quinta-feira, 6 de dezembro de 2007

Brasil também desenvolve tecnologia de aços microligados

A indústria brasileira começa a acompanhar a tendência mundial pela substituição de aços convencionais por aços microligados, que recebem pequenas quantidades de elementos como o nióbio (Nb), o vanádio (V) e o titânio.

Aços microligados
Já conhecidos por sua alta resistência e tenacidade, os aços microligados dispensam tratamentos térmicos posteriores, o que reduz o tempo do processo de fabricação e os custos com energia.

Este material, é o objeto de uma linha de pesquisa do Laboratório de Conformação Mecânica da Unicamp. "A expectativa é de ampliação do uso de aços microligados no Brasil, principalmente na indústria de autopeças", adianta o professor Sérgio Tonini Button, que coordena o Laboratório.

Forjamento, laminação e trefilação
Segundo Button, tradicionalmente, os produtos metálicos são fabricados através de conformação mecânica, utilizando-se processos como o forjamento, a laminação e a trefilação. "No primeiro processo, de forjamento, o aço convencional é cortado, aquecido e prensado por ferramentas chamadas de matrizes, ganhando assim a geometria do produto desejado".

Tal processo normalmente é rápido, durando de duas a três horas até a entrega da matéria-prima à linha de produção. No entanto, ocorrendo problemas de deformação durante o forjamento, há necessidade de um tratamento térmico posterior. "O material precisa esfriar até quase a temperatura ambiente e só então volta ao forno para a sua homogeneização, exigindo-se outra fase de aquecimento", explica o professor.

Atrasos no processo produtivo
Tratando-se de temperaturas de até 1.200 graus centígrados, Sérgio Button observa que este hiato - entre a saída da prensa, o resfriamento e o tratamento térmico - significa um atraso médio de três horas no processo de fabricação. "Daí, já é possível imaginar o prejuízo em termos de tempo e de energia".

Propriedades mecânicas
No caso dos aços microligados, de acordo com o pesquisador, o próprio calor remanescente do forjamento é suficiente para que se promova a homogeneização já na fase de resfriamento do material.

As propriedades mecânicas, como resistência e tenacidade, são obtidas com o controle de fenômenos metalúrgicos associados à composição química que ocorrem no plano microestrutural.

Cruzetas automotivas
A tese de doutorado do engenheiro mecânico Celio Caminaga, orientada por Sérgio Button e defendida recentemente na FEM, demonstrou todas as vantagens da utilização de aços microligados para a fabricação de cruzetas automotivas. Na verdade, a tese foi mais ampla e envolveu também o desenvolvimento de um novo processo de fabricação, que acabou sendo adotado por uma empresa da região de Campinas.

Button, que já havia orientado Caminaga no mestrado, propôs ao doutorando uma pesquisa que envolvesse um produto importante do setor de autopeças, a cruzeta; um material interessante que substituísse o aço convencional; e um processo que diminuísse a perda de matéria-prima na produção. "São três aspectos inovadores para esta indústria", diz o professor.

Conformabilidade plástica
Cruzetas são juntas metálicas instaladas nas pontas do eixo cardã, o sistema de transmissão de torque do veículo. Devido ao movimento complexo e à grande carga transmitida, essas peças precisam ser fabricadas com material altamente resistente e de dimensões perfeitas. Na tese, Caminaga estudou a conformabilidade plástica de um aço microligado ao vanádio e titânio.

O professor da Unicamp estima que a produção de cruzetas no país alcance 2,5 milhões de unidades por ano. "É uma peça relativamente pequena, que aqui ainda é forjada a quente e com uma perda de material que chega a 40% ou 50%. Por meio do ferramental que desenvolvemos no laboratório, esta perda pode ser reduzida praticamente a zero".

Na tela do computador, Sérgio Button exibe uma animação com a adaptação feita na prensa e que possibilita que todo o aço fique contido na ferramenta, enquanto a peça é deformada até ganhar a geometria da cruzeta. "A perda mínima de material, devido ao corte no centro do material, é inerente ao processo e não há como evitá-la".

