Navegando por Autor "Barra, Sérgio Rodrigues"
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Artigo Análise de métodos para avaliar dutos com dano mossa e sulco(Associação Brasileira de Soldagem, 2010-12) Barra, Sérgio Rodrigues; Lima, Marco Aurélio Oliveira; Freire, José Luiz da FrançaA ‘interferência externa’, também conhecida como ‘dano de terceira parte’, se destaca como uma das principais causas de falhas em dutos onshore. Interferência externa pode causar, dentre outros, danos identificados como mossas, sulcos ou ambos, e também perfurações, conhecidos como ‘dano mecânico’. Na literatura técnica existem alguns métodos analíticos semi-empíricos que se propoem a avaliar a adequação ao uso de dutos com dano mossa e sulco. Como as equações sugeridas por estes métodos diferem entre si, paira a dúvida sobre “qual” método daria um resultado mais exato quando aplicado. Sendo assim, este trabalho apresenta os resultados de uma análise técnica comparativa realizada para alguns destes métodos atualmente disponíveis, no tocante à fundamentação teórica, disponibilidade dos dados requeridos e exatidão em prever a tensão nominal causada pela pressão de falha. Os resultados obtidos mostram que existe uma grande similaridade entre os métodos estudados, que todos são, essencialmente, baseados na mecânica da fratura clássica, e que o ‘método da fratura mossa e sulco semi-empírico original’ desenvolvido pela British Gas se destaca como o ‘mais recomendado’ para avaliar a adequação ao uso de dutos com dano tipo ‘mossa e sulco’TCC Avaliação do tipo de filito sobre as propriedades do piso cerâmico semi-poroso(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-10-25) Souza de Oliveira, Anna Thereza; Paskocimas, Carlos Alberto; Sérgio Rodrigues Barra; Paskocimas, Carlos Alberto; Barra, Sérgio Rodrigues; Peres, Mauricio MhirdauiO propósito deste trabalho foi analisar matérias-primas para barateamento de custo de uma massa cerâmica contendo duas matérias-primas essenciais para uso na composição: argilito e argila, os quais foram nomeados nesse trabalho de MP1 e MP2, produzida via seca, isto é, sem a inserção de água durante o processo, desenvolvendo um estudo dos filitos encontrados em regiões próximas com base na sua distância até a fábrica e seu custo por tonelada. Os filitos aqui tratados foram denominados de: (a)F1, (b)F2, (c)F3, (d)F4, (e)F5 e (f)F6. Para cada um, foram realizados ensaios para a determinação de: resíduo, umidade, retração, absorção, perda ao fogo, carga de ruptura, granulometria, densidade, análise química e dilatação. Após feitas essas análises, separadamente, as matérias-primas foram inseridas na massa cerâmica contendo MP1 e MP2 para serem processadas e submetidas aos mesmos ensaios e, assim, verificar sua viabilidade de uso na formulação, afim de diminuir o custo do argilito, matéria-prima mais cara, substituindo-o parcialmente por filito. Além disso, foi provado que o filito utilizado atualmente pela empresa, F5, não teve um bom desempenho em todos os testes realizados. Assim, o filito escolhido como mais interessante para uso foi o filito F6, por se apresentar uma rocha capaz de atender aos aspectos visuais e tecnológicos exigidos pela empresa aliando suas características positivas ao custo do material.TCC Avaliação eletroquímica do mecanismo de corrosão dos aços inoxidáveis austeníticos AISI 304 e AISI 316 em meio salino(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-12-02) Souza, Lídia Beatriz Oliveira de; Barra, Sérgio Rodrigues; Costa, Thércio Henrique de Carvalho; Souza, Nyccolas Emanuel deO fenômeno de degradação natural e espontâneo que afeta principalmente os materiais metálicos é conhecido por corrosão e depende da relação entre meio, material e condições operacionais para que possa ser caracterizado, não sendo uma propriedade intrínseca do material. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a relação eletroquímica entre três materiais diferentes quando imersos em solução salina, a saber, aço carbono SAE 1020 – utilizado como material de referência - aços inox AISI 304 e AISI 316. Como procedimento experimental foram realizadas análises eletroquímicas em amostras de cada um dos metais citados, quando imersos em solução de NaCl a 0,5M com área exposta de 1cm2. Também, foi realizada caracterização metalográfica via MEV, antes e após a imersão para fins de acompanhamento da forma predominante de corrosão. Com base nos resultados, foi observado que o aço carbono é o mais susceptível de todos à corrosão em água do mar. Por sua vez, o aço inox AISI 316 teve melhor desempenho frente ao mecanismo de degradação observado. Foi possível notar também que o mecanismo de corrosão predominante do tipo localizada que ocorreu em todos os três corpos de prova foi por pites. Apesar das duas amostras de aço inoxidável terem tido melhores resultados para as análises realizadas o aço AISI 304 apresentou menor resistência à formação de pite do que a amostra do aço AISI 316, evidenciando a atuação do molibdênio nesta liga.Dissertação Influência da corrente de pulso, do tempo de pulso e diâmetro de gota sobre a estabilidade da transferência metálica no processo MIG-P(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-09-17) Andrade, Augusto Fernandes Cordeiro de; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/6363553640787094; Barra, Sérgio Rodrigues; ; http://lattes.cnpq.br/1370658305036441; Silva, Celina Leal Mendes da; ; http://lattes.cnpq.br/0940685473373951; Silva, Régis Henrique Gonçalves e; ; http://lattes.cnpq.br/7900356071046936Para obter a estabilidade no processo e uma boa qualidade no cordão de solda é necessário um bom ajuste nos parâmetros: corrente e tempo de base e corrente e tempo de pulso e Va, pois estes influenciam no modo de transferência metálica e sobre a qualidade da solda no processo MIG-P, às vezes, sendo necessário um auxílio às fontes com os modos sinérgicos com controle externo para obter esta estabilidade. Este trabalho tem como objetivo analisar e comparar os efeitos dos parâmetros de pulso e o diâmetro de gota na estabilidade do arco voltaico no processo MIG-P, sendo analisados quatro pacotes de parâmetros de pulso: Ip=160 A, tp=5,7 ms; Ip=300 A e tp=2 ms; Ip=350 A, tp=1,2 ms; e Ip=350 A, tp=0,8 ms. Cada um foi analisado com três diferentes diâmetros, calculados, de gota: gota com o mesmo diâmetro do arame-eletrodo; gota com diâmetro de gota maior e menor que o diâmetro do arame eletrodo. Para fins de comparação foi determinada a mesma relação entre a corrente média e a velocidade de soldagem gerando uma constante (Im/Vs=K) para todos os parâmetros. Realizou-se a soldagem em chapa plana por simples deposição para o processo MIG-P com uma distância bico contato peça (DBCP) constante; e posteriormente, efetuando-se a soldagem em chapa plana por simples deposição com uma inclinação de 10º para variar o DBCP, pôde-se avaliar como o MIG-P se comportou em tal situação, além de avaliar o MIG-P com controle adaptativo, com o objetivo de manter constante a estabilidade do arco voltaico. Também executou-se a filmagem de alta velocidade sincronizadamente a aquisição da corrente x tensão (oscilograma) para melhor interpretação do mecanismo de transferência e melhor avaliação no que se refere ao estudo da estabilidade do processo. Concluímos que os parâmetros 3 e 4 apresentaram uma maior versatilidade; os diâmetros de gota igual ou ligeiramente menos que o diâmetro do arame apresentaram uma melhor estabilidade, devido a sua maior frequência de destacamento; e o destacamento da gota na base não prejudicou a manutenção da altura do arco voltaicoLivro Materiais metálicos: composição, fabricação, propriedades e desempenho(Rede PDIMat, 2022-06-30) Barra, Sérgio Rodrigues; Pintaude, Giuseppe; 0000-0002-0452-1116O e-Book "Materiais metálicos: Composição, fabricação, propriedades e desempenho" traz uma coletânea de 26 capítulos e aborda a relação entre as fundamentações teóricas (revisões) e suas aplicações e relações com a formação nas engenharias. O e-Book, no formato PDF, tem o acesso e a distribuição livres (gratuito) e é destinado para os profissionais e alunos das áreas cobertas pela Rede PDIMat, como, por exemplo, processos de fabricação e corrosão, tribologia e engenharia de superfície, educação em engenharia e indústria 4.0, metalurgia física e seleção de materiais e outras áreas correlatas. A coletânea é fruto dos artigos de revisão apresentados no "I Congresso de Engenharia da rede PDIMat (engBRASIL2021)"TCC Metalurgia do pó: avaliação