Faculdade de Ciência e Tecnologia - FCT/CANAN

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Acesso aberto (Open Access)
Análise da variação dos comprimentos e frações mássicas das fibras sintéticas e naturais (vidro e juta) nas propriedades mecânicas dos compósitos
(2019-12-12) OLIVEIRA, Adriane Pimentel; BARBOSA, Karla Suellen Lino; http://lattes.cnpq.br/0362422563990739; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087
A indústria atualmente vem cada vez mais buscando materiais novos que apresentem resistência e menor custo. Os materiais compósitos são planificados para aperfeiçoar os desempenhos em determinadas aplicações, nesse sentido os materiais reforçados com fibras apresentam propriedades atraentes. Este trabalho tem por objetivo verificar a influência do comprimento e frações mássicas de compósitos com a inserção de fibras sintéticas de vidro e fios naturais de juta (Corchorus capsularis). O processo de fabricação dos compósitos foi por laminação manual hand lay up associada à prensagem em molde metálico. A matriz polimérica utilizada foi a resina poliéster isoftálica insaturada em conjunto com catalisador (1 %) e acelerador de cobalto (1,5 %) em v/v. As proporções de fibras inseridas nos compósitos foram de 2,5 % e 5 % em massa e nos comprimentos de 30 mm, 45 mm e 60 mm. O fio de juta e a fibra de vidro foram analisados morfologicamente através da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), para verificar as características que os compõem. Os compósitos foram avaliados de acordo com as propriedades físicas através da massa específica aparente - MEA (ASTM D-792), porosidade aparente - PA (ASTM D-2734), e absorção de água – AA (ASTM D-570), além do comportamento mecânico de resistência à tração (ASTM D-3039). As fraturas dos compósitos foram analisadas através do MEV. A análise morfológica apresentou uma fibra de vidro com áreas lisas e contínuas, e o fio de juta com um emaranhado de fibras e superfícies rugosas, características que influenciaram nos desempenhos físicos e mecânicos. As propriedades físicas de MEA, PA e AA aumentaram de 5 % a 60 % com a adição de fibra de vidro (FV) e 4 % a 98 % com adição de fibra de juta (FJ). A maior variação das caracterizações físicas foram as composições de FV 60 – 2,5 % e FJ 45 – 5 %. Os melhores resultados de caracterização mecânica à tração mostraram que as composições de FV 30 – 5 % e FJ 45 – 2,5 % apresentaram limite de resistência a tração de aproximadamente 28 MPa e 20 MPa, respectivamente. As frações de 5 % (FV) e 2,5 % (FJ) foram as que obtiveram melhores desempenhos mecânicos. As análises das superfícies de fratura determinaram os mecanismos de falhas presentes nos materiais, como ocorrência de fibras rompidas, “marcas de rios” e trincas. No geral, as propriedades físicas e mecânicas dos compósitos foram superiores em relação à matriz plena, tornando-os aptos a possíveis aplicações, como revestimentos internos em gerais.
Acesso aberto (Open Access)
Análise de resistência a flexão de compósitos poliméricos com fibras de bambu e resíduo de cobre
(2022-12-16) SANTOS, Fagner Sales dos; SANTOS, Alessandro José Gomes dos; http://lattes.cnpq.br/4473253556335182
A busca por sustentabilidade, reaproveitamento e baixo custo faz parte da área pesquisa da engenharia dos materiais, além de minimizar dano ecológico utilizando materiais biodegradáveis, também visamos a diminuição de rejeitos no meio ambiente, ré-utilizando materiais como o cobre. Neste estudo reunimos essa busca, com teste mecânico de ensaios de flexão a um polímero com associação de resíduo de cobre (RCU), fibras curtas (15 mm) de bambu (FB) tratadas (TR) e não tratadas (NT), em compósitos de matriz polimérica (MP), realizados segunda a norma ASTM D790, utilizando as medidas de 3,0x127x12,5 mm.
