Atualização Semanal - Fichamentos, Revisões e Progressos

Olá, visitantes do Blog!

Hoje, mencionaremos a respeito do nosso progresso durante a oitava semana do Projeto Integrador.

Faltando pouco tempo para a apresentação final, o tempo urge para conclusão da criação dos rebites. Com o aço selecionado para o molde em mãos, a equipe Solarium Engenharia encontra-se no aguardo para utilizar o laboratório, agendado para esta segunda feira. O objetivo desta marcação é criar os furos que vão compor a estrutura de vazamento do latão. Assim sendo, como calculado anteriormente, os furos deverão possuir as dimensões necessárias para que o rebite saia como planejado.

Figura 1. Revisão do primeiro relatório.
Fonte: própria.

Junto a isso, aguardando prazos, o primeiro relatório foi submetido a uma revisão. O objetivo é verificar erros de informação, cálculos errados ou informações que se alteraram no decorrer do projeto. Assim, não ocorrem incoerências relacionadas ao andamento do Projeto em si.
Para a revisão do primeiro relatório foi modificada a contração volumétrica do material analisado. A contração do latão foi calculada incorretamente pela equipe, assim gerando um resultado diferente.

Enquanto isso, a Equipe se reuniu com o orientador Mauricio Camargo com um caráter mais administrativo. O objetivo é verificar (e reparar) as pendências para o Projeto: o que faltava, quem precisava fazer o que, e uma revisão da coerência com o Plano de Trabalho.

Figura 2. Reunião com o professor orientador Maurício Camargo (extrema direita). Da esquerda pra direita: Lucas Naves, Gustavo Silva, Carlos Cailan, Gabriel Dantas.
Fonte: própria.

Enquanto a semana progride, nos foi dado o dever de coletar 5 artigos científicos em inglês para realizar um fichamento.

Figura 3. Captura de tela de apresentação em Flash sobre fichamentos.
Fonte:

VIRIATO, S. Resumo, Resenha e Fichamento: Definição e Diferenças. Ministério da Educação, 2015. Disponivel em: <objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/16228/?sequence=10#introducao>. Acesso em: 27 nov. 2015. Colaboradores: Cespe/UnB (AFONSO, Maria da Conceição (Coord.); JACOB, Aline; EIRÃO, Thiago G.; ANDRADE, Faura; GOULART, Ana).

Por essa semana, foi todo o progresso. Semana que vem traremos mais informações sobre a criação do rebite! Será a semana definitiva!
Agradecemos a atenção!

Atenciosamente,
Equipe Solarium Engenharia

Glossário Inglês Português - Rechupe

Olá, visitantes do Blog!

Hoje, iremos citar sobre um termo que deve ser considerado, em um processo de fundição, para que a peça seja sempre preenchida, assim evitando o máximo de vazios: rechupe.

Figura 1. Processo de solidificação de um líquido (à esquerda) para um sólido (à direita) progressivamente, demonstrando o fenômeno de rechupe.
Fonte: CÂNDIDO. Aula de Materiais. UNISINOS. Rio Grande do Sul. Disponível em: <http://s3.amazonaws.com/magoo/ABAAAAbGIAH-1.jpg>. Acessado em: 27 de nov. 2015.

Como escreve Cândido, "a solidificação de um metal se inicia pelas partes que estão em contato com as paredes do molde ou na parte superior, onde o metal está exposto ao ar. O metal ao passar do estado líquido para o sólido diminui seu volume, portanto aparecerá uma região central no lingote ou peça que se chama rechupe". O fenômeno pode ser observado de acordo com a Figura 1 acima. Considerado o volume perdido quando contraído, o rechupe é o diferencial entre os volumes líquido e sólido (respectivamente, inicial e final).

A sua importância durante o Projeto Integrador pode ser relevada na postagem da semana passada, onde houve a necessidade de calcular o volume do mesmo. Para projetos que envolvem a fundição de metal, sua contração volumétrica deve ser considerada. Caso contrário, o resultado final acaba sendo diferente do desejado, assim criando defeitos na peça, conforme a Figura 2.

Figura 2. Comparação de moldes. À esquerda, com vazios (voids) e macroporosidades (sinks), junto ao rechupe. À direita, uma foto de um molde adaptado para evitar esses problemas.
Fonte:

TECNOLOGÍA INDUSTRIAL UNIVERSIDAD MAYOR. Rechupe - Contracción. Tecnología Industrial Universidad Mayor, 2006. Disponivel em: <http://tec-ind-umayor.blogspot.com.br/>. Acesso em: 27 nov. 2015.

