CT - TCC - Engenharia Mecânica

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Adaptação de um manipulador flexível para dois graus de liberdade
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-15) Morais, Stephanie Gomes de; Oliveira, Adilson José de; Rodrigues, Kelly Kaliane Rego da Paz; Melo, Anderson Clayton Alves de; Andrade, Igor Lopes de
Os manipuladores robóticos são sistemas mecânicos, controlados por softwares, que realizam tarefas pré-definidas tipicamente aplicadas à movimentação de cargas em ambientes industriais. Entre as principais vantagens desses sistemas se destacam a realização de atividades com elevadas cargas, alto nível de segurança e uma maior taxa de produção. Além disso, os manipuladores robóticos podem ser utilizados em locais insalubres, de elevada pressão ou de difícil acesso. Existem dois grupos de manipuladores robóticos: os rígidos e os flexíveis. Os manipuladores flexíveis têm sido uma alternativa para reduzir a massa, demanda de energia e, também, incrementar a velocidade nos típicos manipuladores rígidos. Contudo, o desafio no caso dos manipuladores flexíveis é o controle de posição, pois as deformações nos componentes necessitam ser consideradas para o posicionamento. Esta pesquisa avança a linha de pesquisa sobre manipuladores flexíveis com o objetivo de incrementar um segundo grau de liberdade em um manipulador previamente desenvolvido com um grau de liberdade. Os movimentos do manipulador são realizados com o auxílio de motores DC controlados pelo hardware MyRio 1900 associado ao software LabView 2017. O projeto conceitual determinou formas para o sistema mecânico girar 360° e ter um movimento axial de 70 mm. O controle foi realizado com a abordagem Proporcional, Integral e Derivativo (PID) e a leitura dos movimentos de rotação dos motores foi realizada com o auxílio de encoders. O desempenho do controle foi avaliado com o erro médio absoluto (EAM) e valores de 0,7 mm e 5,5° foram obtidos para os movimentos axial e angular, respectivamente. Portanto, o manipulador mostra-se adequado ao uso e disponível para incrementos tecnológicos adicionais.
Aerodynamic analysis of a scramjet for atmospheric flight
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-11) Silva, Elder Samuel Taveira da; Toro, Paulo Gilberto de Paula; George Santos Marinho; Borba, Gilvan Luiz; Cavalcanti, Eduardo José Cidade
This paper presents an aerodynamic conception of an academic scramjet designed for a flight at 6.2 km of altitude with a speed corresponding to Mach number 4.18, which will be coupled to the intermediate training rocket (FTI) of the Barreira do Inferno Launch Center (CLBI) in Rio Grande do Norte (RN), Brazil. The current means of access to space is limited by the quantity of fuel that rockets need to take to get out of the dense layers of the atmosphere, which causes little payload to be boarded, limiting aerospace activities. The scramjet technological demonstrator is being studied as a new technology of access to space, as this technology proposes a new system of airbreathing propulsion. The proposed academic scramjet will be coupled in the FTI, functioning as a second stage in order to obtain more power during the flight. Calculations were made in the geometry variation in order to select the best compression and expansion section for the scramjet, with heat addition. In the compression section, only one configuration with three tamps was considered. The analytical results were compared with simulation results.
Afiação de bits com ênfase no ensino acadêmico remoto
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-17) Araujo, Joilson Bezerra de; Souto, Ulisses Borges; Ferreira, Evans Paiva da Costa; Araújo, Márcio Valério de; Araujo, Marcio
O artigo visa mostrar todos os procedimentos para afiação de bits na afiadora CLARK AF-1, apresentando todas as possibilidades, capacidades e limitações da referida máquina para futuros alunos do curso de Engenharia Mecânica da UFRN. O resultado apresentado será uma explanação na variação de ângulos que a afiadora é capaz de fazer, decorrente de seus pontos de articulação e deslocamento possíveis. A referida máquina faz parte do conjunto de equipamentos presentes no laboratório de manufatura da UFRN e raramente é usada para esse fim, uma vez que, a afiadora não mais possui um manual de operação oferecido pelo fabricante. O artigo tem como objetivo preencher essa lacuna.
