FATEC TATUAPÉ. II Desafio do Barco de Compósito

Transcrição

1 FATEC TATUAPÉ II Desafio do Barco de Compósito Inscrições: até 5 de maio de 2019, às 23h50. Entrega dos barcos: até 27 de maio de 2019, às 20h00. Ensaio de cargas dos barcos: 30 de maio de 2019 (períodos: manhã, tarde e noite) 1. INTRODUÇÃO O desafio proposto é construir um barco de compósito, com os limites das dimensões estabelecidos neste Regulamento, tal que seja capaz de flutuar com seu peso próprio e suportar carga mínima de 3,2 kg em seu interior. Essa carga mínima será o lastro da embarcação, ou seja, dará a estabilidade ao barco. O objetivo deste desafio é verificar a habilidade dos competidores no desenvolvimento de métodos construtivos e produção de materiais compósitos à base de cimento com a avaliação dos parâmetros: massa, empuxo e equilíbrio estático. Essa competição envolve aplicação direta de conceitos de Física, Química, Materiais de Construção, Estática, Resistência dos Materiais e Estruturas. Este Regulamento é baseado no Regulamento do 14º Concurso CONCREBOL 2017 [1], organizado pela Ibracon e estabelece os requisitos a serem atendidos para participação neste desafio, para confecção de um barco e para a realização dos ensaios. 2. PRAZOS E CRONOGRAMA 2.1 Inscrições Data Limite: 5 de maio de 2019 Horário Limite: 23h50 Link para realizar inscrição:

2 2.2 Taxa de inscrição A taxa de inscrição será voluntária e sem valor definido. O montante arrecadado será utilizado para compra de pequenos agrados, como chocolates e medalhas. Os grupos que desejarem realizar a contribuição voluntária deverão procurar o Prof. Gilder Nader, que emitirá um recibo de pagamento descrevendo o montante pago. 2.3 Data da realização dos ensaios de empuxo e equilíbrio O Barco deve ser entregue no Laboratório de Materiais de Construção da Fatec Tatuapé até o dia 27 de maio às 20h. Junto com o barco, deverão ser entregues detalhes do projeto do barco em software de CAD ou CAE (AutoCAD, SolidWorks, Catia etc.) contendo planta, elevação, corte e isométricas do barco com as respectivas cotas. Também deverão ser entregues os memoriais de cálculo, massa do barco, e a posição do centro de gravidade (CG) já considerando o lastro de 3,2 kgf. Procurem a Bruna, Michelle, Gilder ou Samuel, para tirarem as medidas do lastro, e assim poderem determinar com boa exatidão a posição do CG, utilizando o AutoCAD 3D ou similar. Também devem entregar, nesse dia, uma fotografia do barco projetado e confeccionado e uma fotografia do barco no qual o modelo reduzido foi baseado. No ato do recebimento a Comissão Organizadora deverá verificar se o barco de compósito atende aos requisitos dimensionais estabelecidos no item desse regulamento. A realização destes procedimentos deve ser acompanhada por um membro da equipe. O não cumprimento desses requisitos desclassifica a equipe. Se o barco de compósito cumprir com os requisitos anteriores, a equipe receberá da Comissão Organizadora uma ficha de identificação, que confirmará sua participação no desafio e o barco será retido pela comissão até o momento da realização dos ensaios. Não será aceita a entrega do barco por terceiros. A data de realização do ensaio será dia 30 de maio de 2019 às 10h30, às 15h30 e às 19h30.

3 3. REGULAMENTO 3.1 Disposições gerais Para participar deste desafio devem ser formadas equipes compostas por estudantes dos cursos de Tecnologia em Controle de Obras, Tecnologia em Construção de Edifícios e Tecnologia em Transporte Terrestre da Fatec Tatuapé. Cada equipe será composta por um mínimo de 3 e um máximo de 5 alunos, não sendo permitida a participação de qualquer membro em mais de uma equipe. As equipes deverão escolher um nome criativo para o barco. Cada grupo deverá ter a seguinte formação básica: um Presidente, um Diretor de Operações e um Diretor de Inovações. E poderá ter mais dois membros, que deverão assumir as funções de Diretor Financeiro e de Diretor de Gestão de Pessoas. As funções de cada membro da equipe serão: Presidente - será o líder da equipe, e tem a função de: realizar a inscrição do grupo, fazer com que o projeto caminhe bem, dentro do prazo, que tenha uma boa execução; deverá tomar decisões (difíceis) e gerenciar conflitos. Diretor de Operações deverá fazer o projeto executivo e o memorial de cálculo. Diretor de Inovação deverá pesquisar e sugerir os materiais a serem utilizados na construção do barco. Diretor Financeiro será o tesoureiro da equipe. Diretor de Gestão de Pessoas - atuará na execução do barco e discussões do projeto, deverá ser uma pessoa capaz de gerenciar conflitos, em conjunto com o líder. Caberá ao presidente distribuir as demais tarefas não previstas nos itens acima. Poderá competir apenas um barco por grupo.

