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Situação, necessidade de desenvolvimento, concepção de configuração e perspectivas de aerogeradores de pequeno porte a serem utilizados no Brasil : considerando especialmente a configuração construtiva e o uso de materiais para componentes de aerogeradores de pequeno porte

Lütz, Oliver January 2006 (has links)
Objeto do presente trabalho é a análise dos fundamentos técnicos, do uso de materiais, da configuração construtiva e das causas principais de avaria de aerogeradores de pequeno porte existentes para a geração de energia elétrica, dos pré-requisitos locais e das exigências resultantes para a aplicação desta tecnologia no Brasil. Avalia-sa ainda a concepção do projeto de um novo aerogerador de pequeno porte adaptado às exigências locais. Para a introdução temática, discute-se de forma resumida a situação da política energética e a situação do uso de energias regenerativas, especialmente da energia eólica, bem como as possibilidades de uso de aerogeradores de pequeno porte para a eletrificação rural no Brasil. Sob o fundamento da análise da situação nacional e internacional da tecnologia e do uso de materiais em aerogeradores de pequeno porte, são examinados, no segundo capítulo, os pré-requisitos específicos meteorológicos, técnicos do sistema e sócio-econômicos para o uso de aerogeradores de pequeno porte no Brasil. Ë disscutido ainda as exigências resultantes da configuração construtiva, da técnica da regulagem e à seleção de materiais. Baseados nas análises acima, desenvolve-se no terceiro capítulo a concepção do projeto detalhado, específico em relação aos componentes de um novo aerogerador de pequeno porte, em sintonia com as exigências à colocação desta tecnologia no mercado brasileiro com sucesso. Neste contexto, pode-se recorrer a pesquisas próprias, especialmente à análise da fase de teste de três anos de um aerogerador de pequeno porte no âmbito de um sistema híbrido em Großschirma (Alemanha), bem como ao projeto de pesquisa e de desenvolvimento para a otimização de componentes individuais, especialmente do sistema de frenagem e do monitoramento de dados à distância de aerogeradores de pequeno porte, cujos resultados são documentados no quarto capítulo. Concluindo, são analisadas as perspectivas do uso de aerogeradores de pequeno porte, bem como do desenvolvimento do mercado nacional e internacional, bem como as oportunidades de negócio resultantes da máquina projetada. / The aim of this work is the analysis of the technical bases, the material usage, the constructive lay-out and the main failure causes' existing small wind power plants for electricity generation, the local prerequisites and resulting demands for the successful application of this technology in Brazil as well as the outline conception of a new small wind turbine adapted to the local requirements. For the thematic introduction the situation of energy policy and the degree of utilisation of regenerative energies, particularly the wind energy as well as the ranges of application of small wind power plants for the rural electrification in Brazil will be resumed. On the basis of the analysis of the national and international state-of-the-art and material use for small wind power plants the specific meteorological, system technical and socio-economic prerequisites for the use of small wind power systems in Brazil are examined and arising from it the demands on the constructive lay-out, the flow technology design and the material choice are explained in the second chapter. Based on this in the third chapter a detailed, component specific outline conception of a new small wind power generator, with the demands to the successful placing of this technology on the Brazilian market, is developed. Thereby can be hearken back to own examinations, particularly the analysis of a three-year test stage of a small wind power plant in conjunction with the hybrid system in Großschirma (Germany) like also the research and development project for the optimization of individual components, especially the braking system and the data remote monitoring of wind turbines whose results are documented in the fourth chapter. In conclusion, the prospects of the use of small wind power plants as well as the national and international market trend and the enterprise chances arising from it of the designed plant are analysed.