Um algoritmo bioinspirado para o processo de tomada de decisão e sua aplicação a robôs móveis
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-12-12) Moreira, Victor Ramon Firmo; Bessa, Wallace Moreira; Santos, João Deodato Batista dos; Barros, Diago Cesar Xavier de Freitas
Algoritmos bioinspirados são ferramentas matemáticas baseadas em princípios da natureza evolutiva e comportamento animal para o desenvolvimento de técnicas novas e robustas que auxiliem em diversas áreas da tecnologia, como engenharia e robótica. Um desses algoritmos é o 𝜺-greedy, criado para solucionar a problemática do bandido de vários braços. O desenvolvimento de algoritmos bioinspirados e implementação a robôs móveis tem sido muito utilizado na ciência para resolução de problemas tanto na robótica quanto nos estudos comportamentais de animais. Este trabalho teve c omo objetivo a utilização do 𝜺-greedy para o processo de tomada de decisão em um robô móvel e compará-lo com o do peixe Betta splendens . O desenho experimental, a seleção dos componentes, a montagem do robô, calibração dos sensores e as rotinas de testes necessárias para a validação do funcionamento do algoritmo foram realizados. O funcionamento do 𝜺-greedy foi validado, e a comparando com trabalhos realizados anteriormente no Laboratório de Manufatura pela equipe Roboteam em parceria com o Laboratório de peixes, mostrou que o algoritmo foi devidamente implementado ao robô móvel tornando-o capaz de aprender com experiências passadas e tomar decisões mais vantajosas, apresentando um valor de epsilon mais vantajoso de 0.4103. Este trabalho gerou a construção de um robô móvel, validou a utilização do 𝜺-greedy a robôs móveis e simulou de forma eficiente os experimentos computacionais já realizados com o algoritmo na tomada de decisão dos peixes.
Análise analítica, experimental e numérica de perfis aerodinâmicos para seleção em aerogerador de baixa velocidades
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-12-06) Souza, Ramon Tanoeiro de Oliveira; Oliveira, Giorgio André Brito; Bezerra, André Francisco Ribeiro; Araújo, Jonatha Wallace da Silva
A energia eólica é um tipo de energia em evidência no mundo. Devido ao crescimento são necessários estudos para que a extração da energia seja maximizada. O trabalho tem como principal objetivo analisar como a Sustentação e o Arrasto de perfis aerodinâmicos influenciam na performance de uma pá de aerogerador. Além do estudo teórico do assunto, foram executados testes em softwares como JavaFoil, um software capaz de extrair valores de Coeficiente de Sustentação e de Arrasto, também foram realizados estudos experimentais em túnel de vento no Laboratório de Mecânica dos Fluidos da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), como também estudos numéricos através da Dinâmica dos Fluidos Computacional, através do software Ansys. Tão importante quando a sustentação e o arrasto isoladamente, também será analisada a razão de planeio, que é a razão dos dois coeficientes. Foi, então, possível escolher um modelo de perfil adequado para geração de energia dentre os cinco perfis previamente selecionados. Após testes através por três ferramentas, poderá ser concluído se o perfil é ou não adequado para uso em aerogeradores de baixa velocidade.
Analise comparativa de eficiência de um forno solar do tipo caixa com duas configurações: sem isolamento térmico e com isolamento térmico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-15) Figueredo, Thiago Nogueira; Souza, Luiz Guilherme Meira de; Medeiros Junior, Aldo Paulino de; Pereira Neto, Raimundo Vicente
O Brasil possui um alto índice de radiação proveniente do sol, devido a sua localização geográfica próximo à linha do equador e a dimensão continental. Apresentando um alto potencial, em especial na região Nordeste. Com isso a utilização de tecnologias que demanda uso da energia solar se torna bastante interessante e promissora. Como exemplo, temos o caso dos fornos solares, que usam a energia solar para cocção de alimentos. Sendo uma opção barata e menos agressiva ao meio ambiente. Substituindo os tradicionais fogões que utilizam a lenha como fonte de calor para o preparo de alimentos em residência de famílias carente, dando uma melhor qualidade de vida e reduzindo o impacto ambiental. O estudo de melhoria que visa o aumento da eficiência dos fornos, colabora para torna essa tecnologia interessante para o uso comum. Esse trabalho consiste na análise de eficiência do forno solar tipo caixa com aplicação de isolamento térmico.
