| 1. | 2019-Atual. Construcao de uma maquina de usinagem de precisao que combine as operacoes de corte abrasivo, fresamento e furacao, aplicada na fabricacao de geradores de energia piezeletricos (Energy Harvesting). Descrição: A proposta trata de um projeto de pesquisa cientifica inovador, que tem como objetivo a construção de uma máquina de usinagem de precisão capaz de reunir três operações utilizando um único eixo rotativo (spindle): corte, fresamento e furação. Operações que serão aplicadas na fabricação de microcomponentes eletromecânicos constituídos por cristais de Quartzo (SiO2), nos planos X, Y, Z e cerâmicas piezelétricas, como o Titanato de Bário (BaTiO3). Com base em estudos preliminares, sobre metodologias de projeto aplicadas na construção de uma mini máquina de corte de precisão e o processo fabril de usinagem abrasiva de microcomponentes eletromecânicos (MEMS), em específico, os geradores de energia piezelétricos do tipo Energy Harvesting (EH), é proposta uma estratégia de desenvolvimento de projeto. A proposta consta de três frentes de trabalho: a primeira voltada ao equipamento de usinagem. A segunda, com foco nas ferramentas a serem aplicadas no processo de usinagem. E por fim, a terceira, que tem interesse na obtenção de um produto MEMS: o gerador de energia piezelétrico do tipo EH. O fluxo de atividades de projeto foi planejado de forma a minimizar os riscos de falhas funcionais para o equipamento, ferramentas e produto, por meio de: Verificações Funcionais, Análise de Falhas em Projeto (DFMEA) e Processo (PFMEA), Métodos dos Elementos Finitos (MEF), adotando índices de qualidade (como Cp e Cpk), relatórios dimensionais e testes de confiabilidade. A proposta de pesquisa se caracteriza por ser inovadora pelo fato de não haver, comercialmente, equipamento de usinagem de precisão, voltado ao processamento de materiais cristalinos / cerâmicos, que contemple três operações no mesmo mancal de giro (spindle). Como não existe, comercialmente, esse tipo de equipamento, não há ferramenta adaptada para essa condição, portanto, faz-se necessário o seu desenvolvimento, por adaptação ou projeto. Complementando o caráter inovador da proposta, os geradores de energias comerciais fabricados, em sua grande maioria, em material piezelétrico cerâmico, como as cerâmicas baseadas em Titanato Zirconato de Chumbo (PZT). O uso de cristais na geração de energia já existe, porém, pouco difundido devido à alta dureza e fragilidade do material em meio às solicitações mecânicas. Esta proposta de projeto contempla a investigação do quartzo monocristalino submetido à compressão.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) . Integrantes: Luis Antonio Oliveira Araujo - Coordenador / FORTULAN, C. A. - Integrante / FOSCHINI, C. R. - Integrante / Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Luis Antonio Oliveira Araujo. Descrição: A proposta trata de um projeto de pesquisa científica inovador, que tem como objetivo a construção de uma máquina de usinagem de precisão capaz de reunir três operações utilizando um único eixo rotativo (spindle): corte, fresamento e furação. Operações que serão aplicadas na fabricação de microcomponentes eletromecânicos constituídos por cristais de Quartzo (SiO2), nos planos X, Y, Z e cerâmicas piezelétricas, como o Titanato de Bário (BaTiO3). Com base em estudos preliminares sobre metodologias de projeto aplicadas na construção de uma mini máquina de corte de precisão e o processo fabril de usinagem abrasiva de microcomponentes eletromecânicos (MEMS), em específico os geradores de energia piezelétricos do tipo Energy Harvesting (EH), é proposta uma estratégia de desenvolvimento de projeto. A proposta consta de três frentes de trabalho: a primeira voltada ao equipamento de usinagem; a segunda, com foco nas ferramentas a serem aplicadas no processo de usinagem; e, por fim, a terceira, que tem interesse na obtenção de um produto MEMS: o gerador de energia piezelétrico do tipo EH. O fluxo de atividades de projeto foi planejado de forma a minimizar os riscos de falhas funcionais para o equipamento, ferramentas e produto, por meio de: Verificações Funcionais, Análise de Falhas em Projeto (DFMEA) e Processo (PFMEA), Métodos dos Elementos Finitos (MEF), adotando índices de qualidade (como Cp e Cpk), relatórios dimensionais e testes de confiabilidade. A proposta de pesquisa se caracteriza por ser inovadora pelo fato de não haver, comercialmente, equipamento de usinagem de precisão voltado ao processamento de materiais cristalinos / cerâmicos, que contemple três operações no mesmo mancal de giro (spindle). Como não existe, comercialmente, esse tipo de equipamento, não há ferramenta adaptada para essa condição, portanto, faz-se necessário o seu desenvolvimento, por adaptação ou projeto. Complementando o caráter inovador da proposta, os geradores de energias comerciais fabricados, em sua grande maioria em material piezelétrico cerâmico, como as cerâmicas baseadas em Titanato Zirconato de Chumbo (PZT), já existem, porém, são pouco difundidos devido à alta dureza e fragilidade do material em meio às solicitações mecânicas. Esta proposta de projeto contempla a investigação do quartzo monocristalino submetido à compressão.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) . Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Luis Antonio Oliveira Araujo - Coordenador / C. A. Fortulan - Integrante / C. R. Foschini - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. |