Acesso aberto (Open Access)
Análise do desempenho térmico de um edifício utilizando o software Energyplus
(2022-06-03) SOUSA, David Lohan Pereira de; ANDRADE, Luiz Cláudio Fialho; http://lattes.cnpq.br/3988224151528149
Este trabalho consiste em investigar a metodologia de cálculo de carga térmica utilizada no software EnergyPlus e realizar simulações computacionais para análise do desempenho térmico em um edifício institucional da Universidade Federal do Pará, localizado no município de Ananindeua-PA, planejando demonstrar a capacidade do método abordado, utilizando o software em questão. Em relação a este edifício foram determinadas diversas características, entre elas, elementos construtivos e suas propriedades térmicas, perfil de atividades, consumo por unidade dos equipamentos elétricos e sistema de iluminação. Para analisar o conforto térmico e o consumo energético do edifício foram escolhidas as seguintes variáveis de saída: temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo úmido, radiação solar direta, temperatura do ar da zona térmica, energia de iluminação e energia elétrica dos equipamentos. Esses dados foram simulados e analisados para o período letivo de acordo com o calendário acadêmico da instituição, representando todas as épocas do ano, com as temperaturas mais elevadas, e os períodos de frio ou chuvas. Para esta etapa necessitou-se a utilização do arquivo climático da cidade estudada. A ferramenta de simulação computacional utilizada para o cálculo do conforto térmico e consumo energético neste trabalho foi o programa EnergyPlus v9.6.0, o qual emprega o Método de Balanço de Calor (HBM) para cálculo de carga térmica. Os resultados obtidos para o conforto térmico foram que os ambientes simulados pelo programa apresentaram temperaturas entre 23,7ºC e 33,3ºC, com estes dados foi possível verificar a quantidade de horas e representatividade (%) anual em que os ambientes estão dentro dos padrões estabelecidos pela ISO 9241/2011 e da NR 17, o estudo se mostrou bastante coerente com as condições externas referentes a cidade de Belém-PA, indicando a boa capacidade do programa EnergyPlus nestes casos simulados. Para a análise de consumo energético, pôde obter-se dados estatísticos gerados a partir da simulação, apresentação do consumo em kWh mensal e anual de cada sistema e a representatividade (%) em relação ao consumo total do edifício, com isso nota-se que a proporção de consumo energético dos computadores representa a maior parte do consumo total, por conta de que, o consumo de um único computador equivale a mais da metade do consumo total do sistema de iluminação.
Acesso aberto (Open Access)
Análise e simulação numérica do perfil de velocidade do escoamento turbulento em um tubo
(2019-12-13) SOARES, Railam Miranda; ANDRADE, Luiz Cláudio Fialho; http://lattes.cnpq.br/3988224151528149
Neste trabalho é realizado a simulação numérica de um tubo com o auxílio do software ANSYS Fluent, onde os resultados obtidos são comparados com os dados experimentais do trabalho de Laufer (1954) “The structure of turbulence in fully developed pipe flow”. Os resultados foram comparados para os perfis de velocidade médio e componentes de flutuação da velocidade, em coordenadas adimensionais, com quatro modelos de turbulência RANS. Estes mostram que tais modelos de turbulência preveem com boa acurácia os perfis de velocidade médio, mas mostram dificuldades em lidar com as componentes de flutuação, especialmente os modelos de duas equações devido a consideração isotrópica da hipótese de Boussinesq. Por fim, os resultados obtidos no presente trabalho mostraram-se satisfatórios, de acordo com os limites apresentados por cada modelo.
Acesso aberto (Open Access)
Análise e simulação numérica sobre desempenho térmico estrutural em um auditório utilizando o software Energyplus
(2022-06-03) NOBRE, Jean Carlos de Almeida; ANDRADE, Luiz Cláudio Fialho; http://lattes.cnpq.br/3988224151528149
A referida pesquisa tem por finalidade utilizar o software livre EnergyPlus para simular e analisar o nível de temperatura na zona térmica do auditório, do campus Ananindeua da Universidade Federal do Pará, localizado em Ananindeua-PA que está em fase de construção, com variáveis meteorológicas, estruturais e fisiológicas. A análise de desempenho térmico do auditório foi realizada no ano de 2021, para zonas térmicas de cada mês do ano, verificando e indicando a época do ano com maiores e menores temperaturas do ar no ambiente, utilizando como base de dados arquivos climáticos de Belém-PA. Os resultados obtidos para o desempenho térmico estrutural, no ano analisado, foram retirados de duas simulações com o software, a primeira simulação adotou-se somente variáveis meteorológicas e estruturais, na segunda adotou-se variáveis meteorológicas, estruturais e fisiológicas, verificando a variação da temperatura no auditório com a quantidade máxima de pessoas no local, e por fim realizou-se análises de bem-estar térmico do ambiente com a ISO 9241/2011, verificando se o auditório está confortável termicamente para seus possíveis frequentadores.
Acesso aberto (Open Access)
Análise estatística da precipitação pluviométrica em Belém-PA
(2022-12-16) CARDOSO, Felipe de Farias; ANDRADE, Luiz Cláudio Fialho; http://lattes.cnpq.br/3988224151528149
Neste estudo ocorre a análise da variabilidade temporal da precipitação de chuvas ao longo de 19 anos. A precipitação pluviométrica é um fator importante na característica climática de uma cidade, atrelada a outros eventos meteorológicos e à situação geográfica. A aplicação de técnicas estatísticas a dados meteorológicos tem a vantagem de compactar o enorme volume de dados medidos, capaz de simplificar todas as informações facilitando o tratamento de dados. Esta pesquisa analisa estatisticamente a precipitação pluviométrica da cidade de Belém-PA para obter as médias anuais e mensais do evento durante o período de 2003 a 2021, verificando a variação de chuvas em cada ano estudado. Dados climáticos do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) foram tratados no software MS Excel. Na análise anual constatou-se que a precipitação apresentou uma média de 0,19 mm/h e os meses com maior e menor precipitação de chuvas foram março e julho.