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Estampagem incremental utilizada para prototipagem de peças de aço ABNT 1008 e ABNT 304

Silva, Pablo Josué da 21 October 2011 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-01-26T12:23:14Z No. of bitstreams: 1 2011_PabloJosueSilva.pdf: 3237674 bytes, checksum: b8ee46af3ea089fd0bc15166a6a94a3b (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2012-01-28T11:09:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_PabloJosueSilva.pdf: 3237674 bytes, checksum: b8ee46af3ea089fd0bc15166a6a94a3b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-28T11:09:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_PabloJosueSilva.pdf: 3237674 bytes, checksum: b8ee46af3ea089fd0bc15166a6a94a3b (MD5) / A estampagem convencional é o procedimento usual para fabricação de peças de metal utilizando chapas, entretanto trata de um processo complexo, demorado e extremamente oneroso quando se trata de produção de pequenos lotes ou de peças únicas ou personalizadas. Assim, nota-se uma necessidade crescente de desenvolvimento de técnicas de produção adequadas ao processo de fabricação de peças não seriadas, cada dia mais demandadas pelo mercado. Para suprir tais necessidades o processo de estampagem incremental tem sido recente objeto de estudo e a sua aplicabilidade é consensual no que diz respeito à produção de pequenos lotes e de protótipos em componentes de chapa metálica. O processo desenvolve-se à temperatura ambiente e requer um centro de usinagem CNC, uma ferramenta de ponta esférica e uma estrutura simples para suporte e fixação de chapa a conformar. Para confecção de peças por estampagem incremental é necessário definir os parâmetros do processo para evitar a indevido rompimento ou irregularidades da peça a ser produzida, já que os mesmos ainda não estão disponíveis em bibliografia. O presente trabalho apresenta os procedimentos de caracterização utilizados para determinar os parâmetros do processo (rotação, avanço nos eixos em X e Y e incremento em Z) para a fabricação de uma peça de geometria complexa em chapa de aço ABNT 1008 e Inox 304 com espessura de 0.9 mm. Testes práticos foram realizados para definição do maior ângulo que pode ser utilizado para estampagem incremental de uma peça modelo. Definidos os parâmetros, é demonstrado que com o processo utilizado é possível realizar a estampagem incremental para fabricação da peça modelo de geometria complexa, de dimensões 162,1 x 422,0 x 43,7 mm. Adotando os parâmetros definidos, a conformação da peça em sua plenitude somente foi obtida com a chapa ABNT 1008, pois com a chapa de Inox 304 a profundidade conformação máxima foi de 14mm, enquanto que a profundidade da peça modelo é de 43,7mm. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The conventional forming is the usual procedure for the manufacture of parts using metal sheets, however this is a complex, time consuming and extremely expensive when it comes to production of small batches or single items or custom. Thus, there is an increasingly demanding need for the development of agile manufacturing techniques that can easily be adaptable to process of parts not serial. To meet these needs the incremental stamping process has been recent object of study and its applicability is consensus regarding the production of small batches and prototypes in sheet metal components. The process is carried out at room temperature and requires a CNC machining center, a ball end tool and a simple structure for support and mounting plate to conform. To produce garments for incremental stamping is necessary to define the process parameters to avoid undue disruption or irregularity of the part being produced, since they are not yet available in literature. This paper presents the characterization procedures used to determine the process parameters (speed, feed on the axes X and Y and Z-increment) to manufacture a piece of complex geometry in ABNT 1008 steel sheet and stainless steel with a thickness of 304 of 0.9 mm. Practice tests were performed to define the largest angle that can be used for stamping a piece of incremental model. Defined parameters, it is shown that the process used it is possible to perform incremental stamping manufacture of the part model complex geometry, dimensions of 162.1 x 422.0 x 43.7 mm. Adopting the parameters defined, the conformation of the piece in its entirety only was obtained with the plate ABNT 1008, because with 304 stainless sheet conformation maximum depth was 14 mm, while the depth of the part model is 43.7 mm.
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Otimização dos parâmetros de lingotamento contínuo para minimizar a ocorrência de trincas superficiais no aço DIN-20MnCr5 Mod

Fernandes, Paulo Carvalho January 2005 (has links)
As trincas superficiais são defeitos que podem ocorrer durante a fabricação de aços. A incidência e gravidade desses defeitos aumentam quando há a adição de elementos químicos fragilizantes na sua composição química, especialmente no fabrico de aços especiais microligados e acalmados ao alumínio.Para neutralizar o efeito nocivo desses elementos (ex: Nb, N e V), tem-se que otimizar os parâmetros do processo de lingotamento contínuo. Este trabalho buscou a otimização dos parâmetros de lingotamento para diminuir as trincas superficiais do aço DIN-20MnCr5 Mod.Os pontos básicos aqui tratados foram: otimização do pó de molde; otimização do resfriamento secundário e; otimização da velocidade de lingotamento. Pode-se concluir que o uso de um pó de molde de alta basicidade, a aplicação de baixas intensidades de resfriamento secundários e as altas velocidade de lingotamento diminuem a formação de trincas superficiais. Algumas conclusões foram tiradas em laboratório através de um simulador termomecânico e todos os resultados foram validados na planta da Gerdau Aços Finos Piratini.