| 2. | 2019-Atual. Estudo dos parametros microestruturais e de processamento mecanico que controlam o efeito de plasticidade induzida por maclacao (TWIP) em acos austeniticos. Descrição: A ocorrência da maclação mecânica e da transformação martensítica aumenta o encruamento e o alongamento total proporcionando assim maior tenacidade e resistência mecânica à ligas cúbicas de face centrada (CFC) de média e baixa energia de falha de empilhamento (EFE). Este efeito proporciona vantagens tecnológicas: (i) o aumento de ductilidade permite a conformação de partes mais complexas e em um número menor de etapas de processamento, (ii) o aumento de resistência mecânica permite projetos que utilizem seções menores reduzindo o peso ao mesmo tempo que se mantém resistência ao impacto (iii) a alta taxa de encruamento resulta em uma maior resistência à abrasão. A proposta deste projeto é a de estudar o efeito de maclação mecânica induzida por deformação (TWIP) em aços austeníticos, isolando as variáveis do mecanismo e testar modelos matemáticos que descrevam o fenômeno. O desenvolvimento futuro é o de implementar um modelo constitutivo à simulação numérica do processamento mecânico destes materiais. O efeito TWIP austeníticos ocorre quando a energia de falha de empilhamento está entre 15 Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) . Integrantes: Jose Benaque Rubert - Integrante / Raul Eduardo Bolmaro - Integrante / Andrea Madeira Kliauga - Coordenador / Vitor Luis Sordi - Integrante / Ilana Timohkina - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de SP - Auxílio financeiro. Membro: Jose Benaque Rubert. |
| 3. | 2019-Atual. Investigacao de tecnicas de controle passivo de chatter regenerativo utilizando materiais piezoeletricos Descrição: Vibrações auto-excitadas aparecem como um fator limitante na produtividade de processos de usinagem. Esses fenômenos, comumente chamados de chatter, são resultantes da complexa interação entre a ferramenta de corte e a peça usinada. Nesse sentido, diversas técnicas vem sendo propostas para minimizar essas vibrações. Este projeto de pesquisa propõe a investigação de técnicas passivas de controle de vibrações baseadas em materiais piezoelétricos acoplados à ferramenta de corte para conversão da energia vibratória em energia elétrica a ser dissipada em um circuito shunt. Essas técnicas serão estudadas para aplicações em torneamento e fresamento visando a mitigação do chatter regenerativo. Ao final do projeto espera-se obter as principais vantagens e desvantagens da metodologia proposta pensando em futuras aplicações industriais da mesma.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Sidney Bruce Shiki - Coordenador / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Sidney Bruce Shiki. Descrição: Vibrações auto-excitadas aparecem como um fator limitante na produtividade de processos de usinagem. Esses fenômenos, comumente chamados de chatter, são resultantes da complexa interação entre a ferramenta de corte e a peça usinada. Nesse sentido, diversas técnicas vêm sendo propostas para minimizar essas vibrações. Este projeto de pesquisa propõe a investigação de técnicas passivas de controle de vibrações baseadas em materiais piezoelétricos acoplados à ferramenta de corte para conversão da energia vibratória em energia elétrica a ser dissipada em um circuito shunt. Essas técnicas serão estudadas para aplicações em torneamento e fresamento visando a mitigação do chatter regenerativo. Ao final do projeto, espera-se obter as principais vantagens e desvantagens da metodologia proposta pensando em futuras aplicações industriais da mesma.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Sidney Bruce Shiki - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. Descrição: Vibrações auto-excitadas aparecem como um fator limitante na produtividade de processos de usinagem. Esses fenômenos, comumente chamados de chatter, são resultantes da complexa interação entre a ferramenta de corte e a peça usinada. Nesse sentido, diversas técnicas vem sendo propostas para minimizar essas vibrações. Este projeto de pesquisa propõe a investigação de técnicas passivas de controle de vibrações baseadas em materiais piezoelétricos acoplados à ferramenta de corte para conversão da energia vibratória em energia elétrica a ser dissipada em um circuito shunt. Essas técnicas serão estudadas para aplicações em torneamento e fresamento visando a mitigação do chatter regenerativo. Ao final do projeto espera-se obter as principais vantagens e desvantagens da metodologia proposta pensando em futuras aplicações industriais da mesma.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Sidney Bruce Shiki - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Armando Italo Sette Antonialli. |
| 4. | 2019-Atual. Sistemas dessalinizadores de alto desempenho baseados na tecnica de umidificacao-desumidificacao (HDH). Descrição: O projeto de pesquisa objetiva uma análise teórica e experimental de um sistema compacto e simplificado de dessalinização baseado na técnica de umidificação-desumidificação de elevada eficiência térmica, sendo que o processo de umidificação ocorre em uma superfície com baixa temperatura (entre 45 e 80ºC) propiciando) propiciando a aplicação de energias térmicas renováveis (solar ou térmica) no referido sistema.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Fernando Guimarães Aguiar - Coordenador / Marcos Tan Endo - Integrante / Satish G. Kandlikar - Integrante. Membro: Fernando Guimaraes Aguiar. |