Análise comparativa de fluxo através de fístula arteriovenosa in vitro e in silico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-07-14) Santos, Allan Pedro Silva dos; Bessa, Kleiber Lima de; Lima, Álvaro Augusto Soares; Rangel, Jonhattan Ferreira
A Fístula Arteriovenosa (FAV) é uma ligação cirúrgica entre artéria e veia realizada em pacientes com quadros de Doença Renal Crônica (DRC) que necessitam ser submetidos a sessões de hemodiálise. Condições adversas ocasionadas pelo comportamento hemodinâmico nos vasos sanguíneos acabam dificultando o sucesso do tratamento. Métodos computacionais, como a análise através da Dinâmica dos Fluidos Computacional (DFC) são realizados com o objetivo de entender o comportamento do escoamento na região e maximizar a taxa de sucesso ao entender os parâmetros que influenciam no surgimento de adversidades. Há a comparação dos resultados com o estudo in vitro a fins de validação e entendimento do escoamento interno do sangue, principalmente em regiões de mudança de sentido do fluxo. Dados de velocidade, pressão e tensão de cisalhamento são coletados através da simulação para fins de comparação com o estudo in vitro. Nota-se um comportamento semelhante dos resultados em ambos as análises, relevando a importância da validação acadêmica. É possível dirimir os erros presentes no estudo a fim de se obter resultados mais satisfatórios e precisos.
Análise comparativa entre dois vasos de pressão cilíndricos: Aço x PRFV
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-06-24) Oliveira, Fernando da Silva; Ferreira, Evans Paiva da Costa; http://lattes.cnpq.br/6994798590609919; Costa Júnior, João Carlos Arantes; Freire Junior, Raimundo Carlos Silverio
Os vasos de pressão são equipamentos que contêm fluidos pressurizados em baixa ou alta pressão. Esses vasos são espaços de armazenamento para as mais variadas aplicações em processos industriais. São equipamentos que demandam responsabilidade técnica especializada para projeto, fabricação, manutenção e inspeção, e seu projeto deve considerar segurança e confiabilidade em suas operações. O objetivo deste trabalho consiste em uma análise comparativa de alguns parâmetros de um vaso de pressão hipotético feito de aço e outro vaso feito de compósito plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV) para ter um diferencial de peso e comparação de custos em condições idênticas impostas aos vasos. Para tanto, foram realizados alguns cálculos inerentes ao vaso de pressão com geometria e dimensões pré-definidas, de acordo com normas literárias possibilitando a obtenção e comparação dos parâmetros desejados entre os dois materiais constituintes.