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Sistema de despoeiramento nos fornos da aciaria elétrica da Gerdau Riograndense

Acosta, Clóvis Dutra January 2003 (has links)
Este trabalho apresenta o desenvolvimento realizado para a implantação do novo sistema de despoeiramento dos Fornos Elétricos a Arco da Aciaria da Gerdau Riograndense. O desenvolvimento do novo sistema iniciou com a necessidade de substituir o antigo sistema de captação, pois este não estava obtendo o desempenho esperado. Os principais resultados obtidos com a implantação deste projeto foram o atendimento das especificações do projeto, comprovado pelos resultados obtidos nas medições de material particulado (MP), uma vez que as concentrações de material particulado medido estão abaixo do limite de emissão estabelecido pelo órgão de controle ambiental, e os resultados do estudo de dispersão, realizados para avaliar a qualidade do ar, utilizando modelagem matemática, atenderam aos limites legais de emissão estabelecidos pelo Conselho Nacional de Meio Ambiente - CONAMA. O estudo de dispersão foi elaborado após a implantação do sistema de despoeiramento, considerando os dados de entrada obtidos nas medições realizadas na saída dos gases da nova casa de filtros. As causas para o sucesso do projeto estão associadas a sólidos conhecimentos das tecnologias disponíveis da equipe responsável pela implantação do investimento, a visitas realizadas em outras empresas siderúrgicas, ao modelamento hidráulico que estabeleceu o dimensionamento correto do sistema e as experiências adquiridas na operação do antigo sistema de despoeiramento, pois orientaram as decisões tomadas no decorrer do projeto. A garantia da continuidade do desempenho do sistema implantado está assegurada por sua inclusão no programa de gestão ambiental da empresa.
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Estudo do tratamento de inclusões com cálcio na fabricação do aço SAE 8620

Bielefeldt, Wagner Viana January 2005 (has links)
O tratamento de modificação de óxidos (e sulfetos) com cálcio tornou-se usual na produção de aços de elevada limpeza interna. O conhecimento da composição química de inclusões, dependendo da composição do aço líquido, é requisito fundamental para garantir a lingotabilidade desses aços e propriedades mecânicas adequadas dependendo da aplicação dos mesmos. O objetivo deste trabalho foi o estudo da composição química de inclusões ao longo do processo de refino secundário, com enfoque no tratamento com cálcio. Para tanto, foram comparados dados experimentais (planta industrial) com simulações via termodinâmica computacional (software FactSage). A metodologia utilizada consistiu em: a) obtenção de dados experimentais para determinar os dados de entrada das simulações; b) utilizar os bancos de dados e a rotina de minimização da Energia de Gibbs do software FactSage, para calcular o equilíbrio entre as fases aço líquido (modelo associado) e inclusões (escória - modelo quase-químico modificado) e; c) comparar os resultados obtidos na planta industrial com os simulados via FactSage. O acompanhamento do processo de elaboração do aço na Gerdau Aços Especiais Piratini (AEP) foi fundamental para identificar eventuais desvios de processo, bem como para interpretar eventuais discrepâncias entre os resultados Na simulação de todas as provas, verificou-se que é fundamental um baixo desvio-padrão na análise dos elementos, se o objetivo é simular um padrão de elaboração de aço. Como resultado deste trabalho, verificou-se ainda que entre 10 e 14 ppm é a faixa ideal de cálcio para a formação de inclusões líquidas com teor mínimo de CaS, para os níveis de oxigênio, enxofre e alumínio do SAE 8620 na etapa final do processo de elaboração desse aço na AEP. É importante destacar que faixas mais amplas de cálcio podem ser utilizadas, dependendo do tipo de processo na aciaria e do tipo de produto requerido.