Conceito de gargalo
O professor observa que a tese de Celio Caminaga atende ao chamado conceito do gargalo, hoje muito disseminado e que visa tornar o processo industrial o mais contínuo possível. "O tratamento térmico posterior é um exemplo de gargalo na indústria de autopeças que pode ser eliminado com o uso de aços microligados".

Button acrescenta que o acirramento da concorrência tem levado o setor industrial a adotar cada vez mais o sistema de just in time, entregando produtos em quantidades menores e no prazo desejado pelo cliente. "Diferentemente de anos atrás, ninguém quer conservar grandes estoques. Por isso, a indústria já não pode manter a mesma produção em massa".

Virabrequins e braços de suspensão
Além da cruzeta, os aços microligados servem a qualquer componente que necessite de resfriamento direto e controlado para adquirir propriedades semelhantes de resistência, como virabrequins e braços de suspensão. "Uma empresa de Jundiaí vem importando esta matéria-prima para empregá-la em bielas".

O pesquisador informa que no mesmo Departamento de Engenharia de Materiais, um novo projeto está em elaboração visando ao desenvolvimento de novos aços para componentes de vagões ferroviários. "São pesquisas que seguem o mesmo propósito de eliminar gargalos na linha de produção. Estamos falando, por exemplo, de dispensar o tratamento térmico posterior em peças que pesam centenas de quilos".

Indústria metalúrgica nacional
Na opinião de Sérgio Button, a disseminação dos aços microligados na indústria metalúrgica nacional depende menos do preço e mais do convencimento sobre as suas vantagens. "É uma tecnologia recente, que já se tornou realidade lá fora. Empresas ainda estão fazendo estudos quanto aos custos, mas já perceberam um ganho importante, mesmo que o material seja um pouco mais caro".

O professor se refere a três grandes indústrias da região de Campinas, que atuam no ramo de autopeças e de componentes ferroviários, interessadas em substituir os aços convencionais e, também, no processo desenvolvido por seu aluno de doutorado. Segundo ele, uma empresa do Sul já está fornecendo aços microligados para o mercado brasileiro.

Titânio, vanádio e nióbio
O professor Sérgio Button afirma que os novos aços geralmente são microligados ao titânio e ao vanádio. O Brasil, porém, vem obtendo resultados interessantes com o nióbio, elemento abundante no país e que poderia vir a substituir o vanádio em ligas de diferentes aplicações.

Denominados como aços microligados de alta resistência e baixa liga (ARBL), eles são constituídos por um grupo específico de aços com composições químicas especialmente desenvolvidas para que se alcance elevados valores de propriedades mecânicas.

Cada elemento adicionado apresenta uma aplicação mais adequada. O titânio, por exemplo, é indicado para o controle do tamanho de grão durante o reaquecimento. O nióbio para retardar a recristalização durante o processamento.

Já o vanádio é importante para a formação da austenita - que surge no aço acima de 700ºC - e na decomposição da mesma, podendo ser usado para o endurecimento por precipitação em temperaturas mais baixas.

Forjados
O interesse no uso de aços microligados em componentes forjados está justamente no seu processamento. Eles conseguem alcançar altos níveis de resistência mecânica e tenacidade, com um resfriamento controlado diretamente após o forjamento. Isto elimina as etapas de tratamento térmico, reduzindo o tempo de processo e os custos de produção.(Inovação Científica)

Fonte: Cimm

Mecanização e desemprego na agricultura é tema de tese

 Relações de trabalho na agricultura paulista no período recente

De 1971 a 2004, cerca de 670 mil postos de trabalho foram eliminados nas áreas rurais do Estado de São Paulo devido, principalmente, à progressiva mecanização da agricultura paulista. O número de trabalhadores no período caiu de 1,723 milhão para 1,050 milhão.

