lucas Eduardo da; Doutor Gabriel Mendes de Almeida CarvalhoO Tratamento térmico pode ser considerado como o processo de aquecimento ou resfriamento controlado dos materiais metálicos, e tem o objetivo de modificar suas propriedades físicas e mecânicas, sem modificar sua geometria final. Este trabalho pretende avaliar a influência da temperatura e dos tempos de têmpera e revenimento nas propriedades mecânicas do aço SAE 1045. Foi avaliada uma temperatura para têmpera e outra para o revenimento: respectivamente 850 e 550°C utilizando água e convecção forçada para o processo de têmpera.Para o revenimento, o resfriamento posterior foi realizado ao ar livre. Ambos os tratamentos térmicos foram realizados com a duração de 45 minutos, no entanto durante o desenvolvimento do trabalho, verificou-se que o tempo de duração dos tratamentos térmicos depende da massa e das dimensões do material em estudo. Portanto, a abordagem dos tempos utilizados não é adequada e precisa ser revista em trabalhos futuros. A avaliação das propriedades mecânicas foirealizada por meio de ensaios de tração, e os resultados foram comparados com trabalhos na literatura, utilizando o mesmo aço, mesmos tratamentos, porém com condições de temperatura diferentes.
- ItemDesenvolvimento e validação de uma Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS) utilizando o arame E71T-1C(2023-12-12) Dias, Fernanda Lucia Moraes; Doutor Gabriel Mendes de Almeida CarvalhoA soldagem com arame tubular, ou FCAW, é um processo que utiliza um arame revestido com fluxo para unir metais, sendo amplamente aplicado na indústria devido à sua alta taxa de deposição e versatilidade em diferentes materiais e condições de trabalho. Suas principais aplicações envolvem a construção de estruturas metálicas, fabricação de equipamentos pesados, soldagem de tubulações e em condições adversas, como vento e umidade. Este trabalho centrou-se na confirmação da viabilidade e eficácia da utilização do arame E71T-1C na união de chapas utilizadas em equipamentos como básculas, retomadoras e outros projetos direcionados ao setor de mineração. Essa investigação foi embasada no desenvolvimento e validação de uma Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS). Para alcançar esse propósito, foi realizado um processo de soldagem de duas chapas com especificação S690QL utilizando o arame E71T-1C da marca Böhler. Seguindo os parâmetros definidos na pesquisa, conduziram-se testes para determinar se a junta produzida com tais especificações poderia resistir aos esforços relacionados a cada produto desenvolvido com esse tipo de junta. Os resultados indicaram que, embora a resistência da junta tenha sido inferior ao do metal de base, esta resistência foi considerada adequada para suportar os esforços necessários. Como considerações finais, pode-se afirmar que, apesar de algumas limitações observadas, o arame de soldagem E71T-1C apresenta-se como uma opção viável e eficaz para a soldagem de chapas S690QL, respeitando as especificações e parâmetros do procedimento.
- ItemProjeto e fabricação de um dispositivo de furação múltipla para produção de luminárias de LED(2021-12-21) Figueiredo, Guilherme Sousa Brito; Doutor Gabriel Mendes de Almeida CarvalhoA tecnologia LED, do inglês Light Emiting Diode, ou seja, diodo emissor de luz, nasceu na década de 60 e até os anos 2000 não foi utilizada com o intuito de iluminar ambientes, e sim como luzes de sinalização. A partir da primeira década do século XXI, o avanço tecnológico de materiais e processos permitiram o desenvolvimento de LEDs com eficiência luminosa competitiva com as demais tecnologias (Lâmpadas fluorescentes e Incandescentes), com expectativa de vida até 50 vezes maior e eficiência luminosa até 10 vezes superior, inaugurando assim, uma nova função para estes componentes eletrônicos. Com o incremento de potência nos LEDs, veio a necessidade de construções mais robustas e elaboradas, principalmente no sentido do controle de temperatura, já que a vida útil do LED depende, dentre outros fatores, diretamente da temperatura de operação. Assim, são construídos dissipadores com o objetivo de receber e dissipar o calor gerado pela conversão de energia elétrica em luminosa. Na AALOK Indústria, os dissipadores são fabricados em Alumínio Extrusado, liga 6063 T5, onde são montados a placa de LEDs (com até 75W) e a lente que garante o direcionamento da luz gerada. Para tal, foram construídos alguns equipamentos que formam a linha de produção destes dissipadores, processos de corte e usinagem de furos e roscas. Objeto de estudo do presente trabalho é o equipamento que realiza a furação do perfil nos pontos de fixação da lente, com o objetivo de elaborar um projeto mecânico de um dispositivo capaz de substituir o equipamento atual e melhorar o processo produtivo que é bastante interrompido por intervenções de manutenção corretiva.
- ItemProjeto e fabricação de um dispositivo de soldagem SMAW por gravidade(2022-12-05) Rosendo, Henrique Victor Costa Silva; Doutor Gabriel Mendes de Almeida CarvalhoA soldagem por eletrodo revestido é amplamente utilizada por ser um processo de baixo custo, com equipamento que permite uma maior mobilidade e bem simples de executar quando comparado aos outros processos de soldagem usados atualmente. Em um processo de soldagem existem vários parâmetros que, quando variados, alteram as propriedades e a qualidade da solda. Para avaliar estas características, busca-se ter corpos de prova padronizados para que no final, os resultados possam ser considerados válidos. Por ser uma operação pouco automatizada, procura-se evitar a variabilidade associada à operação manual que depende da habilidade do soldador. Hoje já existem algumas alternativas que minimizam a influência do soldador garantindo uma maior repetibilidade e padronização dos cordões de solda, entre elas a soldagem por gravidade e a soldagem com dispositivos de controle automático do comprimento do arco elétrico. Este trabalho teve como objetivo a construção e validação de um dispositivo de soldagem por gravidade possibilitando estudos do processo de Soldagem a Arco com Eletrodos Revestidos (Shielded Metal Arc Welding – SMAW), bem como analise das variáveis do processo. Observou-se que o dispositivo proporciona maior estabilidade e consequentemente padronização dos cordoes de solda e que a escolha de material para o carro móvel interfere diretamente no resultado final do processo.