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Situação, necessidade de desenvolvimento, concepção de configuração e perspectivas de aerogeradores de pequeno porte a serem utilizados no Brasil : considerando especialmente a configuração construtiva e o uso de materiais para componentes de aerogeradores de pequeno porte

Lütz, Oliver January 2006 (has links)
Objeto do presente trabalho é a análise dos fundamentos técnicos, do uso de materiais, da configuração construtiva e das causas principais de avaria de aerogeradores de pequeno porte existentes para a geração de energia elétrica, dos pré-requisitos locais e das exigências resultantes para a aplicação desta tecnologia no Brasil. Avalia-sa ainda a concepção do projeto de um novo aerogerador de pequeno porte adaptado às exigências locais. Para a introdução temática, discute-se de forma resumida a situação da política energética e a situação do uso de energias regenerativas, especialmente da energia eólica, bem como as possibilidades de uso de aerogeradores de pequeno porte para a eletrificação rural no Brasil. Sob o fundamento da análise da situação nacional e internacional da tecnologia e do uso de materiais em aerogeradores de pequeno porte, são examinados, no segundo capítulo, os pré-requisitos específicos meteorológicos, técnicos do sistema e sócio-econômicos para o uso de aerogeradores de pequeno porte no Brasil. Ë disscutido ainda as exigências resultantes da configuração construtiva, da técnica da regulagem e à seleção de materiais. Baseados nas análises acima, desenvolve-se no terceiro capítulo a concepção do projeto detalhado, específico em relação aos componentes de um novo aerogerador de pequeno porte, em sintonia com as exigências à colocação desta tecnologia no mercado brasileiro com sucesso. Neste contexto, pode-se recorrer a pesquisas próprias, especialmente à análise da fase de teste de três anos de um aerogerador de pequeno porte no âmbito de um sistema híbrido em Großschirma (Alemanha), bem como ao projeto de pesquisa e de desenvolvimento para a otimização de componentes individuais, especialmente do sistema de frenagem e do monitoramento de dados à distância de aerogeradores de pequeno porte, cujos resultados são documentados no quarto capítulo. Concluindo, são analisadas as perspectivas do uso de aerogeradores de pequeno porte, bem como do desenvolvimento do mercado nacional e internacional, bem como as oportunidades de negócio resultantes da máquina projetada. / The aim of this work is the analysis of the technical bases, the material usage, the constructive lay-out and the main failure causes' existing small wind power plants for electricity generation, the local prerequisites and resulting demands for the successful application of this technology in Brazil as well as the outline conception of a new small wind turbine adapted to the local requirements. For the thematic introduction the situation of energy policy and the degree of utilisation of regenerative energies, particularly the wind energy as well as the ranges of application of small wind power plants for the rural electrification in Brazil will be resumed. On the basis of the analysis of the national and international state-of-the-art and material use for small wind power plants the specific meteorological, system technical and socio-economic prerequisites for the use of small wind power systems in Brazil are examined and arising from it the demands on the constructive lay-out, the flow technology design and the material choice are explained in the second chapter. Based on this in the third chapter a detailed, component specific outline conception of a new small wind power generator, with the demands to the successful placing of this technology on the Brazilian market, is developed. Thereby can be hearken back to own examinations, particularly the analysis of a three-year test stage of a small wind power plant in conjunction with the hybrid system in Großschirma (Germany) like also the research and development project for the optimization of individual components, especially the braking system and the data remote monitoring of wind turbines whose results are documented in the fourth chapter. In conclusion, the prospects of the use of small wind power plants as well as the national and international market trend and the enterprise chances arising from it of the designed plant are analysed.
