Revista de Engenharia da Universidade Católica de Petrópolis

SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS EM TRATORES: DESENVOLVIMENTO DE UM PROTÓTIPO DE BAIXO CUSTO USANDO A PLATAFORMA ARDUINO

Bruno Alberto Soares Oliveira — 2024-03-26

A utilização de equipamentos de sensoriamento em máquinas agrícolas é uma prática cada vez mais comum e traz diversos benefícios para os produtores rurais e/ou pesquisadores. Uma das dificuldades encontradas no uso desta prática é o alto custo de aquisição dos equipamentos, dessa forma, o uso destes em máquinas agrícolas se torna bastante restrito. Com a finalidade de propor uma opção mais viável financeiramente, o presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um protótipo capaz de ler informações de diversos equipamentos e as armazená-las de maneira confiável. Para alcançar o que se propõe, a plataforma Arduino é utilizada como um Sistema de Aquisição de Dados que recebe informações de temperatura do ar, velocidade do trator, vazão de pulverização e coordenadas geográficas e as armazena. Para que o Arduino consiga interpretar corretamente os dados, se torna necessário o uso de módulos para que ocorra a comunicação entre os componentes de sensoriamento e a plataforma. Como resultado, tem-se que a plataforma Arduino é capaz de armazenar, de maneira confiável, as informações, tornando-se uma alternativa viável e de baixo custo para substituir os equipamentos que já existem no mercado para tal função.

DESENVOLVIMENTO DE UMA PLATAFORMA IOT MÓVEL PARA AQUISIÇÃO, PROCESSAMENTO E COMPARTILHAMENTO DE SINAIS CARDIOLÓGICOS PARA FINS DE PESQUISA EM AMBIENTE COLABORATIVO

Adriel de Oliveira Freitas — 2024-03-26

Nos últimos anos, a captura e monitorização de sinais de ECG têm sido amplamente empregadas no campo da medicina cardiológica. Os sinais de ECG são capazes de fornecer informações essenciais sobre a atividade cardíaca dos pacientes, possibilitando que sua análise seja utilizada como uma ferramenta auxiliar no diagnóstico médico. O presente estudo propõe o desenvolvimento e a implementação de um sistema móvel IoT de baixo custo, voltado para aquisição, processamento, armazenamento em nuvem e monitorização remota de sinais de ECG. Neste sistema, o sinal de ECG é captado e preparado por um biossensor conectado a um Arduíno UNO R3. Posteriormente, o sinal adquirido é transmitido para uma aplicação web desenvolvida e hospedada com o auxílio das ferramentas MATLAB Designer e MATLAB Web App Server. A interação entre a aplicação web e a parte hardware do sistema pode ser estabelecida de três maneiras diferentes: através de comunicação serial, Bluetooth ou Wi-Fi. Os testes de funcionamento de todos os componentes do sistema proposto foram conduzidos em pacientes do Hospital Universitário Walter Cantídio da Universidade Federal do Ceará (UFC). Foram adquiridos 50 registros de cinco minutos a uma taxa de amostragem de 256 Hz. Os resultados de desempenho da aplicação web foram satisfatórios, com um tempo médio de apenas 1,7830 s e um desvio padrão de 0,0737 s para realizar o cálculo da DFT, aplicar uma decomposição wavelet em múltiplos níveis a um buffer de 7 s, criar um novo sinal com base nas componentes de frequência desejadas e exibir os resultados graficamente. A monitorização remota e o armazenamento em nuvem dos registros cardiográficos foram concluídos com êxito.

AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES DE LIGANTE GEOPOLIMÉRICO OBTIDO A PARTIR DE METACAULIM E ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO FORNO

Mario Henrique Moreira de Moraes — 2024-03-26

Muito se discute sobre a necessidade de materiais cimentícios alternativos ao cimento Portland, que possuam caráter sustentável e propriedades tecnológicas adequadas, que supram a demanda do setor de construção civil. Nesse contexto, o presente estudo se propôs a avaliar o ligante geopolimérico obtido a partir da combinação de metacaulim (MK) e escória granulada de alto forno (EAF), com três diferentes concentrações molares de hidróxido de sódio (8, 10 e 12 M) para o ativador alcalino. Os precursores sólidos foram caracterizados via DRX, FRX e MEV, as pastas geopoliméricas foram avaliadas no estado fresco quanto a tempo de pega e massa específica, e no estado endurecido a partir de análises físicas, de resistência média à compressão e morfologia da fratura. Os resultados demonstraram que o MK e a EAF utilizados possuem reatividade e composição química adequadas para a síntese geopolimérica, com a presença de cálcio na EAF contribuindo ativamente para a diminuição do tempo de pega e ganho de resistência das formulações. Teores mais altos de absorção de água demonstraram-se intrinsecamente relacionados a diminuição de resistência, com a análise da fratura revelando a presença de poros e microporos que favorecem a propagação de trincas. A análise estatística constatou que a interação entre os fatores influenciou de modo significativo nas propriedades dos materiais estudados, com 85,35% (R2 = 0,8535) do modelo obtido sendo apto a explicar a variação de resistência à compressão dos geopolímeros em função dos fatores utilizados na regressão. A formulação G40M12 apresentou o maior valor de resistência à compressão (38,08 MPa), os parâmetros de síntese ideais definidos foram: a velocidade de rotação do misturador em 150 rpm, a substituição parcial em massa de MK por EAF de 40% e a concentração de NaOH em 12 M. Por fim, a partir da correlação das características avaliadas, verificou-se que os ligantes geopoliméricos desenvolvidos possuem potencial tecnológico como materiais alternativos e de caráter sustentável, com propriedades comparáveis as do cimento Portland

