Revista Vincci - Periódico Científico do UniSATC
A Revista Vincci é uma revista semestral do Centro Universitário UniSATC, direcionada à publicação de artigos científicos produzidos por alunos de graduação, pós-graduação, docentes e também pesquisadores externos. A Vincci não apenas transmite conhecimentos em suas respectivas áreas, como também valoriza e instiga os educandos na produção de seus artigos, oferecendo-lhes espaço para que possam, assim, sentindo-se motivados na criação de projetos científicos que agregarão valores científicos e culturais a revista e aos seus leitores.
As opiniões emitidas pelos autores dos artigos são de sua exclusiva responsabilidade.
Resistência mecânica de juntas soldadas em aço inoxidável AISI 304L pelo processo GMAW e SMAW com diferentes consumíveis
A oxidação durante processos de soldagem é um fator determinante na qualidade e no desempenho mecânico das juntas produzidas, especialmente em materiais sensíveis como o aço inoxidável 304L. Este trabalho tem como objetivo analisar a influência da oxidação na resistência mecânica de juntas soldadas utilizando os processos MIG/MAG (GMAW) e SMAW, destacando os efeitos microestruturais e as alterações superficiais que ocorrem durante a execução das soldas. O aço inoxidável 304L foi escolhido por sua ampla aplicação na indústria química, alimentícia e petroquímica, além de sua boa resistência à corrosão. Entretanto, a exposição ao calor de soldagem e ao oxigênio atmosférico pode provocar a formação de camadas de óxidos superficiais, afetando diretamente as propriedades mecânicas e a integridade da junta. Foram abordados os consumíveis utilizados, como arames e eletrodos das classes 308, 309 e 310, bem como suas características químicas e microestruturais. A análise inclui normas técnicas de ensaio de tração, dureza e impacto, correlacionando a presença de oxidação com possíveis reduções de resistência e aumento da suscetibilidade à corrosão intergranular. Conclui-se que o controle adequado da proteção gasosa, da limpeza da superfície e dos parâmetros de soldagem é essencial para minimizar a oxidação e garantir o desempenho mecânico das juntas soldadas em aço inoxidável 304L.
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O presente artigo tem como objetivo investigar como o reaproveitamento de jeans pode ser adaptado ao streetwear contemporâneo, equilibrando estética, funcionalidade e sustentabilidade, por meio da criação de uma coleção de roupas feitas a partir de retalhos de jeans descartados. A pesquisa adota uma abordagem qualitativa, de natureza exploratória e bibliográfica, utilizando a metodologia desenvolvida por Ana Paula Bez Fontana (2018), que combina a metodologia LOD com a metodologia de ecodesign de Roosenburg. Como resultado, foram idealizadas três peças de vestuário que buscam oferecer uma solução criativa e sustentável para o reaproveitamento de resíduos têxteis, alinhando responsabilidade ambiental às demandas estéticas do streetwear contemporâneo.
Sustentabilidade. Ecodesign. Upcycling. Reaproveitamento de jeans.
Este trabajo tiene como objetivo analizar la aplicación del Periodismo Literario en la comunicación de la tragedia del colapso de la presa de Brumadinho (MG), dirigida al público infantil y juvenil. La metodología adoptada fue el estudio comparativo entre el reportaje “Rompimento de barragem causa tragédia em Minas Gerais” (Colapso de presa causa tragedia en Minas Gerais), del periódico Jornal Joca, y el libro Sagatrissuinorana, de João Luiz Guimarães, utilizando los criterios de la estrella de siete puntas de Pena (2013) para identificar los recursos narrativos, lingüísticos y periodísticos presentes en ambas obras. Los resultados indican que el reportaje privilegia la claridad, la objetividad y el estímulo a la formación ciudadana, mientras que el libro utiliza la poesía, el simbolismo y el lenguaje literario para ampliar la reflexión crítica y garantizar la perennidad de la narrativa. Se concluye que ambos formatos desempeñan papeles complementarios en la sensibilización y en la información del público joven sobre temas complejos y dolorosos, destacando la relevancia del Periodismo Infantil y Juvenil y la importancia de la capacitación profesional para la comunicación adecuada con niños y adolescentes. La investigación contribuye al avance del conocimiento sobre las potencialidades del Periodismo Literario en la educación y en la comunicación socioambiental, y sugiere nuevos estudios sobre formatos y recepción en diferentes medios.