Os dados estão na tese de doutorado de José Marangoni Camargo, professor de economia na Faculdade de Filosofia e Ciências da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Marília (SP).

O trabalho, apresentado no Instituto de Economia da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), teve como base indicadores do Instituto de Economia Agrícola, vinculado à Secretaria de Agricultura e Abastecimento.

Intitulado Relações de trabalho na agricultura paulista no período recente, o estudo destaca que o nível de emprego direto gerado pela agricultura depende de quatro fatores: área cultivada, composição das culturas, desempenho da safra e estágio tecnológico dos empreendimentos. Segundo Camargo, a área plantada ficou praticamente estagnada no estado entre 1971 e 2004, em torno de 6 milhões de hectares.

“O desaparecimento de 670 mil postos de trabalho nesse período pode ser explicado pelas mudanças nos processos técnico-produtivos e pelo avanço das inovações tecnológicas”, disse o professor. “Modificações na composição da agricultura para culturas como a cana-de-açúcar, que demandam tecnologias mais avançadas, também foram determinantes para o desemprego.”

A categoria mais afetada pela mecanização são os trabalhadores temporários, também conhecidos como volantes ou bóias-frias. A tese indica que, devido à modernização dos métodos de produção, foram nos anos 1990 que ocorreram as mudanças mais significativas na ocupação agrícola paulista.

Segundo Camargo, em 2004 a cana-de-açúcar ocupava 48% de toda a área com culturas no estado, enquanto em 1990 esse índice era de 33%. “Uma colheitadeira chega a substituir o trabalho manual de até cem indivíduos e, como a mecanização da colheita da cana também acompanhou a evolução da área plantada, qualquer modificação nesse setor tem impacto direto na força de trabalho”, disse.

De acordo com o economista, de 2000 a 2004, a cana impulsionou o aumento de 6 milhões para cerca de 7 milhões de hectares plantados com culturas agrícolas em São Paulo. Atualmente, o setor sucroalcooleiro, o que mais sofreu transformações no emprego, ocupa mais de 50% da área cultivada por ter se expandido para outras regiões, como pastagens, além de substituir culturas tradicionais como a laranja.

“Hoje, a cana-de-açúcar emprega em torno de 230 mil trabalhadores, o que representa cerca de 20% do total ocupado na agricultura paulista. Em 2007 tivemos quase 4 milhões de hectares plantados com cana, sendo que 45% da sua colheita já é mecanizada. Nos anos 1990 esse índice de mecanização não chegava a 30%”, comparou.

Por outro lado, segundo o pesquisador, é possível dizer que hoje o número de trabalhadores empregados com a colheita da cana permanece estável porque, ao mesmo tempo em que a mecanização da colheita cresce, o plantio da cultura também avança em áreas com baixa ocupação de mão-de-obra, em especial na região oeste do estado.

Camargo aponta ainda que, mesmo que praticamente todas as regiões do estado tenham registrado redução do nível de emprego no campo de 1971 a 2004, as baixas nos empregos agrícolas não foram iguais.

“Nas cidades onde predominam a pecuária e a monocultura, como por exemplo em Presidente Prudente e Araçatuba, o desemprego foi mais acentuado do que nas regiões onde as culturas são diversificadas”, afirmou.

Fonte: Thiago Romero / Agência Fapesp

KTH PhD Position in cooperation with PaperPlat available

O CIAM - Center for Industrial and Applied Mathamatics do KTH - The Royal Institute of Technology em Estocolmo, Suécia, oferece vaga de doutorado industrial cooperativo.

A vaga está disponível para Engenheiros e Físicos, com fortes conhecimentos em matemática, computação e cálculo numérico.

O contrato é de 5 anos. Os interessados devem entrar em contato através do e-mail.

