o departamento - coral.ufsm.brcoral.ufsm.br/dem/images/relatrio anual 2014-15m01.pdf · atividades...

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

O DEPARTAMENTO

Durante o período de setembro de 2014 a setembro de 2015 o Departamento de

Engenharia Mecânica (DEM), por meio de seus servidores, esteve engajado em diversas

atividades de ensino, pesquisa e extensão. Estas compreenderam atividades docentes de

graduação e pós graduação, incluindo trabalhos de conclusão de curso, iniciação

científica e mestrado, gerando várias publicações. Apresentar um resumo destas

atividades é foco do presente relatório.

O Departamento de Engenharia Mecânica faz parte do Centro de Tecnologia da

Universidade Federal de Santa Maria que promove a cooperação entre os

Departamentos de Engenharia Elétrica, Engenharia Química, Engenharia de Produção e

com o Colégio Técnico Industrial de Santa Maria. Além da cooperação entre

Departamentos do Centro de Tecnologia temos também projetos de máquinas agrícolas

em conjunto com o Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola (Área de

Mecanização Agrícola).

Outra importante demanda do departamento é o novo curso de Engenharia

Aeroespacial, que teve início no primeiro semestre de 2015 e proporcionou a

contratação de novos doutores para o departamento.

PROJETOS E ATIVIDADES

- Laboratório de Projeto de Sistemas Técnicos

Coordenado pelo professor Leonardo Nabaes Romano (Dr. em Eng. Mecânica), tem por

objetivo promover a realização de pesquisas de Iniciação

Científica/Mestrado/Doutorado nas áreas de Engenharia Mecânica, Engenharia

Agrícola, Desenho Industrial e Engenharia de Produção, e também de participar da

orientação de estágios curriculares de graduação voltados para a integração do

conhecimento do grupo com empresas de manufatura de produtos industriais. Os

resultados das pesquisas contribuem para a melhoria do processo de desenvolvimento

de sistemas técnicos, sejam estas traduzidas em ações tecnológicas-científicas de projeto

de máquinas propriamente ditas, sejam na sistematização do processo de

desenvolvimento pelo qual se obtém as mesmas.

Dentro os projetos em desenvolvimento no presente período, destacam-se:





- Desenvolvimento de um modelo de análise de viabilidade econômica e financeira

aplicado ao projeto de máquinas agrícolas. Com a evolução do mercado agrícola no

cenário mundial, as empresas brasileiras estão alinhando suas atividades para um

melhor gerenciamento de seus projetos, buscando otimizar custos e oferecer produtos

com qualidade superior, mas com um preço adequado. Neste contexto o presente projeto

tem por objetivo desenvolver um modelo de análise de viabilidade econômica e

financeira de projetos de desenvolvimento de máquinas agrícolas. Envolve a realização

de um estudo de caso em uma empresa multinacional de referência na produção de

máquinas e equipamentos agrícolas. O modelo a ser proposto poderá servir às empresas

de pequeno e médio porte para avaliação de seus processos de análise econômica-

financeira.

- Modelagem do processo de planejamento da mecanização agrícola. Esta pesquisa

está centrada no contexto do agronegócio brasileiro e tem como tema a modelagem de

processos, com foco na descrição e modelagem do processo de planejamento da

mecanização agrícola nas empresas rurais. A partir da ênfase da pesquisa que tem como

objetivo geral criar um modelo de referência para o planejamento da mecanização

agrícola. A fim de atingir os objetivos o autor se ampara na bibliografia para promover a

ambientação entre o contexto e o foco da pesquisa, mas aborda outras áreas do

conhecimento que são essenciais ao desenvolvimento da tese, como delineamento de

sistemas, processos, planejamento, planejamento da mecanização agrícola além da

modelagem de processos. A aproximação da teoria com a prática ocorre através da

modelagem do processo de planejamento da mecanização agrícola utilizado no Núcleo

de Ensaio de Máquinas Agrícolas da Universidade Federal de Santa Maria, descrito e

formalizado a partir de entrevista com os pesquisadores do NEMA e, num segundo

momento com a coleta de dados a campo, realizado em empresas rurais da região centro

do Estado do Rio Grande do Sul. Ao final destas ações e depois de analisados os

resultados, pretende-se atingir o objetivo que é elaborar um modelo de referência para o

planejamento da mecanização agrícola.