Jornalismo Literário. Jornalismo Infantojuvenil. Literatura Infantil. Tragédia de Brumadinho. Educação Midiática
A beleza como um reflexo do poder na comunicação
O presente trabalho tem como objetivo analisar de que forma a beleza se manifesta como reflexo do poder na propaganda, utilizando como objeto de estudo o filme “A Substância”. O estudo parte da compreensão de que, na sociedade moderna, a estética deixou de ser uma simples escolha pessoal para se tornar uma exigência social, funcionando como uma estratégia de controle simbólico. Fundamentado nas teorias de Michel Foucault, que discute o poder disciplinar, o biopoder e os regimes de verdade, e de Byung Chul-Han, que aborda a sociedade do desempenho e da positividade, o estudo explora como os discursos publicitários moldam subjetividades, desejos e identidades. A metodologia adotada é de natureza qualitativa, com caráter exploratório e teórico-descritivo, utilizando análise de conteúdo e análise fílmica como principais métodos. A análise do filme evidencia como a publicidade contribui para a padronização estética, transformando o corpo em vitrine social e mercadoria, onde a aparência se torna um requisito para acesso à visibilidade, aceitação e poder social. Fica evidente que o discurso estético opera como uma ferramenta de controle, estimulando a auto exploração, a busca constante pela juventude e a adequação aos padrões, ao mesmo tempo em que marginaliza e inviabiliza aqueles que não se encaixam nesses critérios. O estudo conclui que a propaganda exerce papel central na manutenção desses padrões, funcionando como um instrumento de poder simbólico, e reforça a importância de práticas publicitárias mais conscientes e responsáveis, além de abrir possibilidades para futuros estudos sobre os impactos da cultura da aparência na sociedade e na comunicação contemporânea
Beleza. Corpo. Poder. Propaganda. Cinema.
Estudo de viabilidade para substituição de chapas de desgaste Hardox por placa cerâmica Remalox HD35 em chutes de mineração
Este trabalho avalia a viabilidade técnica e econômica da substituição das chapas de aço Hardox por placas cerâmicas Remalox HD35 em chutes de mineração de carvão. Esses chutes são componentes críticos no transporte de minério e estão sujeitos a intenso desgaste abrasivo, o que reduz sua vida útil e exige frequentes intervenções de manutenção. Para a realização do estudo, foram confeccionadas amostras em Hardox 450 e Remalox HD35, submetidas a ensaios de desgaste abrasivo conforme as normas ASTM G65 e ABNT NBR 6654. Os resultados experimentais demonstraram que o Remalox HD35 apresentou perda média de massa 17 vezes menor que o Hardox 450, correspondendo a uma redução de 94 % na taxa de desgaste. Além da análise técnica, foi conduzida uma avaliação econômica simplificada considerando apenas o custo direto dos materiais. Embora o custo inicial do Remalox HD35 seja significativamente superior ao do Hardox 450, sua resistência à abrasão e vida útil potencial até 17 vezes maior indicam possibilidade de retorno do investimento em médio prazo, especialmente em aplicações de alto desgaste. A substituição do Hardox 450 pelo Remalox HD35 representa uma alternativa tecnicamente superior e economicamente promissora, capaz de aumentar a confiabilidade operacional e reduzir custos de manutenção em longo prazo. O estudo contribui para o avanço do uso de materiais de alta performance em ambientes de abrasão severa, oferecendo subsídios para aplicação industrial.
Mineração; Desgaste abrasivo; Hardox; Remalox HD35; Viabilidade técnica; Viabilidade econômica.
Algoritmo de Menor Caminho: Estudo de Caso Aplicado no Campus da UNISATC
Este trabalho teve como objetivo aplicar o algoritmo A* para identificar o caminho mais eficiente entre pontos estratégicos do campus da UniSatc, modelando o ambiente como um grafo orientado e ponderado com base em distâncias reais. A metodologia envolveu o levantamento dos principais pontos de circulação, a medição das distâncias por meio de coordenadas geográficas e a implementação do algoritmo em Python. A heurística utilizada foi baseada na fórmula de Haversine, permitindo estimativas precisas da distância restante até o destino. Os resultados demonstraram que o algoritmo A* foi capaz de calcular, de forma otimizada, a rota mais curta entre a entrada do campus e o Bloco 24, totalizando aproximadamente 263,95 metros com redução em torno de 32 % se comparada a maior rota. A pesquisa evidenciou a viabilidade do uso de grafos e algoritmos heurísticos para roteirização em ambientes internos, servindo de base para futuros sistemas de navegação assistiva. O estudo contribui para o desenvolvimento de soluções acessíveis e eficientes voltadas à mobilidade em espaços complexos, com potencial aplicação nas áreas acadêmica, tecnológica e social.
Algoritmo A*. Grafos. Roteirização. Heurística. Acessibilidade
A classificação da fitossanidade de individuos arbóreos utilizando uma abordagem baseada em Machine Learning
Com o crescimento da presença de indivíduos arbóreos em diversas cidades do país, o número de problemas relacionados aos mesmos também cresce. Com a deterioração da saúde de uma arvore o risco de acidentes causados por queda de galhos ou até mesmo a queda do indivíduo aumenta. Com isso o presente artigo decorre sobre a implementação de uma abordagem baseada em machine learning para a criação de um modelo classificador capaz de realizar a identificação da saúde de indivíduos arbóreos. A aplicação dos algoritmos classificadores ocorreu na linguagem de programação Python, onde dados de um dataset obtido a partir de uma fonte anônima foram utilizados para o treinamento de algoritmos classificadores bem como uma rede neural, a fim de se obter um modelo classificador funcional. Apesar do uso de diferentes algoritmos, não foi possível obter uma acurácia satisfatória para a classificação de novos indivíduos.