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Tecnologias construtivas não-convencionais : incidência na atuação dos agentes intervenientes nos processos de edificação

Kalil, Rosa Maria Locatelli January 1983 (has links)
O presente trabalho constitui um estudo sobre a incidência do uso de tecnologias construtivas não-convencionais na atuação dos agentes intervenientes nos processos de edificaçao. Inicialmente, apresentou-se a postura teórica assumida para o desenvolvimento do trabalho. Procurou-se, através de um enfoque sistêrnico, estabelecer um modelo teórico orientador do processo de edificação, identificando suas etapas de desenvolvimento prograrnaçao, projeto, fabricação, execuçao, comercialização e utilização - e de seus agentes intervenientes -promotor oficial ou privado, projetista, fabricante, construtor, cornercializador e usuário. Procedeu-se, também, à caracterização das tecnologias construtivas não-convencionais - alvenaria de blocos de concreto, grandes formas, sistemas construtivos pre-fabricados e uso parcial de componentes. Para tanto, foi utilizada, além de referência bibliográfica, a observação de empreendimentos, dada a necessidade de compatibilização dos conceitos teóricos com seu emprego em situações reais decorrentes do caráter inovador e o uso recente dessas novas tecnologias. Em seguida, sao apresentados os resultados da pesquisa, baseados em estudo exploratório, feito através de levantamento de dados junto aos agentes que intervieram nos empreendimentos de edificação na Região Metropolitana de Porto Alegre, durante o ano de 1980. A exposição dos resultados, referentes a cada urna das tecnologias construtivas mencionadas acima, constou da descrição da atuação individual de cada agente interveniente nas diversas etapas do processo de edificaçao e da análise do seu inter-relacionamento nos diversos tipos de empreendimentos identificados. Diante da constatação de diversos aspectos problemáticos, considerou-se oportuno apresentar uma proposta de otimização da atuação dos agentes intervenientes nos processos de edificação, com diretrizes gerais de otimização e alternativas de inter-relacionamento oti mizado nos processos de edificação. E, por fim, algumas considerações sobre a atuação dos agentes intervenientes nos processos de edificação de empreendimentos com uso de tecnologias construtivas não-convencionais, ressaltando os aspectos que, segundo resultados deste estudo, evidenciaram maior incidência da tecnologia construtiva, bem como as tendências de utilização e as possibilidades de melhoria vislumbradas na aplicação dessas tecnologias não-convencionais. / The present paper is to be considered an investigation concerning the incidence of applied non-conventional buildind on the intervening agents in building procedures. In order to develop the content a theoretical attitude was initially assumed. Thus it was attemptedtoestablish a theoretical model by bringing it to a systemic focus. This model was to determine the position of building procedures by identifying its stages of development, such as programming, project, fabrication, execution, trading and use, as well as its intervening agentes - sponsors official or private, projectors, producers, building agents, real estate brokers and tenants. Characteristics of non-conventional building technology were also dealt with, such as a concrete blocks of masonry, extensive shapes, pre-built constructive systems and the partial use of diverse components. Thus, besides bibliography references, several buildings were observed, as renewing characteristics and the recent use of thosenewtechniques require compatible getting together of theoretical concepts and their application in real situations. Subsequently, the resultsof this investigation were shown. They were based on exploratory studies, carried out through determing data, obtained by agents wich took part in building activities in the urban area of the city of Porto Alegre during 1980. The statement of results, referringto each of the above-mentioned building techniques, consisted of a description of individual behavior of every one of the intervening agents in the diverse stages of building procedures and also of the analysis of their interaction during the different degrees of development of identified constructions. Since several problematical aspects were evidenced, aproposal of optimizing the performance of intervening agents in the building process was presented as well, together with general directive lines of optimization and alternative solutions of optimized inter-relationship in the building process. Ultimately, considerations were composed on the behavior of intervening agents in building procedures of constructions employing non-conventional building techniques, underscoring those aspects which were shown in this paper of having major effect on building techniques, as well as tend encies of application and possibilities of improvement surmised in the applicationof these non-conventional techniques.