Análise conceitual de um demonstrador scramjet de admissão interna
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-06-27) Araújo, Tiago Aleixo de; Toro, Paulo Gilberto de Paula; 0000-0002-3280-4244; http://lattes.cnpq.br/8765591637274439; 0009-0007-0287-7710; http://lattes.cnpq.br/6153034683400041; Marinho, George Santos; http://lattes.cnpq.br/0490476694313938; Souza, Sandi Itamar Schafer de; 0000-0002-6737-1063; http://lattes.cnpq.br/7400466085627528
Teve-se por objetivo neste trabalho aplicar modelagens analítica e numérica para desenvolver projeto conceitual, de um veículo aeroespacial que utiliza sistema de propulsão aspirada baseada em combustão supersônica (tecnologia scramjet), para voo em velocidades hipersônicas, na atmosfera densa terrestre. Utilizou-se uma configuração de admissão interna, com uma única rampa, espelhada pela linha de simetria, que estabelecem ondas de choque oblíquas incidentes no bordo de ataque, que incidem na interseção das ondas de choque incidente, e três ondas de choque oblíquas refletidas que incidem na entrada da câmara de combustão. Ao entrar em contato com a rampa, o escoamento hipersônico estabelece uma onda de choque oblíqua incidente e três ondas de choque refletidas, que alteram as propriedades do escoamento. No estudo analítico são aplicadas: a teoria de onda de choque oblíqua na seção de compressão; a teoria (Rayleigh) de adição de calor em escoamento unidimensional, considerando área da seção transversal constante e sem considerar a adição de massa de combustível, na seção da câmara de combustão; e a teoria de razão de área acoplada a teoria de expansão de Prandtl-Meyer, na seção de expansão. Realizou-se simulação numérica utilizando o módulo Fluent do software ANSYS nas mesmas condições do estudo analítico, considerando-se ar como gás perfeito e sem a camada limite. Constatou-se excelente concordância entre os resultados analíticos e numéricos. A escolha do ângulo da rampa de compressão utilizado proporcionou a condição de choque on-lip e choque on-corner, na seção de compressão. Ainda, o ângulo da rampa de compressão gerou as condições de velocidade (número de Mach) e temperatura do escoamento, de ar atmosférico na entrada da câmara de combustão, suficiente para mistura e queima espontânea do hidrogênio em velocidade supersônica. Finalmente, o projeto conceitual do scramjet com configuração de admissão interna, com uma rampa de compressão resultou em velocidade dos gases dos produtos da combustão superior a velocidade de voo, evidenciando a geração de empuxo não-instalado.
Análise da capacidade de carga do óleo de soja epoxidado na lubrificação de engrenagens com o auxílio de um tribômetro FZG modificado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-07-12) Rocha, Aylla Maria de Moura Alencar; Alves, Salete Martins; http://lattes.cnpq.br/0421056772266808; Cardoso, Raphael Araujo; Silva, Lenine Marques de Castro
A finalidade deste estudo é medir a capacidade de carga do óleo de soja epoxidado na lubrificação de engrenagens cilíndricas de dentes retos. Para tanto foi utilizado um tribômetro FZG modificado, projetado e construído sob medida no Grupo de Estudos de Tribologia (GET) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). O tribômetro consiste em duas caixas de engrenagens, uma motora, lubrificada com um óleo padrão, e uma de testes, lubrificada com o óleo que se deseja avaliar o desempenho. Para fins de comparação, foram realizados ensaios com óleo mineral comercial. O procedimento de teste é baseado na norma DIN ISO 14635-1, a qual consiste na aplicação gradativa de torque em um dos eixos do tribômetro, de modo a promover o aumento sistemático da pressão de contato de Hertz no par engrenado, bem como, o aumento do desgaste. Cada teste teve 6 estágios de carga, e a aplicação do carregamento foi realizada por um sistema composto por pinça e disco de freio. Os quatros primeiros estágios são considerados como estágios de running-in. A partir do estágio 5 de carga, a temperatura inicial do óleo na caixa de testes deve ser de 90°C ± 3°C, e, durante a execução do teste a temperatura do óleo pode variar livremente. Ao fim de cada teste, os dentes de uma engrenagem de cada caixa foram inspecionados visualmente a fim de ser observado o desgaste por scuffing ou pitting. Os ensaios foram finalizados e o teste tido como concluído quando a largura total somada de dano nos flancos ativos dos dentes do pinhão excedeu a largura do dente da engrenagem, ou quando o último estágio de carga foi executado sem atender ao critério de falha acima. Dessa forma, foi possível verificar que para esse tipo de contato, o óleo de soja epoxidado teve um desempenho superior ao do óleo mineral, amplamente utilizado na indústria.
