NLP-CISUC/PROPOR_FOS_Classification huggingface dataset:
Desenvolvimento de modelos para previsão de desgaste em contactos roda/caril de veículos ferroviários

Palavras-chave: Atrito,,Carril,,Desgaste,Mecanismos de Desgaste,Modelo de Previsão de Desgaste,Roda,Rolamento/escorregamento,Friction,Rail,Wear,Wear Mechanisms,Predictive Wear Model,Wheel,Rolling-Sliding

Atualmente, a manutenção assume um carácter de extrema importância, não só a nível económico mas também a nível da segurança. Este tema associado ao setor ferroviário elucida o objetivo da presente dissertação, inserida num projeto que em vista este tema. Assim, o desenvolvimento de uma ferramenta de previsão de desgaste no contacto roda/carril surge como o objetivo principal do estudo realizado. De salientar que o presente estudo dá seguimento a estudos já realizados no âmbito do projeto “WearWheel”. Primeiramente foi realizada uma cadeia de ensaios de atrito e desgaste com contacto rolamento/escorregamento de provetes obtidos de uma roda de um veículo ferroviário e de um carril da ferrovia. Os ensaios foram executados numa máquina de discos a fim de simular o contacto roda/carril presente num troço reto da ferrovia. Com base na análise numérica dos resultados alcançados nos ensaios rolamento/escorregamento, foi desenvolvido um modelo apto a realizar a previsão da taxa específica de desgaste, consoante as condições de funcionamento impostas. Para este modelo foram considerados três parâmetros determinantes para o desgaste – velocidade linear, pressão de contacto e percentagem de escorregamento – sobre os quais se determinaram funções de peso que pudessem traduzir a sensibilidade da variação de cada um deles na taxa específica de desgaste. Estas funções de peso corrigem o valor da taxa específica de desgaste standard, adaptando-o às condições de contacto pretendidas. Comparados os valores obtidos experimentalmente com os valores obtidos pelo modelo de previsão considerando a influência de cada função de peso referente aos três parâmetros já identificados, foi possível verificar uma boa aproximação dos resultados experimentais e teóricos, que atestam a fiabilidade do método desenvolvido.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Comportamento mecânico de juntas T soldadas por fricção linear na liga AA6082

Palavras-chave: Friction Stir Welding,Junta T,T-Lap,T-Butt,Defeitos,Friction Stir Welding,T joint,T-Lap,T-Butt,Defects

A soldadura por fricção linear (FSW), surge atualmente como um processo de ligação, de grande interesse na produção de juntas T. Estas soldaduras apresentam, frequentemente, defeitos como cavidades e linhas de óxidos, além da redução da espessura na pele da junta T. Neste trabalho estudou-se a solução para o problema de redução de espessura, a otimização da geometria de ferramenta e de parâmetros de soldadura para a obtenção de soldaduras sem defeitos e a possível melhoria do comportamento mecânico de juntas T na liga de alumínio 6082-T6. Para o efeito foram realizadas análises morfológicas, ensaios de dureza, tração e fadiga seguida de análise fratográfica, para soldaduras nos dois tipos de configuração de junta, T-Butt e T-Lap. Concluiu-se que, com a ferramenta progressiva usada na configuração T-Butt é possível eliminar a linha de óxidos e que a configuração T-Lap elimina totalmente a redução de espessura da pele.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Aplicação de metodologias MCF numa indústria farmacêutica

Palavras-chave: Indústria Farmacêutica,Manutenção Centrada na Fiabilidade.,Pharmaceutical Industry,Reliability Centered Maintenance.

É impossível falar de indústria sem falar de lucros e custos e falar de indústr ia farmacêutica sem falar em higiene, segurança e qualidade. Numa época em que se constata uma redução de preços de referência dos produtos farmacêuticos nomeadamente dos medicamentos, faz com que haja a necessidade de aumentar a eficiência dos processos, responsabilidade essa do setor da manutenção. Por conseguinte surgiu a necessidade de implementar a metodologia “Manutenção Centrada na Fiabilidade”, (MCF) que permite otimizar planos de manutenção de equipamentos ou sistemas, com o objetivo de reduzir custos e maximizar as suas potencialidades operacionais durante o seu ciclo de vida. O estudo desenvolvido nesta dissertação visa a implementação desta metodologia em dois equipamentos críticos do processo produtivo de uma indústr ia farmacêutica, com a finalidade de otimizar os seus planos de manutenção e compreender os riscos de segurança e ambiente das falhas dos equipamentos. O primeiro equipamento em estudo é a máquina de revestimento de comprimidos sólidos, seguindo-se o estudo do equipamento de compressão de comprimidos sólidos.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Enrolamento de anéis de aço: otimização do processo