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Aspectos do processo de estampagem incremental

Tiburi, Fábio January 2007 (has links)
Este trabalho tem como objetivo apresentar as principais características do processo de estampagem incremental, suas aplicações, vantagens e limitações assim como verificar a sua viabilidade econômica em aplicações industriais. Os resultados obtidos mostram que este processo pode ser aplicado na indústria em fases de desenvolvimento de produtos ou até mesmo para a produção de pequenos lotes de peças. Os principais métodos utilizados na estampagem incremental são o não assistido por matriz, o semi-assistido por matriz e o assistido por matriz. Os parâmetros que tem maiores influências no processo são: a forma e acabamento da ferramenta, a estratégia de conformação, os incrementos durante a conformação, o sistema de fixação e o lubrificante utilizado. Uma comparação entre o processo de estampagem incremental não assistido por matriz e este processo utilizando uma matriz suporte foi realizado com o objetivo de se verificar a precisão dimensional de cada um dos métodos onde foi comprovado que o método assistido por matriz é mais adequado para a fabricação de produtos onde a tolerância dimensional é um requisito importante. Finalmente a viabilidade econômica do processo de estampagem incremental foi realizada e comparada com o processo de estampagem convencional, comprovando que a estampagem incremental é viável economicamente para pequenos lotes de peças. / This work aimed at presenting the main characteristics of the incremental sheet metal forming process, its applications, advantages and disadvantages and limitations as well as verify its economic viability in industrial applications. The obtained results shows that this process can be applied in industry in the product development phase or even in the production of small batches of parts. The main method utilized in the incremental sheet metal forming are dieless forming, semi-support and supported. The parameters that have great influence on the process are: shape and roughness of tool, the tool path, the step down, the holding system and the lubricant used in the forming process. A comparison between the incremental sheet forming with and with out die to support it was carried out aiming at verify the dimensional accuracy of each method. The method with a die to support it was proved to be is more appropriate to fabricate products where the dimensional accuracy is a important requirement. Finally, the economic viability analysis of the incremental sheet metal forming process were carried out and compared with the conventional stamping process, proving that the incremental sheet metal forming is economically feasible for small batches of pieces.
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Desenvolvimento de tecnologia de forjamento de aço AISI 8640 destinado à produção de brocas de perfuração

Lima, Diego Rodolfo Simões de January 2007 (has links)
Este trabalho se propõe a substituir parcialmente o processo de usinagem, empregado atualmente para a fabricação de uma broca de perfuração de rochas, pelo processo de forjamento, gerando assim uma peça com melhoria nas propriedades mecânicas, economia de matéria-prima, aumento do valor agregado do produto e diminuição dos custos de produção. É ainda uma seqüência da dissertação de mestrado de Charles Chemale Yurgel, buscando otimizações pontuais do mesmo. Foi realizado um projeto de ferramental para a obtenção de tal peça, e este foi simulado computacionalmente pelo software LARSTRANÒ, onde se comprovou a eficácia do mesmo para a obtenção de peças com completo preenchimento da cavidade da matriz. A simulação numérica computacional também indicou a força teórica necessária para a conformação da peça de trabalho, bem como o fluxo do material durante a deformação da mesma. Foram usinados os componentes do ferramental e forjadas as peças, de aço AISI 8640, em temperatura de 1200 ºC. A lubrificação foi à base de composto sintético, aplicado nas ferramentas e na geratriz sob forma de spray. Do processo, tal qual predisse a simulação numérica, originou-se peças com completo preenchimento da cavidade da matriz. A força de conformação foi medida por célula de carga acoplada ao experimento, e registrou-se uma carga de 1122 kN necessária para a obtenção da peça, sendo esta 6% menor do que a previsão do software de simulação. Foram caracterizadas as peças obtidas pelo processo proposto e comparadas com as peças obtidas por usinagem, de onde se chegou a uma economia de material de 45,5 % com aumento na dureza da peça de 3,3 %. Caracterizaram-se ainda, como perdas de processo, 3,6% de material, em peso, como produto de oxidação superficial. Desta maneira, comprova-se a viabilidade da substituição do processo de usinagem pelo processo de forjamento para a obtenção da peça de trabalho, bem como comprova a confiabilidade da simulação computacional como ferramenta de avaliação de projetos de conformação mecânica. / This work aims at showing the feasibility of partial substitution of the machining process by hot forging, to obtain AISI 8640 steel drills bits, used to bore holes in rocks. The current drill manufacturing process, by machining alone, has been a major factor in loss of competitiveness compared to international manufacturers, because of loss of raw materials, long processing time, or high hour/machine cost. Thus, the possibility of optimizing the piece manufacturing process, replacing part of the machining process by hot forging, besides allowing the optimization of mechanical properties, significantly reduces manufacturing costs. This article presents the tooling to obtain the piece, together with the procedure used for testing, comparing the force found in practice to computer simulation with LARSTRAN/SHAPEÒ program. The results proved the feasibility of partial substitution of the process manufacturing, and also proved the reliability of computer simulation in this case.