Análise da durabilidade de roletes aplicados em sistemas mecânicos de elevadores
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-16) Barbosa, Gabriela Carla de Araújo; Cardoso, Raphael Araujo; Carvalho, Clara Maia de; Souza, Juliana Ricardo de
Conhecer a interação tribológica em roletes de porta submetidos à movimentos circulares no fechamento e abertura de porta de elevadores irá proporcionar o desenvolvimento de um estudo para aumentar a vida útil de tais componentes e possibilitar a prática de uma manutenção preventiva na indústria. No sistema foi identificado roletes de material emborrachado com núcleo de Nylon, onde na aplicação, foi percebido o amolecimento do material externo, vindo o mesmo a falhar precocemente. Nesse caso, o presente trabalho tem o intuito de realizar uma análise qualitativa da durabilidade dos roletes emborrachados utilizados em uma empresa de elevadores na cidade de Natal-RN e propor um melhor solução. A revisão bibliográfica deste trabalho contém uma breve discussão sobre os principais temas considerados importantes para o entendimento e desenvolvimento do trabalho em questão. A partir disso, é possível levantar todas as hipóteses e ideias inerentes ao problema investigado. Para alcançar os principais objetivos desse trabalho, conduziu-se um estudo de caso baseado em observações de campo concernentes ao desgaste prematuro do sistema avaliado. Iniciou-se o estudo com a coleta de dados, a partir da ferramenta de qualidade Gensuite, onde os técnicos apontavam os equipamentos que apresentavam desgaste prematuro nos roletes de portas. Após inspeção visual e analisados os dados reportados no relatório eletrônico, foram listados os estados brasileiros que mais reportaram esse mesmo problema para levantar hipóteses dos possíveis defeitos. Como resultado, foi necessário investigar as anomalias do conjunto, afim de reunir informações que permitissem a implementação de melhoria do tipo de material do rolete do ponto de vista de desgaste. A partir dos resultados, foi possível sugerir que o rolete fosse fabricado na máquina injetora em apenas um processo, a fim de garantir que o rolete fosse produzido com apenas o Nylon PA66. Este material, por sua vez, além de exibir baixo atrito no contato com metais, apresenta boa rigidez e resistência ao desgaste, mostrando-se uma boa solução tribológica para o problema investigado.
Análise da eficiência energética de câmaras frigoríficas com diferentes isolantes térmicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-04-27) Silva, Arthur; Guerra, Angelo
As câmaras frigorificas são espaços de armazenamento climatizados por um sistema mecânico de refrigeração para a conservação temporária de alimentos. Os tipos mais comuns são: câmaras de resfriados e congelados. Uma das exigências no projeto de câmaras frigoríficas é a busca por uma espessura econômica dos materiais isolantes que envolve fatores importantes, a saber: o custo de instalação (i.e. aquisição das placas isolantes) e o custo de operação (i.e. perdas energéticas aferidas mensalmente nas faturas emitidas pela companhia elétrica). Um bom isolamento térmico é essencial para reduzir as trocas térmicas indesejáveis e, evitar temperaturas próximas ao ponto de orvalho nas paredes do entorno, evitando problemas de condensação. Assim, o isolamento térmico deve ser formado por materiais de elevada resistência térmica. Atualmente, na construção de câmaras frigoríficas, aplicam-se painéis isolantes pré-fabricados do tipo "sanduíche" que são constituídos por dois revestimentos metálicos interligados por um núcleo isolante. Os materiais mais comuns dos painéis são: espumas de poliuretano injetado (PUR), poliestireno extrudado (XPS), poliisocianurato (PIR) e poliestireno (EPS). Diante desse contexto, esse trabalho apresenta um estudo voltado para análise da eficiência energética de câmaras frigoríficas equipadas com diferentes isolantes térmicos. São feitas várias simulações para o levantamento de carga frigorífica e análise da eficiência dos isolantes supracitados. As análises incluem também alguns estudos de casos reais com determinação dos custos operacionais, de instalação e custo total. Destacam-se resultados interessantes valorizando um novo parâmetro que surgiu de um conceito diferenciado para “Espessura de Excelência de Operação” (EEO) para os diversos tipos de isolantes estudados. Ainda como resultados, apresentam-se gráficos teóricos e práticos dos custos reais para operação e instalação na cidade de Natal-RN/Brasil. As conclusões enfatizam a importância do correto dimensionamento e especificação dos materiais isolantes com destaque para os painéis de PUR e PIR. Claramente, os gráficos teóricos e práticos apresentam comportamentos similares. Entretanto, na atual conjuntura econômica, verificou-se que, os custos operacionais têm maior relevância frente aos custos de instalação. Na prática concluiu-se que a EEO se destacou frente “espessura econômica teórica” em todos os casos estudados. Essa ilação referente à espessura de excelência se mostrou válida mesmo admitindo uma escolha prévia de material isolante de alta resistência térmica.