- Projeto um simulador de chuva, para utilização em pesquisas de persistência de

agrotóxicos e erosão de solos, em campo. Estudos sobre o efeito das chuvas em

pesquisas de persistência de agrotóxico e erosão de solos são difíceis de serem

realizados com chuva natural, pois não se tem controle sobre a duração, intensidade,

distribuição e tipo de chuva. Uma alternativa que se apresenta é a utilização de

simuladores de chuvas que permitem controlar as características das mesmas e têm a

vantagem de poderem ser utilizados a qualquer tempo. Entretanto, atualmente a

realização destes experimentos está limitada pela falta de mobilidade do equipamento,

restringindo assim a realização de pesquisas a campo que dariam uma melhor qualidade

de resultados. A partir desta premissa, este trabalho tem como objetivo o projeto de um

equipamento para a simulação de chuva móvel, que será utilizado em estudos e





pesquisas de persistência de agrotóxico e erosão de solos capaz de ser instalado a

campo, e com controle automatizado de vazão e pressão.

- Modelagem do processo de planejamento da mecanização agrícola. Esta pesquisa está

centrada no contexto do agronegócio brasileiro e tem como tema a modelagem de

processos, com foco na descrição e modelagem do processo de planejamento da

mecanização agrícola nas empresas rurais. A partir da ênfase da pesquisa que tem como

objetivo geral criar um modelo de referência para o planejamento da mecanização

agrícola. A fim de atingir os objetivos o autor se ampara na bibliografia para promover a

ambientação entre o contexto e o foco da pesquisa, mas aborda outras áreas do

conhecimento que são essenciais ao desenvolvimento da tese, como delineamento de

sistemas, processos, planejamento, planejamento da mecanização agrícola além da

modelagem de processos. A aproximação da teoria com a prática ocorre através da

modelagem do processo de planejamento da mecanização agrícola utilizado no Núcleo

de Ensaio de Máquinas Agrícolas da Universidade Federal de Santa Maria, descrito e

formalizado a partir de entrevista com os pesquisadores do NEMA e, num segundo

momento com a coleta de dados a campo, realizado em empresas rurais da região centro

do Estado do Rio Grande do Sul. Ao final destas ações e depois de analisados os

resultados, pretende-se atingir o objetivo que é elaborar um modelo de referência para o

planejamento da mecanização agrícola.

- Desenvolvimento de um modelo de análise de viabilidade econômica e financeira

aplicado ao projeto de máquinas agrícolas. Com a evolução do mercado agrícola no

cenário mundial, as empresas brasileiras estão alinhando suas atividades para um

melhor gerenciamento de seus projetos, buscando otimizar custos e oferecer produtos

com qualidade superior, mas com um preço adequado. Neste contexto o presente projeto

tem por objetivo desenvolver um modelo de análise de viabilidade econômica e

financeira de projetos de desenvolvimento de máquinas agrícolas. Envolve a realização

de um estudo de caso em uma empresa multinacional de referência na produção de

máquinas e equipamentos agrícolas. O modelo a ser proposto poderá servir às empresas

de pequeno e médio porte para avaliação de seus processos de análise econômico-

financeira.

- Laboratório de Motores

O Grupo de Pesquisa em Motores, Combustíveis e Emissões, possui estrutura física

própria com salas de aula, salas de estudos e para professores, além de três células para

testes em motores equipadas com dinamômetro, sistema de aquisição de dados e

controle, dois laboratórios de montagem e espaço para ensaios com veículos

automotores.





Além desta estrutura, recentemente foi adquirido um dinamômetro veicular de rolos que

permitirá a simulação de motores e veículos em condições reais de operação, testes

acústicos, vibracionais e de emissões, este em fase de instalação.

O foco do Grupo de Pesquisa é a realização pesquisa e desenvolvimento de motores,

combustíveis, processos alternativos de combustão, tecnologias de controle de emissões

e gerenciamento eletrônico de motores. Visando eficiência, redução de emissões,

combustíveis alternativos e conceitos inovadores para motores, as pesquisas já

resultaram em artigos em periódicos e apresentações em congressos. Além das

pesquisas realizadas, o grupo fornece apoio às equipes de competição existentes. O

grupo tem como integrantes os professores Mario Eduardo Santos Martins, Paulo

Romeu Moreira Machado, Leonardo Nabaes Romano e Fernando Mariano Bayer (MSc.

em Eng. Mecânica) do CTISM, também conta com a participação do professor Miguel

Neves Camargo (Dr. em Eng. Agrícola).

