05.1 - Graduação (UACSA)
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Resultados da Pesquisa
Item Manutenção Centrada em Confiabilidade (MCC) aplicada à turbinas eólicas: uma revisão sistemática da literatura(2024-09-25) Gomes, Rafael Felipe da Silva; Simões, Thiago Araujo; http://lattes.cnpq.br/7903824177570749; https://lattes.cnpq.br/2598157150327854Este trabalho teve como principal objetivo desenvolver uma análise detalhada da evolução das estratégias de aplicação da Manutenção Centrada em Confiabilidade (MCC) em aerogeradores, através de uma revisão sistemática da literatura científica publicada entre 2006 e 2024. Foram analisados artigos indexados na plataforma Scopus, selecionando-se os 10 artigos mais citados nesse período. Os resultados indicam que a MCC é amplamente utilizada em diversos componentes das turbinas eólicas, como o gerador, a caixa de engrenagens e o sistema de controle. As falhas identificadas nesses componentes estão frequentemente relacionadas ao desgaste mecânico, falhas de lubrificação e problemas elétricos. A revisão também evidenciou a importância de implementar sistemas de monitoramento contínuo, que permitem a detecção precoce de falhas, além de técnicas de manutenção preditiva. Esses métodos são mencionados de forma recorrente como formas eficientes de aumentar tanto a confiabilidade quanto a disponibilidade das turbinas eólicas, reduzindo custos operacionais e o tempo de inatividade.Item Reciclagem de catalisadores automotivos para produção de hidrogênio(2024-09-25) Dornellas, Luiz Felipe Araujo; Simões, Thiago Araujo; http://lattes.cnpq.br/7903824177570749; http://lattes.cnpq.br/1062988248825845A descarbonização é o processo de redução de emissões de carbono na atmosfera. Seu objetivo é alcançar uma economia global com emissões reduzidas para conseguir a neutralidade climática através da transição energética. O hidrogênio verde tem surgido como um vetor alternativo de energia com zero pegada de carbono. Sendo ele produzido através de eletrolise da água, necessita de eletrodos nobres como Ru, Pt e Ir para produzir H2 consumindo um mínimo de energia. Por serem metais nobres e escassos na natureza, vários trabalhos têm buscado melhorias materiais para eletrodos mais baratos. Estratégias como aumento do número de sites ativos e dopagens tem sido usado com frequência para produzir eletrocatalisadores. Os catalisadores automotivos são confeccionados com metais preciosos, e sua reciclagem para utilização como eletrodos pode ser viabilizada com tratamentos eletroquímicos e mecanoquímicos. Neste relatório, pulverizamos os catalizadores automotivos em tamanho micrométrico e analisamos morfológica e quimicamente. Mostramos aqui regiões com até 10% de Pt no catalisador, tornando-o então um promissor catalisador para produção de H2. Desta forma, produzimos um eletrodo de catalisador automotivo utilizando uma base de espuma níquel, que será testado nos próximos ensaios medindo suas características e fazendo comparações em relação ao necessário para produção de H2.Item Diretrizes para descaracterização de barragem com abordagem na análise de estabilidade e recuperação ambiental - estudo de caso(2023-04-28) Cavalcanti, Eduardo Jorge Nunes; Moraes, Thalita Maria Ramos Porto de; http://lattes.cnpq.br/8440992663290211; http://lattes.cnpq.br/4405328186529368Os desastres de rompimento de barragens nas últimas décadas evidenciaram problemas ambientais e sociais relacionados ao risco de danos irreparáveis ao meio ambiente e às comunidades locais. Esses eventos foram decisivos para a ampliação de um acompanhamento mais rigoroso das barragens, porém, em alguns casos, as estruturas não atendem aos padrões atuais de segurança e estabilidade, sendo a descaracterização uma das alternativas mais discutidas. A Lei nº 14.066 de 2020 determinou a descaracterização de barragens que não oferecessem mais condições de segurança, o que atingisse uma demanda crescente para a elaboração desses projetos, com preocupação consistente na recuperação ambiental da área degradada pela atividade mineradora. O estudo tem o