Análise da influência da condensação na eficiência energética de uma câmara frigorífica funcionando com R22
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-07-20) Barbosa Júnior, Cleiton Rubens Formiga; Guerra, Ângelo Roncalli Oliveira; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Guerra, Ângelo Roncalli Oliveira; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; De Lima, Luiz Henrique Pinheiro
No Brasil, as câmaras frigoríficas representam um consumo de energia elétrica considerável nos segmentos comercial e industrial. A eficiência energética depende da densidade tecnológica dos equipamentos e da interação dos componentes básicos do ciclo de refrigeração. A condensação desempenha um papel muito importante na performance do refrigerador uma vez que afeta a vazão mássica de refrigerante e o equilíbrio das pressões de funcionamento. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da condensação na eficiência energética de uma câmara frigorífica de teste funcionando com R22. O experimento consistiu na obstrução progressiva da área de troca térmica do condensador de 10% até 70%. Pressões e temperaturas ao longo do circuito frigorífico foram monitoradas durante os testes. Os resultados mostram uma correlação inversamente proporcional entre a área de restrição do condensador e o coeficiente de performance do ciclo de refrigeração da câmara frigorífica.
Análise da influência da manutenção corretiva na geração de energia eólica: estudo de caso de um complexo eólico da região nordeste do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-21) Spino, Igor Alexandrino; Araújo, Nícolas Matheus da Fonseca Tinoco de Souza
Nos tempos atuais, o meio ambiente vem sendo levado bastante em consideração dentro dos planejamentos de diversas indústrias. Na área energética, a geração de energia através da força dos ventos vem ganhando notoriedade no mercado mundial e brasileiro, especialmente na região nordeste do país. O presente trabalho tem como foco mostrar a importância que a manutenção planejada possui na geração de energia de um complexo eólico, localizado no nordeste brasileiro, assim como analisar o custo benefício da contratação de uma equipe de operação e manutenção para trabalhar especificamente no turno da noite. Para isso, foram coletados dados do histórico de manutenções feitas pela equipe contratada dentro do período de 4 meses. Após a coleta, os dados foram tratados e analisados qualitativamente e quantitativamente, comparando diferentes cenários de atividades dentro do complexo eólico. Além disso, foram estimados valores de quanto o proprietário do complexo estaria economizando ao contratar técnicos para operarem durante a madrugada. A partir disso, foi possível demonstrar um aumento da disponibilidade das máquinas do complexo, um considerável valor de horas salvas (aproximadamente 3.000 horas) de energia gerada, devido à influência direta da operação da ISP, assim como a viabilidade econômica de se contratar uma empresa para prestar serviços de manutenção diante das horas salvas que permitiram a economia de aproximadamente R$ 240.000,00, mas com potencial de economizar mais de R$ 340.00,00. Observou-se também que 60% das falhas estão relacionados ao setor elétrico e que treinamentos nesta área terão, provavelmente, maiores retornos.
Análise da Molhabilidade Superficial do Titânio Modificado por Plasma DBD
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018) Aquino, Patrick Nascimento de; Costa, Thércio Henrique de Carvalho; Ivan Alves de Souza; Souza, Ivan Alves de; Filho, Edglay de Almeida Rocha
Uma vez que a adesão de moléculas de água na superfície de implantes é uma propriedade fundamental para a osseointegração, este estudo tem o objetivo de analisar o comportamento da molhabilidade de amostras de titânio quando submetidas a tratamentos superficiais por meio de plasma produzido por descarga em barreira dielétrica (DBD). As amostras de titânio foram tratadas durante 3 tempos diferentes (10,20 e 30 minutos), utilizando um reator de plasma DBD produzido em laboratório e uma fonte de corrente pulsada em uma frequência de 820 Hz. Os resultados obtidos através das medições do ângulo de contato entre o líquido e a superfície das amostras constataram que existe um grande aumento da molhabilidade superficial logo após o tratamento. Essa capacidade da superfície ser molhada acaba diminuindo durante algumas horas após o procedimento, mas durante a primeira hora a molhabilidade da superfície acaba variando muito pouco. Com isso podemos observar que este tipo de tratamento superficial é bastante viável para ser adotado em amostras de titânio usadas em implantes, uma vez que houve um aumento significativo da molhabilidade após os tratamentos.