da viabilidade técnica do processamento de cavacos das ligas de alumínio AA1060 e AA3003(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-12-12) Alves, João Victor Costa; Barra, Sérgio Rodrigues; Barra, Sérgio Rodrigues; Silva, Bismarck Luiz; Melo, Gudson Nicolau deAs indústrias do setor metalomecânico geram volumes significativos de resíduos na forma de cavacos. A importância dos custos da matéria-prima e dos insumos aplicados nos processos de fabricação tem levado ao desenvolvimento de novos métodos que permitam agregação de valor, redução e/ou reutilização dos resíduos gerados como no caso específico dos resíduos do processo de usinagem por serramento. Nesta linha de pensamento, um dos métodos de fabricação promissor para o reaproveitamento dos cavacos é a metalurgia do pó. Assim, este trabalho objetiva avaliar a reutilização de cavacos, extraídos via operação de serramento manual com lâminas de serra com 18, 24 e 32 dentes por polegada, das ligas de alumínio AA1060 e AA3003, empregando a metalurgia do pó. Como procedimento experimental, os cavacos foram extraídos manualmente, analisados quanto à sua morfologia via microscopia ótica, submetidos à compactação uniaxial unidirecional (240 e 480 MPa) e, posteriormente, sinterizados em atmosfera controlada de argônio a 550 °C (permanência a temperatura de sinterização de 30 e 120 min), sendo analisados via perfil de microdureza Vickers e análise visual de defeitos e/ou falhas. Os resultados mostram que os cavacos obtidos na operação de serramento possuem geometrias irregulares que favorecem a produção de compactados com melhores características de sinterização. Os produtos obtidos com maior pressão de compactação apresentaram maior densidade e dureza. As amostras da liga AA1060 apresentaram uma maior densidade aparente com o aumento do tempo de sinterização. Além disso, os tamanhos das partículas dos cavacos não apresentaram influência significativa nas propriedades analisadas (densidade e dureza), o que mostra a possibilidade do reaproveitamento desse resíduo.Artigo Modelagem e Controle Fuzzy do processo soldagem ao arco elétrico com arame tubular(IFPA, 2011) Barra, Sérgio Rodrigues; Barra Júnior, Walter; Vieira Júnior, Petrônio; Barreto, Marcos Vinicius SadalaEste artigo apresenta os resultados obtidos em um estudo para modelagem e controle inteligente de um processo de soldagem industrial do tipo Arame Tubular. Este tipo de processo é desafi ador pra fi ns de modelagem e controle, devido ao comportamento não-linear do arco voltaico no processo de soldagem. O objetivo do estudo foi melhorar a qualidade do processo de soldagem através do emprego da técnica de controle automático fuzzy, visando reduzir os efeitos de variações indesejáveis no processo, as quais podem ser provocadas tanto por uma operação manual da tocha soldagem quanto por limitações nas fontes de energia não-reguladas disponíveis comercialmente. Primeir amente, efetuou-se uma modelagem fenomenológica da dinâmica do processo de soldagem com arame tubular, visando-se obter uma representação em termos de espaço de estados que fosse adequada para fi ns de controle automático do processo, com a subseqüente implementação do modelo dinâmico em ambiente Matlab/Simulink. Em seguida, um controlador fuzzy, do tipo Mandani, foi então projetado para efetuar o controle dinâmico da frequência de chaveamento de um conversor baseado em Transistor IGBT, regulando, dessa forma, a energia cedida pela fonte ao processo de soldagem. O desempenho do controle fuzzy foi então avaliado em estudos de simulação, com o modelo dinâmico desenvolvido, e experimentalmente, em uma bancada de testes em laboratório. Para os testes experimentais, a lei de controle fuzzy foi embarcada em um microcontrolador DSPIC. Os resultados obtidos nos testes mostram o bom desempenho da técnica investigadaTCC Proposição de método para a identificação e o controle do nível de segurança em laboratório de soldagem(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-02-14) Sales, Priscila Stfany da Silva; Barra, Sérgio Rodrigues; Silva, José Hilton Ferreira da; Peres, Maurício MhirdauiConsiderando a etapa de fabricação de um componente e/ou equipamento industrial, o processo de fabricação por soldagem destaca-se pela sua