Trabalhos de Conclusão de Curso

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  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Projeto LFHE:
    (2023-12-20) Ribeiro, Bruno Dias; Vescovi, Bruno Reis; Castro, Guilherme Mazzare de; Warnke, Ingo; Correa, João Pedro; Duarte, Lucas; Kojima, Matheus Masayoshi
    Seguindo o interesse do Centro Universitário FEI em retornar as competições da Shell Eco-Marathon, muito influenciado pelo ganho de notoriedade do etanol, que está sendo muito discutido em questões de melhoras de emissões de poluentes. Seguindo o objetivo da competição, o projeto LFHE foi baseado a partir da remodelagem de cabeçotes já existentes para a construção de um novo cabeçote, para que ele tenha o maior rendimento energético possível na competição. Tendo isso em mente, este projeto tomou como base o ECO-FLOW feito anteriormente em 2018 e um motor da Shineray, sendo que os dois possuem em comum o peso excessivo ao se comparar com o trabalho que seria exigido, algo que para este tipo de competição compromete fortemente o principal ponto para o qual ela foi criada, sua eficiência. Além disso, para melhorá-lo ainda mais foi pensado em reduzir a rotação na qual atinja seu torque máximo, alteração no formato de sua câmara de combustão e mudanças na geometria original dos dutos de admissão e escape. Com as mudanças possíveis determinadas foram usadas ferramentas de engenharia para o planejamento de como cada alteração seria aplicada e calculada. Desta maneira, utilizou-se softwares de simulação de motores disponibilizados pela FEI, como o Engine Analyzer e AVL Cruise M, com isso obtendo-se resultados virtuais que atendessem as metas estabelecidas pelo grupo anteriormente. Com estes resultados foram feitos CADs do cabeçote, para que assim fossem feitas impressões 3D dele e posteriormente validando em um ambiente real os resultados obtidos anteriormente pelos softwares em uma bancada de fluxo de ar.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Thunder brake:
    (2023-12-20) Pereira, Arthur G. Camargo; Guimarães, Felipe de Figueiredo; Hypolito, Guilherme A. Reis; Afonso, Julia Pompei
    Os transportes rodoviários de carga no Brasil vêm crescendo exponencialmente ao longo dos anos, chegando ao ponto de em 2019 termos 61% desse modal como responsável pelo transporte de carga no Brasil e tendo sua frota avançado 2.5% no ano de 2022, visto que o país é um dos maiores em transportes de cargas do mundo. Na tendência mundial, a eletrificação dos veículos de carga não são exceção, com o primeiro dessa categoria já à venda no país e previsões de um futuro com frotas 100% elétricas (IBGE, 2019). O Brasil é tido como um país de proporções continentais tendo sua maior rodovia, BR116, com 4660 km ligando a região nordeste ao sul do país, visto que o percurso sem abastecimento é amplo, pensamos em carros elétricos como uma maior insegurança do público em geral, visto que a autonomia se torna não mais apenas um ponto de economia, mas sim uma necessidade, e desta nasce a ideia dos freios regenerativos, que fazem uso da energia não útil no momento de frenagem para o armazenamento da energia para usos futuros. (Regenerative Braking Systems, 2021). Pensando nisso o Thunder Brake propõe um sistema modular, composto por flange simples ranhurada e dupla adaptada com um motor elétrico, de fácil implementação que ao ser acoplado a ponta de eixo em caminhões e reboques, permitirá a recuperação de energia cinética, auxiliando na frenagem do veículo e gerando energia por meio da ideia de freio regenerativo. Para este projeto, foram utilizados os princípios de mecânica dos sólidos afim de determinar deformações e tenções nos acoplamentos assim como seu dimensionamento, para análises mais precisas foram realizadas simulações pelo método dos elementos finitos via Ansys gerando resultados gráficos e análises visuais intuitivas e de fácil compreensão. Também foi proposto, através de logica fuzzy, uma breve simulação comportamental do sistema, sendo toda modelada através do Mathlab, gerando assim superfícies de controle e um modulo interativo onde pode se estudar o efeito das curvas de influência determinadas para a simulação.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Sistema de melhoria de dissipação térmica do conjunto de caixa de rodas para implemento de caminhão do tipo inloader
    (2023-12-19) Takose, André Victor Hideyuki Seiki; Appolari, Domingos Thiago; Silva, Eduardo Augusto Daniel; Meira, Eduardo Cardoso; Apostólico, Felipe Lazzari; Mendonça, Gabriel Siepierski; Moraes, Matheus; Vendruscolo, Vinicius; Salarolli, Vitor da Silva
