Scielo RSS <![CDATA[Rem: Revista Escola de Minas]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=0370-446720140003&lang=pt vol. 67 num. 3 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt <![CDATA[<b>Avaliação da contribuição do atrito no comportamento de vigas mistas aço-concreto com conectores de cisalhamento flexíveis</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300002&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt A shear connector, developed to be applied to a composite beam whose steel profile is a thin-walled box profile, displayed much greater flexibility than the conventional welded shear connector, leading to particular issues in the composite beam behaviour. One of these issues is the role played by friction at the interface between the steel profile and the slab which, under particular circumstances, may be relevant for serviceability limit states and also for ultimate limit states. The Brazilian and American Standards do not yet recognize the friction contribution in the behaviour of composite beams, though they recognize this contribution in composite slabs. This paper presents the experimental tests carried out with and without friction contribution on simple supported composite beams with flexible connectors and the numerical models developed to simulate the behaviour of the tested beams. The experimental tests revealed significant increases in strength and stiffness of the composite beam due to friction contribution and the comparisons between numerical and experimental results displayed good correlations.<hr/>Um conector de cisalhamento desenvolvido na UFMG, para uma viga mista de aço-concreto, composta por um perfil metálico de parede fina, apresentou comportamento muito mais flexível do que um conector convencional soldado. Devido a essa flexibilidade, o papel desempenhado pelo atrito na interface do perfil metálico com a laje de concreto pode se tornar relevante sob certas condições, tanto para os estados- limites de serviço como para os estados-limites últimos. As disposições normativas brasileiras e norte-americanas ainda não reconhecem a contribuição do atrito no comportamento de vigas mistas, apesar de reconhecerem essa contribuição em lajes mistas. Este trabalho apresenta os testes experimentais realizados com e sem a presença de atrito em vigas mistas simplesmente apoiadas com conectores flexíveis e os modelos numéricos desenvolvidos para simular o comportamento dessas vigas. Os resultados experimentais mostraram acréscimos significativos da resistência e da rigidez das vigas devidos à presença do atrito na interface concreto-aço. As comparações entre resultados experimentais e teórico-numéricos em termos de deslocamentos verticais para cargas crescentes mostraram boas correlações. <![CDATA[<b>Desenvolvimento de programa de computador para projeto de treliças baseado em tecnologias ágeis</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300003&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt This article describes the development of an application for structural analysis of tubular trussed girders. Such structural components are widely used on roofs for which long span components are a necessity, e. g., supermarkets, distribution centers, etc. The application supplies hints to the project engineers as to the most economic solutions for a combination of span, loads, and other characteristics. Software development techniques are also explored. Such techniques can be divided into two large groups. In the first one, which is most widely known and used, software development complies with very rigid planning, where processes are more important than skills. This methodology is known as the Rigorous Development System (RDS). The second group, called Agile Development System (ADS), is conceived as an option for those not aligned with the RDS rules. This text describes the experience of an ADS based software development for truss design. In Section 2, the basis of ADS is presented. Section 3 describes the truss design application and civil engineering related concepts. Section 4 brings an example illustrating the application. Conclusions are in Section 5.<hr/>Este artigo descreve o desenvolvimento de um programa de computador para análise estrutural de treliças tubulares. Esse tipo de estrutura é amplamente empregado em coberturas de grandes vãos, como as de supermercados, centros de distribuição, etc. O programa indica ao projetista as soluções mais econômicas para uma combinação de parâmetros de vão, cargas, entre outros. O artigo também explora técnicas de desenvolvimento de software. Tais técnicas podem ser divididas em dois grandes grupos. No primeiro, mais empregado e conhecido, o desenvolvimento é baseado em um planejamento rígido, em que processos são mais importantes que habilidades. Essas metologias são conhecidas como Rigorous Development System (RDS). O segundo grupo, chamado de Agile Development System (ADS), é concebido como uma alternativa àqueles que não se alinham com as regras do RDS. O texto descreve uma experiência de desenvolvimento, baseado em ADS, de um programa de projeto de treliças. Na Seção 2, as bases da ADS são apresentadas. A Seção 3 descreve o programa e conceitos de engenharia civil relacionados. A Seção 4 traz um exemplo ilustrando o programa. Conclusões são apresentadas na Seção 5. <![CDATA[<b>Parâmetros térmicos e crescimento dendrítico durante a solidificação direcional horizontal da liga Al-7%Si</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300004&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The main purpose of this work is to investigate the influence of thermal parameters such as growth rate (V L) and cooling rate (T R) on the primary dendrite arm spacings (λ1) during the horizontal transient directional solidification of Al-7wt.