Acesso aberto (Open Access)
Análise numérica sobre conforto térmico em um edifício do Programa Nacional Minha Casa Minha Vida em Campinas-SP
(2023-10-27) VIEIRA, Jonas Ribeiro; ANDRADE, Luiz Cláudio Fialho; http://lattes.cnpq.br/3988224151528149
O programa Minha Casa Minha Vida busca abordar questões habitacionais para a população de baixa renda no Brasil, porém o Residencial Mandela em Campinas-SP tem sido criticado pela inadequação das habitações. Este estudo analisa o conforto térmico em uma dessas habitações para o ano de 2022, usando simulações computacionais e a norma NBR 16.401-2 (2008) como referência. Em condições sem ocupantes, a habitação atendeu aos padrões de conforto térmico em cerca de 25,68% das horas para a sala-cozinha e 27,40% para o banheiro. No entanto, com o acréscimo de ocupantes, houve aumento na temperatura interna da casa, diminuindo as horas anuais que o ambiente se manteve nos dentro dos parâmetros de conforto térmico. O estudo destaca a importância das simulações para melhorar o projeto de habitações para a população de baixa renda.
Acesso aberto (Open Access)
Análise sobre desempenho térmico em duas capitais brasileiras
(2022-12-16) SIQUEIRA, Patrick Mar; ANDRADE, Luiz Cláudio Fialho; http://lattes.cnpq.br/3988224151528149
O objetivo deste estudo é realizar simulações numéricas para se encontrar a temperatura interna do ar em uma edificação padrão em duas capitais brasileiras no ano de 2021, verificando como uma edificação com os mesmos materiais se comporta em situações climáticas diferentes. Na pesquisa utilizou-se três softwares que foram: o Energyplus, SketchUp e o Openstudio. A partir do estudo é possível verificar como um mesmo edifício se comporta termicamente em diferentes climas do Brasil, além de analisar viabilidade de materiais de construções habitacionais para diferentes climas, verificando quais materiais são mais proveitosos para determinada região climática em relação ao conforto térmico.
Acesso aberto (Open Access)
Análise sobre desempenho térmico estrutural
(2022-12-16) GOMES, Gisele Fabiane do Nascimento; ANDRADE, Luiz Cláudio Fialho; http://lattes.cnpq.br/3988224151528149
Existem diversos tipos de materiais no planeta Terra, a presente pesquisa visa comparar para fins de desempenho térmico diferentes materiais utilizados em construções habitacionais. As comparações feitas levam em consideração materiais tradicionais e alternativos. Os materiais tradicionais são os de senso comum, encontrados na maioria das casas habitacionais, como por exemplo tijolo cerâmico, telha cerâmica e piso cerâmico, etc. Os materiais alternativos fogem do senso comum, são materiais muitas das vezes feitos de compósitos, usou-se na pesquisa telhas feitas de polímeros e tijolo de Terra crua (Adobe). Cada material possui características térmicas como condutividade térmica, calor específico, densidade, entre outras, devido a estas características os materiais respondem de uma forma diferente a determinada situação climática, a fim de encontrar o material com um melhor isolamento térmico para o clima da cidade de Belém-Pa é feita a análise comparativa. A análise comparativa entre os materiais tradicionais e alternativos se dá pela temperatura interna do ar em ºC que são influenciadas por cargas interna e externas em uma estrutura habitacional padrão, com base nessa temperatura pode-se analisar o isolamento térmico de cada combinação de materiais.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da altura do leito de sinterização de finos de minério de ferro em um reator vertical de leito fixo para a produção de sínter
(2018-07-24) DANIEL, Brenda Thayssa Figueira; SOUSA, Daniel José Lima de; http://lattes.cnpq.br/7807631055051705; NEVES, Alacid do Socorro Siqueira; http://lattes.cnpq.br/4480788820987458
O presente trabalho possui como objetivo a realização do processo de sinterização de finos de minério de ferro, moinha de carvão vegetal e adições, em três alturas, de um Reator de Leito Fixo e analisar os parâmetros do processo, bem como o desempenho do equipamento e a qualidade do sínter produzido. O referido processo tem como finalidade, a produção de um sínter para o processo de redução em altos-fornos. A resistência mecânica do sínter dependerá da quantidade e da composição da mistura de sinterização. Deste modo, os produtos obtidos foram caracterizados através de análises em DRX, MEV, EDS e FRX, submetido a testes de tamboreamento. Ao final pode-se afirmar que a melhor altura alcançada no leito de sinterização, dentre os três estudos aqui realizados, o Sínter 2, com a altura de 45 cm, obtive-se resultados satisfatórios, em temperaturas reais de sinterização e consequentemente gerando sínteres com boa qualidade para uma produção em planta piloto.

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