Análise da nitretação por plasma com gaiola catódica em aço AISI H13
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-05-05) Bezerra, Polyana de Lima; Costa, Thercio Henrique de Carvalho; Maxwell Santana Libório; Costa, Thércio Henrique de Carvalho; Libório, Maxwell Santana; Neto, João Freire de Medeiros
: O presente trabalho consiste em analisar a influência da deposição de filmes de TiN e FexNy através da técnica de nitretação por gaiola catódica sobre substrato de aço AISI H13. Logo, as amostras foram submetidas a nitretação por plasma com gaiolas catódicas distintas, sendo estas de Titânio Grau II e Aço Inox AISI 304 com temperaturas respectivamente controladas a 450°C e 400°C durante 4 horas. Após realizado, as amostras foram caracterizadas através de microscopia ótica, microdureza superficial e de perfil. Por fim, os resultados constataram que todas as amostras obtiveram um aumento significativo de dureza superficial e de perfil, porém o tratamento que se sobressaiu foi o da nitretação por plasma com gaiola catódica de Titânio grau II, pois apresentou uma melhor dureza de superfície e perfil a uma maior profundidade, sendo adequado para a aplicação em elementos de máquinas e ferramentas que necessitem apresentar maior resistência ao desgaste e mecânica.
Análise da performance do ciclo de refrigeração por compressão de vapor de simples estágio funcionando com Isobutano (R600a)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-25) Santos, Dominique Maria dos; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Guerra, Ângelo Roncalli Oliveira; Mattoso, Luiz Henrique Capparelli
Este trabalho tem como objetivo analisar a performance de um refrigerador funcionando com R600a no ciclo de refrigeração simples estágio através de simulações realizadas com auxílio do software Coolpack, com relação as variações dos parâmetros operacionais: temperatura de condensação; temperatura de evaporação; temperatura de superaquecimento; temperatura de sub-resfriamento; queda de pressão no condensador; queda de pressão no evaporador; queda de pressão nas linhas de sucção, na linha de líquido e nas linhas de descarga dos compressores; e a eficiência isentrópica do compressor. Após a simulação dos diversos parâmetros operacionais infere-se que a eficiência isoentrópica e as temperaturas de condensação de evaporação e condensação são os parâmetros com maior sensibilidade no coeficiente de performance (COP) do ciclo de refrigeração por compressão de vapor simples estágio funcionando com R600a.
Análise da qualidade do ar interno de um centro cirúrgico – verificação dos parâmetros físicos e da concentração de dióxido de carbono
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-11-16) Moura, Sylvia Katherine de Medeiros; Guerra, Angelo Roncalli Oliveira
A qualidade do ar que as pessoas respiram está diretamente relacionada ao conforto e qualidade de vida, no caso específico de unidades de saúde, influencia diretamente no tempo de recuperação dos pacientes e na ocorrência de infecções hospitalares. Alguns fatores químicos, físicos e biológicos contribuem para o desenvolvimento de microrganismos e dispersão dos contaminantes no ar. Estabelecimentos como hospitais, necessitam de um sistema de climatização bem projetado e de um cronograma de procedimentos adequado a cada tipo de ambiente, para que a saúde dos pacientes não seja comprometida. O objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade do ar interno (QAI) do centro cirúrgico de um Hospital de médio porte, localizado na cidade de Natal no estado do Rio Grande do Norte, Brasil, através da coleta de parâmetros físicos como (temperatura, umidade relativa e velocidade do ar) e das concentrações de dióxido de carbono. A metodologia adotada foi a recomendada pelas legislações da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). A comparação dos resultados obtidos, com os requisitos de projetos contidos nos regulamentos e legislação vigentes, servirá de base teórica para apresentação de sugestões durante a revisão da norma NBR 7256, que ocorrerá ainda no ano de 2018.