O projeto completo (em inglês) pode ser encontrado no endereço: http://www.ciam.kth.se/projects/szepessy.paper.pdf

Outras informações : http://www.paperplat.com/news.htm#PhDPosition


Fonte: Vinicius Lobosco, PhD / www.paperplat.com

A relação entre IDH e a produção de energia elétrica

A Organização das Nações Unidas (ONU) divulgou, na semana passada, a nova edição de seu relatório de Índice de Desenvolvimento Humano (IDH). O Brasil aparece em 70º lugar, mas é o país que mais evoluiu: nos últimos 26 anos subiu 16 posições no índice.

Os marcadores responsáveis pela melhora foram a equiparação do número de meninos e meninas matriculadas na escola, eqüidade de oportunidades a homens e mulheres e o aumento da expectativa de vida. Entretanto, há fatores que podem impedir o país de subir mais no ranking, como os cerca de 4 milhões de famílias ainda sem acesso à energia elétrica.

As observações foram feitas por especialistas reunidos no encontro "Avanços e Perspectivas da Ciência no Brasil, América Latina e Caribe", que ocorre até sexta-feira (7/12) na Academia Brasileira de Ciências, (ABC) no Rio de Janeiro.

O tema da energia, particularmente o da energia nuclear, ocupou um debate que destacou a relação entre produção de energia e IDH. Na classificação dos países em relação à energia per capita, o Brasil está abaixo de 2 em uma escala que vai de 0 a 10.

“Parece claro que precisamos gerar mais energia. E não podemos abrir mão de nenhum tipo de alternativa. Os principais países na lista do IDH fazem amplo uso da energia nuclear”, disse Aquilino Senra Martinez, professor titular do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (Coppe) da Universidade Federal do Rio de Janeiro. “A energia nuclear representa 3,7% da matriz energética brasileira, o que é muito pouco.”

João Manoel Losada Moreira, da Universidade Federal do ABC (UFABC), também presente no simpósio, concordou: “O país precisa produzir mais energia e energia nuclear é uma alternativa”.

A França é o país que mais produz energia elétrica por meio nuclear, com 78% do total gerado, seguida por Suécia (50%), Ucrânia (45%), Coréia do Sul (37%), Alemanha (28%) e Japão (23%). Os Estados Unidos lideram no número de usinas (104), com França (59), Japão (54), Grã-Bretanha (31) e Rússia (30) em seguida.

“A Coréia do Sul inaugurou sua primeira usina junto com o Brasil, no final da década de 1970, mas hoje tem 19, contra apenas duas daqui”, comparou Senra.

Vantagens e riscos
Os debatedores foram unânimes em afirmar que, embora na área da energia nuclear não tenha havido reposição de pessoal nos últimos anos, o Brasil tem capacidade em termos de potencial humano. “O Brasil está entre os nove países que detêm a tecnologia do urânio”, ressaltou o professor da Coppe.

Em relação às reservas mundiais de urânio, o país tem cerca de 143 mil toneladas. A Austrália vem em primeiro, com 1 milhão de toneladas, seguida do Cazaquistão (622 mil toneladas), Canadá (439 mil) e da África do Sul (298 mil).

Losada Moreira enumerou vantagens econômicas. “A energia nuclear pode produzir energia elétrica a um custo compatível com o das hidrelétricas. Além disso, seu impacto ambiental também é baixo – uma usina como Angra ocupa uma área de 1 a 4 quilômetros quadrados”, disse.

Os pesquisadores enfatizaram que a tecnologia apresenta problemas de segurança e custos, mas que isso não a tornaria diferente das outras alternativas.

“Em relação à emissão de gases do efeito estufa, por exemplo, atualmente se discute a emissão de gases por materiais depositados nas barragens das hidrelétricas”, afirmou Senra. “Desde a mineração até o reator, a energia nuclear apresenta baixo índice de emissão de carbono. Nesse quesito, pertence ao mesmo bloco da energia eólica, por exemplo”, disse Lousada Moreira.

Em relação à segurança, o maior receio é que ocorra no Brasil acidentes como o da usina de Chernobyl, na Ucrânia, em 1986, ou de Three Mile Island, nos Estados Unidos, em 1979.