objetivo de apresentar os diferentes requisitos e diretrizes para um desenvolvimento de um plano de recuperação ambiental em um processo de descaracterização de barragem, com base em um estudo de revisão bibliográfica. A metodologia consiste em três pontos principais: o primeiro, o desenvolvimento de um referencial teórico sobre a descaracterização de barragens de rejeito no Brasil; o segundo, uma análise de estudos que abordaram possíveis soluções para problemas aplicáveis a um plano de recuperação ambiental; e o terceiro, a apresentação dos requisitos e diretrizes para auxiliar na elaboração do plano. O estudo apresentou as bases legais para o desenvolvimento das atividades de descaracterização no Brasil, abordando os requisitos necessários para a elaboração de um plano de recuperação ambiental, com foco em duas das questões que envolvem a descaracterização: os impactos ambientais e sociais e a estabilidade de taludes expostos. A avaliação dos estudos bibliográficos, sugeriu a cobertura vegetal com espécies nativas associada a um sistema de drenagem superficial, para auxílio na proteção dos taludes remanescentes, bem como a utilização do plantio de hidrossemeadura associada a Manta Vegetal Projetada como suporte para crescimento das plantas, protegendo o solo, conduzindo o escoamento superficial e atenuando o impacto visual dos taludes. O impacto ambiental e social da descaracterização está relacionado com o transporte de rejeito nas atividades de escavação e regularização da camada superficial, neste ponto, a análise bibliográfica sugeriu a remineração como um dos processos de intervenção sustentável mais indicado para rejeito, uma vez que auxilia reduzir o volume de rejeitos depositados em barragens, além de recuperar minerais valiosos que poderiam ser perdidos. Tais medidas são sugeridas como forma de auxiliar a manutenção da segurança e sustentabilidade da obra.Item Análise numérica de placas finas via método dos elementos finitos(2024-10-04) Nascimento, Jailson Teixeira do; Fernandes, Felipi Pablo Damasceno; Silva, Jordlly Reydson de Barros; http://lattes.cnpq.br/4382584044561547; http://lattes.cnpq.br/8435729776082963; http://lattes.cnpq.br/3346913870727970Um dos grandes desafios do engenheiro civil em projetos de estruturas de concreto armado, é elaborar um modelo estrutural adequado para a estimar os esforços solicitantes atuantes e, com isso, ter condições de prever o comportamento da estrutura e dimensioná-la para suportar os seus esforços. Em lajes de concreto armado, por exemplo, existem métodos analíticos que podem ser utilizados. Porém, quando se tratam de lajes com geometrias mais gerais, há uma dificuldade de obtenção dos esforços solicitantes de forma precisa. O mesmo se aplica a soluções que levam em consideração o comportamento integrado entre as lajes de um pavimento. Neste trabalho, optou-se pela implementação em python de um elemento de placa utilizado para modelar placas finas baseado na teoria de Kirchhoff que se ajustasse a essa diversidade de geometrias. Com isso, foi implementado um elemento inicialmente aplicado em malhas de elementos retangulares. O elemento foi adaptado para ser usado em malhas de elementos retangulares distorcidos, porém foi verificado que, nesse caso, apresenta uma convergência pior dos resultados com o refinamento da malha. No entanto, mesmo com essa adaptação, o elemento obteve um ótimo desempenho na obtenção dos deslocamentos e esforços solicitantes em lajes analisadas separadamente. Além disso, foi estudado, ainda, o desempenho do elemento em pavimentos de edificações, em que a análise é feita de maneira conjunta. Nesse caso, partiu-se de problemas cujos esforços internos já haviam sido estimados pelo método das tabelas e utilizou-se esses resultados como referência das análises por elementos finitos. Sendo assim, observou-se que os esforços internos e deslocamentos obtidos apresentaram resultados razoáveis, se aproximando dos resultados da literatura, evidenciando-se a viabilidade da ferramenta criada.Item Análise de sistemas de visão computacional para inspeção