Fitossanidade. Python. Machine Learning. Rede Neural. Classificação.
Aplicação de modelos de Machine Learning para previsão de casos de dengue e classificação de risco epidêmico na região sul do brasil
A dengue é uma doença infecciosa com forte impacto na saúde pública brasileira, em que a incidência está diretamente relacionada a fatores ambientais, climáticos e populacionais. A previsão de surtos ainda representa um grande desafio, mas avanços na área de ciência de dados vêm possibilitando novas abordagens preditivas. Dentre essas, destacam-se os modelos de aprendizado de máquina, que se mostram eficazes na identificação de padrões complexos e no suporte à tomada de decisões estratégicas em saúde pública. Este trabalho tem como objetivo desenvolver, avaliar e comparar diferentes modelos de aprendizado de máquina na previsão de surtos de dengue na Região Sul do Brasil, com base em dados epidemiológicos e variáveis complementares, como clima (temperatura, umidade, precipitação) e características populacionais (densidade, distribuição etária e urbana/rural). A metodologia adotada incluiu o tratamento, normalização e integração de diferentes bases de dados, a criação de variáveis derivadas (como proporções e defasagens temporais), a aplicação de modelos supervisionados de regressão e a análise comparativa de desempenho por meio de métricas como erro absoluto médio, raiz do erro quadrático e coeficiente de determinação. Além disso, os resultados também foram avaliados sob a ótica de classificação de risco, com base em faixas de incidência de casos de dengue por município e semana epidemiológica, aplicando métricas como acurácia, precisão, recall e F1-Score. Os resultados apresentaram diferenças significativas entre os modelos testados. O XGBoost por exemplo, foi o que apresentou melhor desempenho geral, com baixo erro médio (MAE = 7,06) e alta capacidade de entendimento dos dados (R² = 0,94), além de uma boa performance na classificação de risco (acurácia = 0,926; F1-score = 0,839). Da mesma forma, a Floresta Aleatória também obteve bons resultados, com um equilíbrio entre erro e acurácia (MAE = 7,80; R² = 0,93; acurácia = 0,933; F1-score = 0,855). Já modelos mais simples, como Regressão Linear e Árvore de Decisão, tiveram desempenho inferior. Conclui-se que a modelagem preditiva, quando bem fundamentada e contextualizada, pode ser uma ferramenta valiosa no enfrentamento de doenças sazonais como a dengue.
Machine learning. Tecnologia. Dengue. Saúde.
Métodos de autenticação de login em aplicações web: uma análise de segurança
Este trabalho terá como objetivo analisar e comparar diferentes métodos de autenticação empregados em aplicações web, com foco na avaliação de suas vulnerabilidades e adequação a cenários reais de segurança. Serão implementadas APIs REST simulando o uso prático de cinco técnicas de autenticação: HTTP Basic, HTTP Digest, autenticação baseada em sessão e em JSON Web Token (JWT) e OAuth 2.0. Os experimentos serão conduzidos em ambiente HTTP com apoio de ferramentas como Wireshark, Postman, e Burp Suite, possibilitando a execução de testes controlados de segurança, como ataques de interceptação, sequestro de sessão, manipulação de tokens e exploração de redirecionamento. Serão registradas as ocorrências de sucesso e falha nos ataques, possibilitando a construção de uma métrica comparativa entre os métodos. Espera-se demonstrar que a robustez da autenticação não dependerá apenas da escolha do método, mas da forma como este será implementado, evidenciando que configurações inadequadas ou negligência em boas práticas de segurança poderão comprometer gravemente a integridade e a confidencialidade dos dados. Os resultados apontarão que métodos como autenticação por sessão com flags de segurança ativadas, JWT com verificação de assinatura e OAuth 2.0 com validação adequada dos parâmetros representarão alternativas eficazes de segurança, desde que empregados com rigor técnico e alinhamento às diretrizes da OWASP.
Métodos de autenticação. Segurança da informação. Aplicações web. Login. Proteção de dados.
Avaliação das propriedades mecânicas e microestruturais de juntas soldadas em aço SAE 1020 pelo processo GMAW com arame ER110S-G
Este trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento mecânico de juntas soldadas em aço SAE 1020 utilizando o processo de soldagem GMAW com arame ER110S-G. A motivação do estudo está relacionada à necessidade de compreender a influência do uso de consumíveis de alta resistência em aços de baixo carbono, amplamente empregados na indústria. Para isso, foram produzidos corpos de prova soldados sob parâmetros controlados, seguidos da realização de ensaios mecânicos de tração e dureza, além de análises metalográficas para caracterização microestrutural nas regiões do metal de base, zona termicamente afetada (ZTA) e metal de solda. Os resultados obtidos demonstraram que a utilização do arame ER110S-G promoveu aumento significativo da resistência mecânica da junta soldada em comparação ao metal base, evidenciando a influência da composição química do material de adição. Observou-se ainda variação de dureza ao longo da junta, principalmente na ZTA, associada às transformações microestruturais decorrentes do ciclo térmico do processo de soldagem. A análise microestrutural revelou modificações nas fases presentes, com impacto direto no desempenho mecânico da junta. Conclui-se que o processo GMAW, aliado ao uso do arame ER110S-G, apresenta potencial para aplicações que demandam maior resistência mecânica, desde que haja controle adequado dos parâmetros de soldagem, garantindo a integridade e a homogeneidade da junta soldada.