| 1. | 2018-Atual. Projeto e biofabricacao 3D para fabricacao de Scaffolds Descrição: Pesquisas, desenvolvimento e implementação dos parâmetros de processos para impressão de scaffolds em impressoras comerciais e também via integração com manipulador robótico, além de análise pelo método de elementos finitos e ensaios mecânicos de compressão para análise da resistência mecânica. Simulação virtual e controle do processo de impressão 3D via IoT (Internet of Things).. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado profissional: (5) . Integrantes: Gustavo Franco Barbosa - Coordenador / renan roque - Integrante / Antonio Carlos Guastaldi - Integrante / Rondinelli Donizetti Herculano - Integrante / Cristiano Miranda Barroso - Integrante / Vinicius Assis Marcatto - Integrante / Willian Fernando Barroso - Integrante / Guilherme Vaz - Integrante / James Liu - Integrante. Membro: Gustavo Franco Barbosa. |
| 2. | 2018-Atual. Projeto e fabricacao de um sistema inteligente para aplicacao de adesivo Descrição: Pesquisa, desenvolvimento e fabricação de um efetuador inteligente para aplicação de adesivo em processos industriais. Concepção e detalhamento dos projetos mecânico e elétrico, implementação de sistemas de controle de força, programação e integração computacional no dispositivo, a ser incorporado em um manipulador robótico.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) . Integrantes: Gustavo Franco Barbosa - Coordenador / Roberto Santos Inoue - Integrante / Franco Rocha Pereira - Integrante / Caio Dimitrov Rodrigues - Integrante / Lucas Caliento Barone - Integrante. Membro: Gustavo Franco Barbosa. |
| 1. | 2017-Atual. Influencia da integridade superficial de pecas fresadas no desempenho do revestimento aplicado a um aco ferramenta Descrição: Moldes e matrizes são comumente fabricados de aços ferramenta, cuja seleção deve considerar as seguintes propriedades: resistência ao desgaste, tenacidade, dureza a quente, resistência à deformação plástica e corrosão. Tais características são necessárias para que a ferramenta de conformação ou fundição suporte as elevadas cargas térmicas e mecânicas geradas durante o processo. A fim de se reduzir o desgaste dessas ferramentas e proporcionar aumento de sua vida, a aplicação de revestimentos tem se tornado frequente. Nesse contexto, uma preparação adequada da superfície se faz necessária, de modo que o revestimento tenha uma boa adesão sobre o substrato. Essa preparação deve levar em conta não apenas a rugosidade final da superfície, mas também as tensões residuais induzidas, parâmetros fortemente influenciados pelo processo de usinagem do molde ou matriz. A fim de se obter uma superfície adequada à aplicação de revestimentos duros, a compreensão dos efeitos da usinagem nas características da peça para o correto planejamento do processo se torna fundamental. Assim, a presente proposta tem a intenção de investigar a influência da integridade superficial de peças fresadas no desempenho de um revestimento comercial aplicado a um aço ferramenta endurecido.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) . Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Coordenador / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. Descrição: Moldes e matrizes são comumente fabricados de aços ferramenta, cuja seleção deve considerar as seguintes propriedades: resistência ao desgaste, tenacidade, dureza a quente, resistência à deformação plástica e corrosão. Tais características são necessárias para que a ferramenta de conformação ou fundição suporte as elevadas cargas térmicas e mecânicas geradas durante o processo. A fim de se reduzir o desgaste dessas ferramentas e proporcionar aumento de sua vida, a aplicação de revestimentos tem se tornado frequente. Nesse contexto, uma preparação adequada da superfície se faz necessária, de modo que o revestimento tenha uma boa adesão sobre o substrato. Essa preparação deve levar em conta não apenas a rugosidade final da superfície, mas também as tensões residuais induzidas, parâmetros fortemente influenciados pelo processo de usinagem do molde ou matriz. A fim de se obter uma superfície adequada à aplicação de revestimentos duros, a compreensão dos efeitos da usinagem nas características da peça para o correto planejamento do processo se torna fundamental. Assim, a presente proposta tem a intenção de investigar a influência da integridade superficial de peças fresadas no desempenho de um revestimento comercial aplicado a um aço ferramenta endurecido.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) . Integrantes: Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Carlos Eiji Hirata Ventura - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Armando Italo Sette Antonialli. |