    Este trabalho aborda o projeto de aprimoramento do sistema de dissipação térmica no conjunto de caixa de rodas de um implemento de caminhão do tipo Inlo-ader. Inspirado em um projeto originalmente desenvolvido na Alemanha, onde as condições climáticas e algumas dimensões do implemento diferem significativamente das encontradas no Brasil, esta pesquisa se propôs a adaptar e aprimorar a solução para as demandas locais. A análise inicial revelou que, em condições normais de uso, o confinamento da roda e a presença do freio a tambor elevam as temperaturas na caixa de rodas a ní-veis superiores a 80°C, que é o limite considerado seguro para os pneus. Este traba-lho busca propor soluções práticas para mitigar esse problema, contribuindo para a segurança e eficiência dos implementos de caminhões utilizados no transporte de vidros.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Projeto mecânico de máquina quebradora de cocos babaçu
    (2023-12-19) Trigo, Antônio Humberto Nogarotto; Silva, Bruno Gabriel Melo e; Traldi, Gustavo Santucci; Mello, Manoela Duarte Peixoto de; Papa, Rafael José Torres; Leme, Victor de Pedro; Moreira, Vinícius Machado
    O coco babaçu é um fruto de muita importância na região Norte e Nordeste do Brasil, pois sua comercialização é responsável pelo sustento de aproximadamente 300 mil mulheres. Contudo, essas mulheres trabalham em condições que permitem muitos acidentes, estes em casos mais graves podem até resultar em uma possível perda da capacidade de exercer suas atividades. Com isso em mente, observou-se a possibilidade de elaborar um projeto de máquina que facilitasse e tornasse mais seguro o processo de abertura desse fruto. O estudo evidenciou como melhor forma de quebra a combinação de um prisma de corte com um punção, o prisma escolhido e as versões anteriores a este foram testados em teste de compressão e apresentaram valores em torno de 700 kg de força necessária. Após os testes foram realizados estudos de transmissão de força para a melhor geometria possível, além de estudos de preço e montagem da máquina.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Brake wise:
    (2023-12-18) Maicon, André; Crocci, Bruno; Hisse, Caio; Silva, Fabriccio Cerdan; Caramelo, Leonardo; Rubens, Leonardo; Astolfi, Lucas; Perchon, Lucca; Almeida, Ricardo
    Veículos são um dos principais meios de transporte no Brasil e no mundo, com uma frota que cresce ano a ano e que apresenta soluções cada vez mais avançadas para os diversos componentes e sistemas que compõe um veículo convencional. Dentre esses sistemas, temos como exemplo o sistema de freios, composto por alguns dos principais componentes responsáveis pela segurança dos ocupantes. Todavia, observa-se que na maioria dos casos possuímos um plano de manutenção estático para esses componentes, geralmente medido por quilometragem, que é definido previamente pelas montadoras. Nesse sentido, uma das preocupações é de que as condições que um veículo será submetido ao longo de sua utilização pode fugir do que foi estipulado para o plano de manutenção, encontrando, por exemplo, diferentes condições de terreno, clima, carregamento, perfil de condução, entre outros. Com isso em mente, este trabalho tem como objetivo realizar a previsão da taxa de desgaste (milímetros cúbicos por quilometro [mm³/km]) do material de atrito do sistema de freio. Foi feita uma fundamentação teórica, apresentando os principais conceitos na engenharia que podem ser empegados a fim de chegar a um modelo de monitoramento do desgaste das pastilhas de freio e fornecendo informações e dados ao motorista através de uma interface conforme seu modo de condução e condições que o veículo estará sujeito, fornecendo dados em tempo real que irão guiar o usuário para realizar a manutenção deste sistema no período correto. Previsão esta que foi desenvolvida durante este estudo através de testes realizados em uma bancada de freios para aquisição de dados e através do uso de softwares de computação numérica e análise de dados, os quais possibilitaram obter um método de predição de desgaste do material de atrito. Com o método desenvolvido foi possível então propor um sistema composto de uma central eletrônica de monitoramento e predição de manutenção e uma adaptação em uma pinça de freio genérica para que o método desenvolvido seja introduzido ao mercado automotivo.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    RAY:
    (2023-12-15) Araujo, Claytom Barbalho de; Villarmosa, Fabio Keiji Nakajima; Fugihara, Gustavo Silva Pinto; Guerra, João Paulo Oliveira; Vicente, Mario Felipe Vasques; Peres, Rafael Aparecido da Silva; Correa, Rayssa Guidia Santos