Soldabilidade. Pré-aquecimento. Aço SAE 1045. Eletrodo 7018.
Análise comparativa da soldabilidade do aço SAE 1045 a frio e pré-aquecido utilizando eletrodo AWS E7018
Este estudo apresenta uma análise comparativa da soldabilidade do aço SAE 1045 nas condições de soldagem a frio 24°C e com pré-aquecimento a aproximadamente 200°C, utilizando eletrodo revestido E7018 condicionado a 120°C. O aço 1045, por possuir médio teor de carbono, apresenta maior sensibilidade a trincas e tensões residuais quando submetido a ciclos térmicos intensos, tornando o controle térmico uma variável determinante para a integridade da junta soldada. Foram preparados corpos de prova conforme parâmetros padronizados, mantendo-se constantes todos os fatores do processo, exceto a temperatura inicial do metal de base e do eletrodo. Os resultados mostraram que o pré-aquecimento proporcionou maior estabilidade do arco, redução da taxa de resfriamento e menor probabilidade de formação de microestruturas frágeis na zona termicamente afetada. A soldagem a frio, por outro lado, apresentou maior suscetibilidade a tensões residuais e potenciais defeitos. Conclui-se que o pré-aquecimento melhora significativamente a qualidade metalúrgica e a confiabilidade da soldagem do aço SAE 1045, reforçando a importância do controle térmico em aços de médio teor de carbono.
Soldabilidade. Pré-aquecimento. Aço SAE 1045. Eletrodo 7018
Desenvolvimento de uma plataforma de aprendizagem para auxílio nas disciplinas de sistemas embarcados
Para que o estudante de sistemas embarcados tenha sucesso durante o desenvolvimento de seus projetos, ele deve ter uma lógica de programação condizente com o hardware utilizado. No entanto, a montagem de protótipos com placas de ensaio (protoboards) podem acarretar diversos problemas físicos como mau contato nos terminais, montagem inadequada, inversão de polaridade e queima de componentes. Dessa forma, o presente artigo visa desenvolver uma placa eletrônica, de forma modular e replicável, no intuito de tornar a experiência do estudante de sistemas embarcados mais eficaz e didática. Além disso, será disponibilizado um repositório online contendo documentações como esquemáticos, layouts e exemplos de algoritmos. Como etapas de desenvolvimento, serão apresentados os requisitos, desenvolvimento do esquemático e layout, confecção da PCI, validação de funcionamento e criação do repositório. Sob tal ótica, com a placa confeccionada, iniciou-se as validações das medições das grandezas elétricas. Nas simulações de tempo de montagem dos circuitos eletrônicos, foi observado que uma quantidade expressiva de tempo é dedicada para a montagem do hardware. Além disso, evidenciou-se que esse processo de montagem manual está passível de problemas físicos e que o tempo de identificação e resolução do problema pode aumentar ainda mais o tempo de montagem. Este projeto enfatiza as dificuldades no processo de aprendizagem de Sistemas Embarcados e Algoritmos, apresentando uma solução didática e eficaz de prototipar projetos, podendo ser utilizado em ambiente acadêmico e pela comunidade hobbista
Plataforma de Aprendizagem. Sistemas Embarcados. Eletrônica. Circuitos Eletrônicos. ESP32
Manufatura híbrida com WAAM e forjamento a quente de componentes em aço de baixa liga
Este trabalho avalia uma estratégia híbrida de fabricação de cruzetas em aço de baixa liga, combinando manufatura aditiva por deposição a arco com arame (WAAM) e forjamento a quente em prensa hidráulica. Nesse contexto, pré-formas foram produzidas sobre chapa de aço SAE 1020 utilizando arame tubular FOXcore B-700 MC, com parâmetros de soldagem e trajetórias de Código G otimizados para adequar o volume depositado aos requisitos de preenchimento da matriz. Após a deposição, as cruzetas foram forjadas a quente em matriz fechada e submetidas à inspeção geométrica, análise metalográfica e ensaios de microdureza Vickers. A investigação do processo revelou, inicialmente, perda de passo no eixo X e falta de material em regiões críticas após o forjamento; tais limitações foram superadas por meio de correção de calibração e redesenho das trajetórias, concentrando material na região central da pré-forma. As análises microestruturais, por sua vez, mostraram que a condição forjada apresentou refino e homogeneização de grão em comparação com a condição como depositada, em consonância com a recristalização induzida pelo ciclo termomecânico. Em termos gerais, os resultados de dureza, em torno de 229 HV para a condição WAAM e 227 HV para a condição forjada, ambos superiores ao valor típico para o aço SAE 1020, confirmam a viabilidade da configuração híbrida proposta para cruzetas com elevada espessura de seção, conciliando flexibilidade geométrica, integridade dimensional e propriedades mecânicas adequadas.
