Trabalho de Conclusão de Curso
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- ItemAVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E METALÚRGICAS DO AÇO 4130H SOB DIFERENTES CONDIÇÕES DE TRATAMENTO TÉRMICO(2025-05-06) Joice Paloma Faria; Dr. Gabriel Mendes de Almeida Carvalho; Pedro Henrique Degasperi EscolásticoO trabalho analisou o tratamento térmico mais adequado entre têmpera com resfriamento ao ar e têmpera com resfriamento em água, utilizando métodos experimentais, tendo como material base o aço 4130H. A pesquisa foi conduzida por meio da realização de ensaios mecânicos de dureza e ensaios metalográficos, a fim de avaliar as mudanças microestruturais e as propriedades mecânicas resultantes de cada tratamento térmico. A dureza foi mensurada utilizando o método Rockwell C, enquanto a análise metalográfica permitiu a observação das transformações de fase ocorridas nas amostras tratadas. Os resultados mostraram que a têmpera com resfriamento em água proporciona um aumento significativo da dureza devido à formação de martensita, porém com maior risco de tensões residuais e trincas. Por outro lado, a têmpera com resfriamento ao ar resultou em uma dureza moderada, mas com uma microestrutura mais homogênea e menor suscetibilidade a defeitos. Com base na análise comparativa das propriedades mecânicas, conclui-se que a escolha do tratamento térmico deve considerar o uso final da peça: para aplicações que exigem máxima dureza e resistência ao desgaste, a têmpera em água é recomendada.
- ItemEstudo de caso sobre a soldabilidade do ferro fundido cinzento(2025-05-06) Carmo, Leonardo Henrique Diniz; Doutor Gabriel Mendes de Almeida CarvalhoA soldabilidade do ferro fundido cinzento apresenta desafios devido à sua alta concentração de carbono e microestrutura frágil, o que pode resultar em trincas e porosidades durante a soldagem. Este estudo analisa diferentes técnicas de soldagem aplicadas a esse material, considerando variáveis como tipo de eletrodo, temperatura de pré-aquecimento e resfriamento controlado. Ensaios não destrutivos e metalográficos foram aplicados para avaliar a integridade das juntas soldadas. Os resultados demonstraram que a escolha adequada dos parâmetros de soldagem e do material de adição pode minimizar defeitos estruturais e melhorar a resistência mecânica do material. Dessa forma, a pesquisa contribui para o desenvolvimento de soluções sustentáveis e economicamente viáveis para a aplicação da soldagem em ferro fundido cinzento, reduzindo desperdícios e ampliando seu uso na indústria.
- ItemANÁLISE DE FALHAS EM EXPERIMENTO DE FADIGA TORCIONAL DE EIXO TRASEIRO DE VEÍCULO A COMBUSTÃO INTERNA(2025-04-09) Cunha, Matheus Alves; Mestre Barbosa Evanilton José AlvesPara garantir qualidade no funcionamento do automóvel, seus componentes são submetidos a testes em bancadas controladas a fim de identificar falhas dos componentes antes de ser lançado ao público consumidor, tendo total segurança na sua utilização durante toda a vida do veículo, e nesse processo é realizado fadiga do componente para deliberar e qualificar o projeto a fim de aprovar o componente. A fadiga mecânica é um fato abominado na área da engenharia e estabelece uma das principais causas de falhas em componentes mecânicos. Ocorrente devido principalmente a oscilações de tensões ou deformações. Os estudos sobre fadiga em metais tiveram início no século XIX, com o trabalho de August Wohler. Por meio de ensaios com carregamentos cíclicos, o engenheiro buscou compreender as falhas em eixos de vagões ferroviários, introduzindo o tema na área da mecânica. Com o avanço da indústria automotiva, a fadiga também passou a ser um fator crítico em componentes como eixos de veículos, devido às condições severas de uso, como variações de carga e impactos constantes. Este estudo tem como objetivo analisar o caso de falha em eixos automotivos causadas pela fadiga mecânica. Para isso, serão revisados artigos que tratam dos fatores que influenciam o fenômeno e analise de caso, buscando compreender seus mecanismos e os impactos que podem comprometer a segurança e o desempenho de veículos.
- 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 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.