Projeto de fabricação de face cilíndrica estacionária para biorreatores anaeróbios

Excelente combustível para produção de energia e calor, o gás metano (CH4 ) pode ser produzido em biorreatores anaeróbios com o uso de resíduo orgânico. Para a otimização da produção de metano, é indicado que os reatores possuam boa homogeneização e controle de temperatura. A face estacionária compõe a interface entre o reator e dispositivos móveis e sua função é viabilizar a implantação de misturadores, dutos e tubos. Os esforços a que estão submetidos exigem que faces possuam boa resistência mecânica e relativa dureza. O objetivo deste trabalho é efetuar a modelagem tridimensional de uma face estacionária e do ferramental para seu processo de fabricação. Para a fabricação do dispositivo, escolheu-se uma mistura de níquel e cobre (Ni-Cu), com uma composição de 70 e 30%, respectivamente. Foi efetuada uma modelagem tridimensional da face e das ferramentas utilizadas na sua fabricação. Por fim, foi fabricado um corpo de prova para realização do teste de dureza com o qual se constatou que a dureza do dispositivo é apropriada.Excellent fuel for power and heat generation, methane (CH4 ) can be produced in anaerobic bioreactors with the use of organic waste. For the optimization of the production of methane, it is indicated that the reactors have a good homogenization and temperature control. The stationary face forms the interface between the reactor and mobile devices and their function is to enable the deployment of mixers, pipes and tubes. The submitted efforts require that the faces have good mechanical resistance and relative hardness. The objective of this work is to develop a three-dimensional modeling of a stationary face and necessary tools for its manufacturing process. For the manufacturing of the device, it was selected a mixture of copper and nickel (Ni-Cu), with a composition of 70 and 30%, respectively. It was performed a three-dimensional modeling of the face and manufacturing tools. Finally, it was produced a test piece for testing the hardness with which it was concluded that the hardness of the device is appropriate

Aspectos gerais da injeção de pó metálico (Fe) utilizando PEAD e borracha termoplástica/ General aspects of metal powder (Fe) injection using HDPE and thermoplastic rubber

A Injeção de Pó Metálico ou MPI é um processo da metalurgia do pó, semelhante ao processo de injeção de plásticos. Este processo é ideal para obter peças de geometrias complexas, de difícil usinabilidade, de lotes de pequeno porte com acabamento e dimensões finais ou não. O processo de geração de peças por MPI apresenta diversas etapas que devem ser cuidadosamente seguidas para não promover erros que comprometam a qualidade dos produtos. O objetivo deste trabalho foi produzir peças com diferentes polímeros no binder e após fazer a comparação entre eles com intuito de verificar seus diferentes impactos em comparativo com as diferentes granulometrias do pó de Fe e algumas propriedades obtidas das peças produzidas

Baterias estruturais e suas aplicações em veículos elétricos: uma revisão / Structural batteries and their applications in electric vehicles: a review

Trata-se neste trabalho como a tecnologia pode trazer mudanças que viabilizam o uso de veículos elétricos e híbridos e os torna uma opção mais interessante que os veículos à combustão interna. O petróleo pode se tornar escasso e seus combustíveis derivados poderão ficar mais caros conforme a escassez. Por outro lado, o custo de produção de baterias e soluções elétricas para veículos cai a cada ano. Essa potencial economia pode ser impulsionada por tecnologias como: baterias estruturais, que são mais leves para automóveis, fibras de carbono e supercapacitores, que podem compor sistemas híbridos muito econômicos. Assim, os futuros veículos elétricos ou híbridos podem se tornar tão economicamente viáveis quanto ecológicos

Verificação da adição de cinza leve no composto ferro-cobre-grafite para fabricação de anéis de selos mecânicos pelo processo de metalurgia do pó convencional