| 2. | 2017-Atual. Influencia dos parametros de retificacao na fabricacao de insertos de metal duro sobre seu desempenho no torneamento de uma liga de titanio Descrição: Após a sinterização, o inserto de metal duro é retificado, a fim de se melhorar a #10;integridade das arestas e das superfícies de saída e de folga. A importância deste passo #10;na cadeia de fabricação de insertos de metal duro está ligada à influência da rugosidade #10;dessas superfícies sobre o atrito na região de corte e à redução da vida da ferramenta #10;devido aos lascamentos na aresta. Tensões residuais também devem ser consideradas, #10;pois alteram as propriedades da camada superficial do inserto, podendo causar redução #10;de sua resistência e eventual falha. O controle dessas características pode ser feito a #10;partir da escolha apropriada dos parâmetros e ferramenta de retificação. Assim, um #10;estudo detalhado da influência destes fatores sobre o desempenho do inserto se torna #10;importante, de modo a se adequar o processo de fabricação e aumentar a vida útil da #10;ferramenta. Com isso, o presente projeto tem como objetivo a determinação das #10;condições de retificação ideais para a maximização da vida da ferramenta em sua #10;aplicação no processo de torneamento de uma liga de titânio para uso médico, tendo em #10;vista as dificuldades de se usinar esse tipo de material. Nesse contexto, serão #10;investigadas as causas para os resultados obtidos dos processos de retificação e #10;torneamento por meio da caracterização do inserto após a retificação, levando-se em #10;conta tensão residual, rugosidade superficial e de aresta, formação de trincas, #10;microestrutura resultante e composição. Ao final do projeto, informações adicionais #10;para o correto planejamento do processo de retificação de insertos de metal duro devem #10;ser obtidas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) . Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Coordenador / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. Descrição: Após a sinterização, o inserto de metal duro é retificado, a fim de se melhorar a integridade das arestas e das superfícies de saída e de folga. A importância deste passo na cadeia de fabricação de insertos de metal duro está ligada à influência da rugosidade dessas superfícies sobre o atrito na região de corte e à redução da vida da ferramenta devido aos lascamentos na aresta. Tensões residuais também devem ser consideradas, pois alteram as propriedades da camada superficial do inserto, podendo causar redução de sua resistência e eventual falha. O controle dessas características pode ser feito a partir da escolha apropriada dos parâmetros e ferramenta de retificação. Assim, um estudo detalhado da influência destes fatores sobre o desempenho do inserto se torna importante, de modo a se adequar o processo de fabricação e aumentar a vida útil da ferramenta. Com isso, o presente projeto tem como objetivo a determinação das condições de retificação ideais para a maximização da vida da ferramenta em sua aplicação no processo de torneamento de uma liga de titânio para uso médico, tendo em vista as dificuldades de se usinar esse tipo de material. Nesse contexto, serão investigadas as causas para os resultados obtidos dos processos de retificação e torneamento por meio da caracterização do inserto após a retificação, levando-se em conta tensão residual, rugosidade superficial e de aresta, formação de trincas, microestrutura resultante e composição. Ao final do projeto, informações adicionais para o correto planejamento do processo de retificação de insertos de metal duro devem ser obtidas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) . Integrantes: Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Carlos Eiji Hirata Ventura - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Armando Italo Sette Antonialli. |
| 3. | 2017-Atual. Manufatura aditiva para fabricacao de pecas de grande porte por meio de robo Descrição: Braço robótico que permite fabricação de peças de grande volume, tendo acoplado ao punho do robô uma extrusora com capacidade para extrusão de polímero termoplástico. Busca-se atingir uma maior velocidade de fabricação, custos menores e impressão de produtos com geometrias e dimensões potencialmente limitadas no processo convencional.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Gustavo Franco Barbosa - Coordenador / Luis Antonio Oliveira Araujo - Integrante / Sidney Bruce Shiki - Integrante / Lidiane costa - Integrante / João Fiore Parreira Lovo - Integrante / Renan Oscar de Oliveira - Integrante. Membro: Gustavo Franco Barbosa. |
| 1. | 2016-Atual. Avaliacao da molhabilidade em pares solido-liquido para diferentes fluidos e condicoes de superficie Descrição: A necessidade de transferir elevados fluxos de calor em condições restritas de área e volume são desafios de fronteira para desenvolvimento da engenharia e ciências térmicas. Além disso, dentro do novo cenário industrial, caracterizado por fortes restrições econômicas e ambientais, novos sistemas térmicos têm sido desenvolvidos focando-se na diminuição de tamanho e maximização de sua eficiência. Neste cenário, estudos da molhabilidade num par sólido-liquido são altamente desejáveis, pois esta característica influencia diretamente no fluxo crítico de calor e no coeficiente de transferência de calor durante processos com mudança de fase. Dentre as formas de se medir qualitativamente a molhabilidade de um líquido sobre uma superfície é se determinar o ângulo de contato formado entre a gota do fluido sobre a superfície sólida. Assim, este projeto de pesquisa propõe, numa primeira etapa, desenvolver e aperfeiçoar uma bancada experimental para análise do ângulo de contato e, posteriormente, estudar os efeitos da interação entre diferentes tipos de fluido e de superfície (rugosidade, perfil e texturas) sobre este ângulo.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Anderson Antonio Ubices de Moraes - Coordenador / Marcos Roberto Monteiro - Integrante. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. Descrição: A necessidade de transferir elevados fluxos de calor em condições restritas de área e volume são desafios de fronteira para desenvolvimento da engenharia e ciências térmicas. Além disso, dentro do novo cenário industrial, caracterizado por fortes restrições econômicas e ambientais, novos sistemas térmicos têm sido desenvolvidos focando-se na diminuição de tamanho e maximização de sua eficiência. Neste cenário, estudos da molhabilidade num par sólido-liquido são altamente desejáveis, pois esta característica influencia diretamente no fluxo crítico de calor e no coeficiente de transferência de calor durante processos com mudança de fase. Dentre as formas de se medir qualitativamente a molhabilidade de um líquido sobre uma superfície é se determinar o ângulo de contato formado entre a gota do fluido sobre a superfície sólida. Assim, este projeto de pesquisa propõe, numa primeira etapa, desenvolver e aperfeiçoar uma bancada experimental para análise do ângulo de contato e, posteriormente, estudar os efeitos da interação entre diferentes tipos de fluido e de superfície (rugosidade, perfil e texturas) sobre este ângulo.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Marcos Roberto Monteiro - Integrante / Anderson Antonio Ubices de Moraes - Coordenador. Membro: Armando Italo Sette Antonialli. |
| 2. | 2016-2018. Processamento mecanico de materiais de grao ultrafino obtidos por deformacao plastica severa. Descrição: Microconformação e microusinagem são dois processos de fabricação avançados, dirigidos a componentes em que pelo menos duas dimensões são sub-millimétricas. Em escala tão reduzida as anisotropias elástica e plástica de materiais com grãos de tamanho convencional tornam-se críticas, pois o efeito da textura cristalográfica se torna mais acentuado e a deformação plástica se torna mais heterogênea do que se a granulação fosse fina e a textura aleatória. Todas as técnicas de Deformação Plástica Severa (DPS) são particularmente adequadas aos processos de manufatura acima mencionados, pois seu efeito principal é o refino de grão, fenômeno do qual se origina uma nova classe de materiais, conhecidos como ?de granulação ultrafina?. O que distingue cada processo DPS dos outros é a natureza do fluxo viscoplástico do material e o caminho de deformação durante o processamento. Assim, processos que produzem altos níveis de cisalhamento e são caracterizados por caminhos de deformação não-conservativos resultam em orientação cristalográfica aleatória e produzem menor anisotropia de propriedades. A presente proposta tem dois objetivos: 1) Extensão da deformação assimétrica ao processo de laminação acumulada na produção de chapas finas e de baixo índice de textura cristalográfica 2) O estudo do comportamento de materiais processados por DPS, aplicáveis a processos de microdeformação e microusinagem.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (2) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Jose Benaque Rubert - Integrante / Vitor Luiz Sordi - Coordenador / Raul Eduardo Bolmaro - Integrante / Andrea Madeira Kliauga - Integrante / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante. Membro: Jose Benaque Rubert. Descrição: Microconformação e microusinagem são dois processos de fabricação avançados, dirigidos a componentes em que pelo menos duas dimensões são sub-millimétricas. Em escala tão reduzida, as anisotropias elástica e plástica de materiais com grãos de tamanho convencional tornam-se críticas, pois o efeito da textura cristalográfica se torna mais acentuado e a deformação plástica se torna mais heterogênea do que se a granulação fosse fina e a textura aleatória. Todas as técnicas de Deformação Plástica Severa (DPS) são particularmente adequadas aos processos de manufatura acima mencionados, pois seu efeito principal é o refino de grão, fenômeno do qual se origina uma nova classe de materiais, conhecidos como de granulação ultrafina. O que distingue cada processo DPS dos outros é a natureza do fluxo viscoplástico do material e o caminho de deformação durante o processamento. Assim, processos que produzem altos níveis de cisalhamento e são caracterizados por caminhos de deformação não-conservativos resultam em orientação cristalográfica aleatória e produzem menor anisotropia de propriedades. A presente proposta tem dois objetivos: 1) Extensão da deformação assimétrica ao processo de laminação acumulada na produção de chapas finas e de baixo índice de textura cristalográfica 2) O estudo do comportamento de materiais processados por DPS, aplicáveis a processos de microdeformação e microusinagem.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) . Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Andrea Madeira Kliauga - Coordenador / Vitor Luiz Sordi - Integrante / Raul Eduardo Bolmaro - Integrante / José Benaque Rubert - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. Descrição: Microconformação e microusinagem são dois processos de fabricação avançados, dirigidos a componentes em que pelo menos duas dimensões são sub-millimétricas. Em escala tão reduzida, as anisotropias elástica e plástica de materiais com grãos de tamanho convencional tornam-se críticas, pois o efeito da textura cristalográfica se torna mais acentuado e a deformação plástica se torna mais heterogênea do que se a granulação fosse fina e a textura aleatória. Todas as técnicas de Deformação Plástica Severa (DPS) são particularmente adequadas aos processos de manufatura acima mencionados, pois seu efeito principal é o refino de grão, fenômeno do qual se origina uma nova classe de materiais, conhecidos como de granulação ultrafina. O que distingue cada processo DPS dos outros é a natureza do fluxo viscoplástico do material e o caminho de deformação durante o processamento. Assim, processos que produzem altos níveis de cisalhamento e são caracterizados por caminhos de deformação não-conservativos resultam em orientação cristalográfica aleatória e produzem menor anisotropia de propriedades. A presente proposta tem dois objetivos: 1) Extensão da deformação assimétrica ao processo de laminação acumulada na produção de chapas finas e de baixo índice de textura cristalográfica 2) O estudo do comportamento de materiais processados por DPS, aplicáveis a processos de microdeformação e microusinagem.