Atualmente entre as pesquisas feitas pelo grupo destacam-se os seguintes projetos:

(i) Avaliação do Impacto de Diferentes Geometrias de Sistemas de Escapamento no

Desempenho e Eficiencia de Motores de Combustão Interna;

(ii) Gerador Síncrono de Imã Permanente com Velocidade Variável Utilizando Motor à

Álcool;

(iii) Avaliação Computacional e Experimental da Influência da Concentração de Água

no Etanol no Desempenho de Motores Ciclo Otto;

(iv) o grupo ainda coordena, juntamente com da graduação, o projeto e a fabricação de

pequenos motores de combustão interna, destacando-se neste ano o projeto de um motor

de dois cilindros dispostos em V de alta performance, de 23kW a 7.000rpm.

PARCERIAS

As relações do Laboratório de Projeto de Sistemas Técnicos e do Laboratório de

Motores com diferentes empresas são de vital importância para o desenvolvimento de





projetos e pesquisas pelo grupo. O apoio dado pelas empresas resulta em patrocínios

para as equipes de competição, o que leva a melhorias no Fórmula UFSM, Aerodesign e

Baja SAE. Destaca-se também a parceria estabelecida com a empresa AVL por meio do

AVL – AST University Partnership. O apoio dado pela AVL através das licenças de

software de simulação dá a oportunidade de realização de diversas pesquisas em

motores, permitindo o desenvolvimento conjunto dos envolvidos.

COMPETIÇÕES UNIVERSITÁRIAS

- PROJETO FÓRMULA SAE

A Equipe Fórmula UFSM é um projeto extracurricular vinculado ao Departamento de

Engenharia Mecânica, que participa da Formula SAE, uma competição estudantil que

desafia os acadêmicos a projetar, construir, testar e competir com um protótipo veicular

de alto desempenho.

Para isso, os acadêmicos precisam se organizar de forma semelhante à uma empresa,

respeitando prazos de projetos e relatórios, hierarquia entre os membros, além de

dedicação, foco e pró-atividade.

No último ano, a equipe participou da Competição SAE Brasil - Petrobrás de Fórmula

SAE, conquistando o 3º lugar geral da competição. Essa conquista credenciou a equipe

a representar o Brasil na Formula SAE West Lincoln 2015, realizada nos Estados

Unidos.





- PROJETO SAE BAJA

O projeto Baja SAE é um desafio lançado aos estudantes de engenharia que oferece a

chance de aplicar na prática os conhecimentos adquiridos em sala de aula, visando

incrementar sua preparação para o mercado de trabalho. Como uma atividade

extracurricular, trata-se de um projeto que envolve quase todas as áreas de

conhecimento da engenharia mecânica.

Representado pela Equipe Bombaja, o Projeto SAE Baja da UFSM participou da

Competição Baja SAE Brasil. A equipe conquistou a 26° colocação, entre 74

participantes.

Houve também a participação na Competição Baja SAE Brasil – Etapa Sul, onde

conquistou a 6° colocação geral.

A equipe Bombaja é constituída atualmente por cerca de 20 alunos não só da

Engenharia Mecânica, mas também dos cursos de Engenharia Elétrica, Controle e

Automação e, recentemente, incluiu acadêmicos do curso de Comunicação Social

resultado da nova parceria da equipe com o curso, através de uma assessoria de

comunicação.





PUBLICAÇÕES NO PERÍODO 2014/2015

-PERIÓDICOS

TIBOLA, JONAS ROBERTO; LANZANOVA, THOMPSON DIÓRDINIS

METZKA; MARTINS, MARIO EDUARDO SANTOS; GRÜNDLING, HILTON

ABÍLIO; PINHEIRO, HUMBERTO. Modeling and speed control design of an ethanol

engine for variable speed gensets. Control Engineering Practice, v. 35, p. 54-66, 2015.

AMBRÓS, W.M.; LANZANOVA, T.D.M.; FAGUNDEZ, J.L.S.; SARI, R.L.;

PINHEIRO, D.K.; MARTINS, M.E.S.; SALAU, N.P.G.. Experimental analysis and

modeling of internal combustion engine operating with wet ethanol. Fuel (Guildford), v.

158, p. 270-278, 2015.

MARTINS, MARIO; LANZANOVA, THOMPSON; SARI, RAFAEL . Low Cost Wet

Ethanol for Spark-Ignited Engines: Further Investigations. SAE International Journal of

Fuels and Lubricants, v. 8, p. 367-373, 2015.