O presente trabalho possui como objetivo analisar as propriedades do composto que apresenta em sua composição Fe-Cu-C com adição da cinza leve em percentuais de 4,8% classificado como composto A; 9,8% classificado como composto B; e 14.8% classificado como composto C, processados por metalurgia do pó convencional. Outro objetivo foi analisar o percentual desses compostos e compará-los a liga Fe-Cu-C, classificado como composto Sem Cinza (SC), que não apresenta cinza em sua composição. O composto que não apresenta cinza é utilizado na fabricação de anéis de selos mecânicos. Buscou-se nesse trabalho a melhor condição de cinza em balanço como sendo uma possível alternativa na fabricação desses componentes. A cinza leve foi adicionada ao composto SC já citado (Fe-Cu-C). O carbono presente no composto sem cinza, que tem por finalidade apresentar uma melhor condição de lubrificação nos anéis de selos mecânicos, foi mantido e balanceado junto aos três novos que apresentaram a adição de cinza. Foi analisada no microscópio eletrônico de varredura a distribuição dos elementos ferro, cobre, grafite e cinza leve após a sinterização. Já o tamanho das partículas dos constituintes dos compostos, foram analisados ainda em estado pulvurulento. Determinou-se a massa específica aparente, a curva de compressibilidade e foram compactadas as amostras dos compostos Fe-Cu-C com e sem cinza. Foi realizada a sinterização em atmosfera controlada por argônio em temperatura de 1150ºC com taxa de resfriamento constante. Para a análise da eficiência da mistura, foram realizados ensaios de densidade das amostras sinterizadas, dureza, microdureza e metalografia. Ensaio de micrografia, Dispersão de Energia por Espectroscopia (EDS), ensaio de desgaste pelo método tribológico, análise perfilométrica 2D e 3D e análise dimensional (variações de altura e diâmetro). Foi realizada também a análise da resistividade elétrica dos compostos balanceados com cinza e sem cinza. Para mensurar a possibilidade do uso dos compostos com cinza foram avaliados os resultados obtidos e comparados com os resultados do composto Fe-Cu-C sem adição de cinza. Os resultados indicaram a possiblidade do emprego do composto A (4,8% de cinza) para fabricação de anéis de selo mecânico.This work aims to analyze the properties of the compound having in its composition Fe-Cu-C with the addition of fly ash in 4,8% percentage classified as compound A, 9,8% classified as compound B, and 14,8% classified as compound C, processed by conventional powder metallurgy. Another objective was to analyze the percentage of these compounds and compare them to Fe-Cu-C, classified as compound No fly ash (SC), which has no gray in their composition. The compound that has no ash is used in the manufacture of mechanical seals rings. We sought in this work the best condition of gray balance as a possible alternative in the manufacture of these components. The fly ash was added to the compound SC (Fe-Cu-C). The addition of carbon in the compounds was to reduce the friction in process compression. Was examined in a scanning electron microscope the distribution of the elements iron, copper, graphite, and fly ash after sintering. The size of the compounds particles were analyzed in powdery state. It was determined the apparent density, compressibility curve of the compounds Fe-Cu-C and Fe-Cu-C with fly ash. Sintering was performed in a controlled atmosphere with argon at a temperature of 1150 ° C with a constant rate of cooling. To analyze the efficiency of mixing of test samples of sintered density, hardness, hardness and metallography were performed. Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), tribological wear test method, analysis perfilométrica 2D and 3D dimensional analysis (variations in height and diameter). Analysis of the electrical resistivity of the compounds with and without fly ash was also performed. To measure the possible use of the compounds with fly ash, results were evaluated and compared with results of the compound Fe-Cu-C without adding ash. The results indicated the possibility of employment of compound A (4,8% ash) for the manufacture of mechanical seal rings

Dimensioning of bioreactors tanks by computer simulation

Este trabajo tiene el objetivo de dimensionar un biorreactor de forma optimizada. El dimensionamiento correcto y la elección de materiales son ítems imprescindibles para garantizar un buen funcionamiento y rendimiento de la planta para la generación de biogás. Las herramientas computacionales pueden ayudar en el proyecto y dimensionamiento de plantas de biogás. En este trabajo se han ejecutado simulaciones computacionales para conocer el espesor mínimo de las paredes del biorreactor, considerando tres aceros: AISI 318, AISI 316 L y ASTM A36. La simulación de los biorreactores para dimensionamiento y la elección de los materiales se han desarrollado con el uso de software de CAE FEMAP NASTRAN 10.0.2. Los resultados muestran que el material óptimo es el acero AISI 318 mientras que los aceros AISI 316 L y ASTM A36 tuvieron un comportamiento semejante en la simulación.The objective of this work is to optimize and scale a bioreactor. The design and choice of materials are essential aspects to ensure proper operation and performance of the plant for biogas generation. Computational tools can assist in the design and sizing of biogas plants. Computer simulations were performed to determine the minimum plate thickness of the bioreactor considering three types of steels: AISI 318, AISI 316 L y ASTM A36. The simulation of bioreactors for the design and for the choice of materials is done using the software CAE FEMAP NASTRAN 10.0.2. The results show that the optimum material is steel AISI 318 while the steels AISI 316 L y ASTM A36 presented a similar behavior during simulation