importância tecnológica, metalúrgica, econômica e, se não adequadamente planejado e normalizado, pela possibilidade de influenciar nos requisitos de segurança em ambientes industriais e laboratoriais. Em termos de risco de segurança a arco elétrico, a operação de soldagem propicia temperaturas superiores a 3.000 ºC, a radiação não ionizante (UVA e UVB), a incidência de fumos metálicos, e outras condições potencialmente insalubres, perigosas e negativas frente à Saúde, Meio Ambiente e Segurança (SMS). Desta forma, pensado em ambiente laboratorial (práticas de ensino e/ou pesquisa em engenharia), uma forma de ação para atingir níveis aceitáveis de saúde e segurança é a determinação das medidas de controle dos riscos por meio da Análise Preliminar de Riscos (APR) e a inferência de planos de ação. Assim, o trabalho objetiva o estudo e a proposição de medidas de controle do nível de segurança em laboratórios de soldagem, por meio da implementação da gestão de segurança e da utilização de métodos e ferramentas para a organização do ambiente, a adequação do layout, a escolha e a utilização correta dos equipamentos de proteção coletiva (EPCs) e dos equipamentos de proteção individual (EPIs), a montagem de um plano de urgência e emergência, instrução para o treinamento dos usuários e conscientização das responsabilidades e comprometimento da equipe (alunos, técnicos e professores). Assim, como resultado, busca-se um ambiente propício para a prevenção de acidentes, incidentes e eliminação de desvios.Artigo Significância das descontinuidades na área de soldagem(Grips Marketing e Negócios Ltda., 2013-07) Barra, Sérgio RodriguesDentre os diferentes processos de fabricação industrialmente aplicáveis, o processo de fabricação por soldagem representa de 4 a 6% do valor final da obra e, ao mesmo tempo, é considerado pelo setor de manufatura como uma etapa crítica na confecção de uma peça e/ou Significância das equipamento. Neste caso, a principal preocupação é o controle ou a eliminação da incidência de descontinuidades (defeitos) físicas e/ou químicas na região do depósito, decorrentes da operação de soldagemTCC Soldagem dissimilar AISI 316L / NiCrMo-3: Efeito do calor aportado sobre as características químicas e geométricas da zona parcialmente misturada(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-18) Nunes, Juliana Andrielle de Lima; Barra, Sérgio Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/1370658305036441; http://lattes.cnpq.br/2986289452071270; Souza, Lídia Beatriz Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/0750955102041636; Lira, Margareth Nascimento de Souza; http://lattes.cnpq.br/3648834590889067; Cruz Neto, Raimundo Quinderé; http://lattes.cnpq.br/9382465013246908A soldagem de materiais dissimilares é utilizada nos diferentes setores industriais para contornar os problemas no substrato, como por exemplo, a resistência à degradação em contato com o meio e com a condição de operação. No entanto, algumas combinações de ligas dissimilares apresentam a formação de zonas parcialmente misturadas (ZPM), as quais possuem propriedades inferiores ou diferentes das esperadas para o metal de solda. Assim, este trabalho objetiva investigar a influência do aporte térmico e da variação na composição química dos consumíveis sobre as características geométricas e químicas da ZPM. Como procedimento de soldagem, a liga AISI 316L foi adotada como metal de base. Como consumível, foi empregada a liga NiCrMo-3 e proteção gasosa de 100% de Ar. Na confecção dos cordões, o processo de soldagem TIG, na condição automatizada, foi aplicado. Os resultados mostram que o incremento no calor aportado eleva o valor de Δt8/5 (s), reduz a taxa de resfriamento (°C/s) e eleva a espessura e altera a dureza da ZPM. Adicionalmente, as condições de fabricação adotadas exercem influência sobre a composição química na ZPM. Por fim, a variação na composição química afeta o valor de dureza na ZPM, sendo maior para a condição de menor aporte térmico (Es = 0,50 kJ/cm), condição de menor diluição.TCC Soldagem do aço API 5L X70: controle da dureza na ZGG pela técnica de passe de revenimento(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-06-21) Santos, Anderson Douglas Simão