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) . Integrantes: Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Vitor Luiz Sordi - Integrante / Andrea Madeira Kliauga - Coordenador / Jose Benaque Rubert - Integrante / Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Raul Eduardo Bolmaro - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Armando Italo Sette Antonialli. |
| 3. | 2016-Atual. Robotizacao e digitalizacao dos processos de usinagem de materiais avancados Descrição: Esse projeto de pesquisa busca a incorporação da robótica nos processos de corte e furação de materiais avançados (alumínio, inconel, compósitos, etc.), visando a maximização dos ganhos no tocante a qualidade final e internet das coisas. Busca-se também a digitalização e monitoramento do processo de usinagem por meio de sensores, na direção da Indústria 4.0.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (3) . Integrantes: Gustavo Franco Barbosa - Coordenador / José Otavio Savazzi - Integrante / Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Sidney Bruce Shiki - Integrante / Pedro Cabegi de Barros - Integrante / Bruno Zambrano Degan - Integrante / Wesley Soares Camargo - Integrante. Membro: Gustavo Franco Barbosa. |
| 4. | 2016-Atual. Sistema e metodo de inspecao estrutural por meio de reconhecimento de padroes realizado por robos autonomos Descrição: Sistemas embarcados em um robô do tipo hexápode para a identificação de avarias estruturais. Captura de imagens de elementos de união do tipo rebite, pinos e parafusos e análise de discrepancias estruturais causadas por danos nesses elementos. As imagens capturadas pelo robô são enviadas para uma máquina remota onde é realizada a análise utilizando algoritmos, classificando a presença ou não de anomalias nos elementos de fixação instalados nos conjuntos estruturais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Gustavo Franco Barbosa - Coordenador / Glauco Augusto de Paula Caurin - Integrante / Rafael Vidal Aroca - Integrante / Tatiana de Figueiredo Pereira Alves Taveira Pazelli - Integrante / Kelen Cristiane Teixeira Vivaldini - Integrante / Victor Abreu Nunes - Integrante / Gabrielle da Silveira Pimentel - Integrante. Membro: Gustavo Franco Barbosa. |
| 1. | 2015-2017. Efeito do niobio em acos microligados forjados para industria petroquimica Descrição: Os aços da série API (American Petroleum Institute) são utilizados em grande escala, principalmente na construção de dutos para transporte de petróleo e gás natural, que operam em grandes profundidades e suportam pressões de até 350 Bar em meio de cloretos, sulfetos e outros gases dissolvidos. O aumento significativo na demanda mundial por tubos utilizados na construção de dutos de grande vazão, assim como no Brasil, esta demanda ocorreu em razão do crescimento contínuo da produção de petróleo que deverá alcançar 4,0 milhões de barris em 2020. Para estes fins, os aços API devem apresentar resistência mecânica e à corrosão, tenacidade e soldabilidade adequadas. O processo convencional de fabricação destes aços é a laminação com controle da temperatura e da deformação plástica durante a conformação mecânica. Por meio desta técnica foi possível o desenvolvimento de aços microligados com nióbio, vanádio e titânio, mais resistentes e com excelente tenacidade e soldabilidade. No entanto, considerando a complexidade geométrica dos vários componentes utilizados na construção de dutos, tais como flanges e centralizadores de tubos, é importante desenvolver um processo alternativo para fabricação de acessórios que atendam as especificações da American Petroleum Institute. Neste caso, a técnica de forjamento pode produzir peças com excelentes propriedades mecânicas e um menor custo de fabricação. A perda de material é mínima devido à característica do processo, no qual o produto forjado possui as dimensões próximas ao produto final (near net shape). Neste trabalho serão fabricadas barras de um aço microligado pela técnica do forjamento. Também será avaliado o efeito do nióbio e do molibdênio nos aços produzidos, considerando a possibilidade da substituição do último pelo primeiro, pois o nióbio apresenta características similares com menor custo. O nióbio proporciona o refino de grão e tal qual o molibdênio favorece o endurecimento secundário, mecanismos que aumentam a resistência mecânica e a tenacidade do material. Dentro deste contexto, o objetivo desta pesquisa é avaliar o efeito do nióbio e do molibdênio na microestrutura e propriedades mecânicas em barras forjadas de um aço microligado, comparando-as com as dos aços laminados comerciais utilizados em tubos para indústria petroquímica. Os aços microligados serão elaborados por meio do processo de fusão, forjamento e tratamentos térmicos convencionais. Amostras das barras forjadas serão avaliadas por meio de análises microestruturais, medidas de dureza, ensaios mecânicos de tração e de impacto. Os resultados obtidos serão comparados aos dos aços comerciais da série API X70, com a perspectiva da fabricação de acessórios para indústria petroquímica, por uma rota alternativa de conformação mecânica. Considerando o grande interesse da Petrobrás em desenvolver fornecedores no Brasil, a utilização do nióbio nos aços microligados forjados pode aumentar a exportação do minério e gerar recursos econômicos para o Brasil, que detém 90% das reservas mundiais deste elemento.