automática de linhas de produção(2024-10-02) Menezes, Daíres Macedo Félix de; Ferreira, Felipe Alberto Barbosa Simão; http://lattes.cnpq.br/9939255113143786; http://lattes.cnpq.br/8485755067358122O uso de sensores inteligentes se aplica em diversas áreas, como o controle de nível, para evitar transbordamentos de líquidos, e no monitoramento de vibrações, para indicar quando máquinas precisam de manutenção. Na visão computacional, os problemas da indústria que são solucionados giram em torno da inspeção de qualidade e classificação. Por exemplo, a indústria de embalagens precisa garantir uniformidade de tamanhos e formatos, a indústria automotiva busca garantir a uniformidade de pneus, enquanto a eletrônica enfrenta desafios com soldas, que podem ser inspecionadas com sistemas de visão. No setor logístico, a leitura de códigos de barras permite uma separação de itens mais rápida e automática. Este trabalho aborda o uso de sistemas de visão computacional para a inspeção automática de linhas de produção, com foco na aplicação no ramo alimentício. Foi explorado um vasto material bibliográfico sobre os conceitos fundamentais de processamento de imagem, destacando as diferenças entre análise de imagem e visão computacional. Elementos como cores, texturas, iluminação, contraste e brilho foram analisados por sua importância na qualidade das imagens digitais. Foram discutidas também as principais técnicas de análise de imagem, operações lógicas e aritméticas, além da presença de ruídos e métodos eficazes para sua remoção ou redução por meio de filtros. O estudo comparou as tecnologias 2D e 3D existentes, explicando seus princípios ópticos e funcionais. Além disso, foi apresentado o software da SICK Sensor Intelligence, utilizado no estudo de caso de inspeção 3D de caixas empacotadoras de 50 pacotes do produto lámen. O sistema foi aplicado para garantir a conformidade na quantidade e organização dos pacotes na linha de produção, com o objetivo de automatizar o processo e reduzir as reclamações dos clientes, que impactavam negativamente tanto a credibilidade da empresa quanto suas métricas de satisfação. Nesse estudo, o uso da triangulação a laser foi aplicado, devido à sua baixa interferência causada por diferentes cores (refletividade) do material inspecionado e pela necessidade de analisar as discrepâncias em três dimensões, já que as ocorrências de erro no empacotamento exigiam uma análise precisa. O estudo demonstrou que o uso da tecnologia 3D para inspeção foi extremamente eficaz, atingindo uma eficiência superior a 95%, mostrando-se uma solução bem-sucedida para o controle de qualidade e automação industrial.Item Análise e otimização dos processos de aplicação de gelcoat na produção de pás eólicas(2024-09-16) Ramalho, Maria Júlia Dias; Diniz, Verônica Cristhina de Souza; http://lattes.cnpq.br/9239037374332331; http://lattes.cnpq.br/9654826211690773A crescente demanda por fontes de energia renovável tem impulsionado o desenvolvimento e a otimização de tecnologias eólicas. Nesse contexto, a durabilidade e a eficiência das pás eólicas são essenciais para assegurar a viabilidade econômica e operacional dos parques eólicos. Este trabalho tem como objetivo analisar e otimizar a aplicação de gelcoat nas pás eólicas, investigando as formas mais eficientes de aplicação para reduzir defeitos de superfície e, consequentemente, diminuir o retrabalho, aumentando a durabilidade e a eficiência no processo de produção. A avaliação do desempenho foi realizada por meio de testes e análises na área produtiva, considerando aspectos como tempo de cura, aderência, defeitos e capacidade de proteção contra os elementos naturais, a fim de identificar as melhores práticas e materiais. Os resultados indicam que a escolha adequada dos parâmetros de aplicação de gelcoat pode prolongar a vida útil das pás eólicas, reduzindo a necessidade de manutenção e substituição, além de melhorar a eficiência aerodinâmica das pás ao manter uma superfície lisa e uniforme. A pesquisa também ressaltou os desafios na utilização de gelcoat, como espessura irregular, tempo