    Com o avanço das tecnologias os padrões de megatendências sofrem transformações de longo prazo que moldam o futuro de diversas áreas e maneiras, como economia, sociedade e meio ambiente. São influenciadas por uma variedade de fatores como, avanços tecnológicos, mudanças demográficas, comportamentais e culturais, além de grandes desafios globais, como mudanças climáticas e escassez de recursos. As principais megatendências têm se destacado com tecnologia avançada, urbanização, sustentabilidade, mudanças climáticas, saúde e bem estar, globalização, dentre muitos outros. Após reconhecer estas mudanças mundiais, e com a ideia de dar sequência a um projeto chamado BERS, assim surge o projeto RAY. O BERS é um sistema que converte o deslocamento vertical linear da suspensão em movimento rotativo, com objetivo de rotacionar o eixo de um gerador elétrico, e que através de um gerenciador de demandas, possibilitará o alívio da carga que o alternador exige do motor, resultando em redução de consumo e emissões. O projeto RAY é a criação de um modelo matemático capaz de apregoar os melhores cenários e os principais componentes que podem ser modificados para garantir os maiores níveis de geração de energia elétrica regenerativa. Pensando em um futuro prospero e de longo prazo, essa seria uma das principais tendências de geração de energia elétrica regenerativa que poderá ser instalada em suspensões veiculares, e para que isso aconteça a bancada do projeto BERS foi cedida pelo Prof. Dr. Carlos Rodrigues dos Santos Neto, para que, após feitas as devidas modificações necessárias, fosse possível realizar os testes de regeneração de energia elétrica.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    WAPS:
    (2023-12-18) Leme, Abner Embuaba; Faria, Gustavo de Melo; Parreira, Leonardo Telles; Brandão Júnior, Márcio Gouvêa; Ribeiro, Sabrina; Mendonça, Vinicius Silva de
    O campo de segurança veicular possui diversos pilares regulatórios que contam com décadas de evolução e adaptação do ser humano às novas tecnologias emergentes. A gama de regulamentações ganha cada vez mais complexidade e abrangência, ao mesmo passo que novos questionamentos surgem. Pesquisas mostram que condutoras do sexo feminino possuem 47% mais chances de sofrerem danos graves em acidentes de carro, além de 1.5 até 3 vezes mais chances de sofrerem danos decorrentes do movimento de chicote vertical (Whiplash ou chicote vertical do pescoço). Isso ocorre visto que, as mulheres possuem diversas diferenças físicas em comparação com os homens, incluindo menor estatura e menor densidade muscular, por exemplo. Isso faz com que sejam mais frágeis em uma colisão súbita. Em adição, são utilizados para testes regulatórios e testes de opinião pública, bonecos de teste (dummies) que representam a média da população masculina mundial, o que significa que a mulher adulta não é representada adequadamente nos testes de colisão (crash tests). O intuito do projeto é desenvolver um sistema adaptativo de proteção ao Whiplash que proteja de maneira semelhante ambos os sexos, levando em consideração a gravidade e as diferenças mencionadas.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Desenvolvimento de facas para triturador de cavacos de aço
    (2023-12-18) Barcelos, Difran; Carvalho, Eduardo de Souza; Sacchi, Matheus Parigini; Magalhães, Vinicius Feliciano
    Resultado da parceria estabelecida entre a FEI e a Cia. do Metropolitano da Cidade de São Paulo, foi proposto um desafio que envolve um triturador de cavaco para o pós-processamento da usinagem das rodas dos vagões. As rodas, feitas de aço fundido AISIC 1040 sofrem desgaste e deformação devido sua utilização e principalmente em momentos de frenagem, desenvolvendo a formação de “calos”, que são áreas da roda com achatamento e maior dureza, causando trepidações e prejudicando a segurança e performance do trem. Estas rodas são periodicamente usinadas por um torno do tipo rodeiro e nesse processo é gerado em média 250kg de cavacos por hora. Para o processamento destes resíduos, utiliza-se um triturador de fragmentos MAYFRAN modelo TA-4, este equipamento apresentou falhas em seu conjunto de facas de corte e estas devem ser repostas. As facas de reposição precisam ser importadas, o que acarreta atrasos e custos adicionais de importação. Como solução a equipe DEMV Solutions sugere além de realizar reposição das facas com um produto nacional, desenvolver um método de otimização de geometria para maximizar a eficiência das facas que serão produzidas no Brasil. O desenvolvimento do estudo conta uma variedade de abordagens, como pesquisa bibliográfica, consultas a especialistas, análise de viabilidade, modelagem 3D, simulações com o método dos elementos finitos, análises estatísticas e ensaios laboratoriais. O objetivo é identificar pontos críticos da faca original, definir variáveis independentes relacionadas a geometria da faca para um estudo estatístico e, assim, desenvolver uma metodologia que defina o design otimizado validado também em laboratório. Todos os detalhes podem ser encontrados no databook completo.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Fast floor:
    (2023-12-27) Yamanaka, Bárbara da Costa e Silva; Hamze, Caio Seixas; Lima, Gabriel Major de Deus; Santos, Igor Pereira dos Santos; Bassols, José Martins; Lopes, Lilian dos Santos; Suga, Noriko