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (2) . Integrantes: Jose Benaque Rubert - Integrante / André Itman Filho - Integrante / Estéfano Aperecido Vieira - Integrante / Rosana Vilarim da SIlva - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo - Auxílio financeiro. Membro: Jose Benaque Rubert. |
| 2. | 2015-2017. Potencial fitotecnico do cultivo irrigado do dendezeiro (Elaeis guineensis e E. guineensis x E. oleifera) no Estado de Sao Paulo como alternativa a producao de biodiesel Descrição: Esta proposta visa estudar e avaliar o comportamento da cultura do dendê irrigado (Elaeis guineensis e E. guineensis x E. oleifera) cultivado nas condições edafoclimáticas do estado de São Paulo, propondo o seu estabelecimento como uma alternativa ecológica, econômica e socialmente viável na produção de óleo e, futuramente, de biocombustíveis. O experimento será realizado no Centro de Ciências Agrárias da UFSCar, no município de Araras (SP) em casa de vegetação e no campo. Mudas com sementes pré-germinadas de dendê serão formadas e conduzidas em casa de vegetação durante 12 meses e transplantadas para área experimental. Em casa de vegetação, serão avaliadas as variáveis de crescimento das mudas e o isolamento e caracterização da microbiota associada a elas. No campo, além da determinação das variáveis biométricas, também serão avaliados o consumo de água pelas plantas durante o seu ciclo de desenvolvimento, a biologia floral e os agentes polinizadores na fase de florescimento. Na época da colheita, mensalmente, serão coletados e pesados os cachos e avaliada a porcentagem de frutos nos mesmos. A determinação do teor de óleo será feita na polpa e na amêndoa para posterior determinação do teor de óleo no fruto e no cacho. O delineamento experimental será o de parcela subdividida, na qual os tratamentos da parcela serão as lâminas de irrigação (0%; 50%, 100% e 150% do valor de reposição da evapotranspiração de referência) e os da subparcela serão os genótipos de dendê (5 genótipos, sendo 1 híbrido) em quatro repetições contendo seis plantas cada, perfazendo um total de 480 plantas. A partir dos resultados obtidos, espera-se demonstrar a viabilidade do dendê irrigado no estado de São Paulo para a produção de óleo e geração de matéria-prima renovável para fabricação de biocombustível.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Marcio Turra de Avila - Integrante / Douglas Roberto Bizari - Coordenador / Jean Carlos Cardoso - Integrante / Eduardo Dal Ava Mariano - Integrante / Kayna Agostini - Integrante / Paulo Teixeira Lacava - Integrante / Roberta Cornélio Ferreira Nocelli - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Marcio Turra de Avila. |
| 3. | 2015-Atual. Separador solido-liquido para remocao de particulados aplicado a industria sucroalcooleira para reducao de consumo de recursos hidricos Descrição: O objetivo da presente proposta é o estudo, desenvolvimento e ensaio experimental de um protótipo (piloto) de um separador sólido-líquido (desarenador) para remoção de particulados do caldo de cana, visando suprimir a etapa de lavagem da cana (que precede a moagem). Tal processo visa reduzir o consumo de recursos hídricos e a redução do desgaste dos equipamentos por abrasão e consequente redução da necessidade e custo de manutenção de válvulas, bombas e demais acessórios das tubulações.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (8) / Mestrado profissional: (1) . Integrantes: Fernando Guimarães Aguiar - Coordenador / Rodrigo Palucci Pantoni - Integrante / Eduardo André Mossin - Integrante / Marcelo Fernando Selli - Integrante / Lacyr João Sverzut - Integrante / Mateus Gasparotti Rossini - Integrante / Antônio Valter Bizzio - Integrante / Bruno Marcos Vieira - Integrante / João Augusto de Melo Pignata - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Fernando Guimaraes Aguiar. |
| 4. | 2015-Atual. Tecnologias para reabilitacao e assessamento de manipulacao bimanual Descrição: Déficits motores após o AVC são problemas comuns no Brasil e no Reino Unido. Como uma tentativa para melhorar a reabilitação e reduzir os seus custos, terapias assistidas por robô (TAR) têm sido desenvolvidas nas últimas duas décadas. No entanto, as meta-análises de testes clínicos com TARs revelam uma transferência limitada para a realização de tarefas bimanuais do cotidiano. Isto pode ser devido aos desafios da simulação de tarefas bimanuais em um ambiente virtual, assim, os TARs focam a reabilitação apenas no braço afetado. Portanto, o Human Robotics Group (HRG), no Imperial College London, tem desenvolvido o sistema SITAR para treinamento orientado a tarefas, que é composto por uma mesa touchscreen capaz de medir forças de interação e objetos instrumentados. Ao invés de interagir com um ambiente virtual como a maioria dos TARs, os pacientes interagem com objetos reais, executando tarefas diárias através de jogos de reabilitação controlados por computador. Afirmamos que este sistema pode ser usado para melhorar a reabilitação bimanual usando feedback tátil e visual apropriado e avaliações dedicadas. Este projeto é realizado em parceria entre o Human Robotic Group do Imperial college London e o grupo de Robótica e de Reabilitação de Mão (LAFATec) na UFSCar. O projeto tem como objetivo: i) desenvolver objetos bimanuais utilizados em tarefas diárias, e ii) integrá-los para SITAR na UFSCar. A avaliação será realizada em iii) experimentos com indivíduos saudáveis, que irá fornecer dados de controle para comparação com iv) um estudo piloto realizado com sobreviventes de AVC em ambos os países.