MARTINS, MARIO E.S.; LANZANOVA, THOMPSON D.M.. Full-load Miller cycle

with ethanol and EGR: Potential benefits and challenges. Applied Thermal Engineering,

v. 90, p. 274-285, 2015.

TATSCH, G. A.; TAGLIEBER, V. H.; LANZANOVA, THOMPSON DIÓRDINIS

METZKA; SARI, R.; GORCK, C. L. C.; MARTINS, MARIO. Cylinder Pressure

Based Engine Calibration of a Formula SAE Racing Engine. SAE Technical Paper

Series, v. 1, p. 2, 2014.

FAGUNDEZ, J. L. S.; Salau, N.; MARTINS, MARIO EDUARDO SANTOS;

LANZANOVA, THOMPSON DIÓRDINIS METZKA. Heat Transfer Evaluation of an

Internal Combustion Engine Operating at Wet Ethanol Fuel - Part B. SAE Technical

Paper Series, v. 1, p. 2, 2014.





BUENOS, A. A.; PEREIRA JR., P.; MEI, P. R.; SANTOS, A. A.. Influence of Grain

Size on the Propagation of LCR Waves in Low Carbon Steel. Journal of Nondestructive

Evaluation, v. 33, p. 562-570, 2014.

LOURENCENA CALDAS FRANKE, LUCAS; ADDIS VALVERDE SALVADOR,

CESAR. Zero-Dimensional Model of the System: Combustion Chamber, Nozzle and

Turbine for Electrical Generation. International Review of Mechanical Engineering

(Testo Stampato), v. 8, p. 924-930, 2014.

WANDSCHER, VF; BERGOLI, CD; LIMBERGER, IF; ARDENGHI, TM;

VALANDRO, LF. Preliminary Results of the Survival and Fracture Load of Roots

Restored With Intracanal Posts: Weakened vs Nonweakened Roots. Operative

Dentistry, v. 39-5, p. 140206122500009, 2014.

OLIVEIRA, L. C.; WEBER, H. S.. Otimização do caminho da ferramenta na produção

de peças com formato complexo. Maquinas e Metais, v. 50, p. 40-55, 2014.

ANTONELLO, M. G.; ROMANO, L. N.; MARTINS, M. E. S.. A importância do

processo de sistematização de conhecimentos para o desenvolvimento de produtos.

Espacios (Caracas), v. 36, p. 12-25, 2015.

FRANTZ, ULISSES GIACOMINI; SCHLOSSER, JOSÉ FERNANDO; ROMANO,

LEONARDO NABAES; FARIAS, MARCELO SILVEIRA DE; RODRIGUES,

FABRÍCIO AZEVEDO. Requisitos de clientes para o desenvolvimento de um

implemento a fim de fechar taipas abertas para drenagem. Ciência Rural (UFSM.

Impresso), v. 45, p. 667-673, 2015.

-CONGRESSOS

BUENOS, A. A.; PEREIRA JR., P.; SANTOS JR., A. A.. Influência da Textura nas

Medições de Propagação das Ondas Longitudinais Criticamente Refratadas (LCR). In:

12º Encontro Regional de END e Inspeção, 2014, Caxias do Sul. 12º Encontro Regional

de END e Inspeção, 2014.





BUENOS, A. A.; MANENTI, D.; ROMANO, L. N.; SCHOLZ, F. J.. Planejamento e

Projeto Informacional de uma Estrutura para um Sistema de Descarga de Silos de

Armazenagem de Grãos. In: XXX Jornal Acadêmica Integrada, 2015, Santa Maria.

XXX Jornal Acadêmica Integrada, 2015.

BUENOS, A. A.; MANENTI, D.; ROMANO, L. N.; SCHOLZ, F. J.. Planejamento e

Projeto Informacional de um Sistema de Movimentação para Descarga de Silos de

Armazenagem de Grãos. In: XXX Jornada Acadêmica Integrada, 2015, Santa Maria.

XXX Jornada Acadêmica Integrada, 2015.

BUENOS, A. A.; SANTOS JR., A. A.; PEREIRA JR., P.; SUTILI, G. C.. Análise dos

Fatores de Influência no Desenvolvimento de um Dispositivo Ultrassônico para

Medição de Tensões em Componentes Estruturais. In: XXX Jornada Acadêmica

Integrada, 2015, Santa Maria. XXX Jornada Acadêmica Integrada, 2015.