Análise da redução de arrasto em escoamento interno com o uso de extrato de Aloe vera
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-07-10) Bezerra, Angélica Laura da Costa; Bessa, Kleiber Lima de; Rangel , Jonhattan Ferreira; Costa, Thércio Henrique de Carvalho
Os polímeros naturais tornam-se uma boa alternativa para substituir os polímeros sintéticos como Redutores de Arrasto, principalmente no âmbito da saúde, por serem mais resistentes, biodegradáveis e atóxicos. Apesar disso, seus comportamentos perante o efeito de redução carecem de informação, pois ainda são poucos os estudos relacionados a eles. A presente pesquisa tem como objetivo analisar a redução de arrasto em escoamento interno com o uso de extrato de Aloe vera. A metodologia do trabalho consistiu em medir o diferencial de pressão entre dois pontos do comprimento na bancada de testes, composta por uma tubulação rígida de PVC, a fim de analisar a redução de arrasto de soluções contendo Extrato de Aloe vera nas concentrações de 8000 ppm, 10000 ppm e 12000 ppm, para cada grupo de tamanho da folhagem, isto é, jovem e madura. Em cada solução, foi analisado o diferencial de pressão por 120 segundos, fazendo-se o registro a cada 30 segundos, totalizando 5 medições. Também foi determinada a densidade, viscosidade das soluções e o número de Reynolds. Além disso, foi analisado o comportamento dos fluidos quando submetidos a variáveis tensões de cisalhamento. Verificou-se que o percentual de redução de arrasto aumenta com o aumento da concentração do polímero e que este percentual sofre diminuição com o passar do tempo, em virtude da degradação polimérica. As soluções estudadas apresentaram um comportamento pseudoplástico, isto é, a viscosidade diminuiu com a aplicação de uma taxa de deformação.
Análise da redução de arrasto em tubulação rígida com o uso de óxido de polietileno
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-22) Gomes, Angélica Aline Campelo; Bessa, Kleiber Lima de; http://lattes.cnpq.br/3825553608740400; Rangel, Jonhattan Ferreira; http://lattes.cnpq.br/5205409651221532; Santos, Willyam Brito de Almeida; http://lattes.cnpq.br/3816620642885977
O arrasto produzido por fluidos em escoamento é um importante indicador para avaliar a eficiência de sistemas em que o transporte de fluidos ocorre de forma turbulenta e em tubulações rígidas. Esse arrasto é responsável por perdas energéticas que geram custos elevados de operação. Daí a necessidade de minimizar o efeito do arrasto com o uso de polímeros adicionados ao escoamento. O objetivo deste trabalho é utilizar o polímero óxido de polietileno (poly ethylene oxide - PEO) como forma de reduzir o arrasto em escoamentos internos e turbulentos. Foram testadas soluções com concentrações de 100 ppm e 300 ppm de PEO em uma bancada com tubulação de PVC e com seções de testes de 12 mm e 17 mm de diâmetro interno para verificar a influência da concentração de polímero e do tamanho do diâmetro interno da tubulação na redução de arrasto. Foi observada também a perda de eficiência do polímero conforme o tempo de uso das soluções poliméricas. Além disso, foi constatado o comportamento de fluido newtoniano para todas as soluções estudadas a partir da análise da viscosidade de cada uma delas. Os testes mostraram que a redução de arrasto é mais significativa para uma solução com concentração de 300 ppm de PEO, para os dois diâmetros, e a degradação do polímero é mais evidente na tubulação de maior diâmetro, para as duas concentrações de polímero estudadas. Ademais, o maior valor para redução de arrasto foi obtido para o diâmetro interno de 17 mm e concentração de 300 ppm de PEO, porém, considerando apenas um único passe do volume pela tubulação.

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