Automatic detection of thermal damage in grinding process by artificial neural network

Esse trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um sistema inteligente para detecção da queima no processo de retificação tangencial plana através da utilização de uma rede neural perceptron multi camadas, treinada para generalizar o processo e, conseqüentemente, obter o limiar de queima. em geral, a ocorrência da queima no processo de retificação pode ser detectada pelos parâmetros DPO e FKS. Porém esses parâmetros não são eficientes nas condições de usinagem usadas nesse trabalho. Os sinais de emissão acústica e potência elétrica do motor de acionamento do rebolo são variáveis de entrada e a variável de saída é a ocorrência da queima. No trabalho experimental, foram empregados um tipo de aço (ABNT 1045 temperado) e um tipo de rebolo denominado TARGA, modelo ART 3TG80.3 NVHB.

Estudo comparativo entre a agressividade superficial obtida na retificação com rebolos de óxido de alumínio e CBN, fabricados com ligantes resinóide e vitrificado

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência da velocidade de avanço do rebolo nos danos de aços endurecidos retificados

A tendência mundial é o aumento da produtividade e da produção de peças cada vez mais sofisticadas, com elevado grau de tolerância geométrica, dimensional, com bom acabamento superficial, com baixo custo. A retificação é responsável pelo acabamento final no processo de usinagem de um material. No entanto, danos gerados nesta fase de produção comprometem todos os recursos utilizados nas fases anteriores. Grande parte dos problemas ocorridos na retificação deve-se à enorme temperatura gerada pelo processo devido às condições de usinagem. Atribui-se à velocidade de avanço, que está diretamente relacionada com a produtividade, os danos ocorridos na retificação, ficando esta variável limitada até valores que não proporcione danos. Neste trabalho, através da variação da velocidade de avanço no processo de retificação cilíndrica externa do aço ABNT D6, racionalizando a aplicação de dois fluidos de corte e usando um rebolo superabrasivo de CBN (nitreto de boro cúbico) com ligante vitrificado, avaliou-se a influência da velocidade de avanço nos danos superficiais de aços endurecidos. Os resultados permitiram concluir que a velocidade de avanço associada a uma eficiente refrigeração e lubrificação, não provocou danos térmicos (queima, trincas, tensões de tração) ao material. Tensões residuais e a rugosidade do material retificado apresentaram uma correlação com as condições de usinagem. O trabalho concluiu ser capaz um aumento dos índices de produtividade sem provocar danos nos componentes retificados.

Retificação de cerâmica de alumina relacionada com diferentes técnicas de lubri-refrigeração: convencional e mínima quantidade de lubrificação

Atualmente a preocupação ambiental está fazendo com que as empresas busquem diminuir os impactos ambientais por elas causados, ao mesmo tempo em que melhoram a qualidade do produto e processos de fabricação. Logo, muitas pesquisas estão sendo desenvolvidas na área de usinagem para se analisar o real dano ao meio ambiente quando usados diferentes métodos de lubri-refrigeração. Este trabalho teve como objetivo analisar a qualidade da peça produzida e o desgaste do ferramental de corte de uma retificadora plana ao se usinar cerâmica de alumina com dois métodos distintos de aplicação de fluido de corte: método convencional com vazão de 458,3 mL/h e o método da mínima quantidade de lubrificação (MQL) com 100 mL/h. A partir dos resultados obtidos pode-se constatar que para os mesmos parâmetros de usinagem a técnica do MQL utilizou uma quantidade muito menor de fluido e garantiu bons resultados de desgaste diametral do rebolo. No entanto, a qualidade da peça foi bem pior para o método do MQL em relação a técnica de refrigeração convencional. Estes resultados mostraram que se utilizando formas alternativas de lubrificação para reduzir o uso do fluido de corte, são possíveis dependendo de quais fatores são mais importantes para o processo que se deseja. Nesse sentido, se o método do MQL fosse adotado pelas empresas dependentes da retificação, certamente iria trazer, de um lado, benefícios quanto a problemas de descarte e reciclagem de fluido de corte, mas por outro lado, levaria a uma menor qualidade superficial das peças.