%Si hypoeutectic alloy. The primary dendrite spacings were measured along the length of the samples and correlated with these thermal parameters. The variation of dendrite spacings is expressed as a power law function of V L and T R given by the formulas λ1 = 55(V L)-1.1 and λ1 = 212 (T R)-0.55, respectively. A comparative study between the results of this work and those from the literature proposed to investigate these dendrite spacings during the upward and downward vertical directional solidification of Al-7wt.%Si alloy is also conducted. Finally, the experimental data are compared with some predictive dendritic models from the literature.<hr/>O principal objetivo desse trabalho é investigar a influência dos parâmetros térmicos velocidade de solidificação (V L) e taxa de resfriamento (T R), nos espaçamentos dendríticos primários (λ1) da liga hipoeutética Al-7%Si, durante a solidificação direcional horizontal, em regime transiente. Os valores de λ1 foram medidos ao longo do comprimento do lingote e correlacionados com esses parâmetros. A variação dos espaçamentos dendríticos estudados é expressa por meio de funções na forma de potência de V Le T Rdadas, respectivamente, por λ1= 55(V L)-1.1e λ1= 212 (T R)-0.55. Um estudo comparativo é realizado entre os resultados encontrados nesse trabalho e aqueles obtidos para a mesma liga quando solidificada direcionalmente nos sistemas verticais ascendente e descendente, sob as mesmas condições assumidas. Finalmente, os resultados experimentais obtidos são comparados com valores fornecidos por alguns modelos teóricos propostos na literatura para analisar espaçamentos dendríticos primários. <![CDATA[<b>Metodologia para seleção de amostras de furos de sonda para caracterização tecnologica de minério de ferro</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300005&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The risks in the evaluation of mining projects are directly related to the probability of errors in the estimates, and, as the estimates are based on sampling results, this activity must be performed in a careful and planned way, to prevent surprises at the beginning of operation. To validate the representativeness of the borehole samples selected for the mineral processing studies, the geological resources evaluation team proposed a methodology based on the utilization of statistical analyses that, beyond considering the spatial distribution of the samples in the deposit, also assessed if they are representative of the populations under investigation. With this data, the geologist is able to make a fast analysis of the sampling's representativeness.<hr/>Os riscos na avaliação de projetos mineiros estão diretamente relacionados à probabilidade das estimativas falharem e, como as estimativas são realizadas a partir de resultados de amostragens, essa atividade deve ser realizada de forma criteriosa e planejada, para se evitararem surpresas no início da operação dos projetos. Para validar a representatividade de amostras de furos de sonda selecionadas para estudos de processamento mineral, a equipe de geologia de avaliação de recursos propôs uma metodologia baseada na utilização de ferramentas de análise estatística, que além, de considerar a distribuição espacial dessas amostras, no depósito, analisa se elas são representativas das populações estudadas, permitindo ao geólogo fazer uma análise rápida da representatividade amostral. <![CDATA[<b>Viabilidade técnica na incorporação de Cinza de Casca de Arroz, Lodo de Estação de Tratamento de Água e Cinza de Lenha em Massa Cerâmica para Revestimento</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt This paper presents a technical feasibility analysis of the incorporation of Rice Husk Ash (RHA), Sludge from Water Treatment Station (SWTS) and Wood Ash (WA) in clay for the mass used in ceramic coating. The methodology involved analyzing the technological properties of various compositions. Samples were prepared for pressing, with compositions from 0 to 50% waste and 50 to 100% clay. The sintering was carried out in a muffle furnace. The properties studied were: solubility and leaching (environmental characterization), water absorption and rupture strength modulus. It was concluded that the best condition was the use of up to 25% of the residuals at temperatures of 1000 ºC, 1100 ºC and 1150 ºC.<hr/>Este trabalho tem como objetivo a análise da viabilidade técnica na incorporação de Cinza de Casca de Arroz (CCA), Lodo de Estação de Tratamento de Água (LETA) e Cinza de Lenha (CL) para massa cerâmica utilizada para cerâmica de revestimento. A metodologia consistiu na análise das propriedades tecnológicas de várias composições. Foram confeccionados corpos-de-prova por prensagem, com composições de 0 a 50% de resíduo e 50 a 100% de argila. A queima foi feita em forno tipo mufla. As propriedades analisadas foram solubilidade e lixiviação (caracterização ambiental), absorção de água e módulo de ruptura a flexão. Como resultados, concluiu-se ser viável a utilização de até 25% dos resíduos nas temperaturas de 1000ºC, 1100ºC e 1150ºC. <![CDATA[<b>Metodologia de Auxílio Multicritério à Decisão aplicada à seleção de caminhões rodoviários em