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (8) . Integrantes: Leonardo Marquez Pedro - Coordenador / Etienne Burdet - Integrante. Financiador(es): Royal Society - Cooperação. Membro: Leonardo Marquez Pedro. |
| 1. | 2014-2020. BRAGECRIM - Influencia do processo de fabricacao sobre o subsequente alivio da tensao residual no aco ABNT 4140 durante carregamentos ciclicos Descrição: O objetivo principal deste projeto é investigar a indução e o alívio de tensões residuais compressivas no aço ABNT 4140 (equivalente ao DIN 42CrMo4) no estado temperado e revenido (40 e 50 HRC). Mais especificamente, pretende-se avaliar a influência da microgeometria de ferramentas de corte de carboneto de tungstênio (preparadas com diferentes fatores de forma) sobre a indução de tensões residuais pela operação de torneamento e sua subsequente estabilidade (ou alívio) durante carregamentos cíclicos (ensaios de fadiga por flexão rotativa). Além disso, tensões residuais de intensidade superficial semelhante serão induzidas pela operação de roleteamento, realizada em seguida do torneamento e sua estabilidade/alívio será avaliada da mesma forma. Pretende-se com isso correlacionar os processos de manufatura envolvidos com as características superficiais e subsuperficiais resultantes e o comportamento do componente sob carregamentos cíclicos de forma a se determinar as estratégias mais apropriadas para a indução de tensões residuais que efetivamente representem vida em serviço mais longa para o componente produzido (e não que apresentem, necessariamente, intensidade mais elevada ao término da produção da peça).. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Amauri Hassui - Integrante / Bernd Breidenstein - Integrante / Alexandre Mendes Abrão - Coordenador / Paulo César de Matos Rodrigues - Integrante / Frederico Magalhães - Integrante / Juan Carlos Campos Rubio - Integrante / Fred Lacerda Amorim - Integrante / Berend Denkena - Integrante / Jean Carlo Cescon Pereira - Integrante / Ricardo Diego Torres - Integrante / Gleydson Albano de Macedo - Integrante / Ingrid Rocha Vasconcelos - Integrante / Bruno Rossi de Meneses Vargas - Integrante / Jens Köhler - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. |
| 1. | 2006-2014. Efeitos da Hiper-Deformacao em Metais - Simulacao Numerica e Aspectos Experimentais do Processo de Extrusao em Canal Angular. Descrição: Oferece contribuição para o entendimento dos diferentes aspectos dos processos de conformação que envolvem grandes deformações, como (i)forjamento em múltiplos estágios; (ii)torção em alta pressão, e (iii)extrusão em canal angular-ECA. Neste último está centrado o trabalho do grupo, e procuram-se estabelecer correlações entre as heterogeneidades de deformação, a textura e as propriedades macroscópicas do produto obtido. Conseqüencia de interesse tecnológico é a obtenção de metais e ligas com tamanho de grão ultra-fino, aumentando a tensão de escoamento e a tenacidade, duas propriedades em geral mutuamente excludentes. O mecanismo metalúrgico central desse processo é a recuperação/recristalização, que devido ao alto grau de deformação plástica é capaz de gerar um tamanho de grão sub-micrométrico. O resultado prático é a obtenção de um material íntegro, em escala de laboratório, que permite estudar experimental e computacionalmente esses processos. Uma repercussão importante em médio prazo seria disponibilizar para a indústria nacional dados suficientes para implementação da técnica de ECA em escala industrial. O grupo está desenvolvendo competências nos seguintes temas: ?Projeto e dimensionamento das matrizes e controle das variaveis do processo ECA(velocidade, temperatura, geometria, atrito, etc.); ?Correlacionamento de texturas medidas e simuladas com as diferentes rotas de conformação empregadas no processo ECA; ?Obtenção de microestruturas caracterizadas por tamanho de grão sub-micrométrico; ?Estudo dos ciclos térmicos de recuperação/recristalização para obtenção da microestrutura acima descrita; ?Propriedades de resistência mecânica, energia de impacto e distribuição da dureza de amostras deformadas pelo processo ECA e recristalizadas; ?Simulação por elementos finitos, como uma ferramenta numérica capaz de prever e reproduzir processos de conformação mecânica, ECA no presente caso, visando a futura aplicação deste em escala industrial.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Jose Benaque Rubert - Integrante / Maurizio Ferrante - Coordenador / Vitor Luiz Sordi - Integrante / Raul Eduardo Bolmaro - Integrante / Javier Walter Signorelli - Integrante / Andrea Madeira Kliauga - Integrante. Número de produções C, T A: 2 Membro: Jose Benaque Rubert. |
Data de processamento: 12/10/2020 22:48:17