Palavras-chave: Enrolamento,H55,Circularidade,Anéis,I-Shaped,Vform,coil,H55,circularity,rings,I-shaped,V-form

Este projeto foi desenvolvido na Mahle Componentes de motor S.A. de Portugal, onde são produzidos anéis de pistão (segmentos), e teve como objetivo a otimização do diâmetro de processamento do anel I-Shaped com perfil V-form de forma a melhorar a sua circularidade e a cota h55 junto às pontas. Para tal, procedeu-se à alteração da cota do diâmetro final, em função dos valores teóricos obtidos por uma folha de cálculo própria para este tipo de anel. Esta alteração tem uma maior relevância na fase inicial do processamento do anel, mais propiamente na fase do enrolamento e corte. Para avaliar eventuais alterações significativas na dimensão do perfil, recorreu-se ao laboratório de metrologia da Mahle Na análise dos resultados, verificou-se uma melhoria da cota h55 nas extremidades do anel. A nível de circularidade, verificou-se uma melhoria ao longo do perímetro do anel. Os resultados obtidos nas extremidades foram inconclusivos. Neste estágio foram ainda efetuadas atividades paralelas com o intuito de identificar e resolver alguns problemas existentes na linha de produção do anel de aço.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise do efeito do "Taper" na resistência de juntas coladas

Palavras-chave: Juntas coladas,Geometrias de juntas,Ângulos de “taper”,Roturas por adesão e coesão,Ensaios Tração,Corte,Bonded Joints,Bonding Geometries,Taper angles,Ruptures for adhesion and cohesion,Tensile,Shear testing

Este trabalho tem por objetivo estudar a influência de diferentes geometrias de colagem na resistência mecânica de juntas coladas sobrepostas. As diferentes geometrias são alcançadas com a introdução de um “taper” no adesivo ou no aderente. O trabalho visa determinar se a utilização de diferentes ângulos de “taper” (30°, 45° e 60°) altera a resistência das juntas. São ainda consideradas neste estudo juntas coladas sem modificação na geometria para servirem de referência. O adesivo utilizado é o Araldite 420 A/B e os aderentes são na liga de alumínio 5083-H111. A análise da resistência mecânica foi realizada através de ensaios de tração. Os ensaios foram realizados em máquina de tração universal e os deslocamentos captados com um equipamento de extensometria ótica que utiliza a técnica de correlação de imagem digital (DIC). Foi efetuada a análise da morfologia do adesivo após a rotura dos provetes com recurso a microscópio eletrónico de varrimento (SEM). Nos provetes sem “taper” as roturas ocorreram por falha de coesão e adesão. Na maioria dos restantes provetes testados as roturas ocorreram por falha de adesão. O sistema ótico permitiu verificar que a concentração de tensões localizou nas extremidades das juntas. A rotura, no geral, iniciou-se nas extremidades e propagou-se até ao meio da junta. Através do estudo efetuado concluiu-se que a resistência das juntas coladas aumentou apenas no caso dos provetes com “taper” em adesivo invertido. Contudo, esse aumento foi apenas na ordem de 10%.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Melhoria da previsão do fenómeno de retorno elástico em processos de estampagem multi-etapa

Palavras-chave: Retorno elástico,AutoForm,simulação multi-etapa,aços de elevada resistência,Springback,AutoForm,multi-step simulation,high strength steel