 
Na indústria, é importante a consideração desta contração volumétrica. Assim sendo, muitas vezes (e incluindo o caso do Projeto Integrador) é utilizado um alimentador de metal fundido. Se solidificando mais lentamente que o material dentro do molde, permite que a peça inteira seja preenchida. O "massalote", como é comumente chamado, depois é cortado e descartado/reaproveitado.

Para sua tradução, temos:

Quadro 1. Traduções possíveis para o termo rechupe.
Fonte: Google Translate©, Thesaurus.com© e Dictionary.com©.

O termo acaba remetendo a "encolher, contrair", do inglês. Isso na verdade se deve ao fato do rechupe ser, em sua definição, uma contração de volume, resultando em um volume sólido menor. Logo, é coerente que hajam as traduções "contração, contraindo, contrair" para o termo em análise.

Isso é tudo pela semana, pessoal!

Atenciosamente,
Equipe Solarium Engenharia

English English Glossary - Residual Stress

Hello, blog Readers!

Today, we will mention over an ideal analysis for the rivet projects in the Integrator Project: residual stress.

Picture 1. Bending loading in a residual stress state.
Source: MAXWELL. Tensões Residuais. PUC-Rio. Available at: <www.maxwell.vrac.puc-rio.br/10462/10462_3.PDF>. Accessed at: 22 nov. 2015.

The residual stress, as Maxwell quotes, "in a simple and generic way, residual means any existing stresses in a subject without any external forces acting over it". Those forces can vary from mechanical loadings to temperature gradients. In the Picture, the residual stresses create different graphs than the ones that should be normally created (accordingly to the second beam, from up to down).

Your verification would be dieal for bigger precision in the rivet projects. However, your viability involves crack testings or superficial analysis. As the time urges, we must stick to do the project in able time, seeking results with the possible detailing.

That's everything for the week! We thank you for the attention!

Best regards,
Solarium Engineering Team

Weekly Update - Rivets and Molds

Hello, blog Readers!

Today, we will provide you data about this seventh week in the Integrator's Project acquired progression.

In an internal meeting of the Solarium Engineering Team, it was discussed the cast for the rivet creation. It will be used the ABNT SAE 1020 steel for the casting, where the brass will be poured. However, a concern about the thermal dilation in the cooling period was present, since it could generate deformations and therefore compromising the final product. However, as the iron-carbon alloy will be at normal temperature conditions and the brass overheated, there will be present a temperature differential corresponding to heat. This transfer brings on the dilation of the first and volumetric reduction of the second [alloy], then causing an spacial ease in the melted brass occupation. During the cooling period, then, it was concluded that there would be no internal stresses in the final system.

Still considering the refrigeration period, an phenomena called "shrinkage" (rechupe, in portuguese) occurs. It consists in the volumetric contraction of a molten metal during its solidification, generating a smaller solid volume than the original liquid [volume]. For the melted rivet doesn't possess a smaller volume than computed, it is considered the application of a "massalote" (molten metal feeder that cools slower). The security factor, determined as 3 by the Team, compensates some bogus parameters of the molten material. Therefore, an excess of the material guarantees no losses in the result.

This week, it was analysed, reviewed and delivered the Cast and Brass Rivets Fabrication Project's Report. Accordingly to Garcia (2007), "the total volumetric contraction consists in the fraction between the final liquid and solid volumes". Computing those contractions, it was possible to find the shrinkage volume, accordingly to Picture 1.

Picture 1. Screen capture representing the shrinkage volume calculation, considering the volumetric contraction data. The software MathCad Prime 3.1 was used for this.
Source: own.

With the shrinkage height and rivet length, the last's height was computed with the Equation XX demonstrated in the Picture 2. As written before, the security factor was involve in this calculus.

Picture 2. Screen capture representing the shrinkage and total height's calculation. The software MathCad Prime 3.1 was used.
Source: own.

It was settled that the rivet would have a bigger volume, when created, so the second head could be forged by the Team. Therefore, the final rivet would be ready for the stress.

Picture 3. Internal cast drawing, with rivet positioning.
Source: own.

