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Acadêmicos: Fernando Lourenço de Souza (Bolsista)

Leonardo Correia Ribeiro (Bolsista)

Orientador: Prof. Dr. Valtair Antônio Freraresi


Instituição: Universidade Federal de Uberlândia - Curso de Engenharia Mecânica.

O processo de corte a plasma se destaca dentre os processos térmicos por apresentar uma alta qualidade associada a uma boa produtividade. O plasma pode ser aplicado sobre qualquer material, mesmo os não condutores de eletricidade. Este trabalho tem como objetivo principal, a determinação da influência das principais variáveis no processo de corte por plasma a ar comprimido (velocidade e corrente de corte) na formação da ortogonalidade da face de corte, área fundida, rugosidade das superfícies e extensão da ZAC, em chapas de aço ABNT 1020. As variáveis: pressão de ar comprimido (6bar) e a distância tocha-peça (3mm), foram mantidas constantes durante todos os experimentos. Foi utilizado um equipamento de corte a plasma portátil a ar comprimido. A corrente de corte foi obtida com um amperímetro, a área fundida foi obtida pesando-se o corpo de prova antes e após o corte, a diferença de massa dividida pela densidade, obteve-se o volume, que dividido pelo comprimento do corte, resultou-se a área fundida. Foi realizado também um estudo a respeito da zona afetada pelo calor proveniente do corte utilizando uma filmadora e um programa específico. E foi verificada a rugosidade da região do corte, utilizando-se um rugosimetro. Para uma melhor avaliação, foi realizado uma análise de variância com uma confiabilidade estatística de 95 %. Constatou-se que ocorreu um aumento da área fundida com o aumento da corrente de corte, isto era esperado, pois com o aumento da corrente ocorre um aumento da energia do arco elétrico. Por outro lado, o aumento da velocidade de corte fez com que ocorresse uma diminuição na área fundida, pois com maiores velocidades de corte, menor é a energia do arco elétrico depositada para realizar o corte em um determinado comprimento de corte. Para as outras variáveis que não apresentaram significância, em termos de valores médios foi observada outras tendências. Conclui-se que, para os resultados apresentados neste trabalho, que a corrente de corte e velocidade de corte afetaram significativamente a área fundida. Os melhores resultados quando se deseja um aumento de produtividade e qualidade, foram obtidos com maiores valores de velocidade de corte e menores valores de corrente de corte.


Área de conhecimento: Engenharias

Palavras-chave: Corte a Plasma, Velocidade de corte, Aço Carbono.



Influência dos parâmetros de soldagem MIG de alumínio no Aspecto do cordão de solda

Acadêmicos: Hebert Roberto da Silva (Bolsista)

Orientador: Prof. Dr. Valtair Antonio Ferraresi

Instituição: Universidade Federal de Uberlândia – Faculdade de Engenharia Mecânica

Os modos de transferência metálica dependem dos parâmetros de soldagem, tais como: tensão, corrente de soldagem e indutância da fonte. O objetivo deste trabalho é o estudo da influência destes parâmetros da fonte de soldagem na qualidade do cordão de solda de alumínio com modo de transferência por curto circuito. Na realização dos testes foi utilizada uma fonte eletrônica multiprocesso que opera no processo MIG/MAG. A mesma possui um controle eletrônico independente de efeito indutivo de subida e de descida. O material utilizado na soldagem foi o alumínio ABNT 6063 (liga Al-Mg-Si), e o arame eletrodo AWS ER 4043 de diâmetro 1,0 mm. Os testes foram realizados variando-se a tensão de referência da máquina, a velocidade de alimentação do arame eletrodo (consequentemente a corrente de soldagem) e a indutância da fonte de soldagem. A avaliação das características do perfil do cordão foi realizada com base na análise visual dos corpos de prova. Para avaliar de maneira mais consistente os efeitos dos fatores empregados sobre as respostas observadas, foi necessário submeter estas respostas a análise de variância. Neste trabalho, considerou-se como critério de análise que um determinado fator de controle afetou estatisticamente uma determinada resposta, quando o nível  obtido for inferior a 5%, ou seja, uma confiabilidade estatística de 95%.