O foco deste estudo visa a melhoria da previsão do fenómeno de retorno elástico em processos de estampagem multi-etapa. A metodologia adoptada consiste em simular os vários processos a que a chapa está sujeita (embutidura, corte e dobragens) com diferentes combinações dos parâmetros numéricos disponíveis no programa AutoForm® de modo a controlar todo o processo de embutidura. O estudo considera uma chapa de um aço de alta resistência (HX) que apresenta propriedades ortotrópicas. Os parâmetros numéricos seleccionados (radius penetration, max element angle, initial element size e max refinement level) foram analisados de forma isolada, e a sua influência na previsão do retorno elástico determinada com base na comparação com a geometria nominal. A análise efectuada permitiu identificar uma forte interacção entre os parâmetros seleccionados. O posterior estudo, realizado com base na comparação dos resultados numéricos com experimentais, permitiu concluir que o parâmetro que apresenta um maior impacto é o initial element size. Os resultados indicam qua a adopção de um menor valor inicial permite obter maior precisão na previsão do retorno elástico. No entanto, tal acarreta custos de computação e espaço virtual necessário. Assim, o refinamento recomendado corresponde a um compromisso entre a precisão e o custo, e corresponde a um tamanho de elemento inicial de 5 e um nível de refinamento máximo de 5. De referir que a indústria prefere obter maior precisão na previsão do retorno elástico em detrimento do tempo computação.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Otimização da geometria inicial do esboço na estampagem de componentes cilindricos

Palavras-chave: Otimização,esboço,estampagem,estiramento,MEF,Push-pull,estratégia Logarítmica.
Optimization,blank,deep drawing,ironing,FEM,Push-pull,Logarithmic strategy.

Com a realização deste trabalho pretendeu-se testar a eficiência de algoritmos de otimização da geometria do esboço, a utilizar na estampagem de taças cilíndricas. Baseado na pesquisa bibliográfica realizada, foram selecionadas duas estratégias (estratégia Push-pull e estratégia Logarítmica) de otimização, cuja eficiência e aplicabilidade é avaliada com recurso à simulação numérica pelo método dos elementos finitos, com o programa DD3IMP. De uma maneira geral, o que o algoritmo mede é a altura do componente conformado para cada direção radial, definida em relação à direção de laminagem, e compara-a com a altura objetivo. Sempre que estas alturas são diferentes, o algoritmo corrige a forma inicial do esboço, recorrendo a uma das estratégias selecionadas. Este procedimento é repetido iterativamente até que a diferença entre o objetivo e o componente estampado se encontre dentro duma tolerância definida como aceitável. A realização deste trabalho permite inferir que a estratégia Logarítmica apresenta convergência mais rápida do que a Push-pull. No entanto, mesmo a estratégia Logarítmica é sensível à solução inicial, pelo que a convergência do algoritmo é dificultada sempre que a hipótese de deformação constante na parede do componente não se verifica. O facto de manter a pressão inicial de aperto do cerra-chapas constante não influência a velocidade de convergência. No entanto, o critério de plasticidade adotado para representar o comportamento mecânico do material pode reduzir a velocidade de convergência, caso contribua para que a hipótese de deformação constante na parede do componente não se verifique. Para além disso, o algoritmo apresentado apresenta dificuldades na otimização do esboço para a realização de estampagem com estiramento, pois o comportamento não linear da estampagem é ainda mais acentuado nesta etapa.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise, criação e implementação de modelo de gestão de parqueamento de ferramentas da estampagem

Palavras-chave: Ferramenta de estampagem,Layout,Gestão das zonas de parqueamento,Gonvarri,Gestão do parqueamento de ferramentas de estampagem.,Stamping tools,Layout,Management of parking zones,Gonvarri,Stamping tools parking management

Sendo as ferramentas de estampagem a base em que assenta a capacidade produtiva das empresas que atuam na área da estampagem, ressalta a relevância de uma organização adequada dos parques de ferramentas e de uma seleção cuidada do local de armazenamento de cada uma das ferramentas, o qual deve ser escolhido de modo a minimizar os custos associados à sua deslocação, a reduzir o tempo de espera das prensas para troca de ferramentas e a aumentar a eficiência dos processos de fabrico. A empresa Gestamp Aveiro, dedicada ao fabrico por estampagem de peças para o ramo automóvel, sentiu a necessidade de melhorar o modo como atualmente faz a gestão dos seus parques de ferramentas de estampagem. É nesta sequência que surge o trabalho que serve de base a esta dissertação. Foi definido como objetivo o desenvolvimento de um modelo de gestão automatizada dos parques de ferramentas da empresa Gestamp Aveiro. Estas zonas de parqueamento têm como finalidade armazenar todas as ferramentas de estampagem pertencentes às instalações da empresa. A alteração das necessidades de produção, em simultâneo com a elevada quantidade de ferramentas e as suas inúmeras características, torna a gestão dos armazenamentos um processo complexo associado a muitas restrições e condicionantes. O desenvolvimento do modelo consistiu, essencialmente, na definição de regras e procedimentos de parqueamento para que posteriormente fosse desenvolvida uma ferramenta informática baseada nesses mesmos princípios. A ferramenta de apoio à decisão criada tem como essência fundamental a proposta de Layouts dos parques de forma rápida e eficaz. Como resultado deste trabalho foi projetado um modelo de gestão dos parques de ferramentas da Gestamp Aveiro, o qual foi implementado num programa, implementado num “livro” Excel através do Microsoft Visual Basic for Applications, capaz de antecipar as flutuações das necessidades de produção e garantir uma proposta que tende para a otimização dos processos e com o intuito de diminuir os custos associados às diferentes atividades da empresa, como por exemplo, o transporte de ferramentas para a produção de peças metálicas por estampagem.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Avaliação do comportamento estrutural de um espigão de selim em material compósito