We hope this had been informative for you!

Best regards,
Solarium Engineering Team

Atualização Semanal - Molde e Rebites

Olá, visitantes do Blog!

Hoje, acompanharemos os dados acerca do progresso adquirido nesta sétima semana do Projeto Integrador.

Em uma reunião da Equipe Solarium Engenharia, foi discutido o molde para construção do rebite. Será utilizado o Aço ABNT SAE 1020 para moldagem, onde o latão será vazado. Porém, houve uma preocupação acerca da dilatação térmica a partir do resfriamento, gerando deformações e possivelmente comprometendo o produto final. Porém, como a liga ferro-carbono estará a temperatura ambiente e o latão fundido, haverá um diferencial de temperatura que corresponderá a calor. Esta transferência acaba ocasionando a dilatação da primeira e redução volumétrica da segunda [liga], assim causando uma folga quanto ao espaço ocupado pelo latão fundido. Durante o resfriamento, então, concluiu-se que não haveriam tensões internas no sistema final.

Ainda em consideração com o resfriamento, ocorre um fenômeno chamado "rechupe". Ele consiste na contração volumétrica de um metal fundido enquanto ele solidifica, assim gerando um volume sólido menor que o volume líquido original. Para que o rebite fundido não possua um volume menor que o estipulado, considera-se a utilização de um "massalote" (um alimentador de material fundido que resfria mais lentamente). O fator de segurança, definido como 3 pela Equipe, compensa alguns parâmetros não bem definidos quanto ao material fundido. Logo, ocorre um excesso de material que garante nenhuma perda no resultante.

Esta semana, foi analisado, revisado e entregue o Relatório de Projeto de Fabricação do Molde dos Rebites de Latão. De acordo com Garcia (2007), "a contração volumétrica total consiste na razão entre a diferença do volume líquido e sólido finais". Calculadas essas contrações, foi possível encontrar o volume de rechupe, conforme a Figura 1.

Figura 1. Captura de tela representando o cálculo do volume de rechupe, considerando dados encontrados de contração volumétrica. Foi utilizado o software MathCad Prime 3.1.
Fonte: própria.

Com o valor da altura do rechupe e comprimento do rebite, a altura do rebite foi calculada a partir da Equação XX demonstrada na Figura 2. Como antes citado, o coeficiente de segurança foi envolvido no cálculo da altura.

Figura 2. Captura de tela representando o cálculo da altura de rechupe e altura total. Foi utilizado o software MathCad Prime 3.1.
Fonte: própria.

 Foi definido que o rebite teria um volume maior, quando criado, para que a segunda cabeça pudesse ser conformada pela Equipe. Assim, o rebite final estaria pronto para ser tensionado.

Figura 3. Desenho do molde interno, e o posicionamento dos rebites.
Fonte: própria.

Esperamos que tenha sido informativo para vocês!

Atenciosamente,
Equipe Solarium Engenharia

Glossário Inglês Português - Tensão Residual

Olá, visitantes do Blog!

Hoje, mencionaremos a respeito de uma análise ideal para o projeto dos rebites do Projeto Integrador: tensões residuais.

Figura 1. Carregamento de flexão a um estado de tensões residuais.
Fonte:

MAXWELL. Tensões Residuais. PUC-Rio. Disponivel em: <www.maxwell.vrac.puc-rio.br/10462/10462_3.PDF>. Acesso em: 22 nov. 2015.

A tensão residual, como cita Maxwell, "de uma forma simples e geral, entende-se por residuais as tensões existentes em um corpo sem que sobre ele estejam agindo quaisquer forças externas". Essas forças podem variar de carregamentos mecânicos a gradientes de temperatura. No caso da imagem, as tensões residuais acabam criando diagramas diferenciados aos que normalmente deveriam ser feitos (conforme a segunda viga, de cima a baixo).

A sua verificação seria ideal para o projeto dos rebites com maior precisão. Porém, sua viabilidade envolve teste de trincas ou uma análise superficial. Como o tempo urge, devemos nos ater a fazer o projeto em tempo hábil, buscando resultados com a minuciosidade possível.


Para sua tradução, temos:

Quadro 1. Tabela de tradução entre os termos.
Fonte: Google Translate© e Thesaurus.com©.

Isso é tudo pela semana! Agradecemos a atenção!

Atenciosamente,
Equipe Solarium Engenharia