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Modelagem dinâmica do sistema aeromóvel de transportes / Dynamic modelling of the aeromóvel transport system

Britto, João Francisco Fleck Heck January 2008 (has links)
O Aeromóvel é um sistema de transportes com um conceito não convencional de transmissão de potência. Ele se baseia na transferência de força pela geração de diferenças de pressão em câmaras adjacentes, como em pistões pneumáticos. As vigas por onde o veículo desloca-se são vazadas, onde câmaras internas são formadas pela presença de anteparos ligados ao veículo e de elementos de potência. Em razão de o veículo não carregar o seu sistema de potência, que no caso do Aeromóvel está instalado no solo, a tecnologia apresenta reduzidos custos de construção e instalação comparada com sistemas de transporte similares. Este trabalho propõe a descrição matemática e a criação de um modelo computacional desta tecnologia, com fim de proporcionar uma importante ferramenta de projeto. É realizada uma breve revisão bibliográfica dos trabalhos realizados, relatando o histórico de seu desenvolvimento. Descrevemse os princípios de operação e os atuadores que são utilizados pelo Aeromóvel. A modelagem física consiste na análise das principais forças sobre o veículo e na utilização das equações para gases compressíveis para a representação das dinâmicas das pressões na câmara. A abordagem matemática realizada é feita através da análise por parâmetros concentrados. O modelo computacional é desenvolvido no ambiente Simulink® do programa Matlab®. A avaliação do presente trabalho é efetuada através de experimentos realizados na planta existente na cidade de Porto Alegre. São observadas e discutidas suas características particulares. Três importantes variáveis são avaliadas nos ensaios, massa, potência e modo de operação, com o objetivo de verificar a generalidade da validade do modelo. A análise dos resultados demonstra que o modelo é valido com uma boa correlação para representar o sistema Aeromóvel. Realizam-se simulações dos modos típicos de operação do sistema. Elas são feitas utilizando-se a máxima potência instalada, de forma a demonstrar os limites que a tecnologia alcança. Ao fim estão apresentados resultados de dois sistemas de controle propostos para o Sistema Aeromóvel, que puderam ser avaliados pela utilização do modelo computacional. O presente trabalho mostra-se uma importante ferramenta de projeto, proporcionando liberdade para o dimensionamento do sistema Aeromóvel para as mais variadas aplicações, prevendo o seu comportamento e desempenho. / The Aeromóvel is a transport system with a non-conventional concept of power transmission. It is based in the transference of force by the generation of differences of pressure in adjacent chambers, likewise in pneumatic pistons. The beams where the vehicle runs have a hole, where internal chambers are formed by the presence of baffles linked to the vehicle and power elements. As the vehicle does not carry its power system, the technology presents lower construction and installation costs compared with other similar transport systems. This work proposes a mathematical description and the creation of a computational model of this technology, with aim to provide an important project tool. A brief history review of preview works is made, mentioning the history of its development. The operational principles and the actuators utilized by the Aeromóvel are described. The physical modeling consists on the analysis of the principles forces acting on the vehicle and on the use of the equations for comprehensible gases in the representation of the pressure dynamics in the chambers. The mathematical approach is done through the analysis by lumped parameters. The computational model is developed in the Simulink® environment of the program Matlab®. The evaluation of the present work is effected through experiments realized on the existing plant on the city of Porto Alegre, Brazil. Plant particular characteristics are observed and debated. Three important variables are evaluated in the tests, mass, power and operational mean, with the objective to verify the generality of the model validity. The analysis of the results demonstrates that the model is valid with a good correlation to represent the Aeromovel system. Simulations of typical means of system operation are realized. They are made using the maximum installed power, so that the limits the technology reaches can be demonstrated. At end results of two control systems proposed to the Aeromovel technology are showed, which could be evaluated by the use of the computational model. The present work proved to be an important project tool, providing freedom to dimension the Aeromovel system in the most variable applications, previewing its behavior and performance.

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