Análise da fabricação de engrenagens cônicas de dentes retos pelo processo de forjamento a quente
A busca por redução de custos e aumento da produtividade tem impulsionado o desenvolvimento de novas rotas de fabricação na engenharia de manufatura. Nesse contexto, o processo de forjamento surge como uma alternativa promissora para a produção de componentes com geometrias complexas, uma vez que apresenta elevada capacidade de conformação e potencial para melhorar as propriedades mecânicas do produto final. Entre os componentes cuja fabricação convencional demanda elevado tempo de usinagem e gera significativa quantidade de cavacos, destacam-se as engrenagens cônicas. Diante desse cenário, o presente estudo propõe o desenvolvimento de um modelo de forjamento aplicado à fabricação de engrenagens cônicas, com o objetivo de avaliar a viabilidade técnica e econômica da substituição parcial das etapas de usinagem convencional. Para isso, foi projetada uma matriz fechada destinada à conformação a quente de engrenagens produzidas em aço SAE 1020, incorporando diretamente na matriz o perfil envolvente dos dentes da engrenagem, de modo a minimizar a necessidade de utilização de blanks provenientes de processos de usinagem tradicionais. Os resultados obtidos indicam que o processo apresenta elevado potencial para a conformação da geometria desejada. Entretanto, observou-se a necessidade de ajustes pontuais na geometria da peça e no sistema de extração da matriz para otimizar o processo. Quando comparado ao método convencional de fabricação por usinagem, as amostras iniciais demonstraram uma redução aproximada de 48% no consumo de material base e uma diminuição de cerca de 98% no tempo de usinagem. Esses resultados evidenciam a viabilidade do emprego do forjamento na produção de engrenagens cônicas, possibilitando a obtenção de componentes com características equivalentes às produzidas por usinagem convencional, porém com ganhos significativos em eficiência produtiva.
Forjamento. Engrenagem Cônica. Blank. Redução de Custos.
Estudo das propriedades mecânicas de peças fabricadas por manufatura aditiva com fusão localizada e forjamento subsequente
Este estudo investiga a fabricação híbrida de bielas utilizando WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) combinada ao forjamento a quente em matriz fechada. A pesquisa visa explorar a viabilidade de imprimir pré-formas com geometria próxima à final, otimizando o uso de matéria-prima e reduzindo etapas de usinagem. Foram utilizadas três amostras impressas com arame AWS A5.20 E71T-1C, um consumível indicado para aços de baixo carbono. As peças foram posteriormente forjadas a quente, e submetidas a ensaios metalográficos e de dureza Vickers. Os resultados indicaram que, após o forjamento, houve refinamento da microestrutura com melhor homogeneidade e aumento da fração de ferrita, favorecendo as propriedades mecânicas do material. Contudo, a dureza apresentou variação pouco significativa, atribuída à composição química do arame com baixo teor de carbono. O estudo demonstra que a combinação entre WAAM e forjamento pode produzir componentes de qualidade com geometrias complexas, além de potencializar o desempenho mecânico por meio da conformação térmica.
Avaliação da influência dos parâmetros de usinagem sobre a rugosidade superficial do aço SAE 1045 no processo de torneamento
A rugosidade da superfície é um fator importante a ser considerado na usinagem de peças, pois afeta diretamente a qualidade do acabamento e a funcionalidade dos produtos. Nesse contexto, esta pesquisa teve como objetivo analisar a influência dos parâmetros de usinagem na rugosidade superficial de barras cilíndricas de SAE 1045 submetidas ao processo de torneamento. Utilizando a metodologia de planejamento experimental (DOE), foram obtidas 16 combinações de fatores diferentes, analisadas suas interações e seu impacto sobre o acabamento superficial de cada barra usinada. Os fatores de usinagem analisados foram: avanço, velocidade de corte, comprimento usinado e tipo de inserto. Com base no DOE, foram realizadas duas análises fatoriais: uma que avaliou a influência dos fatores sobre a rugosidade superficial e outra que analisou a influência sobre o índice IR que relaciona os valores de rugosidade obtidos experimentalmente com o valor de rugosidade teórica. Com base nas análises fatoriais o fator que mostrou maior impacto sobre a rugosidade superficial foi o avanço em ambas. Observou-se que menores valores de rugosidade Ra foram alcançados com avanços menores, porém por outro lado, teve impacto negativo para a eficiência do processo de torneamento no índice IR, uma vez que resultou em uma rugosidade substancialmente maior do que a rugosidade teórica. A utilização de velocidades de corte mais altas contribuiu para uma melhora no acabamento superficial.