4 3.2 Da construção do Barco de Compósito Materiais compósitos Compósito é um material composto por dois ou mais materiais (matriz e reforços), que sejam compatíveis quimicamente e que possuam boas propriedades físico-mecânicas. Para esse trabalho, deverá ser produzido um compósito, cuja matriz é o cimento Portland. Para preparação do compósito pode ser usado qualquer tipo de cimento Portland normalizado pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT NBR Cimento Portland requisitos) e atualmente comercializados no mercado brasileiro. Não há restrições quanto ao uso dos materiais para a produção do Barco, com exceção de que o mesmo deve ter o uso de cimento Portland. O uso de outros materiais (agregados, fibras, adições minerais, aditivos químicos ou quaisquer de outra natureza) é livre Projeto e execução do barco de compósito O modelo do barco de compósito deverá ter um formato hidrodinâmico navegável, semelhante a barcos existentes. Os grupos poderão basear seus projetos em canoas, barcos vikings, barcos de pesca, barcos fenícios, rebocadores, barcos militares, navios, porta-aviões, cruzeiros, petroleiros, cargueiros, FLNG etc. Estarão automaticamente desclassificados modelos baseados em plataformas de petróleo (não confundir com petroleiros, FLNG, ou plataformas FPSO, que foram projetadas incialmente para serem petroleiros, como a P-37, por exemplo), sistemas de sondagem de petróleo, naves espaciais e qualquer outro tipo não navegável em nossos mares, e rios. Os grupos deverão entregar, juntamente com o modelo do barco de compósito, uma foto do barco que serviu de inspiração. Casos omissos nesse parágrafo serão analisados pela equipe organizadora do desafio. As dimensões dos barcos deverão estar compreendidas entre: Comprimento (C) no intervalo entre: 30 cm e 50 cm; Altura (A) no intervalo entre: 10 cm e 20 cm; Largura (L) no intervalo entre: 10 cm e 20 cm; e Espessura (E) das paredes: não há limites mínimos e máximos para a espessura do casco.

5 Para realizar um projeto em que o barco flutuará com segurança, devem estudar: 1) Como navios flutuam e porque não tombam mesmo em águas agitadas: 2) A física nas embarcações: 3) Seções 5/9 do Meriam (empuxo) [2] e seção 14/5 do Halliday, Vol. 2 (Princípio de Arquimedes) [3]. A construção do barco poderá ser realizada utilizando telas ou armaduras. Para que a equipe pontue, o barco deverá suportar a carga mínima de 3,2 kg, que será o seu lastro, o qual tem a função de dar estabilidade ao barco e deixar o CG numa posição que não permita ao barco rotacionar em torno de seu eixo longitudinal (veja links acima) Cura O processo de cura pode ser escolhido pelas equipes, sendo permitida cura úmida à temperatura ambiente, cura termo controlada ou outros procedimentos, desde que descritos nos documentos técnicos solicitados por cada professor e/ou orientador participante desse desafio Procedimentos de laboratório Os procedimentos laboratoriais devem seguir as prescrições das Normas Técnicas Brasileiras (ABNT), sempre que pertinentes Acabamento O Barco pode ser pintado e ter, inclusive, acabamento artístico.

