Nome do Projeto
Ferramentas computacionais para o auxílio em projeto e análise de componentes mecânicos.
Ênfase
Extensão
Data inicial - Data final
01/02/2024 - 31/12/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Eixo Temático (Principal - Afim)
Tecnologia e Produção / Tecnologia e Produção
Linha de Extensão
Desenvolvimento de produtos
Resumo
As ferramentas computacionais desempenham um papel fundamental no projeto e na análise de componentes mecânicos em diversas indústrias. Elas oferecem uma série de vantagens que simplificam e aprimoram o processo de desenvolvimento dessas peças críticas.
Em primeiro lugar, a modelagem 3D é uma parte essencial do projeto de componentes mecânicos. Programas como SolidWorks e AutoCAD permitem aos engenheiros criar representações virtuais precisas desses componentes. Isso facilita a visualização e a compreensão das geometrias complexas, tornando mais fácil identificar áreas que podem ser aprimoradas.
Além disso, a análise de elementos finitos (FEA) é uma técnica amplamente utilizada na engenharia. Softwares como ANSYS e Abaqus permitem a simulação do comportamento dos componentes sob diversas condições, como cargas, temperaturas e ambientes variados. Essa análise ajuda a identificar potenciais pontos fracos nos projetos, reduzindo os custos e os riscos associados a falhas em campo.
A prototipagem virtual é outra área em que as ferramentas computacionais se destacam. Elas permitem que os engenheiros testem diferentes designs sem a necessidade de construir protótipos físicos. Isso economiza tempo e recursos, acelerando o processo de desenvolvimento.
Ferramentas de otimização também são valiosas. Algoritmos genéticos e outras técnicas ajudam a encontrar o melhor design possível com base em critérios definidos, como peso, custo e desempenho. Isso é especialmente útil quando se trata de projetar componentes complexos, nos quais a busca manual por soluções ideais seria demorada e impraticável.Outra vantagem importante é a redução de erros. As ferramentas computacionais oferecem verificações automáticas e análises precisas, o que ajuda a reduzir erros de projeto e produção. Isso é crucial, pois erros em componentes mecânicos podem resultar em falhas perigosas e caras. Sendo objetivo principal capacitar alunos, técnicos, docentes e trabalhadores da área de máquinas agrícolas.
Por fim, essas ferramentas também contribuem para a economia de recursos. Elas ajudam a identificar áreas onde é possível economizar materiais e aprimorar a eficiência do projeto, tornando a produção mais sustentável e amigável ao meio ambiente.
Objetivo Geral
Capacitar os participantes a utilizar efetivamente ferramentas computacionais no projeto e análise de componentes mecânicos, proporcionando conhecimento teórico e prático para melhorar a eficiência, a precisão e a segurança no desenvolvimento de peças e sistemas mecânicos.
Desenvolver junto a comunidade as propostas de projeto de extensão;
Capacitar alunos e trabalhadores da indústria no uso correto de CAD e CAE para análise estrutural;
Contribuir para o desenvolvimento e inovação na indústria;
Promover a cooperação indústria e universidade;
Contribuir para a curricularização da extensão.
Desenvolver junto a comunidade as propostas de projeto de extensão;
Capacitar alunos e trabalhadores da indústria no uso correto de CAD e CAE para análise estrutural;
Contribuir para o desenvolvimento e inovação na indústria;
Promover a cooperação indústria e universidade;
Contribuir para a curricularização da extensão.
Justificativa
Melhoria da Eficiência: O uso de software especializado permite que engenheiros economizem tempo e recursos, acelerando o processo de projeto e análise, identificando problemas mais rapidamente e otimizando designs.
Precisão e Qualidade: Ferramentas computacionais proporcionam análises precisas, reduzindo erros e garantindo a qualidade dos componentes mecânicos. Isso é crítico para evitar falhas e garantir a segurança dos produtos.
Redução de Custos e Desperdícios: Ao identificar potenciais problemas antes da produção, as ferramentas computacionais ajudam a reduzir custos associados a retrabalho e desperdícios de materiais.
Sustentabilidade: O uso eficiente de recursos é um aspecto cada vez mais importante no design de componentes mecânicos. As ferramentas computacionais permitem otimizar designs, resultando em produtos mais sustentáveis.