    Os desafios logísticos no contexto do mundo globalizado, com a crescente integração dos mercados internacionais e regionais, demandam a criação de soluções inovadoras capazes de otimizar o transporte de mercadorias. O desafio logístico moderno reside na necessidade de aumentar a eficiência do carregamento e descarregamento, reduzindo o tempo ocioso dos meios de transporte. Isso implica em melhorar a entrega da cadeia de suprimentos, diminuindo os custos unitários de transporte e aumentando o lucro através do aumento na quantidade de produtos entregues. As empresas varejistas têm investido cada vez mais em transporte e mobilidade nas entregas de mercadorias e abastecimento de estoque para eficiência logística, sendo estimulado pelo e-commerce. Por consequência deste aumento exponencial de entregas em domicílio de produtos e trânsito em condomínios logísticos, se viu necessário a melhoria em mobilidade de carga e descarga para atendimento em menor tempo e maior desempenho. O objetivo do projeto FAST FLOOR é propor um sistema inicial de movimentação automatizada por piso móvel, que possa realizar o movimento interno, carga e descarga de produtos paletizados. O sistema será projetado para ser leve e de fácil instalação em caminhões, sendo capaz de lidar com diferentes tipos de carga do setor de varejo. Serão consideradas as normas de regulamentação e segurança do setor, visando alcançar uma solução de baixa complexidade de uso. Apresentaremos também as suas especificações técnicas, tais como tonelagem suportada, tipo de produto a ser carregado, peso do equipamento, potência, instalação, e as recomendações para o seu uso específico. O objetivo deste é fazer somente uma introdução a um produto que pode e deve ser melhorado em futuros artigos acadêmicos e novos projetos, por ser uma área com um alto potencial econômico.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Projeto estrutural de barco movido a energia solar:
    (2023-12-15) Silva, Breno Fernandes da; Ferraro, Bruno Limoni; Cunha, Cintia de Oliveira; Pinto, Fabio Cristaldi Mendes; Miguel, Felipe Oda
    Através dos anos, novas tecnologias são incorporadas às ferramentas que se utilizam, sendo de pequenos objetos a meios de transporte, como barcos, por exemplo. Antigamente, os barcos eram feitos de estruturas de madeira e tinham como objetivo o transporte de pequenas mercadorias e poucas pessoas. Com o passar do tempo, houve um crescimento exponencial, junto à tecnologia embarcada. Atualmente, com o grande avanço dessa tecnologia, barcos movidos à energia solar já são uma realidade.O Desafio Solar Brasil veio para fomentar ainda mais essa evolução, onde o desafio baseia-se em uma competição dedicada aos barcos movidos a energia solar por diversas universidades de todo o Brasil, em diferentes tipos de provas para avaliar o desempenho dos competidores. O projeto desta estrutura se baseia nas regras exigidas pela organização do evento e análises para a obtenção de maior eficiência e rendimento do barco durante toda a prova. Toda a análise será feita para possibilitar a construção desse barco pelo Centro Universitário da FEI a fim de participar da competição.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Ride assist:
    (2023-11-30) Siva, Felipe Saturnino; Andrade, João Victor; Teixeira Júnior, Marcos; Nascimento, Matheus; Ronqui, Mayara Tome; Libório, Paulo Henrique Gonçalves; Queiroz, Thomaz Vitali de
    De acordo com o Relatório Mundial Sobre a Deficiência, documento publicado pela Organização Mundial da Saúde em 2011, cerca de 15% da população mundial vive com algum tipo de deficiência. Entretanto, há significante falta de consciência e informação científica acerca do tema, ao considerar que quase todas as pessoas terão alguma deficiência temporária ou permanente em algum momento de suas vidas e, com o passar do tempo, enfrentarão dificuldades cada vez maiores com a funcionalidade de seus corpos. Pessoas com deficiência costumam sofrer exclusão de atividades cotidianas, tendo sua qualidade de vida e bem-estar prejudicados. Deste modo, a equipe Ride Assist desenvolverá o projeto de um Sistema de Propulsão Auxiliar em Bicicleta para Pessoas com Mobilidade Reduzida, focado em um caso de uso específico em que há dificuldade de manutenção do pedalar em determinada posição do pedivela. O projeto contribuirá para a obtenção de maior autonomia desses indivíduos e para a evolução da eco mobilidade, visando habilitar mais pessoas a utilizarem a bicicleta não só para o lazer, mas também como meio de transporte. O dispositivo de tecnologia assistiva será desenvolvido para o caso de uso descrito, adaptado a uma bicicleta comum de mercado, através do estudo da cinemática e dinâmica do conjunto homem-bicicleta, caracterizando um sistema de controle de malha fechada. Para isso, serão utilizados recursos do Centro de Laboratórios Mecânicos (CLM) do Centro Universitário FEI e softwares comerciais de Engenharia e Design Assistidos por Computador (CAD e CAE).