Projeto de um molde para produção de garrafas aplicadas na coleta de água para análise química
Os produtos plásticos oferecem diversos benefícios relacionados a seu custo relativamente baixo e sua versatilidade para as mais variadas aplicações. O Brasil produziu cerca de 2% da produção global de plásticos em 2021 segundo a ABIPLAST (Associação Brasileira da Indústria do Plástico), alcançando uma produção de 6,7 milhões de toneladas em 2022. Atualmente o LAQUA (Laboratório de Águas e efluentes) possui uma demanda considerável de garrafas plásticas utilizadas nas coletas realizadas pelo laboratório. Com intuito de atender está necessidade, será realizado ao longo deste trabalho o projeto de uma garrafa personalizada e seu respectivo molde, para assim, analisar a viabilidade da fabricação de um molde para realizar a fabricação destas garrafas internamente na UNISATC, através da estrutura existente atualmente no LACOMP (Laboratório de conformação mecânica e processamento de polímeros).
Avaliação metalúrgica e mecânica de juntas de topo soldadas por GMAW robotizado com arame ER70S-6
Este trabalho aborda a soldagem de aços de baixo carbono com robô industrial, visando compreender as propriedades mecânicas e microestruturais. A soldagem robotizada tem se consolidado como uma alternativa eficiente, proporcionando maior repetibilidade e controle do processo, o que impacta diretamente na qualidade das juntas soldadas. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento mecânico e microestrutural de uma junta de topo soldada com robô industrial, utilizando o arame ER70S-6 em chapas de aço SAE 1015, correlacionando os resultados de microestrutura, microdureza e ensaio de tração. Os materiais e métodos envolveram a utilização de um robô industrial Yaskawa YRC1000, acoplado a uma fonte de soldagem Lincoln Electric. Foram realizadas análises metalográficas, ensaios de microdureza Vickers e ensaios mecânicos de tração, visando caracterizar as diferentes regiões da junta soldada. Os resultados indicaram uma microestrutura composta por ferrita e perlita no metal de base, enquanto a região soldada apresentou estrutura mais refinada. A microdureza média do SAE 1015 foi de 155 ± 2,2 HV, enquanto o metal de solda atingiu valores de até 186 HV. Nos ensaios de tração, o material soldado apresentou tensão máxima de 409 MPa e escoamento de 269 MPa, superiores ao metal de base (400 MPa e 245 MPa), porém com menor deformação (24% contra 36,7%). Conclui-se que a soldagem robotizada proporcionou juntas com resistência mecânica e integridade estrutural aceitavéis.
Estudo da viabilidade técnica de coletores solares conformados por estampagem incremental de chapas de alumínio
O presente trabalho tem como objetivo investigar a viabilidade técnica da estampagem incremental (Single Point Incremental Forming – SPIF) na conformação de canais em chapas de alumínio 1200 H14, com aplicação voltada a coletores solares térmicos.
Congresso Internacional de Inovação em Materiais e Manufatura - INOVAMAT / UNISATC - Criciúma
O 1º Congresso Internacional de Inovação em Materiais e Manufatura
Análise integrada do uso de resfriadores na fundição de placa em ferro fundido alto cromo: efeitos em rechupe, dureza e microestrutura via simulação computacional e DoE
Peças fundidas em ferro fundido alto cromo são amplamente empregadas em ambientes de desgaste severo, como na indústria de mineração, cimenteira e siderúrgica, devido à sua elevada dureza e excelente resistência à abrasão. Este trabalho investiga os efeitos do uso de resfriadores metálicos no molde sobre a microestrutura, a dureza e a formação de rechupes em peças fundidas conforme a norma ASTM A532 Classe III Tipo A. Para a definição da geometria dos resfriadores, foi adotada a metodologia estatística de planejamento de experimentos (DoE), permitindo a análise de 525 combinações geométricas distintas com suporte de simulação computacional. Foram fundidas quatro amostras, duas com e duas sem resfriadores, submetidas a ensaios metalográficos, de dureza e microdureza. Os resultados demonstraram que os resfriadores atuam como agentes de refino microestrutural, promovendo um aumento de dureza de até 100 HB, sem alteração significativa das fases predominantes, austenita e carbonetos do tipo M7C3, além de reduzir consideravelmente a presença de porosidades internas. A aplicação do DoE foi essencial para identificar, de forma sistemática e estatisticamente robusta, as dimensões mais eficazes dos resfriadores, destacando a largura como o parâmetro de maior influência na mitigação de defeitos. Como resultado, espera-se que as peças fundidas com resfriadores apresentem desempenho superior em aplicações abrasivas, com maior vida útil e menor necessidade de substituições em campo, contribuindo diretamente para a eficiência operacional e a confiabilidade dos equipamentos
Análise do desgaste superficial de contatos W-Cu em comutadores de TAPS de reguladores de tensão
o presente trabalho apresenta a análise de contatos móveis de comutação de taps de reguladores automáticos de tensão de linha, quanto a caracterização mecânica e o desgaste superficial dos contatos. Tendo em vista a necessidade de prever e conter falhas de operação destes equipamentos, e buscando delimitar o estudo, a presente proposta tem enfoque voltado para a análise do desgaste superficial dos contatos móveis de um regulador de tensão. Torna-se interessante analisar os contatos móveis destes equipamentos em virtude do atrito gerado durante as manobras automáticas de troca de taps e dos efeitos resultantes de arcos voltaicos que incidem das manobras. Os contatos foram avaliados em microscópio eletrônico de varredura e testados através de ensaio de desgaste abrasivo por roda de borracha. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de contatos móveis, quanto as propriedades de resistência mecânica ao desgaste, através das técnicas de análise microestrutural, ensaio de desgaste abrasivo, medições de rugosidade e dureza superficial. Os resultados obtidos permitem concluir que os contatos analisados foram construídos através de um processo de sinterização W-Cu e apresentam resistência ao desgaste relativamente baixa, visto que a perda volumétrica média foi de 189,8 cm³. Além disso, a análise microscópica permitiu identificar a adesão de alguns elementos químicos na superfície dos contatos, após realizado o ensaio de desgaste abrasivo.
