Engenharia Mecânica (Belo Horizonte - Nova Gameleira)

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Navegando Engenharia Mecânica (Belo Horizonte - Nova Gameleira) por Autor "Felizardo, Ivanilza"

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    Estratégias de minimização de porosidade em peças metálicas produzidas por SLM/DML
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-16) Mendes, Felipe Moreira; Mottin, Artur Caron; http://lattes.cnpq.br/2859497118825113; http://lattes.cnpq.br/0102925478771368; Mottin, Artur Caron; Felizardo, Ivanilza; Cardoso, Sandro
    A manufatura aditiva metálica tem se consolidado como uma alternativa relevante aos processos convencionais de fabricação, especialmente na produção de componentes com geometrias complexas, redução de massa e aplicação em setores de alto desempenho. Entre os processos mais utilizados, destacam-se a Fusão Seletiva a Laser (Selective Laser Melting — SLM) e a Sinterização Direta de Metal a Laser (Direct Metal Laser Sintering — DMLS), ambos pertencentes à categoria de fusão em leito de pó a laser (Laser Powder Bed Fusion — LPBF). Apesar das vantagens desses processos, a porosidade ainda representa uma das principais limitações para a confiabilidade e o desempenho mecânico das peças produzidas. Este trabalho tem como objetivo analisar criticamente os principais mecanismos de formação da porosidade em peças metálicas fabricadas por SLM/DMLS, bem como as estratégias utilizadas para sua minimização. A metodologia adotada baseou-se em uma Análise Crítica da literatura técnico-científica de referência, contemplando estudos sobre parâmetros de processo, características do pó metálico, atmosfera de fabricação, estabilidade do banho de fusão, estratégias de varredura, técnicas de caracterização e pós-processamentos. A análise demonstrou que a porosidade pode ser associada principalmente à falta de fusão, ao aprisionamento de gases e ao regime keyhole. Verificou-se que a minimização desses defeitos depende de uma abordagem integrada, envolvendo ajuste adequado dos parâmetros de processo, controle da qualidade do pó, atmosfera inerte controlada, caracterização dos defeitos e aplicação criteriosa de pós-processamentos, conforme o material, a geometria e a criticidade da aplicação final.
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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.