Pode-se afirmar com 95 % de confiabilidade que a tensão de referência e a velocidade de alimentação não afetaram a qualidade do cordão de solda, o reforço, a largura e a penetração conforme especificado na tabela 1. A indutância não influenciou a qualidade, o reforço e a largura com 95% de confiabilidade. Observamos que a indutância afeta a penetração apresentando o valor de 0,016320. Pode-se verificar que ocorre uma queda acentuada da penetração (em valores médios) entre o valor zero e 5 da indutância e a partir desse valor a penetração permanece praticamente constante. Pelas respostas obtidas conclui-se que é possível conseguir resultados satisfatórios na soldagem MIG de alumínio com transferência metálica por curto-circuito. Verificou-se que os melhores resultados, principalmente em termos de acabamento superficial do cordão de solda (aspecto visual), foram obtidos com a maior tensão de soldagem, menor velocidade de alimentação do arame eletrodo e com valor intermediário de indutância da máquina.




Áreas do Conhecimento: Engenharias


Palavras chave: Soldagem MIG em Alumínio, Indutância, curto-circuito.

INFLUÊNCIA DA VARIAÇÃO DA DIMENSÃO DA SEÇÃO DE TESTE E DA VELOCIDADE DE ESCOAMENTO NA PERDA DE PRESSÃO DE UM TÚNEL DE VENTO

Acadêmicos: Rodrigo Andrade Rezende (Bolsista)

Orientador: Prof. Dr. Oscar Saul Hernandez Mendonza

Instituição: Universidade Federal de Uberlândia - Faculdade de Engenharia Mecânica

O desejo de voar levou o homem aos problemas aerodinâmicos. Inicialmente construíram-se asas semelhantes às dos pássaros, impulsionadas pelo esforço humano através de diversos mecanismos. No final do século XIX, chegou-se à conclusão que a melhor forma de experimentação é a construção de túneis aerodinâmicos, em que o ar é impulsionado, mantendo-se o modelo estacionário. Os primeiros túneis aerodinâmicos foram construídos no fim do século passado e eram utilizados, principalmente, para ensaios de modelos de construção e de sólidos geometricamente simples. Nos túneis de vento de baixa velocidade, onde a compressibilidade é desprezível, observa-se que existem dois tipos básicos: o de circuito aberto e o de circuito fechado. O emprego do túnel de vento é importante para o projeto de determinadas estruturas tais como: Coberturas, prédios altos; pontes; torres de linhas de transmissão de energia, edifícios, etc. No presente trabalho foi estudado o túnel de circuito aberto que tem a vantagem de ocupar menor espaço que o de circuito fechado e ter um custo de construção menor. Outra vantagem é a de possibilitar a visualização do fluxo de fumaça sem necessidade de exaustão forçada. O túnel de vento serve como instrumentos de projeto, que traz uma economia considerável, evitando futuras catástrofes ao trabalhar com um modelo da estrutura e aferir os problemas aerodinâmicos antes da construção sendo assim, ele pode ser utilizado para fins didáticos ou de pesquisas. O objetivo do trabalho é o desenvolvimento de um programa no Engeneer Equacion Sover (EES) para calcular a perda de carga e a perda de pressão em cada componente do Túnel de Vento e a simulação da perda de carga e de pressão a partir da variação das dimensões da seção de teste e da velocidade de escoamento do Túnel de Vento em função da construção de um protótipo para testes de edificações. Observou-se que os resultados obtidos no cálculo da perda de pressão do túnel estão diretamente ligado a velocidade do vento, já que alterações feitas nas dimensões do mesmo não ocasionaram grande diferença nos resultados. Isso pode ser explicado pelo fato de que a perda de pressão está ligada diretamente à pressão dinâmica do túnel e esta depende da velocidade do vento. Isto fica evidente quando se analisa a perda de carga total do túnel, que mesmo fazendo alterações tanto na velocidade quanto nas dimensões do mesmo não apresentam grandes variações. Assim, a perda de pressão total que o Ventilador vai ter que suprir estará ligada diretamente a velocidade que se quer obter dentro do túnel de vento, já que a dimensão do túnel não tem grande influência na perda de pressão. Logo, para especificar o ventilador que será utilizado no projeto devemos definir a velocidade do vento que esperamos alcançar e a perda de pressão que será necessária o ventilador suprir em função desta velocidade.


Área do Conhecimento: Engenharias

Palavras chaves: túnel de vento, características construtivas e perda de pressão.



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