Comparação entre os métodos de aplicação de fluido de corte convencional e otimizado na retificação plana de cerâmicas

Com o grande crescimento tecnológico e a necessidade de melhoria, um dos materiais que ganhou uma grande gama na área da engenharia mecânica é a cerâmica, pois possui vantagens físico-químicas e propriedades mecânicas significativas sobre o aço. Entretanto, sua usinagem é um processo difícil e delicado, que requer ainda uma grande atenção em relação ao seu estudo. Assim, o processo de retificação é um dos métodos que tem apresentado bons resultados, porém um grande problema acerca de tal processo é o uso excessivo de fluidos de corte, o que se tornou uma preocupação mundial, já que os fluidos apresentam graves problemas socioambientais, além disso, o fluido de corte é responsável por uma grande parte do custo final do processo, provocando, desse modo, um grande interesse em pesquisas referentes a métodos alternativos de forma a reduzir o consumo e melhorar as características do fluido de corte utilizado. Este trabalho visa comparar duas técnicas de lubri-refrigeração, o método convencional e a Lubrificação Otimizada. O uso do método otimizado é uma alternativa à diminuição do volume de fluido utilizado, já que este tem como princípio a aplicação de uma menor quantidade de fluido de corte com uma alta velocidade, localmente aplicada, ou seja, com essa redução benefícios ambientais e socioeconômicas são obtidos. A análise do trabalho será feita a partir da avaliação das variáveis de saída do processo de retificação plana tais como o comportamento rugosidade e desgaste do rebolo, já que por elas é possível avaliar o processo em relação a qualidade da peça versus custo. Com essas analises, pretende-se avaliar se a técnica otimizada é viável a substituição da refrigeração convencional na retificação plana de cerâmicas.

Produtividade fabril I: método para rápido aumento da produtividade fabril

O método para rápido aumento da produtividade fabril, aplicável principalmente à indústria brasileira de manufatura (17% do PIB), fundamenta-se exclusivamente na redução ou eliminação do tempo inativo do homem, da máquina e do material, que é a grande causa da ineficiência. O método exige a utilização de apenas cinco das mais simples, elementares e conhecidas técnicas e é aplicável às vinte situações mais freqüentes (objetos de estudo) na indústria de manufatura. Nossa experiência atesta que o método é capaz de aumentar a produtividade fabril em valor superior a 30%, em poucos meses e de forma perene (houve um caso de aumento de 160% em toda uma seção de usinagem de uma empresa multinacional). Sua aplicação e a implantação das medidas dele decorrentes são feitas com extrema facilidade e, por isto, os resultados surgem muito rapidamente. Atinge portanto seu objetivo: proporcionar aumento da produtividade fabril em curto espaço de tempo. Os demais artigos da série detalharão os objetos de estudo.

Produtividade fabril II - método para rápido aumento da produtividade fabril: redução de esperas dentro do ciclo da operação

O método para rápido aumento da produtividade fabril, aplicável principalmente à indústria brasileira de manufatura (17% do PIB), fundamenta-se exclusivamente na redução ou eliminação do tempo inativo do homem, da máquina e do material, que é a grande causa da ineficiência. O método exige a utilização de apenas cinco das mais simples, elementares e conhecidas técnicas e é aplicável às vinte situações mais freqüentes (objetos de estudo) na indústria de manufatura. Nossa experiência atesta que o método é capaz de aumentar a produtividade fabril em valor superior a 30%, em poucos meses e de forma perene (houve um caso de aumento de 160% em toda uma seção de usinagem de uma empresa multinacional). Sua aplicação e a implantação das medidas dele decorrentes são feitas com extrema facilidade e, por isto, os resultados surgem muito rapidamente. Atinge portanto seu objetivo: proporcionar aumento da produtividade fabril em curto espaço de tempo. Este artigo detalhará sete objetos de estudo (situações): 1.redução da espera da máquina durante as inspeções; 2.redução da espera do operário, abordando trabalho em equipe, produção em linha e operação com ajudante; e 3.redução da espera do operador de máquina, por meio da diminuição do tempo-máquina, do controle do tempo-máquina e da atribuição de outras atividades ao operador pela adoção da célula de manufatura.

Estudo do comportamento térmico e da luminescência de filmes de quitosana com os íons Eu3+ e Tb3+

Films of chitosan with trivalent lanthanides ions Eu3+ and Tb3+ were respectively prepared in the ratio of 3:1 m/m (chitosan: lanthanide) and 6:1 m/m (chitosan: lanthanide). There were no formations of films in a ratio of 1:1 m/m (chitosan: lanthanides). The films of chitosan with the Tb3+ ion have the same transparent appearance than the pure chitosan films. The film of chitosan with Eu3+ ion has a muddy appearance. These films present good resistance to tear. The appearance of the compounds prepared in ratio 1:1m/m is a white powder. The films and compounds of chitosan were characterized by Elementary Analysis (CHN), Thermal Analysis (TG/DTG) and Spectroscopy of Luminescence. The CHN analysis was made only for compounds prepared in ratio 1:1m/m, suggesting that these compounds possess the formula QUILn.6H2O, where QUI = Chitosan and Ln = Lanthanide. The results of the curves TG/DTG indicated that there are strong interactions between Eu3+ or Tb3+ and chitosan, causing a lesser lost of mass in the films. The luminescence analysis showed that the films of chitosan with the ions Eu3+ and Tb3+ present emissions in the region of the visible one, with bands of the chitosan and of the Eu3+ ion. The luminescence analysis of the compounds of chitosan with the Eu3+ and Tb3+ ions suggest that the chitosan does not transfer into energy to the ions lanthanides, however the chemical neighborhood around of the ion lanthanides breaks the selection rules and, conseqüently the 4f-4f transitions of the lanthanide ions are observed