Avaliação do comportamento em fluência do aço 10CrMo910 via simulação computacional pelo metodo small punch creep test
O presente trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento em fluência do aço 10CrMo910 por meio de simulação computacional, utilizando dados experimentais de ensaios convencionais de fluência. Inicialmente, foram determinadas as constantes dos modelos constitutivos de fluência Time Hardening, Norton e Combined Time Hardening, por meio de regressões não lineares e lineares aplicadas aos dados do banco NIMS. As simulações foram realizadas no software ANSYS®, utilizando modelo eixo simétrico e malha estruturada para otimização dos recursos computacionais. As condições de contorno foram definidas de forma a representar fielmente o ensaio experimental, considerando o atrito entre os componentes.Nas cargas de 110 N e 200 N, pode-se observar um aumento de quase 1000 horas até a ruptura, além disso, verificou-se que a variação do coeficiente de atrito teve impacto significativo no tempo de ruptura
Estudo comparativo das resistências mecânicas entre os processos de soldagem GMAW: manual e automatizada
Este estudo realiza uma análise comparativa das resistências mecânicas entre os processos de soldagem GMAW (Gas Metal Arc Welding) para soldagem manual e automática. O gás utilizado é uma mistura de dióxido de carbono (CO2) e argônio (Ar), caracterizando assim um processo MAG (Metal Active Gas). Com foco na avaliação das propriedades mecânicas e microestruturais das juntas soldadas em aço SAE 1020. Foram conduzidos ensaios de tração, microdureza Vickers, análise metalográfica e inspeção termográfica. Os resultados indicam que a soldagem automatizada proporciona maior homogeneidade microestrutural, menor variação de dureza e controle térmico mais eficiente, refletindo em maior confiabilidade do processo. Em contraste, a soldagem manual apresentou maior dispersão nos resultados, com zonas de dureza elevada que podem comprometer o desempenho mecânico. Conclui-se que, embora a soldagem manual ainda seja aplicável em contextos específicos, a automatização se destaca como alternativa mais eficiente para ambientes industriais que exigem alta repetibilidade e controle de qualidade
Investigação do comportamento metalúrgico do aço inoxidável austenítico 310 no processo WAAM
O presente trabalho apresenta a caracterização microestrutural e mecânica de uma amostra de aço inoxidável austenítico 310 fabricada pelo processo Wire and Arc Additive Manufacturing (WAAM). As análises por microscopia óptica e eletrônica revelaram uma matriz predominantemente austenítica, com presença de partículas finamente distribuídas, identificadas como possíveis carbonetos ricos em cromo. O mapeamento EDS confirmou a distribuição homogênea dos principais elementos da liga (Fe, Cr, Si e Mn), sem indícios de segregações severas. No entanto, não foi detectado níquel no mapeamento EDS, porém, foi realizado um ensaio de espectrometria de emissão óptica, que revelou a presença do elemento níquel conforme norma AWS 5.9. O ensaio de microdureza Vickers evidenciou valores médios entre 193 e 201 HV, com variações suaves ao longo das indentações, indicando uma estrutura sólida e mecanicamente estável. Esses resultados sugerem que o processo WAAM, quando adequadamente controlado, é capaz de produzir componentes em aço inoxidável 310 com boa uniformidade química, estabilidade microestrutural e propriedades mecânicas consistentes. A aplicação dessa tecnologia é promissora para a fabricação de peças de médio e grande porte destinadas a ambientes de alta temperatura, onde resistência à oxidação e estabilidade térmica são requisitos críticos
Influência da variação de carga no ensaio de índice de fluidez para os polímeros
Os materiais poliméricos são utilizados para várias finalidades, desde a fabricação de embalagens de produtos, peças automotivas, brinquedos, utensílios domésticos, geomembranas e várias outras aplicações. Pela grande variedade de aplicações, os polímeros devem possuir características importantes como resistência mecânica, barreira a produtos para evitar contaminações, isolamento térmico e elétrico, resistência a degradação causada por elementos químicos e demais propriedades, dependendo do tipo de produto que se trabalha. Para cada tipo de produto que se deseja obter, existem polímeros que podem ser aplicados que demonstram melhores capacidades pelo seu desempenho ou seu custo de produção. Polímeros como o PEAD (Polietileno de Alta Densidade), PEBDL (Polietileno de Baixa Densidade Linear) e o EVA (Etileno-Vinil Acetato) são utilizados como matéria prima na fabricação de produtos poliméricos, assim como o seu processamento demanda condições de máquinas diferentes. Além da matéria prima polimérica, a fabricação de produtos utiliza aditivos como corantes, melhoradores de