RUGGERI, M.; SILVA, R. G. A.; de SOUZA, C. E.. Aeroelastic Simulations of

Flexible Aircraft with the Commercial Structural Solver Abaqus. In: International

Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics, 2015, Saint Petersburg. International

Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics, 2015.

de SOUZA, C. E.; PIRES, J. C. P.; OLIVEIRA, B. F. . Failure evaluation of wind

turbine blades considering influence of environment, load cases and stacking sequences.

In: Ibero-Latin American Congress on Computational Methods in Engineering

(CILAMCE), 2014, Fortaleza, CE. XXXV Ibero-Latin American Congress on

Computational Methods in Engineering in Fortaleza, 2014.

SEIXAS, A. R.; ROMANO, L. N.. Análise comparativa dos requisitos de clientes no

desenvolvimento da concepção de uma embaladora de talheres. In: 29ª Jornada

Acadêmica Integrada - JAI, 2014, Santa Maria. 29ª JAI. Santa Maria:

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA, 2014.

BENDER, A. R. K.; ROMANO, L. N.. Projeto preliminar de um sistema técnico para

descasque de mandioca: Definição de leiaute e arquitetura do produto. In: 29ª Jornada

Acadêmica Integrada - JAI, 2014, Santa Maria. 29ª JAI. Santa Maria:


http://lattes.cnpq.br/7418081905753646







SANTOS, C. G.; ROMANO, L. N.; BONALDO, S. A.; VOGEL, G. F.; BOELTER, N.

M.. Fluxo de informação do software para automação e controle de um simulador de

chuva. In: 29ª Jornada Acadêmica Integrada - JAI, 2014, Santa Maria. 29ª JAI. Santa

Maria: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA, 2014.

MALETZ, E. R.; ROMANO, L. N.; BELINAZZO, W. V.; MESSERSCHMIDT, P. H.

Z.. Sistema de tração acoplável à cadeira de rodas. In: 29ª Jornada Acadêmica Integrada

- JAI, 2014, Santa Maria. 29ª JAI. Santa Maria: UNIVERSIDADE FEDERAL DE

SANTA MARIA, 2014.

FELDMANN, I. A. G.; ROMANO, L. N.; SANTOS, C. G.; BOELTER, N. M.;

RODRIGUES, J. L.; VOGEL, G. F.. Características técnicas de simuladores de chuva.

In: 29ª Jornada Acadêmica Integrada - JAI, 2014, Santa Maria. 29ª JAI. Santa Maria:


RODRIGUES, J. L.; ROMANO, L. N.; BOELTER, N. M.; SANTOS, C. G.; VOGEL,

G. F.; FELDMANN, I. A. G.. Análise funcional para o projeto da estrutura de um

simulador de chuva móvel. In: 29ª Jornada Acadêmica Integrada - JAI, 2014, Santa

Maria. 29ª JAI. Santa Maria: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA,

2014.

TATSCH, M. P.; ROMANO, L. N.; SCHLOSSER, J. F.; DALLMEYER, A. U.;

SANTOS, C. G.. Fatores de influência no processo de planejamento da mecanização

agrícola. In: 29ª Jornada Acadêmica Integrada - JAI, 2014, Santa Maria. 29ª JAI. Santa

Maria: UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA, 2014.

BOELTER, N. M.; ROMANO, L. N.; RODRIGUES, J. L.; FELDMANN, I. A. G.;

SANTOS, C. G.; VOGEL, G. F.. Análise da operação do simulador de chuvas para

definição da função global do sistema hidráulico. In: 29ª Jornada Acadêmica Integrada -

JAI, 2014, Santa Maria. 29ª JAI. Santa Maria: UNIVERSIDADE FEDERAL DE

SANTA MARIA, 2014.

- DISSERTAÇÕES DE MESTRADO







JOELSON ALMEIDA BILHÃO. VIABILIDADE TÉCNICO-ECONÔMICA DO USO

DO ETANOL SUPER-HIDRATADO EM MOTORES DE CICLO OTTO. 2015.

Dissertação (Mestrado em PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA

DE PRODUÇÃO) - Universidade Federal de Santa Maria. Orientador: Mario Eduardo

Santos Martins.

o departamento - coral.ufsm.brcoral.ufsm.br/dem/images/relatrio anual 2014-15m01.pdf · atividades...

Documents