de cura inadequado, adesão insuficiente, aplicação inadequada e defeitos de superfície, sugerindo soluções que incluem treinamentos operacionais e ajustes nos parâmetros das máquinas. Os resultados demonstraram que a adoção de melhores práticas na aplicação de gelcoat melhora a uniformidade da superfície, reduzindo defeitos como rachaduras, porosidade e espessura irregular. Além disso, a implementação de treinamentos operacionais e ajustes nos parâmetros de aplicação levou a uma redução significativa na necessidade de retrabalho, contribuindo para maior eficiência produtiva e aumento da vida útil das pás.Item Pavimento permeável como meio de captação de águas pluviais para reuso em fins não potáveis em um condomínio residencial(2024-09-26) Teixeira, Marina Almondes; Francelino, Martônio José Marques; http://lattes.cnpq.br/5457079260891955; http://lattes.cnpq.br/4997084105942866Os principais problemas ambientais urbanos estão associados principalmente a poluição, ilhas de calor, inversão térmica, enchentes e deslizamentos de terra. A carência de água já é uma realidade em muitas regiões e um fator agravante desse problema está relacionado à distribuição populacional. Nesse contexto, outro fator agravante é a impermeabilização do solo decorrente da desordenada ocupação urbana, que provoca impactos no meio ambiente, muitos relacionados às modificações do ciclo hidrológico. Uma alternativa que tem se mostrado bastante interessante é a utilização dos pavimentos permeáveis, uma vez que é capaz de reduzir o volume e a velocidade dos escoamentos superficiais de águas pluviais, além de reabastecer o lençol freático. Nesse sistema construtivo, a água infiltra através das camadas do pavimento e depois é armazenada temporariamente e pode ser aproveitada para diversos fins, ou infiltrar no solo, ou ser escoada de forma controlada. Dessa forma, o presente estudo teve por objetivo realizar um estudo preliminar da utilização de pavimento permeável de concreto, como método de captação de águas pluviais, para armazenamento e posterior uso em fins não potáveis dentro de um condomínio residencial fictício, localizado na cidade de Cabo de Santo Agostinho – PE. São abordados também, tópicos referentes a composição, classificação, vantagens e desvantagens, manutenção e análise de viabilidade dos pavimentos permeáveis. Os resultados encontrados a partir desse sistema de captação de água pluvial, visando o aproveitando para fins não potáveis, resultou em uma captação mensal de 682,4 m³, com investimento em torno de R$ 281.758,068 para sua implantação e payback de aproximadamente 13 meses. Por fim, espera-se que este trabalho contribua para futuros estudos que venham a ser desenvolvidos sobre o tema.Item Ferramentas LEAN Para Empreendimentos Com Sistema de Parede de Concreto Armado Moldada In Loco(2022-04-13) Nunes, Samuel Hesli de Almeida; Galvão, Simone Perruci; http://lattes.cnpq.br/1523292800241605; http://lattes.cnpq.br/1529726349055934O sistema construtivo de paredes de concreto moldada in loco é um método no qual se utilizam fôrmas industrializadas, montadas na própria obra, preenchidas diretamente com concreto. Esse é um sistema praticamente todo industrializado. Seu grande diferencial perante modelos construtivos tradicionais está principalmente ligado ao custo mais enxuto devido ao seu menor tempo de execução. Com aplicação de novas metodologias de produção a este sistema é possível alcançar não só a eficiência que o método construtivo já promete, mas também propor uma melhoria contínua ao setor, aumentando-se a produtividade, eliminando-se os desperdícios e agregando valor ao produto. Dentro desta vertente surge o Lean Construction, uma filosofia que carrega ferramentas e princípios que, quando devidamente aplicados, resultam na otimização de processos e entregas de um produto final de qualidade. Este trabalho trata-se de um estudo da revisão bibliográfica a fim de investigar, selecionar e propor a aplicação de algumas ferramentas que seguem os princípios da filosofia Lean Construction, ao sistema construtivo de paredes de concreto, com