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    D.A.S.B.
    (2023-07-30) Pace, Alan; Carvalho, Eduardo Pichioli; Alves, Eduardo Porredon Poletto ; Pinto, Felipe Sanches ; Rodrigues, João Antonio Barioni ; Dias, Nicolas; Bosso, Renan Roberto; Andrade, Thiago Cury; Pastore, Thiago Di Donato
    Este trabalho apresenta estudos sobre dados de acidentes de trânsito envolvendo ônibus rodoviário ocorridos nas rodovias federais do Brasil e estudos específicos de engenharia a respeito desses acidentes por tombamento. Ao longo do trabalho, é apresentada uma possível solução envolvendo a aplicação de um sistema de controle de suspensão ativa em ônibus rodoviário que pode ser adotada para reduzir a incidência deste tipo de acidente e consequentemente o número de vítimas fatais causadas por ele. Este tipo de acidente levou a óbito cerca de 3.581 pessoas entre os anos de 2017 e 2022 em rodovias federais do país, segundo a base de dados da Polícia Rodoviária Federal [9]. Para tanto, realizou-se uma intensa revisão bibliográfica sobre as áreas de dinâmica veicular, suspensão e ferramentas de engenharia que pudessem ajudar a encontrar e desenvolver soluções para este problema.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    USIODONT
    (2023-08-27) Lino, Carla Sertório; Ruiz, Gabriel Luca de Oliveira; Paiva, Luiz Fernando Boldrin; Silva, Renata Roque da; Gonçalves, Renato Marinho
    Dados do ministério de Saúde mostram que o brasileiro cada vez mais tem se preocupado com a saúde dos dentes. Atualmente, o Brasil é um dos destaques no tratamento dentário em âmbito mundial, segundo uma pesquisa do IBGE. Estes números têm impulsionado o mercado nacional de odontologia, onde cada vez mais surgem oportunidades para se empreender no setor. Em contrapartida, muitos tratamentos ainda são dependentes de tecnologias e equipamentos importados, o que encarece, principalmente quando é necessário confecção de próteses, coroas e restaurações. Com base nisso, desenvolveu-se o projeto de uma máquina nacional, a USIODONT, uma fresadora CNC para micro-usinagem voltada ao mercado odontológico, que através da nacionalização do produto trará oportunidades para novas empresas, considerando sua fabricação e necessidade de assistência técnica. A partir de um bloco de zircônia e um modelo escaneado da prótese, a máquina utiliza ferramentas com dimensões na ordem de micrômetros para confeccionar peças protéticas de alta precisão em um curto espaço de tempo. A USIODONT dá autonomia ao dentista por permitir a confecção da prótese sem a necessidade de laboratório, reduzindo o custo do tratamento e possibilitando que em alguns casos o paciente já saia com a restauração em apenas uma consulta. Para desenvolvimento desse projeto, foram considerados parâmetros de usinagem da zircônia, com base em artigos e catálogos de fabricantes. Foram priorizados os componentes compactos que suprissem as necessidades técnicas e que também contribuíssem para o outro objetivo deste projeto, que é obter uma máquina com dimensões reduzidas, sendo de fácil manuseio para o cliente final. O projeto não abrange apenas o espaço da nacionalização da tecnologia, mas, também, proporciona resultados sociais, como o aumento da autoestima do paciente, visto que o projeto tornará o tratamento mais acessível.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Sistema mecânico de medição de patinagem e análise da performance de pneus para veículos pesados
    (2023) Trindade, Andrei Nascimento da; Chaina, Christopher Alex Mamani; Iecco, Fabio Bezzi; Krzyzanowski, Lucas; Barbosa, Lucas Vasconcelos; Gouveia, Victor Gabriel Gonçalves; Di Cresce, Victor Paolillo
    O projeto consiste em desenvolver um dispositivo mecânico para medir rotação angular dos pneus dianteiro e traseiro. Além disso, constitui-se em experimentos com uma categoria de pneus da Prometeon com características dimensionais e estruturais diferentes. Sobretudo, o tema é relevante para avaliar a performance e durabilidade dos pneus em condições de terrenos adversos e determinar um modelo matemático para calcular a patinagem para veículos pesados. O controle da patinagem é de suma importância para a redução do esforço mecânico do automóvel, sobretudo na garantia da durabilidade dos componentes mecânicos, que são responsáveis pela transmissão de potência e torque. Além do mais, segundo o jornal estadão (2022), 75% das cargas do País são escoadas por rodovias e segundo CNT do Transporte (2020), o Brasil