Palavras-chave: Elementos finitos,espigão de selim,materiais compósitos,cortiça,frequências de vibração,Finite elements,bicycle’s seat post,composite materials,cork,natural frequencies

Este trabalho tem como objectivo fazer uma análise do comportamento estrutural de espigões de selim de bicicletas, um deles é fabricado em alumínio e o outro em fibra de carbono, e avaliar as alterações produzidas pela inserção de um composto de cortiça no seu interior. A geometria CAD aproximada de um espigão de selim foi gerada recorrendo ao programa Autodesk Inventor 2014 sendo, posteriormente, exportada para o programa de elementos finitos ADINA, onde foram inseridas as propriedades dos diferentes materiais e realizadas simulações para obter as frequências de vibração. Por fim, é feita uma avaliação da variação das frequências de vibração dos espigões após a inserção do composto de cortiça no interior do tubo de selim. Após as várias simulações numéricas e análise dos resultados, conclui-se que a inserção da cortiça provoca uma diminuição na frequência de vibração do espigão de selim. Esta diminuição deve-se ao aumento de massa provocado pelo composto de cortiça.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Avaliação numérica do alongamento ósseo de uma mandíbula humana

Palavras-chave: Distrator mandibular robotizado,Distrator mandibular dento suportado,Distração osteogénica,alongamento mandibular,Método dos Elementos Finitos

Pretende-se com este trabalho analisar o comportamento estrutural de um distrator mandibular dento suportado e a sua influência na mandíbula durante o processo de distração osteogénica. A distração osteogénica é um processo de formação de novo tecido ósseo entre dois segmentos ósseos, previamente seccionados, que são progressivamente separados por tração. Através da aplicação de um distrator, neste caso mandibular e dento suportado, é imposta tração contínua e lenta que origina tensões no calo ósseo e assim estimula a formação de novo osso. Destacam-se três fases principais do trabalho e, consequentemente, a utilização de três programas informáticos diferentes: PATRAN, SOLIDWORS e ADINA. Inicialmente, utilizando o programa PATRAN e dois ficheiros CAD pré-existentes, procedeu-se à montagem de 16 dentes numa mandíbula desdentada. Posteriormente, recorrendo ao programa SOLIDWORKS, efetuou-se a montagem dos distratores na mandíbula completa e, por fim, com recurso ao método dos elementos finitos, utilizando o programa ADINA, analisou-se o comportamento estrutural do distrator e a sua influência no comportamento da mandíbula. Neste trabalho, consideraram-se doze estudos diferentes, com o objetivo de verificar o comportamento do distrator, avaliar o deslocamento mandibular máximo e as tensões que surgem no conjunto e analisar a influência que as propriedades mecânicas escolhidas para os dentes têm no comportamento do modelo. Os resultados obtidos mostram que as tensões geradas são bastante elevadas e que o material do distrator é incapaz de as suportar, o deslocamento imposto é inferior ao valor do deslocamento máximo que se obtém na mandíbula e que as propriedades mecânicas dos dentes influenciam o comportamento do modelo.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Projecto e construção de um sistema de roda livre de baixo binário de atrito para a roda traseira de um veículo automóvel de elevado desempenho energético

Palavras-chave: Eficiência energética,Veículo,Sistema de roda livre,Atrito de rolamento,Energy efficiency,Vehicle,Freewheel system,Rolling resistance

