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Inovação

Pesquisadores da UFU recebem prêmio ‘Inventor Petrobras 2023’

Cientistas desenvolvem equipamento para ensaiar materiais em escala miniaturizada

Publicado em 11/09/2023 às 10:43 - Atualizado em 17/09/2023 às 23:01

Posicionamento do corpo de prova no mini Charpy. (Foto: acervo LTAD/UFU)

Avaliar a resistência de materiais menores que um palito de fósforo, sob diferentes forças de pressão e temperaturas. Esta é uma das características do equipamento desenvolvido pelos pesquisadores do Laboratório de Tecnologia em Atrito e Desgaste (LTAD), da Universidade Federal de Uberlândia (UFU).

Batizado, pelos pesquisadores, com o nome de mini charpy, o equipamento é o único no Brasil com capacidade de usar corpos de prova (pedaços de materiais) de tamanhos miniaturizados para ensaios de impacto charpy, onde os equipamentos convencionais não conseguem testar. O mini charpy foi idealizado em parceria com a Petrobras para inspeção em campo para identificar falhas em componentes no setor de óleo e gás. 

“Por ser algo inédito, toda a concepção do projeto do mini charpy foi um desafio, desde estudar os critérios e normas relacionadas a testes de ensaios miniaturizados ao desenvolvimento, fabricação e montagem e, ainda, para o desenvolvimento de software e hardware específicos para o tratamento dos resultados”, completa Fernando Buiatti, pesquisador autor do projeto.  

Comparado ao volume e tamanho de materiais testados no charpy convencional, o equipamento desenvolvido no LTAD tem capacidade de testar fragmentos de peças do tamanho de meio palito de fósforo, o que corresponde a 17 vezes menores que os testados pelo método convencional. 

O objetivo com o mini charpy é atender, de forma mais ágil, as necessidades da indústria de testar materiais em escalas reduzidas e analisar falhas para entender melhor o comportamento dos materiais, com possibilidade de prevenir acidentes. Com o mini charpy é possível, por exemplo, fazer avaliações de integridade estrutural em dutos flexíveis submersos da indústria petrolífera ou para a agroindústria em testes das facas de colheitadeiras. 

Na agroindústria, ele já foi utilizado para analisar material de um componente de uma linha de colheitadeira, exportada para a Ucrânia, que apresentava problemas quando submetida à operação em baixa temperatura. A indústria brasileira, fabricante do componente, precisava encontrar a solução para evitar a quebra constante do equipamento e manter as vendas com o cliente internacional.

Outra forte aplicação do equipamento, desenvolvido no LTAD é para o setor de soldagem. A capacidade de avaliar materiais em escala miniaturizada favorece ainda estudos para diferentes níveis de profundidade de um “cordão de solda”, um dos grandes desafios para pesquisa para o setor. 

A certificação do mini charpy foi obtida comparando os resultados do equipamento com parâmetros internacionais do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), um órgão da administração de tecnologia do Departamento de Comércio dos Estados Unidos. Os resultados colocaram o mini charpy entre os 10 equipamentos registrados no mundo.

A equipe do projeto foi formada pelo coordenador geral do laboratório, professor e pesquisador Sinésio D. Franco, pela professora e pesquisadora Rosenda Valdés, os pesquisadores Fernando Buiatti e Denis Soares, que receberam o Prêmio “Pesquisador Inventor” Petrobras e por dois estudantes do Programa de Iniciação Científica da UFU.

Além de atender ao mercado com inovação tecnológica, os pesquisadores do LTAD vêm ampliando a capacidade de desenvolver atividades em PD&I.  Com isso, aumenta a apresentação de novos projetos na produção de peças e equipamentos em parceria com a indústria brasileira. “Esse equipamento de PD&I, da forma que foi feito, rompeu barreiras com relação à aplicação dessa técnica. Hoje, sem o uso do mini charpy, tem partes mecânicas impossíveis de tirar [corpo de prova], parte de material para testes e avaliações e, com o mini charpy, é possível pela capacidade de testar materiais de tamanho miniaturizado”, acrescenta Henry Fong, pesquisador principal do LTAD.

 

Prêmio 'Pesquisador Inventor' Petrobras

Este já é o terceiro equipamento patenteado em co-titularidade entre a Petrobras e a UFU que proporcionou aos pesquisadores do LTAD receber o Prêmio “Pesquisador Inventor” Petrobras. No ano passado eles receberam o prêmio com dois equipamentos de inovação tecnológica para analisar componentes submersos: o “Dumar” foi desenvolvido para determinar a dureza e o “PropIn Situ”, que determina as propriedades mecânicas deles.

O Prêmio Inventor Petrobras foi criado para reconhecer a expertise técnica, a competência e o trabalho colaborativo entre pesquisadores de centros de inovação parceiros e pesquisadores da Petrobrás e o potencial impacto da inovação, em âmbito nacional para o setor de óleo e gás.  

 

 

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Palavras-chave: Mini Charpy engenharia LTAD Laboratório inovação Prêmio petrobrás

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