Engenharia Mecânica (Belo Horizonte - Nova Gameleira)

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Navegando Engenharia Mecânica (Belo Horizonte - Nova Gameleira) por Autor "Araújo, Marcelo Rios de"

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    Estudo de caso: avaliação de corpos moedores compostos de ferro fundido com 24% de cromo utilizados nos moinhos verticais da mineração
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-18) Quaresma, João Vitor Moraes; Paixão, Nathalia Mello Mascarenhas; http://lattes.cnpq.br/0523422745592699; Paixão, Nathalia Mello Mascarenhas; Araújo, Marcelo Rios de; Magalhães, Cristina Almeida
    O trabalho tem como motivação a busca por otimização no setor de mineração, uma atividade intensiva em consumo energético onde a cominuição pode responder por até 50% da energia total de uma planta de beneficiamento, além de sofrer com custos elevados decorrentes do desgaste de componentes. A metodologia empregada consistiu em um estudo de caso experimental com testes em planta piloto pelo método de bateladas (utilizando um moinho de jarro) para avaliar três diâmetros diferentes de corpos moedores de ferro fundido de alto cromo (12,7 mm, 15 mm e 17 mm). A partir desses dados experimentais, foi calculada a velocidade de redução granulométrica (fator K) baseada na lei de moagem de Donda, que posteriormente serviu para calibrar e simular computacionalmente o circuito industrial de um moinho vertical Vertimill VTM1500 por meio do software LIMN. Como resultados, as análises cinéticas e as simulações demonstraram que as bolas de menor diâmetro (12,7 mm) apresentaram a maior velocidade de quebra para as frações mais finas (K = 0,0922 na malha de 45 μm) e proporcionaram o desempenho granulométrico mais eficiente e próximo das especificações de finura industriais exigidas (alcançando 81,56% de passante na malha de 45 μm), validando a recomendação de mantê-las na política de recarga do circuito.
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    Metodologia de desenvolvimento de um chassi tubular para veículo off-road do tipo Baja: concepção, validação estrutural, manufatura, soldagem, controle de qualidade e análise de custos
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-18) Souza, Ediwaldo Júnio de; Felizardo, Ivanilza; http://lattes.cnpq.br/6444262096107700; http://lattes.cnpq.br/2256886436077509; Felizardo, Ivanilza; Araújo, Marcelo Rios de; Santos, Sandro Cardoso
    O desenvolvimento de chassis tubulares para veículos off-road do tipo Baja exige a integração entre projeto estrutural, seleção de materiais, ergonomia, manufatura, soldagem, controle de qualidade, análise de custos e acompanhamento do ciclo de vida. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver, implementar e avaliar uma metodologia integrada para o desenvolvimento de um chassi tubular aplicado a um veículo Baja SAE, com apoio do Sistema de Dimensionamento Integrado (SDI). A metodologia contemplou a concepção geométrica em CAD, a validação ergonômica do cockpit, a seleção de materiais com base no RATBSB, a validação estrutural por meio do Método dos Elementos Finitos (MEF), a comparação de processos de manufatura e custos, a inspeção dimensional e a análise do ciclo de vida operacional do protótipo. A geometria proposta apresentou adequação aos requisitos de segurança, ergonomia e integração dos subsistemas, com score RULA igual a 3 para o percentil crítico P99 masculino. Na seleção de materiais, definiu-se o aço SAE 4130 para os membros primários, com redução de massa de 33,34% em relação à configuração de referência. A análise estrutural resultou em rigidez torcional de 1553,72 N·m/°, relação aproximada de 19:1 entre a rigidez do chassi e a da suspensão, e frequências naturais de 38,43 Hz e 50,93 Hz, com afastamento adequado em relação à frequência de combustão e maior proximidade com a frequência fundamental do virabrequim em regimes específicos. A estimativa de massa realizada pelo SDI apresentou variação de -2,02% em relação à massa real, enquanto a inspeção dimensional indicou desvio aproximado de 2,93% entre o modelo CAD e a estrutura manufaturada. Na análise produtiva, o cenário híbrido apresentou o melhor equilíbrio entre tempo, custo e viabilidade operacional, com 93,847 h de fabricação e custo total de R$ 24.530,92, sendo a alternativa de menor custo global entre os cenários avaliados. No ciclo de vida, o protótipo apresentou 145,3 h operadas, 75,7% da vida útil consumida e custo corretivo total de R$ 500,00. Conclui-se que a metodologia proposta, apoiada pelo SDI, mostrou-se adequada para sistematizar o desenvolvimento de chassis tubulares, contribuindo para a rastreabilidade das decisões, a gestão do conhecimento e a melhoria contínua em futuros ciclos de projeto.
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    Proposta de adequação à Norma Regulamentadora NR-12: estudo de caso em máquina de manufatura de poliestireno expandido
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-18) Costa, Gabriel Rodrigues da; Magalhães, Cristina Almeida; http://lattes.cnpq.br/3127609568989733; http://lattes.cnpq.br/0932581127633369; Magalhães, Cristina Almeida; Felizardo, Ivanilza; Araújo, Marcelo Rios de
    A NR-12 estabelece requisitos técnicos e organizacionais destinados à prevenção de acidentes e à garantia da integridade física dos trabalhadores que interagem com máquinas e equipamentos industriais. Este trabalho apresenta uma proposta de adequação de uma máquina de manufatura de Poliestireno Expandido (EPS), especificamente a guilhotina de corte vertical a fio quente identificada como MG001, instalada em pátio fabril localizado na região metropolitana de Belo Horizonte. A pesquisa caracteriza-se como estudo de caso com abordagem qualitativa, estruturada a partir de pesquisa-ação, visita técnica ao equipamento, levantamento das condições operacionais e aplicação de metodologia de apreciação de riscos conforme diretrizes da ABNT NBR ISO 12100 e utilização do método Hazard Rating Number (HRN). Foram identificados riscos mecânicos e térmicos associados ao fio aquecido, ausência ou inadequação de proteções físicas, deficiência em dispositivos de parada de emergência, lacunas na sinalização de segurança e fragilidades nos procedimentos operacionais. Com base na análise realizada, foram determinadas a categoria de segurança e o Performance Level Requerido (PLr), conforme critérios da ABNT NBR ISO 13849-1, permitindo a proposição de medidas técnicas voltadas à mitigação dos riscos, incluindo instalação de proteções fixas e móveis com intertravamento, melhoria no arranjo físico, implementação de dispositivos de parada de emergência e adequação documental e de capacitação. Com base na projeção do cenário pós-adequação e nos novos valores estimados de HRN, verificou-se potencial de redução dos riscos identificados entre 60% e 90%, dependendo do cenário analisado. Esses resultados indicam que as medidas propostas podem contribuir significativamente para o aumento da segurança operacional, conformidade legal e melhoria das condições de trabalho. Conclui-se que a adequação sistematizada à NR-12 contribui para a redução de acidentes, melhoria das condições de trabalho e fortalecimento da cultura de segurança no ambiente industrial.