“É claro que sempre haverá o risco tecnológico, mas não existe a possibilidade de ocorrer em Angra 1 ou 2. A engenharia aplicada aqui não permite acidentes do tipo. Além disso, devemos lembrar que das 440 usinas espalhadas no mundo, houve apenas dois acidentes”, salientou Senra.

Outra preocupação é quanto aos rejeitos. Segundo o pesquisador, o que o mundo se habituou a chamar de “lixo radiativo” é nada menos do que energia. “Alguns países colocam esse ‘lixo’ embaixo da terra para reaproveitar no futuro”, afirmou.

“Não sei se esse é o modelo que devemos adotar, mas também não podemos aderir aos discursos de países desenvolvidos como a Suécia, que pode se dar ao luxo de não fazer mais reatores nucleares. O Brasil defende o uso da energia nuclear para fins pacíficos, tem potencial de desenvolvê-la e deve aproveitá-la”, destacou Senra.

Fonte: Washington Castilhos / Agência Fapesp

China alcança a segunda maior produção científica do mundo

Japão e Reino Unido ficaram para trás. A China já responde pela segunda maior produção científica do mundo, atrás apenas dos Estados Unidos.

Segundo estatísticas divulgadas no mês passado pelo Instituto de Informação em Ciência e Tecnologia (Istic) da China, pesquisadores do país publicaram cerca de 172 mil artigos em periódicos e encontros científicos internacionais em 2006, o que representou 8,4% do total mundial.

“Esse cenário representa um rápido aumento na atividade de ciência e tecnologia na China”, disse Wu Yishan, engenheiro geral da Istic, à agência de notícias SciDev.Net.

Outro destaque no levantamento feito pelo Istic foi o aumento de 25,3% nas citações de trabalhos que tiveram chineses como primeiro autor. No total de citações, entretanto, o país ocupa a 13ª posição no ranking mundial.

Os pesquisadores chineses também estão saindo mais do país. Houve, em 2006, um aumento de 15,8% no número de artigos publicados em encontros científicos internacionais – o crescimento médio mundial foi de 9%. “Isso indica que os cientistas chineses estão se envolvendo mais em intercâmbios acadêmicos internacionais”, disse Yishan.

Fonte: Agência Fapesp

2º Seminário de Pesquisas em Engenharia e Planejamento Urbanos

A segunda edição do Seminário de Pesquisas em Engenharia e Planejamento Urbanos será realizada no dia 10 de dezembro, em São Paulo, com promoção do Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP).

Na ocasião, pesquisadores do Grupo de Ensino e Pesquisa em Engenharia e Planejamento Urbanos (Gepe-URB) apresentarão trabalhos de pós-graduação que privilegiam o enfoque tecnológico da questão urbana por meio de duas vertentes: gestão habitacional e gestão das cidades.

Mais informações no endereço: http://sepurb.pcc.usp.br

Fonte: Gestão CT

3º Seminário Anual de Políticas Públicas para a Educação

A Associação Nacional dos Dirigentes de Instituições Federais de Ensino Superior (Andifes) promoverá, nos dias 11 e 12 de dezembro, em Brasília, o 3º Seminário Anual de Políticas Públicas para a Educação.

O encontro tem como objetivo colocar em discussão formas de atuação das universidades para melhorar a estrutura da educação básica, em especial no que diz respeito à carência de docentes.

Entre os convidados estão os ministros da Educação, Fernando Haddad, e da Ciência e Tecnologia, Sergio Rezende, além de parlamentares, pró-reitores de universidades e representantes de entidades ligadas à educação brasileira.

De acordo com o relatório Escassez de professores no ensino médio: soluções estruturais e emergenciais, publicado este ano pelo Conselho Nacional de Educação, para suprir a carência de professores no ensino médio o país precisaria de cerca de 235 mil docentes, particularmente nas disciplinas de física, química, matemática e biologia.

Mais informações pelo e-mail ou telefone (61) 3321-6341.

Fonte: Agência Fapesp