Competitividade no Mercado de Trabalho: Profissionais que dominam ferramentas computacionais têm uma vantagem competitiva no mercado de trabalho, pois muitas empresas exigem habilidades nessa área.
Inovação Contínua: O desenvolvimento constante de novas ferramentas computacionais oferece oportunidades para a inovação e o aprimoramento contínuo no campo da engenharia mecânica.
Adaptação às Novas Tecnologias: O mundo está cada vez mais digital, e as ferramentas computacionais desempenham um papel fundamental na adaptação a essa realidade. A capacitação nesse domínio é essencial para profissionais e estudantes.
Atendimento às Demandas de Projetos Complexos: Projetos de componentes mecânicos estão se tornando mais complexos. A análise manual muitas vezes é insuficiente para lidar com essas complexidades, tornando as ferramentas computacionais indispensáveis.
Portanto, o curso proposto visa atender a uma necessidade crescente de conhecimento e habilidades em ferramentas computacionais na área de engenharia mecânica, preparando os participantes para enfrentar os desafios e oportunidades que surgem nesse campo.
Precisão e Qualidade: Ferramentas computacionais proporcionam análises precisas, reduzindo erros e garantindo a qualidade dos componentes mecânicos. Isso é crítico para evitar falhas e garantir a segurança dos produtos.
Redução de Custos e Desperdícios: Ao identificar potenciais problemas antes da produção, as ferramentas computacionais ajudam a reduzir custos associados a retrabalho e desperdícios de materiais.
Sustentabilidade: O uso eficiente de recursos é um aspecto cada vez mais importante no design de componentes mecânicos. As ferramentas computacionais permitem otimizar designs, resultando em produtos mais sustentáveis.
Competitividade no Mercado de Trabalho: Profissionais que dominam ferramentas computacionais têm uma vantagem competitiva no mercado de trabalho, pois muitas empresas exigem habilidades nessa área.
Inovação Contínua: O desenvolvimento constante de novas ferramentas computacionais oferece oportunidades para a inovação e o aprimoramento contínuo no campo da engenharia mecânica.
Adaptação às Novas Tecnologias: O mundo está cada vez mais digital, e as ferramentas computacionais desempenham um papel fundamental na adaptação a essa realidade. A capacitação nesse domínio é essencial para profissionais e estudantes.
Atendimento às Demandas de Projetos Complexos: Projetos de componentes mecânicos estão se tornando mais complexos. A análise manual muitas vezes é insuficiente para lidar com essas complexidades, tornando as ferramentas computacionais indispensáveis.
Portanto, o curso proposto visa atender a uma necessidade crescente de conhecimento e habilidades em ferramentas computacionais na área de engenharia mecânica, preparando os participantes para enfrentar os desafios e oportunidades que surgem nesse campo.
Metodologia
Módulo 1: Introdução e Conceitos Básicos (3 horas)
1.1. Apresentação do curso e objetivos.
1.2. Conceitos fundamentais de engenharia mecânica aplicada a máquinas agrícolas.
1.3. Visão geral das ferramentas computacionais e seu papel no projeto e análise de componentes mecânicos.
Módulo 2: Modelagem 3D (3 horas)
2.1. Introdução a software de modelagem 3D, como SolidWorks ou AutoCAD.
2.2. Criação de modelos 3D de componentes mecânicos agrícolas.
2.3. Prática: Projeto de um componente mecânico.
Módulo 3: Análise de Elementos Finitos (FEA) (4 horas)
3.1. Teoria e princípios de FEA.
3.2. Preparação de modelos 3D para análise FEA.
3.3. Simulação de cargas e análise de resultados.
3.4. Prática: Análise de componentes mecânicos.
Módulo 4: Otimização de Design (3 horas)
4.1. Conceitos de otimização de design.
4.2. Uso de software de otimização para encontrar designs eficientes.
4.3. Prática: Otimização de um componente mecânico agrícola.
Módulo 5: Prototipagem Virtual (2 horas)
5.1. Simulação de prototipagem virtual para testar diferentes designs.
5.2. Análise de protótipos virtuais de máquinas agrícolas.
5.3. Prática: Desenvolvimento e teste de protótipos virtuais.
Módulo 6: Simulação de Fabricação (2 horas)