possui 120 mil km de malha rodoviária federal, sendo que 56 mil km não são pavimentadas. Nesse contexto, as condições encontradas nas estradas são diversas, sendo elas terrenos acidentados, irregulares, com britas, sobretudo 46% sem pavimento. Com o objetivo de auxiliar na seleção dos pneus, o estudo da patinagem permite categorizar pneus pela performance de acordo com a característica do terreno. Dessa forma, o desenvolvimento do dispositivo mecânico de medição móvel e o desenvolvimento de um modelo matemático em conjunto com um software permite estender testes para setores como, agricultura, mineradoras e transporte por via terrestre. Ademais, o produto permite a avaliação dos pneus e recomendações para clientes conforme a característica estrutural e dimensional. O Projeto mecânico, portanto, tem abrangência nas áreas de vibrações mecânicas, elementos finitos, resistência dos materiais, projetos mecânicos, eletrônica, cinemática e programação. A união dos conteúdos, principalmente, permite que o projeto funcione e entregue o que é esperado, o cálculo a patinagem com precisão e o atendimento aos setores de transporte. Por fim, é possível ter uma avaliação crítica dos pneus apropriados em condições adversas.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Projeto eBaja
    (2023) Silva, Anderson de Lima; Freitas, Bárbara de Oliveira; Martinuci, Caio Augusto; Conceição, Daniel Rodrigues da; Padovani, Felipe Ciampi; Hasse, Gabriel Nakashima de V.; Pinto, Lucas Marques; Santos, Lucas Oliveira dos; Ragozzino, Raphael Bette; Sousa Junior, Wagner Dias de
    Com a crescente preocupação em relação ao aquecimento global e problemas de saúde atribuídos as emissões de gases poluentes na atmosfera, a indústria e as frentes acadêmicas de engenharia automobilística se voltam para o estudo e desenvolvimento de veículos elétricos. O Baja SAE, em especial, com o objetivo de inovar e seguir a tendência da indústria mundial, permite aos estudantes desenvolver um veículo real e enfrentar os desafios significativos na eletrificação do carro de competição. Em provas da competição que o veículo enfrenta, como o enduro que possui uma longa duração, há um grande consumo de energia a fim de atingir a performance necessária. No caso de um veículo elétrico este é um problema, pois possui uma baixa capacidade de armazenamento energético. Para lidar com os desafios propostos na prova de enduro, o projeto tem como objetivo minimizar o consumo energético com a menor perda de desempenho para o veículo, estudando soluções de redução de consumo com o intuito de aumentar a autonomia empregada em veículos elétricos em diversos cenários, sendo necessário detalhar o compromisso entre desempenho e autonomia para que se possa compreender a margem em que o desempenho pode ser sacrificado pela redução de consumo, melhorando ou não afetando o resultado da prova. E para a solução empregada, será necessário permitir o funcionamento do veículo com as maiores faixas de eficiência entregues pelo motor.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Dimensionamento e modelagem de um sistema kers para ônibus urbano utilizando o software simulink
    (2022) Pastori, Gabriel Toledo; Campos, Higor Davi Pereira de; Cembranelli, Luise Morita; Mendes, Pedro Henrique Alves; Sorrila, Roberto Nascimento
    Um dos sistemas mais importantes de um veículo automobilístico é o seu sistema de frenagem. Tal sistema consiste na utilização do atrito como neutralizador do movimento de avanço do veículo. Através da ampliação, conversão e transmissão da pressão aplicada no pedal de freio, as pastilhas de freio são comprimidas ao disco ou tambor de freio, gerando atrito e consequentemente a desaceleração do veículo. Embora cumpra com seu objetivo, o sistema de frenagem é responsável por um dos mais graves problemas de eficiência de um automóvel. O atrito produzido gera uma grande dissipação da energia em forma de calor, essa energia é completamente desperdiçada resultando na redução da eficiência energética do veículo. Assim sendo, adaptações ao sistema de frenagem com o intuito de reduzir o desperdício de energia através da reutilização dela vêm sendo estudadas deste então. Uma das principais e mais promissoras é a integração do sistema de frenagem com um Sistema de Recuperação de Energia (KERS, da sigla em inglês). O KERS, objetivamente, consiste no uso de um volante de inércia (High-Speed-Flywheel) para armazenar parte da energia de frenagem e reutilizá-la