empresa mineradora</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300007&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt In all mining projects, transportation costs influence net profit, justifying economic feasibility studies before transport fleet acquisition or replacement. These studies can provide the best loading and hauling equipment combination to meet production demands at lower costs by evaluating the alternatives available in the market. When there is more than one solution with similar costs and technical specifications, decision-making technics were considered to be used. Herein is presented the case of selecting hauling trucks used to transport run of mine (ROM) ore at a bauxite mining company, located in the State of Minas Gerais, Brazil, using the Multi-Criteria Decision Aid methodology (MCDA).<hr/>Em todos os empreendimentos minerários, os custos de transporte têm impacto no lucro líquido da empresa e, por causa disso, merecem estudos econômicos prévios. Assim, nas fases de aquisição ou substituição de frotas de transporte, torna-se de fundamental importância a realização de estudos de viabilidade econômica para se determinar, entre as alternativas existentes no mercado, a melhor combinação possível de equipamentos de carga e transporte que atendam às demandas de produção com um menor custo. Quando existe mais de uma solução com custo de aquisição e especificações técnicas próximos, de acordo com o ponto de vista do agente decisor, é sugerido a utilização de técnicas de auxílio à tomada de decisão multicritério. No presente trabalho, são mostrados os resultados de um estudo de caso relativo à seleção de caminhões rodoviários para o transporte de minério run of mine (ROM) em uma empresa mineradora de bauxita do Estado de Minas Gerais por meio da metodologia de Auxílio Multicritério à Decisão (AMD). <![CDATA[<b>Operações de lavra de curto prazo em mina de calcário - diagnóstico e proposição de melhoria</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300008&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt This paper deals with a study conducted in a limestone mine located in Caçapava do Sul in the state of Rio Grande do Sul. Themes related to short-term operational planning and unit operations are discussed. We conducted a diagnosis of the practices observed in the mining company under study and recommendations were proposed for change and innovation regarding mining operations. We sought to identify factors that affect productivity as well as actions that could increase the overall efficiency of the unit operations in the "peak" production period so that increased market demand could be met without the need for investing in new equipment. The article highlights the difficulties associated with the lack of planning for the mining cycles and with the organization of daily activities. An assignment of daily production to each piece of equipment that is part of the unit operations is suggested in order to optimize operations, thus contributing to the sustainable management of the company.<hr/>Este trabalho trata de estudo realizado em mina de calcário, localizada em Caçapava do Sul, no Estado do Rio Grande do Sul, no qual são abordados temas sobre planejamento operacional de curto prazo e operações unitárias. Foi realizado um diagnóstico da prática observada na empresa e propostas recomendações de modificações e inovações quanto às operações de lavra, buscando identificar os fatores que interferem na produtividade e propor ações que poderiam aumentar o rendimento global das operações unitárias no período de "pico" de produção. Assim, poder-se-ia atender o aumento da demanda do mercado sem a necessidade de investimentos em novos equipamentos. São apontadas as dificuldades relacionadas à falta de planejamento dos ciclos de lavra e de organização das tarefas diárias. Sugere-se, ainda; uma atribuição de produção diária a cada equipamento que compõe as operações unitárias para buscar a otimização das operações, o que contribuiria para uma gestão sustentável da empresa. <![CDATA[<b>Estudo de combustíveis não-convencionais para misturas explosivas</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300009&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The use of ammonium nitrate and fuel oil (ANFO) results in low cost blasting. Such costs may be further reduced by replacing fuel oil with alternative fuels such as biomass (biodiesel, rice straw, corn cob, sugar cane bagasse) and tires residue. This paper investigates the use of other fuels instead of fuel oil by measuring the detonation velocity (VOD) and verifying the importance of these fuels in an explosive mixture. Except for biodiesel, all the tests conducted for the mixture of ammonium nitrate and alternative fuels showed poor performance when compared with ANFO. The achieved percentage of detonation velocity (VOD) of the mixtures in relation to the ANFO were 55.4% for ammonium nitrate + rice straw, 64.9% for ammonium nitrate + corn cob, 70.1% for ammonium nitrate + sugar cane bagasse, 74.4% for ammonium nitrate + tires residue and 93.7% for ammonium nitrate + biodiesel. This study indicates that the methodology proposed can be applied as a reference for determination and preparation of explosive mixtures of fuel and oxidizing agents since in all the tests conducted the detonation of the charges occurred.