6 3.3 Ensaios Etapas A realização do ensaio consiste nas etapas a seguir: Etapa 1: medições dimensionais do barco; Etapa 2: medição da massa do barco; Etapa 3: ensaio da carga máxima suportada pelo barco antes de submergir e comparação com os resultados determinados por meio dos cálculos do projeto. 3.4 Pontuação O valor da pontuação final de equipe será definido mediante eficiência do barco, ou seja, a razão entre o peso extra que suportou (peso que foi adicionado ao barco) pelo seu peso próprio: Pontos = Peso extra suportado Peso do barco A equipe campeã será a que apresentar maior eficiência. Os cálculos serão realizados com resolução de quatro casas decimais. Por exemplo, se a equipe A apresentar um barco de peso 1 kgf e este suportar uma carga extra de 5 kgf, sua eficiência será 5. E se a equipe B apresentar um barco de peso 3 kgf e este suportar uma carga extra 6 kgf, a sua eficiência será 2. Portanto, a equipe campeã será a A, pois sua eficiência foi maior, mesmo que tenha suportado um carga extra menor que a da B. O descumprimento deste Regulamento desclassifica a equipe, mesmo após o término da competição. Caso haja empate na pontuação final, a equipe vencedora será aquela que tiver apresentado o barco com menor massa. geral. Durante a realização do evento, a massa de cada barco de compósito será do conhecimento

7 4. ENTREGAS Alunos de Materiais de Construção Civil I da Profa. Michelle Rodrigues deverão entregar um relatório técnico do grupo no dia 27 de maio, no qual deverão estar apresentados o traço do compósito, uma foto do barco e os cálculos com as quantidades de materiais utilizados para a produção do barco. Deverão também apresentar um corpo de prova da mistura utilizada no barco. O molde pode ser um copo descartável de café de 50 ml. Alunos de Materiais de Construção Civil II do Prof. Samuel Castor da Mata deverão entregar um relatório técnico no dia 27 de maio, no qual deverão estar apresentados o traço do compósito, uma foto do barco e os cálculos com as quantidades de materiais utilizados para a produção do barco. Alunos de Estática e Resistência dos Materiais, do Prof. Gilder Nader, deverão entregar no dia 27 de maio, juntamente com o barco, o memorial de cálculo, no qual deverão estar apresentadas as dimensões do barco (incluindo espessuras da parede), massa do barco, posição do centro de gravidade do barco com o lastro de 3,2 kgf (determinar por meio do AutoCAD 3D ou similar) e massa prevista para o barco suportar antes de afundar. 5. COMISSÃO ORGANIZADORA A Comissão Organizadora é formada por docentes e funcionários da Fatec Tatuapé. A Comissão Organizadora é responsável por receber os barcos, e verificar os equipamentos, realizar os ensaios de carregamento e avaliar o cumprimento deste Regulamento. A divulgação dos resultados será feita no dia do evento pelo Coordenador da equipe organizadora. Dúvidas e solicitações de esclarecimentos podem ser encaminhadas ao coordenador da Comissão Organizadora por meio dos s: michatcsr@gmail.com; samuel.mata@fatec.sp.gov.br; gilder.nader@fatec.sp.gov.br

8 6. OBSERVAÇÕES FINAIS Será de responsabilidade do grupo danos ou perdas, totais ou parciais, que possam ocorrer com os trabalhos concorrentes, por ocasião do manuseio, pesagem, ensaios, etc. O laboratório de materiais estará disponível para uso dos alunos, na confecção do compósito, caso necessitem. No entanto, é necessário agendar o uso com antecedência com a Técnica do laboratório de materiais: Bruna Custódio (de segunda a sexta entre 12h00 às 20h00). Os alunos não poderão fazer o uso de outros laboratórios para a produção do barco de compósito, sob pena de desclassificação do concurso se comprovado o não atendimento dessa cláusula. Qualquer problema, dúvida ou ocorrência não considerada neste regulamento deverá ser analisada pela comissão organizadora, sendo sua decisão irrevogável. A comissão organizadora reserva-se no direito de anular qualquer dos trabalhos que não respeitem todos os requisitos do regulamento. 7. REFERÊNCIAS [1] Ibracon, Regulamento do 14º Concurso CONCREBOL 2017, acesso em 05/11/2017 [2] Merian, J.L, Kraige, L.G., Mecânica para Engenharia: Estática, LTC, 2016, 7ª ed. [3] Halliday, D., Fundamentos de Física, Vol. 2, LTC, 2016, 10ª ed. São Paulo, 27 de março de Prof. Dr. Michelle Rodrigues Prof. Samuel Castor da Mata Prof. Dr. Gilder Nader

9