Este trabalho tem como objetivo aumentar a eficiência energética de um veículo automóvel de elevado desempenho energético, protótipo XC20i do Eco Veículo, através do desenvolvimento de um sistema de roda livre de baixo atrito de rolamento para a sua roda traseira. O presente trabalho inicia-se por um estudo do sistema de roda livre já existente no Eco Veículo, de modo a compreender o seu funcionamento e identificar as possíveis alterações para alcançar o objetivo pretendido, através de um desenho pormenorizado 3D de cada um dos componentes que constituem o sistema. De seguida, é feito um estudo espacial dos vários conceitos possíveis para realizar o sistema de roda livre que melhor se adapta ao veículo em questão, tendo em conta aspetos como redução de atrito de rolamento, peso do veículo e condutor, componentes fáceis de fabricar, entre outros variados aspetos. Posteriormente, é feita uma simulação de modelação do atrito do sistema, bem como uma análise estrutural por elementos finitos, de modo a avaliar níveis de tensão e deformação. O trabalho termina com a medição experimental do desempenho do veículo, depois de feitas a assemblagem dos componentes do sistema e a sua montagem no veículo.

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Estudo de acumulação sazonal de calor para incremento do aproveitamento de energia solar térmica em sistemas domésticos

Palavras-chave: Acumulação de calor,acumulação sazonal de energia,sistemas solares térmicos,energia solar,fração solar,TRNSYS,Heat accumulation,seasonal accumulation of energy,solar thermal system,solar energy,solar fraction,TRNSYS

Este trabalho tem como objetivo a conceção e estudo de diferentes configurações de sistemas solares térmicos domésticos para promover a acumulação sazonal de calor, que poderá contribuir, de alguma forma, em ajudar no desenvolvimento de técnicas sustentáveis de otimização de utilização energética, de uma forma limpa e inesgotável. São idealizados três sistemas solares para uma residência familiar de quatro pessoas: sistema solar térmico com carregamento apenas do “depósito solar”, sistema solar térmico de carregamento dos depósitos em série e sistema solar térmico de carregamento dos depósitos em paralelo. As configurações definidas serão implementadas no programa de simulação TRNSYS para teste e pós-processamento de resultados, com vista a identificar a solução que permite atingir, em termos anuais, a maior fração solar e, deste modo, reduzir o consumo de energia não renovável pelo sistema de apoio. Ao longo das simulações serão variadas as áreas de coletores desde 4 m2 até 10 m2 bem como a capacidade de volume de acumulação desde 600 a 1900 litros. Concluiu-se que o sistema solar térmico com maior capacidade em satisfazer as necessidades de consumo anuais utilizando menor quantidade de energia auxiliar e, por conseguinte, o sistema com maior fração solar, foi o sistema solar térmico com carregamento apenas do “depósito solar” para 10 m2 de área de coletores e um volume total de acumulação de 1900 litros. Chegou-se também à conclusão que, para menor volumes totais de acumulação, o modelo que potência a maior fração solar é o sistema solar térmico de carregamento dos depósitos em paralelo.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Desempenho das ferramentas cfMesh e snappyHexMesh para geração da malha em torno de perfis alares

Palavras-chave: cfMesh,snappyHexMesh,gerador de malha,OpenFOAM,CFD,NACA 0018,cfMesh,snappyHexMesh,mesh generator,OpenFOAM,CFD,NACA 0018

O objetivo do trabalho apresentado é o estudo da eficiência do gerador de malha cfMesh na criação da malha em torno de um perfil alar, NACA 0018. Os geradores de malha são, tal como o nome indica, responsáveis pela geração da malha usada nos estudos de dinâmica dos fluidos computacional (CFD). Este gerador, ou algoritmo, é relativamente recente mas que segundo alguns estudos, este apresenta resultados interessantes na forma como gera a malha em torno de um perfil alar. Para comprovar a eficiência deste algoritmo foram efetuados cálculos das características aerodinâmicas no software livre OpenFOAM e comparadas com as características já conhecidas deste perfil (obtidos experimentalmente). Para além da comparação dos valores experimentais, foram ainda calculados e comparados com os valores obtidos com um gerador de malha diferente, o snappyHexMesh, com o objetivo de verificar as diferenças obtidas nos cálculos efetuados com diferentes malhas.

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