o intuito de cooperar com o melhoramento do desempenho do setor. Constatou-se que é possível aplicar as ferramentas Lean ao método construtivo de parede de concreto armado moldada “in loco” e essa aplicação traz diversos benefícios ao sistema, como, por exemplo: melhoria contínua ao processo construtivo; aumento da transparência dos processos; redução do tempo de ciclo; aumento do valor dos produtos e redução das atividades que não agregam valor. Estes resultados podem ser conseguidos mediante a utilização de ferramentas, como: Programa 5s, Andon, Kanban, Ciclo PDCA, Arranjo Físico, Last Planner System (LPS), Linha de Balanço e Mapeamento de Fluxo de Valor.Item Desenvolvimento e avaliação de desempenho de um sistema de posicionamento automático de placas fotovoltaicas(2024-03-05) Santos, Marcos Paulo Jerônimo dos; Aguedo, Reinel Beltrán; http://lattes.cnpq.br/2770313428458626; http://lattes.cnpq.br/7884920585085694A crescente demanda por energia renovável tem impulsionado o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes e acessíveis, destacando a energia fotovoltaica como uma das principais fontes de energia limpa. No entanto, a eficiência dos painéis solares atuais ainda não supre a elevada demanda energética, pois depende diretamente do alinhamento das placas solares em relação ao sol. Esta pesquisa tem como objetivo desenvolver um protótipo de rastreador solar e avaliar métodos de rastreamento solar como estratégias para aumentar a eficiência das placas fotovoltaicas. Por meio de uma análise comparativa, foram exploradas diferentes formas de automatizar o posicionamento dos painéis solares, incluindo sistemas de rastreamento em um e dois eixos, com e sem a utilização de controladores PID. Para isso, foi desenvolvida uma plataforma de testes capaz de simular o posicionamento do sol ao longo do dia, permitindo que o protótipo acompanhasse com precisão a trajetória da luz. Os dados foram coletados utilizando um sistema supervisório SCADA, possibilitando uma análise detalhada da eficiência dos diferentes métodos de rastreamento, evidenciando a superioridade do rastreador de dois eixos. Os resultados comprovam que a utilização de controladores PID pode proporcionar ganhos significativos na eficiência energética.Item Previsão de consumo de energia elétrica no brasil: uma comparação entre métodos(2023-09-22) Fortes, Bruna Lavínia Santos; Ferreira, Felipe Alberto Barbosa Simão; http://lattes.cnpq.br/9939255113143786; https://lattes.cnpq.br/9302922458814221A previsão do consumo de energia elétrica desempenha um papel importante no gerenciamento eficaz dos recursos energéticos. Este estudo investiga métodos de previsão de consumo de energia elétrica aplicados no contexto brasileiro. Quatro técnicas de previsão amplamente reconhecidas foram exploradas: Suavização Exponencial, ARIMA (do inglês, Autoregressive Integrated Moving Average), Máquinas de vetores de suporte (MVS) e Redes Neurais Artificiais (RNA). A análise teve início com a decomposição da série temporal, permitindo a identificação de tendências, sazonalidades e variações aleatórias nos dados. A Suavização Exponencial de Holt-Winters e o modelo ARIMA foram utilizados para modelar os aspectos temporais subjacentes. A técnica das Máquinas de Vetores de Suporte (MVS) foi aprimorada por meio da otimização de parâmetros, resultando em previsões de alta precisão e confiabilidade. Embora exigisse esforços computacionais significativos, o MVS demonstrou notável capacidade na captura de relações complexas. As RNA foram investigadas e emergiram como a abordagem mais eficaz, fornecendo previsões excepcionalmente precisas e robustas. O método se destacou na captura de padrões complexos e sequenciais, sendo a escolha preferencial para prever o consumo de energia elétrica no Brasil. No entanto, a escolha final do modelo deve considerar não apenas métricas de avaliação, como MSE (do inglês, Mean Squared Error), MAE (do inglês, Mean Absolute Error), e RMSE (do inglês, Root Mean- Squared Error), mas também a adaptação aos dados específicos e as demandas computacionais.