dos; Barra, Sérgio Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/1370658305036441; http://lattes.cnpq.br/1074548091228535; Silva, José Hilton Ferreira da; http://lattes.cnpq.br/3246011065909437; Campos Júnior, José Ribamar; http://lattes.cnpq.br/5289859159562200; Silva, Erijanio Nonato da; http://lattes.cnpq.br/4827184282136774Os processos de soldagem são amplamente utilizados na indústria de Petróleo e Gás. No entanto, tais procedimentos promovem ciclos térmicos que geralmente deixam tensões residuais e mudanças microestruturais que causam o aumento da dureza nas regiões de solda - especialmente na zona de grãos grosseiros (ZGG) da zona termicamente afetada (ZTA) dos componentes de aço carbono e baixa liga. Por esse motivo, os tratamentos térmicos pós-soldagem (TTPS) são usados para fins de revenimento e controle de microconstituintes deletérios à tenacidade do aço. Contudo, este procedimento requer tempo e custos financeiros consideráveis. Nesse sentido, o Passe de Revenimento (PR) apresenta-se como uma técnica alternativa que visa o efeito metalúrgico sobre a dureza da ZTA sob condições previamente analisadas, principalmente no controle da transformação de fase no estado sólido e seu consequente efeito na dureza das regiões de solda desses ativos, sem a necessidade de TTPS, permitindo uma economia considerável. No presente trabalho, o aço API 5L X70, que combina soldabilidade satisfatória e alta resistência mecânica para ser utilizado em dutos na indústria do petróleo, foi selecionado para realizar o estudo do efeito do PR em termos de redução de dureza na ZGG a níveis aceitos por códigos e normas. Para tanto, foi considerada, como variável, a sobreposição dos cordões em 25, 50 e 75%, aplicando em três tipos de amostras: com duas camadas de diferentes aportes térmicos, outras com um par de cordões sobrepostos um ao outro; além de passes únicos para fins de comparação. Dessa forma, análises microscópicas óticas e eletrônicas e testes de microdureza Vickers foram realizados para avaliar microestrutura e dureza na ZGG e validar a técnica PR. A amostra com passe único de menor aporte térmico (E1 ≅ 0,79 kJ/mm) obteve os maiores valores de dureza, com elevada fração da fase ferrita com segunda fase alinhada FS(A). Os resultados experimentais, no entanto, mostram que a sobreposição de 50% obteve valores ótimos em termos de redução de dureza, representando uma queda 43,4% em relação à amostra de maior dureza e de 48,1% em relação à máxima dureza permitida pela norma API 6A, sendo constatado que os passes de revenimento com maiores aportes térmicos (E2 ≅ 1,58 kJ/mm) causaram, na ZGG dos cordões previamente depositados de aporte E1, revenimento satisfatório, fato responsável pelos consequentes baixos níveis de dureza resultantes, apresentando resultados aceitos por códigos/normas.Artigo Soldagem e ENDs: fundamentos, normalização e tecnologias como bases para a correta identificação e o acompanhamento das descontinuidades estruturais(Abendi, 2017) Barra, Sérgio RodriguesFundamentos, normalização e tecnologias como bases para a correta identificação e o acompanhamento das descontinuidades estruturaisArtigo The use of conventional strain gauges evaluation for measurements of residual stresses in welded joints(Springer, 2013-08-19) Barra, Sérgio Rodrigues; Magalhães, Ricardo Rodrigues; Vieira Junior, Alberto BorgesResidual stresses (RS) can reach significant values in a welded joint, committing the quality of the parts since they affect their resistance to fatigue causing cracks and corrosion under stress. The use of strain gauges positioned in specific zones of welded parts, as a way of mapping the RS values from the welding processes, has a great technological interest. The method proposed in this paper defines strategic positions for strain gauges along ASTM A36 steel plates in butt-welded joints using Gas Tungsten Arc Welding. Helped by a signal conditioner, RS values were collected and registered after welding process. The results are the readings of RS imposed by the welding operation, taking into account thermal process effects and the material properties. Experimental results were compared with numerical analysis, via Finite Element Method which showed the potential use of strain gauges for measuring RS from the welding process