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 Análise das propriedades térmicas, mecânicas e microestrutura das blendas poliméricas de polipropileno e polietileno de alta densidade(2025-08-14) Pereira, Ana Luiza da Silva; Freitas, Jucleiton José Rufino de; http://lattes.cnpq.br/5437959745507297; http://lattes.cnpq.br/6623682137320335A blenda é uma mistura física de dois ou mais polímeros, sem forte ligação química, e atualmente vem ganhando destaque no setor produtivo, devido às suas diversas aplicações, tais como: embalagens, tubos, componentes automotivos entre outros. Dois polímeros amplamente utilizados na indústria de plásticos são o Polipropileno (PP) e Polietileno de Alta Densidade (PEAD), devido ao seu baixo custo, reciclabilidade e reprocessamento. Assim, conhecer as propriedades desses dois polímeros torna-se importante. Portanto, este trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento mecânico, térmico e análise da microestrutura de blendas poliméricas a partir de resíduos extrudados da indústria polimérica. Os pellets foram utilizados como matéria-prima para a confecção das blendas por extrusão, nas quais foram analisadas as propriedades mecânicas através do ensaio de tração, e as propriedades térmicas através da Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e a microestrutura por MEV (Microscópio Eletrônico de Varredura).Item Controle de um pêndulo invertido(2025-06-12) Melo, Renan Velozo Herculino de; Aguedo, Reinel Beltrán; http://lattes.cnpq.br/2770313428458626; https://lattes.cnpq.br/9586024684527477Este estudo examina a investigação e a aplicação de métodos de controle voltados para alcançar a estabilização de um sistema de pêndulo invertido em uma base móvel. O texto explora a modelagem matemática do sistema por meio de uma abordagem que se vale da formulação advinda das Leis de Newton, além de abordar sua representação tanto em variáveis de estado quanto em função de transferência. Esta pesquisa explora duas estratégias de controle: o clássico controlador PID (proporcional - integral - derivativo) e suas duas variantes, PI-D e I-PD, e o controlador realimentado por estado observado. As simulações são executadas no Matlab/Simulink, o que permite a validação da modelagem e das estratégias de controle. A eficácia das estratégias de controle é avaliada por meio de duas abordagens complementares: índices integrais de erro (ISE, IAE, ITSE e ITAE) e parâmetros da resposta temporal, como tempo de subida, tempo de acomodação, sobressinal e erro em regime permanente.Item Elevador de carga comercial: automatização e estudo de casos(2025-07-28) Oliveira, Edlane Cavalcante; Aguedo, Reinel Beltrán; http://lattes.cnpq.br/2770313428458626; http://lattes.cnpq.br/0525812536975134Este trabalho apresenta a implementação de um sistema automatizado para um elevador de carga comercial em dois galpões de armazenamento. A pesquisa incluiu revisão bibliográfica sobre sistemas similares, análise de componentes elétricos e dimensionamento do sistema de controle e potência, considerando tecnologias modernas elementares de automação. A metodologia adotada priorizou simplicidade e eficiência, utilizando comandos elétricos convencionais em vez de controladores lógicos programáveis ou inversores de frequência. O sistema foi projetado com componentes básicos, como motor monofásico, disjuntores, contatores e sensores de fim de curso, garantindo segurança e conformidade com normas técnicas brasileiras e internacionais. O projeto foi desenvolvido e validado por meio de simulações no software CADe_SIMU, seguidas de ajustes iterativos, desde a versão piloto até a final, com otimização de temporização e inclusão de componentes adicionais. O dimensionamento dos eletrodutos e cabos considerou a corrente nominal máxima, incluindo a corrente de partida do motor monofásico, bem como a especificação do disjuntor motor. Testes práticos confirmaram a eficácia do sistema, demonstrando adequação às condições reais de operação e atendimento às exigências do cliente. Conclui-se que o projeto alcançou seus objetivos, oferecendo uma solução automatizada, segura e economicamente viável para elevadores de carga comerciais, dentro das especificações técnicas e restrições estabelecidas.Item Propriedades estruturais, morfológicas e ópticas do composto zn1-x-yerxcryo sintetizado por coprecipitação(2025-05-26) Souza, Luan Vinícius Neves de; Peña Garcia, Ramón Raudel; http://lattes.cnpq.br/2997448735629942; http://lattes.cnpq.br/4904299523236750Este estudo avaliou o efeito de cátions dopantes sobre propriedades estruturais, ópticas e morfológicas do composto Zn1-x-yErxCryO, o qual [(x, y) = (0,00; 0,00), (0,02; 0,01), (0,02; 0,02), (0,02; 0,05) e (0,02; 0,07)] sintetizado pelo método de coprecipitação. A análise estrutural do composto indicou a existência da estrutura hexagonal Wurtzita, polimorfismo característico do ZnO. Os parâmetros de rede (a e c), tamanho de cristalito (D) e distorção de rede (ε) foram calculados a partir do padrão de DRX. O espectro Raman a temperatura ambiente indicou regiões associadas a defeitos estruturais. O espectro de refletância difusa dos compostos mostrou duas bandas bem definidas em 520 e 652 nm, que certificam a substituição dos cátions Zn2+ por cátions Er3+ na estrutura cristalina do ZnO. Usando o modelo de Kubelka-Munk e o gráfico de Tauc, foi estimado a banda de energia dos compostos. Os valores calculados estão de acordo com o ZnO sintetizado por coprecipitação encontrado na literatura. A energia de Urbach calculada para cada material evidenciou que o grau de desordem e defeitos encontrados na rede cristalina aumenta conforme eleva-se o percentual