6.1. Introdução à simulação de processos de fabricação, como usinagem e soldagem.
6.2. Identificação de desafios de fabricação em componentes mecânicos.
6.3. Prática: Simulação de processos de fabricação.
Módulo 7: Estudos de Caso e Projetos Práticos (2 horas)
7.1. Apresentação de estudos de caso do setor de máquinas agrícolas.
7.2. Trabalho em projetos práticos de análise e projeto de componentes reais.
Módulo 8: Apresentação de Resultados (2 horas)
8.1. Preparação e apresentação de resultados dos projetos práticos.
8.2. Discussão e feedback.
Módulo 9: Avaliação Final e Encerramento (3 horas)
9.1. Avaliação de conhecimentos teóricos e práticos.
9.2. Sessão de encerramento e entrega de certificados.
1.1. Apresentação do curso e objetivos.
1.2. Conceitos fundamentais de engenharia mecânica aplicada a máquinas agrícolas.
1.3. Visão geral das ferramentas computacionais e seu papel no projeto e análise de componentes mecânicos.
Módulo 2: Modelagem 3D (3 horas)
2.1. Introdução a software de modelagem 3D, como SolidWorks ou AutoCAD.
2.2. Criação de modelos 3D de componentes mecânicos agrícolas.
2.3. Prática: Projeto de um componente mecânico.
Módulo 3: Análise de Elementos Finitos (FEA) (4 horas)
3.1. Teoria e princípios de FEA.
3.2. Preparação de modelos 3D para análise FEA.
3.3. Simulação de cargas e análise de resultados.
3.4. Prática: Análise de componentes mecânicos.
Módulo 4: Otimização de Design (3 horas)
4.1. Conceitos de otimização de design.
4.2. Uso de software de otimização para encontrar designs eficientes.
4.3. Prática: Otimização de um componente mecânico agrícola.
Módulo 5: Prototipagem Virtual (2 horas)
5.1. Simulação de prototipagem virtual para testar diferentes designs.
5.2. Análise de protótipos virtuais de máquinas agrícolas.
5.3. Prática: Desenvolvimento e teste de protótipos virtuais.
Módulo 6: Simulação de Fabricação (2 horas)
6.1. Introdução à simulação de processos de fabricação, como usinagem e soldagem.
6.2. Identificação de desafios de fabricação em componentes mecânicos.
6.3. Prática: Simulação de processos de fabricação.
Módulo 7: Estudos de Caso e Projetos Práticos (2 horas)
7.1. Apresentação de estudos de caso do setor de máquinas agrícolas.
7.2. Trabalho em projetos práticos de análise e projeto de componentes reais.
Módulo 8: Apresentação de Resultados (2 horas)
8.1. Preparação e apresentação de resultados dos projetos práticos.
8.2. Discussão e feedback.
Módulo 9: Avaliação Final e Encerramento (3 horas)
9.1. Avaliação de conhecimentos teóricos e práticos.
9.2. Sessão de encerramento e entrega de certificados.
Indicadores, Metas e Resultados
Alunos e trabalhadores capacitados;
Melhora no desenvolvimento de componentes mecânicos para máquinas agrícolas;
Divulgação dos resultados;
Publicação;
Melhora no desenvolvimento de componentes mecânicos para máquinas agrícolas;
Divulgação dos resultados;
Publicação;
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ALICE BUCHWEITZ MULLER | |||
| AMANDA MANSKE PLAMER | |||
| ANNA KLUG MILECH | |||
| ARTUR MILECH NUNES | |||
| BRUNO NUNES HUBNER | |||
| DANIEL DE CASTRO MACIEL | 40 | ||
| DERIK LURIA KAROW | |||
| EDUARDO COUTINHO FEHLBERG | |||
| ESTEVAN ALCÂNTARA HUCKEMBECK | |||
| GUILHERME DOS SANTOS TEDESCO | |||
| JEAN PIERRE STIGGER | |||
| JOAO GUILHERME TREVISAN SPAGNOLLO | |||
| KEILA ARIANE HOLZ FONSECA | |||
| LARISSA THAIS PREDIGER | |||
| MAIARA SCHELLIN PIEPER | |||
| MARCO ANTONIO PEREIRA PETERS | |||
| MARCOS VINICIUS DOS SANTOS LEITZKE | |||
| RAFAEL NUNES SIGALES | |||
| RODRIGO DA COSTA CARDOSO | |||
| TAIRO SILVEIRA GOMES | |||
| WAGNER DE ALMEIDA LUCAS |