Desenvolvimento de uma metodologia para caracterização de amostras de sedimento: Rio Jundiaí RN

The study of sediment in water bodies presents great environmental importance, because of its ability to adsorb the pollutants, they may facilitate the understanding of the history of the current quality of the water system. Depending on how it is done the collection, analysis can show both a recent contamination as old. The detailed characterization of the sediment may reveal details that can understand how each type of pollutant interacts with the material given its composition. In this work it has developed a systematic methodology to characterize samples of sediment, with the aim to understand how a series of metal is distributed in different size fractions of the sediment. This study was conducted in five samples of sediment (P1, P2, P3a, P3B and P3c) collected in Jundiaí river, one of the most important tributaries of the river Potengi in the region of Macaíba, RN. The characterization was made with the samples previously sieved into meshes with different granulometries (+8#, -8+16#, -16+65# - 65+100#,-100+200#,-200+250# and -250#), using the following techniques: Analysis of specific surface area by BET method, determining the levels of organic matter (OM%) and humidity through the gravimetry and Analysis Thermogravimetric (TG), Infrared Spectroscopy in a Fourier transform (FTIR ), Analysis of X ray diffraction (XRD), analysis of heavy metals by optical emission spectrometry with the Argon Plasma (ICP-OES). The analyzed elements were Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn and P. In addition to the techniques of characterization above, was also made the rebuilding of the samples P1, P2 and P3B in relation to the levels of organic matter and concentration of heavy metals. Then, the results of the recomposed samples were compared with those obtained in crude samples, showing great consistency. The gravimetry, used in determining the levels of organic matter, was not considered an appropriate method because the clay minerals present in the sediment samples analyzed fall apart in the same range of temperature (550-600 0C) used in roasting (600 0C). The results also showed the trend of organic matter and heavy metals to focus on the thin fractions, although the largest concentrations of metals are in intermediate fractions

Diagnóstico ambiental das águas do estuário Jundiaí-Potengi pela determinação dos índices de qualidade da água e toxidez

This study is an environmental diagnosis of the Jundiaí-Potengi/RN estuarine system waters, using calculations of pollution indicator indices such as the Water Quality Index (WQI) and the Toxicity Index (TI). The samples were collected at twelve points on the estuary, at high and low tide, between August and November 2007, over four campaigns. The study area, located in a high impact region, has various activities on its banks such as: discharge of untreated or undertreated domestic and industrial sewage, shrimp farming, immunizer stabilization lakes, riverside communities, etc. All the parameters analyzed were compared to the limits of CONAMA Resolution No. 357 of 2005 for healthy and saline Class 1 waters. The results found prove the impact caused by various activities, mainly the parameters related to the presence of organic material, such as DQO, DBO, COT and thermotolerant colliforms. The IQA for most of the collection points was of medium quality. For the metals, although values above the Resolution limits were found, most of them were lower than the detection limits of ICP-OES used, indicating that they tend to be transported by the dynamic of the tides or rainfall and are deposited in bottom sediments, resulting in a TI of 1.0 in this water, when they are absent, which occurs in most cases, or 0.0, when heavy metals are found in these waters

Avaliação das condições química e física dos sedimentos do estuário Jundiaí-Potengi

The aim of this study was to quantify the presence of major and minor elements in the sediments of the Jundiaí-Potengi estuary, bordering the municipalities of Macaíba, Natal and São Gonçalo do Amarante in the state of Rio Grande do Norte, Brazil, considering the evidence of anthropic activity along this estuary, resulting in pollution by treated and untreated wastewaters as well as those produced by industry and shrimp farming. The assessment of the environmental status of this estuary was based on physical-chemical parameters, such as granulometry, organic matter and the major (Al, Fe, Mn and P) and minor (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn) elements found in sediment samples. Two collections were made at 12 georeferenced points along the channel of the estuary at different times. Granulometric analysis was carried out and the percentage of organic matter was determined. The sediments were microwave digested using acid digestion and quantitative analyses of the elements Al, Fe, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, P, Pb and Zn were performed by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Sediment analysis followed the methodology proposed by US EPA 3051A for total elements analysis. The small correlation between the organic matter and the elements studied here suggests that they are of geochemical rather than anthropic origin. The analytical results obtained from the bottom sediment samples in the study area show that the concentration of elements was below the reference values for standard shales (Turekian & Wedepohl, 1961) at the vast majority of points analyzed, ruling out a possible contamination by metals

Utilização de sílica gel organofuncionalizada para adsorção de íons metálicos em solução aquosa