para fazer o veículo voltar a se locomover quando requisitado. Essa alternativa costuma apresentar bons rendimentos em comparação às demais já que nenhuma conversão de energia é requisitada (a energia armazenada também é cinética). Tendo em vista tais aspectos, é proposto o projeto de um sistema KERS, aliado ao desenvolvimento de um modelo em Simulink capaz de simular em regime transiente a sua atuação em um ônibus urbano, compreendendo que este veículo apresenta constantes frenagens e retomadas de movimento. Assim, otimizando sua eficiência energética, diminuindo o consumo de combustível e consequentemente reduzindo a poluição atmosférica gerada pelo ônibus urbano. Foi mapeado um percurso real com um sistema arduíno uno e extraído dados de velocidades e quantidade de paradas do ônibus urbano para dimensionar o flywheel. Após as análises o flywheel foi capaz de fornecer até 3,2 M J de energia, sendo responsável por 53,7% da energia necessária para a condição de maior aceleração. Concluindo que, sem a utilização do flywheel seria gasto R$1,91 de diesel para que o motor pudesse fornecer a energia necessária na condição de aceleração máxima, já com a utilização do flywheel o valor seria de R$0,88, uma redução de R$1,03.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Kite power
    (2022) Araújo, Beatriz Duarte; Raineri, João Carlos Machado; Mercês, Marx do Nascimento; Rondinelli, Rafael
    O projeto Kite Power esta inserido no setor energético, mais específicamento o de energia eólica. Ele é concebido por uma estrutura mais simples e leve, operando em alturas elevadas onde o vento é mais rápido e constante. Com isso, o projeto tem o propósito de aumentar o acesso e eficiência de geração de energia elétrica, por meios sustentáveis, e propiciar menor custo com equipamentos para captação de energia eólica.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Safe agro
    (2023-06-29) Simomura, André Bordim Collaço; Duarte, Bruno Gomes; Ohqui, Felipe Cazarini; Silva, Joicy Rodrigues; Bufaino, Lucas Martino; Araújo, Luiz Felipe Munhoz; Brabo, Vitor Rodrigues
    A atividade do setor agrícola é uma das mais importantes para economia mundial, responsável por suprir demandas em uma infinidade de áreas, de forma direta ou indireta, no que se refere ao consumo humano. Os tratores por serem muito versáteis, são utilizados como uma das principais ferramentas deste meio, que possibilitam o ganho de força e velocidade na execução de trabalho. Embora os tratores tragam tantos benefícios ao meio agrícola, existem uma série de cuidados que devem ser rigorosamente seguidos para a preservação da vida do condutor durante a utilização da máquina. Muitas vezes o trabalho é realizado em solos irregulares, com muitos aclives e declives, tornando assim a atividade perigosa e propiciando acidentes por tombamento laterais, entretanto, a operação com tratores em solos declivosos é considerada pertinente em muitas situações. Em uma pesquisa rápida, é fácil encontrar notícias recentes sobre acidentes envolvendo tombamento lateral de tratores e, considerando que muitos desses casos não são contabilizados pelas autoridades locais por ocorrerem em regiões afastadas, conclui-se que a ocorrência desses acidentes é mais frequente do que se imagina. Com o avanço das normas regulamentadoras no que se refere a segurança do indivíduo ao executar sua atividade, os fabricantes de tratores atualmente têm uma preocupação maior com a segurança do trabalhador, através da adaptação e desenvolvimento de sistemas de segurança que protegem o condutor durante o tombamento. Hoje em dia o sistema de segurança que é obrigatório definido na Norma Regulamentadora 31 (NR31), se resume em estruturas de proteção em caso de capotamento e cintos de segurança, que não previnem o acidente, entretanto podem diminuir sua gravidade. Tendo em vista todos os aspectos citados, é proposto desenvolver um conjunto capaz de prevenir tombamentos laterais em tratores agrícolas, reduzindo assim acidentes com invalidez e, ou, fatais através do Controle auxiliar do sistema de direção que possibilite a realização de esterçamento quando identificado risco de tombamento lateral em tratores agrícolas apoiado em simulações com os softwares Matlab e Siemens NX.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    Desenvolvimento de um sistema de injeção de hidrogênio obtido a partir reforma do biometanol para motores a diesel