de Cr. Os compostos apresentaram propriedades interessantes com as modificações propostas, instigando estudos futuros a respeito da aplicabilidade em diversos âmbitos industriais e tecnológicos.Item Aplicação de técnicas de controle em sistemas de refrigeração de compressão de vapor(2025-03-20) Garcia, João Vitor Oliveira; Martins, Weliton Soares; http://lattes.cnpq.br/9333618261815257; https://lattes.cnpq.br/1187095552268621A refrigeração de ambientes tem sido uma área de interesse da humanidade desde os seus primórdios. Nesse contexto, sua aplicação é essencial nos setores industrial, comercial e residencial, destacando-se pela importância na conservação de produtos e alimentos, e na climatização de ambientes. No entanto, o alto consumo de energia desses sistemas é uma preocupação generalizada. Os sistemas de Aquecimento, ventilação e Ar-Condicionado (AVAC) são responsáveis por uma parcela significativa do consumo energético em residências, podendo representar até 60% da energia utilizada. Diante disso, o presente trabalho tem como objetivo aumentar a eficiência desses sistemas por meio de técnicas de controle. Para tal, foi desenvolvido uma modelo matemática e simulações numéricas de um sistema de refrigeração por compressão de vapor, no qual foram implementados dois tipos de controladores: o sistema de controle Liga/Desliga (ON/OFF), usando na maioria dos sistemas de refrigeração e um sistema de controle PID (Proporcional-Integral-Derivativo). Na modelagem, considerou-se sete volumes de controle, obtendo-se um conjunto de equações diferenciais que governam a dinâmica do sistema. Foram realizadas três simulações para avaliar o comportamento do sistema em regime transiente: (1) simulação isolada de cada volumes de controle, (2) simulação com interação entre os volumes e (3) simulação com a aplicação das técnicas de controle. Os resultados demonstraram que o controlador PID é eficiente na regulação de variáveis críticas, como temperatura e pressão, promovendo maior estabilidade operacional e redução do consumo de energia. Por outro lado, o controlador ON/OFF apresentou um aumento de 36% no consumo energético em relação ao PID, além de provocar oscilações no compressor, reduzindo significativamente sua vida útil. Conclui-se que a aplicação de técnicas de controle inteligente, como o controlador PID, em sistemas de refrigeração proporciona benefícios concretos, incluindo maior eficiência energética, menor impacto ambiental e redução de custos operacionais, contribuindo para soluções mais sustentáveis na área.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 Projeto e controle de um sistema do tipo barra-bola(2025-03-20) Santos, Thiago Elias dos; Aguedo, Reinel Beltrán; http://lattes.cnpq.br/2770313428458626; http://lattes.cnpq.br/3748803428932625Este trabalho aborda o desenvolvimento de um protótipo do sistema barra-bola, incluindo sua modelagem matemática e estratégias de controle, com o objetivo de comparar técnicas de controle como PID, I-PD, lógica fuzzy, realimentação de estados e controladores híbridos. A modelagem dinâmica do sistema foi derivada das leis de Newton, e o sistema foi construído usando materiais e componentes de baixo custo: um microcontrolador ESP32, um sensor VL53L0X (para medição da posição da bola) e um sensor ultrassônico HC-SR04 (para definição da referência desejada), acoplados a um servomotor TowerPro MG996R que regula a inclinação da barra. O projeto incorpora duas Interfaces Homem-Máquina: uma embarcada no protótipo para o ajuste de parâmetros e visualização de dados em tempo real, e outra externa para monitoramento remoto. A implementação utilizou ferramentas como MATLAB/Simulink (para simulação e projeto de controladores), Arduino IDE (programação do ESP32) e Visual Studio Code (desenvolvimento da IHM externa). Os testes de desempenho, realizados com entradas do tipo degrau e rampa, avaliaram os controladores por meio de critérios integrais e da análise das características da resposta transitória. Os resultados demonstram que cada técnica apresenta vantagens específicas, dependendo do critério analisado, destacando a importância da seleção contextual do controlador para otimizar o desempenho do sistema.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 Avaliação da estabilidade global de edifícios de concreto armado, considerando os pilares-parede apenas como paredes de corte ou pórticos planos(2025-03-21) Vieira, Luiz Guilherme Calheiros Alves; Melo, Weslley Imperiano Gomes de; http://lattes.cnpq.br/4789771132461158; http://lattes.cnpq.br/8853293029403253No presente estudo, é avaliada a estabilidade global de um edifício de concreto armado, enfatizando-se as configurações dos pilares-parede: como paredes de corte e como pórticos planos, sempre para os parâmetros α e γz. Foram utilizadas rotinas de cálculo baseadas nas normas NBR 6118 (ABNT, 2023), NBR 6123 (ABNT, 2023) e NBR 6120 (ABNT, 2019), além da literatura técnica. Realizou-se o dimensionamento dos esforços do vento e a determinação dos parâmetros capazes de verificar-se a instabilidade, visando-se à comparação dos dois tipos de sistemas de contraventamento. Os resultados indicam que as paredes de corte apresentam valores de instabilidade significativamente maiores em relação aos pórticos planos, com variação percentual: de 47,62% na direção x; de 51,47% na direção y, para o parâmetro α; de 4,54% na direção x e de 7,27% na direção y, para o coeficiente γz. Apesar dessa diferença, ambos os sistemas atendem aos limites estabelecidos pela norma quanto ao grau de instabilidade para a modelagem apenas de primeira ordem, demonstrando-se soluções viáveis para o edifício estudado.