In this work the organosilanes aminopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltryethoxisilane and n[-3-(trimetoxisilyl)propyl]ethylenetriamine, as well as tetraethylortosilicate (TEOS), were employed to produce, by sol-gel method, organofuncionalized silicon samples. The prepared samples were characterized by elementar analys by thermogravimetry and infrared spectroscopy. Those samples were employed to adsorb Cd2+, Pb2+, Ni2+ and Zn2+ from aqueous solutions (10, 20, 40, 60 and 80 mg L-1). In typical experiments, 50 mg of the organometrix was suspended in 20 mL of metal cation solutions at four different contact times: 30, 60, 90 and 120 minutes. The total amount of adsorbed cations were measured by atomic absorption spectrometry. To all investigated matrices, the following adsorption capacity was observed: Ni2+ > Zn2+ > Cd2+ > Pb2+. Such sequence is closely related with the cation radius, as well as the cation hardness

Determinação da composição química do molusco anadara notabilis encontrado em Galinhos no Rio Grande do Norte

Tendo em vista a grande biodiversidade existente no litoral brasileiro, onde muitas espécies ainda são pouco conhecidas, inclusive sob o aspecto nutricional, e considerando que os moluscos bivalves se constituem em um recurso natural de boa aceitação pela população mundial, escolheu-se o molusco bivalve Anadara notabilis, por não ter sido encontrado na literatura nenhuma informação nutricional ou toxicológica sobre ele e devido seu tamanho ser bem maior que outras espécies de moluscos mais popularmente encontrados nessa região. Foram determinados neste trabalho teores de umidade, cinzas, proteínas, macro e microminerais, além de íons metálicos de importância toxicológica. Todas as determinações seguiram as Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. A determinação de proteína foi realizada pelo método de Kjeldahl. Todos os íons metálicos foram determinados por espectroscopia de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) descrito pela metodologia USEPA 6010C. Os resultados mostraram que a Anadara notabilis pode ser introduzida na alimentação dos seres humanos, tendo em vista sua riqueza mineral. Merecem destaque entre os macronutrientes o magnésio e o fósforo que apresentaram os respectivos valores em mg/kg 918,7 e 586,7. Com relação aos micronutrientes destacam-se o ferro presente com 586,7 mg/kg e o Zinco com 12,31 mg/kg. Não foi encontrado índice elevado de metais contaminantes para este molusco, o que impediria seu consumo, apenas o cromo esta 0,7 mg/kg acima do valor estabelecido pela legislação brasileira. Os resultados obtidos certamente serão muito úteis em futuras pesquisas nutricionais e para construção de uma tabela brasileira de composição química de alimentos

Determinação da composição química do molusco Anadara notabilis encontrado em Galinhos no Rio Grande do Norte

Given the large existing biodiversity in the Brazilian coast, where many species are still little known, even under the nutritional aspect, and considering that bivalve molluscs are constituted by a natural resource of well accepted by the population, chose the bivalve Anadara notabilis, it was not found in the literature any nutritional or toxicological information about it and because its size is much larger than other species of mollusks commonly found in this region. Were studied moisture, ash, protein, macro and micro minerals, and metal ions of toxicological significance. All analytical determinations followed the standards of the Institute Adolfo Lutz. The protein determination was performed by the Kjeldahl method. All metal ions were determined by optical emission spectroscopy with inductively coupled plasma (ICP-OES) method described by USEPA 6010C. The results showed that Anadara notabilis can be introduced into food for human beings, in view of its mineral wealth. Noteworthy among the macronutrients phosphorus and magnesium showed that their values in mg / kg 918.7 and 586.7. With regard to micronutrients stand out with this iron 586.7 mg / kg and zinc with 12.31 mg / kg. Was not found high content of metal contaminants to this mollusc, which would prevent their use, only this chromium 0.7 mg / kg above the value established by Brazilian legislation. The results will certainly be very useful in future studies of nutrition and to build a table of chemical composition of Brazilian foods

Monitoramento das águas da bacia hidrográfica pirangi pela determinação dos índices de qualidade da água-iqa e índice de toxidez-it

The problems of water supply in Northeast Brazil are severe and require more focused studies. This work was intended to assess water quality in the watershed Pirangi, located in the Northeastern state of the newborn using the Water Quality Index, AQI associated with the Index of Toxicity-IT. The data presented in this study were collected in November 2008, June 2009 and March 2010 at eight sampling stations distributed throughout the basin. The study covered nine parameters, based on guidelines established by CETESB, and seven members of Metal Toxicity index-IT. These waters are framed in the classification between GOOD and BAD showing AQI 41.34 minimum and a maximum of 76.23. Virtually all seven metals analyzed were below the detection limits of ICP-OES giving IT a water equal to one when they are absent and 0 when there are levels of trace metals