    (2023-06-30) Oliveira, Adiel de Jesus; Gomes, Daniel de Oliveira; Silva, Eduardo Oliveira da; Bellotto, Gabriel Martins; Almeida, Giovanna Schmith de; Zubcov, Gustavo Venancio; Friedel, Vitor Augusto Azevedo
    No contexto mundial, um dos maiores desafios da humanidade é desenvolver soluções e alternativas que promovam o equilíbrio entre a preservação do planeta e a evolução de tecnologias. Sabendo da necessidade da descarbonização da economia que consolida cada vez mais a importância da discussão de pautas como a ESG (Environmental, Social and Corporate Governance) no ambiente corporativo, e observando a migração da matriz energética global para uma matriz mais limpa; o objetivo central deste trabalho é estudar quais são os efeitos da adição de hidrogênio obtido a partir da reforma do biometanol ao diesel em motores de veículos pesados, visto que, o transporte através de caminhões é responsável por movimentar cerca de 60% de toda carga brasileira, e a queima do diesel é a maior responsável pela emissão de compostos gasosos tóxicos, tais como monóxido de carbono e dióxido de nitrogênio, e material particulado (carbono, enxofre, nitrogênio, entre outros), quando comparada com a combustão de outros combustíveis também emissores, como gasolina e etanol. O desenvolvimento do sistema de reforma e injeção envolverá uma seção de cálculos de dimensionamento e seleções a fim de determinar as condições de operação do motor que melhor se aproximam das condições reais. Com a injeção de hidrogênio juntamente ao diesel na câmara de combustão espera-se obter aumentos significativos em parâmetros de desempenho do motor como potência, torque, e pressão média efetiva, além de possibilitar a economia no consumo de diesel uma vez que parte desse combustível será substituída pelo hidrogênio. Os valores calculados de forma teórica serão validados virtualmente através de simulações realizadas no software AVL Cruise M, sendo possível comparar os dois métodos de estudos e concluir se há coerência entre os resultados obtidos quanto à potência e ao torque.
  • Trabalho de Conclusão de Curso
    ETR - Electric Turbo Recharging
    (2023-06-27) Dutenhefner, Ana Luiza Marson; Molina, Barbara Faria; Figueiredo, Beatriz Gozzo; Silva, Bruno Henrique Shimamoto; Marrasca, Carlos Eduardo; Barros, Davi Furuse de; Lima, Lucas Rodrigues de; Hernandez, Murilo Morales; Nunes, Rodrigo Alves
    Com a crescente preocupação global com as mudanças climáticas e a necessidade de reduzir a pegada de carbono, muitos governos e empresas estão adotando políticas e metas mais rigorosas para incentivar a produção e o consumo de veículos com baixa emissão de carbono. Além disso, muitas montadoras estão investindo cada vez mais na produção de veículos híbridos e elétricos para atender à crescente demanda do mercado e manterem-se competitivas em um ambiente de negócios em constante evolução. Esses veículos são vistos como o futuro da indústria automotiva e muitas empresas estão trabalhando para inovar e desenvolver tecnologias ainda mais eficientes e mais sustentáveis. Os veículos híbridos estão se tornando uma solução cada vez mais popular para a redução das emissões de carbono e a sustentabilidade ambiental no mercado automotivo, impulsionando o crescimento do mercado e incentivando a inovação tecnológica para o desenvolvimento de estudos em diferentes modos de propulsão de veículos. Com a transição para a matriz elétrica cada vez mais próxima, soluções de sistemas híbridos se fazem necessárias, visto que o motor de combustão interna (m.c.i.) apresenta diversas perdas possíveis de serem reaproveitadas, como o sistema de exaustão, onde ocorre a perda de aproximadamente 20% da energia da combustão. Para isso, o projeto ETR traz uma nova abordagem a respeito da regeneração de energia em veículos híbridos, utilizando o calor proveniente dos gases de escape para gerar energia que alimenta o pack de baterias do sistema híbrido. No projeto ETR o turbocompressor é separado em dois volumes, formando dois conjuntos independentes. No coletor de escape do veículo, é posicionada a turbina, junto de sua carcaça central. Em seu eixo, é acoplado uma máquina elétrica. Já no coletor de admissão, é posto o compressor, junto à uma segunda carcaça central e uma máquina elétrica. Com esses conjuntos separados, aliados à um sistema de gerenciamento, é possível obter um saldo positivo de energia, recuperando energia elétrica através da rotação do eixo da turbina, e aplicando rotação no eixo do compressor quando demandado.