AVALIAÇÃO DA ADIÇÃO DE TIO2 NAS PROPRIEDADES MECÂNICA E DE DURABILIDADE DE ARGAMASSA DE REVESTIMENTO

Antônio S. Freire — 2024-03-26

Várias pesquisas realizadas a respeito das argamassas de revestimento contendo TiO2, geralmente focam nas reações fotocatalíticas e não discutem as propriedades mecânicas e de durabilidade. Este trabalho objetiva estudar propriedades mecânicas e indicadores de durabilidade em argamassas de revestimento com a variação do teor adição de TiO2. Empregou-se CP-II-E-32, cal CH-I, areia natural quartzosa e TiO2 artificial. Para isto, caracterizou-se os materiais quanto a composição química, física, e fases cristalinas. Nas argamassas foram avaliados: resistências à compressão, tração na flexão e aderência, módulo de elasticidade, absorção de água por capilaridade, fissurabilidade e imagens de microscópio digital. Os resultados demonstraram que somente a compressão e densidade de massa não foram influenciadas pelo teor de adição de TiO2. Já nas demais, percebe-se uma variação significativa e no sentido de deixar as argamassas mais fracas, menos aderentes e com isto menos durável quanto aos parâmetros analisados. Conclui-se que, para a adição de TiO2 ser viável, deve-se tomar algumas precauções, como aumentar consumo de cimento e fazer dosagem experimental de modo a avaliar as propriedades mais críticas e assim garantir um revestimento de boa qualidade e durabilidade

PRECIFICAÇÃO DE RESIDÊNCIAS UNIFAMILIARES NA REGIÃO NOROESTE DE MINAS GERAIS

Gevair Campos — 2024-03-26

Na construção civil, a orçamentação é um assunto de grande importância. Torna-se evidente, a necessidade de profissionais capacitados e instruídos nos mais diversos setores, para que, posteriormente, essas informações sejam bem utilizadas na obra. Este trabalho tem como objetivo identificar os custos praticados no município de Unaí/MG, confrontando-os com os valores estipulados pelo índice SINAPI, e verificar se este foi vantajoso para a elaboração do orçamento preliminar de uma residência unifamiliar de padrão baixo. Sendo assim, o pre-sente trabalho comparou um projeto de padrão baixo de uma residência unifamiliar de 55,55 m², com os valores obtidos no mês de maio para o estado de Minas Gerais por meio do SINAPI, com os valores levantados a partir de cotação de mercado realizada no município de Unaí/MG. Para isso, foi realizado uma pesquisa exploratória e descritiva, utilizando-se de um estudo de caso, onde, documentos foram observados, registrados, analisados, classifica-dos e por fim interpretados. Por meio desta análise, foi possível comparar se os valores for-necidos pelo SINAPI são aceitáveis e se podem ser utilizados como um parâmetro. O custo para o projeto modelo no SINAPI foi de R$ 101.150,05, e para o município de Unaí/MG al-cançou R$ 104.945,19. Os orçamentos permitem visualizar que se deve prestar uma maior atenção individualmente nos materiais relativos a matéria prima e os tijolos

ANÁLISE VIA ELEMENTOS FINITOS DE PILARES EM PERFIS FORMADOS A FRIO DO TIPO U ENRIJECIDO COM PERFURAÇÕES SUBMETIDOS À FLAMBAGEM DISTORCIONAL

Aline Fátima Nascimento Pereira — 2024-03-26

As estruturas de aço em perfis formados a frio são amplamente utilizadas devido à sua versatilidade e economia. A variedade de seções transversais desenvolvidas para atender às mais diversas aplicações e o uso de aços mais resistentes leva à necessidade de cuidadosa análise de estabilidade, uma vez que diferentes modos de instabilidade podem comprometer o comportamento e a resistência da estrutura. Entre esses modos, destaca-se o modo distorcional, para o qual não existem formulações específicas e pela inexistência de reserva de resistência pós-crítica, que pode levar a colapso repentino. O uso de perfurações para a passagem de dutos ou o encaixe das ligações pode ainda alterar o comportamento e a resistência dessas estruturas. O objetivo desta pesquisa é avaliar a influência das dimensões e da posição de perfurações na alma no comportamento de pilares formados a frio do tipo U enrijecido. Esta análise é feita via Método dos Elementos Finitos no software ANSYS, com diferentes seções e arranjos de perfurações. Observou-se que as perfurações sempre levam à redução da resistência do pilar, e que o uso de duas linhas de perfurações simétricas em relação ao eixo leva a maiores reduções que uma linha posicionada no eixo da alma. Observou-se, no caso de duas linhas de perfurações, que a distância entre o furo e a borda não altera significativamente a resistência do pilar, e que o aumento da dimensão horizontal do pilar leva a menores resistências