Dimensioning of bioreactors tanks by computer simulation

Este trabajo tiene el objetivo de dimensionar un biorreactor de forma optimizada. El dimensionamiento correcto y la elección de materiales son ítems imprescindibles para garantizar un buen funcionamiento y rendimiento de la planta para la generación de biogás. Las herramientas computacionales pueden ayudar en el proyecto y dimensionamiento de plantas de biogás. En este trabajo se han ejecutado simulaciones computacionales para conocer el espesor mínimo de las paredes del biorreactor, considerando tres aceros: AISI 318, AISI 316 L y ASTM A36. La simulación de los biorreactores para dimensionamiento y la elección de los materiales se han desarrollado con el uso de software de CAE FEMAP NASTRAN 10.0.2. Los resultados muestran que el material óptimo es el acero AISI 318 mientras que los aceros AISI 316 L y ASTM A36 tuvieron un comportamiento semejante en la simulación.The objective of this work is to optimize and scale a bioreactor. The design and choice of materials are essential aspects to ensure proper operation and performance of the plant for biogas generation. Computational tools can assist in the design and sizing of biogas plants. Computer simulations were performed to determine the minimum plate thickness of the bioreactor considering three types of steels: AISI 318, AISI 316 L y ASTM A36. The simulation of bioreactors for the design and for the choice of materials is done using the software CAE FEMAP NASTRAN 10.0.2. The results show that the optimum material is steel AISI 318 while the steels AISI 316 L y ASTM A36 presented a similar behavior during simulation

Measurement of the double-differential inclusive jet cross section in proton-proton collisions at s\sqrt{s} = 5.02 TeV

International audienceThe inclusive jet cross section is measured as a function of jet transverse momentum $p_\mathrm{T}$ and rapidity $y$. The measurement is performed using proton-proton collision data at $\sqrt{s}$ = 5.02 TeV, recorded by the CMS experiment at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 27.4 pb$^{-1}$. The jets are reconstructed with the anti-$k_\mathrm{T}$ algorithm using a distance parameter of $R$ = 0.4, within the rapidity interval $\lvert y\rvert$$\lt$ 2, and across the kinematic range 0.06 $\lt$$p_\mathrm{T}$$\lt$ 1 TeV. The jet cross section is unfolded from detector to particle level using the determined jet response and resolution. The results are compared to predictions of perturbative quantum chromodynamics, calculated at both next-to-leading order and next-to-next-to-leading order. The predictions are corrected for nonperturbative effects, and presented for a variety of parton distribution functions and choices of the renormalization/factorization scales and the strong coupling $\alpha_\mathrm{S}$

Measurement of the double-differential inclusive jet cross section in proton-proton collisions at s\sqrt{s} = 5.02 TeV

International audienceThe inclusive jet cross section is measured as a function of jet transverse momentum $p_\mathrm{T}$ and rapidity $y$. The measurement is performed using proton-proton collision data at $\sqrt{s}$ = 5.02 TeV, recorded by the CMS experiment at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 27.4 pb$^{-1}$. The jets are reconstructed with the anti-$k_\mathrm{T}$ algorithm using a distance parameter of $R$ = 0.4, within the rapidity interval $\lvert y\rvert$$\lt$ 2, and across the kinematic range 0.06 $\lt$$p_\mathrm{T}$$\lt$ 1 TeV. The jet cross section is unfolded from detector to particle level using the determined jet response and resolution. The results are compared to predictions of perturbative quantum chromodynamics, calculated at both next-to-leading order and next-to-next-to-leading order. The predictions are corrected for nonperturbative effects, and presented for a variety of parton distribution functions and choices of the renormalization/factorization scales and the strong coupling $\alpha_\mathrm{S}$