fluxo, proteção contra radiação UV, entre outros aditivos que influenciam na capacidade de processamento desses materiais. Uma das maneiras de se avaliar essa influência e controlar o processo, o ensaio de índice de fluidez (Melt Flow Rate) se torna importante, avaliando o efeito da temperatura de processamento e da força aplicada sobre a reologia dos polímeros. O ensaio de fluidez permite a variação de força e temperatura no equipamento, permitindo avaliar o efeito desses parâmetros sobre os polímeros em um processo de extrusão com orifício calibrado. Para avaliar o efeito da força de extrusão do ensaio sobre os polímeros, avaliou-se os polímeros PEAD, PEBDL e EVA no estado virgem e aditivado com carvão mineral, variando a força aplicada através da massa do sistema. Os resultados indicam que o uso do carvão mineral aumentou o índice de fluidez para os PEAD e PEBDL comparado ao material virgem, mas o aumento da força diminui a diferença entre o material virgem e o aditivado. O EVA tem característica de reduzir a fluidez do material com a aditivação e o aumento da força, faz com que ocorra uma diminuição ainda maior em comparação com o material virgem 2% (massa de 3,8 kg) para 13% (massa de 21,6 kg).
Comparação de desempenho entre o aço ASTM A-36 com revestimento duro e cementação e o aço SAE 8620
O desgaste abrasivo representa um dos principais fatores de falha em componentes industriais, reduzindo a vida útil de máquinas e ferramentas. Em situações onde há combinação de abrasão superficial com esforços de impacto, são necessários tratamentos superficiais capazes de endurecer a região externa sem comprometer a tenacidade do núcleo. A cementação é amplamente utilizada nesse contexto, sendo o aço SAE 8620 uma das ligas de referência, embora apresente baixa disponibilidade em chapas no mercado nacional. Este estudo investigou o uso do aço ASTM A-36 como alternativa, aplicando-se um revestimento de aço inoxidável martensítico por soldagem, seguido de cementação. Foram conduzidos ensaios de microdureza, desgaste abrasivo com roda de borracha e análises metalográficas. Os resultados mostraram que a cementação foi efetiva no material de solda, promovendo modificações microestruturais relevantes. O corpo de prova soldado e cementado apresentou desempenho superior ao SAE 8620, demonstrando viabilidade de aplicação do ASTM A-36 em substituição, com potencial para ampliar a vida útil de peças de grande porte expostas a desgaste abrasivo
Análise de uma união bimetálica produzida por forjamento a morno de um aço obtido por manufatura aditiva e alumínio laminado
Este estudo investiga a viabilidade da união bimetálica entre uma pré-forma de aço de baixa liga produzida por manufatura aditiva (WAAM – Wire Arc Additive Manufacturing) e uma barra de alumínio AA6351 laminada, por meio do processo de forjamento a morno. A combinação entre manufatura aditiva e deformação termomecânica visa explorar uma associação entre a flexibilidade geométrica da deposição por arco com arame e as propriedades mecânicas melhoradas pela deformação plástica controlada. Foram realizadas uniões com temperaturas médias de 750 °C, analisando sua deformação térmica e observações do comportamento do aço em impressões na direção de 0º, 45º e 90º a fim de analisar sua anisotropia. A caracterização microestrutural evidenciou a formação de uma zona de ligação intermetálica entre os materiais, cuja união foi sensivelmente influenciada pela deformação e temperatura dos metais. Ensaios de tração e dureza revelaram que a integridade da união depende criticamente da adesão metalúrgica na interface. Os resultados demonstram que o forjamento a morno é uma rota promissora para integrar componentes bimetálicos aço-alumínio com potencial aplicação em setores como o automotivo e aeroespacial, onde se busca aliar leveza e resistência mecânica
Avaliação do forjamento de um aço carbono revestido com liga de aço inoxidável 316L por aspersão térmica arc spray
O revestimento de superfícies por aspersão térmica Arc Spray é utilizado na indústria para modificar a superfície de materiais visando melhorar propriedades mecânicas, tribológicas e de corrosão. O objetivo desse trabalho é revestir um aço carbono 1045 com aço inoxidável 316L por aspersão térmica Arc Spray e posterior forjamento a quente, buscando o caldeamento do revestimento no aço de base. Foi realizada a aspersão térmica por arc spray em barras de aço 1045 aplicando 2 camadas de revestimento. O forjamento foi realizado a quente em temperatura de 1200°C. Os corpos de prova foram caracterizados por metalografia e microdureza. Por meio da metalografia observou-se que houve caldeamento do revestimento no aço base, com uma camada resultante de aproximadamente 0,25mm. A microdureza corroborou com os resultados de metalografia.
Impacto e coletividade da pesquisa acadêmica