<hr/>A utilização do ANFO (ammonium nitrate fuel oil) implica um reduzido custo de desmonte. Tais custos podem ser mais baixos ao se substituir o óleo diesel por combustíveis alternativos como biomassa (biodiesel, palha de arroz, sabugo de milho, bagaço de cana-de-açúcar) e resíduo de pneu. Esse artigo investiga o emprego de novos combustíveis, em substituição ao óleo diesel presente no ANFO via medição da velocidade de detonação e verificação do efeito desses combustíveis na mistura explosiva. Com exceção do biodiesel, todos os ensaios provenientes da mistura entre o nitrato de amônio e os combustíveis alternativos apresentaram desempenho insatisfatório comparado ao ANFO. Os percentuais obtidos de velocidade de detonação das misturas em relação à do ANFO foram de 55,4% (NA + Casca de arroz), 64,9% (NA + Sabugo de milho), 70,1% (NA + bagaço de cana), 74,4% (NA + resíduo de pneu) e 93,7% (NA + Biodiesel). Ainda, a metodologia adotada pode ser aplicada como referência para determinação e elaboração de misturas explosivas (agentes oxidantes e combustíveis), uma vez que, nos ensaios realizados, ocorreu a detonação das cargas. <![CDATA[<b>Aspectos técnicos e operacionais de desmontes com explosivo na mineração artesanal subterrânea</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300010&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt In the world today, due to the current high price of gold, thousands of artisanal small-scale mines operate without the financial or technical capacity to upgrade their production methods, often using equipment and working methods that were forsaken decades ago in the conventional mining industry. This article illustrates, with a practical example, that it is possible to achieve the modern requirements of quality, safety and productivity, while operating with mining equipment that basically possesses the same characteristics as that employed in the 1950s. The operation involved the excavation of a 6 meter long tunnel and over 25 stoping sections in both rock and concrete by drilling and blasting in an underground gold mine. The article describes how the main operational problems were overcome. An effective drilling pattern was designed in order to be easily achievable with the limited local equipment. The behavior of the local nitrate explosive was effectively predicted and managed. The interaction with the drilling teams was managed in order to determine a meeting point between their traditional working methods and the scientific view of the engineer. At the end of the article some general guidelines are proposed for the management of similar situations, in order to improve the efficiency, productivity and safety of drill and blast operations in small-scale mines.<hr/>Atualmente no mundo, devido ao elevado preço do ouro, milhares de pequenas minas artesanais operam sem a capacidade financeira ou técnica para atualizar seus métodos de produção, muitas vezes utilizando equipamentos e métodos de lavra que foram abandonados há décadas na indústria mineral convencional. Esse artigo ilustra, com um exemplo prático, que é possível atingir os modernos requisitos de qualidade, segurança e produtividade, mesmo operando com equipamentos de lavra que possuem basicamente as mesmas características dos utilizados na década de 1950. A operação envolveu a escavação de um túnel de 6 metros e o desmonte de mais de 25 seções em rocha e concreto, em uma mina de ouro subterrânea. O artigo descreve como os principais problemas operacionais foram superados: a concepção de um padrão de perfuração eficaz que foi facilmente alcançável com o limitado equipamento local, a previsão do comportamento e a gestão do local explosivo com base em nitrato e a interação com as equipes de perfuração, a fim de determinar um ponto de acordo entre seus métodos de trabalho tradicionais e a visão científica do engenheiro. No final do artigo, são propostas algumas diretrizes gerais para a gestão de situações semelhantes, a fim de serem melhoradas a eficiência, a produtividade e a segurança das operações de perfuração e desmonte em minas subterrâneas de pequena escala. <![CDATA[<b>Desenvolvimneto de método para medição de cargas em moinhos tubulares</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300011&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Tumbling mills are often taken as the object of optimization studies because they are a type of equipment that consume large amounts of energy. Among the current available resources to conduct such studies, mathematic modelling presents great efficiency due to its low cost, speed and reliability. The total charge and grinding media charge are very important variables to conduct modelling exercises that aim at power draw and product size distribution forecasting. However, the common measurement methods require people entering the equipment, which carries a number of adversities related to confined spaces. In this regard, this paper presents the development of a method and the prototype of a device able to measure tumbling mill charges, quickly, precisely, with low cost and, above all, ensuring safety. The result of this work is a method that allows equivalent or superior precision in comparison to the existing methods, whose main aspect is to eliminate the requirement of people entering dangerous environments, such as tumbling mills.<hr/>Moinhos de bolas são, frequentemente, objeto de estudos de otimização, pois são equipamentos que consomem muita energia. Tais estudos são conduzidos sistematicamente sob enfoque de modelagem matemática, pois tal recurso é rápido, eficiente, de alta confiabilidade e de baixo custo. A carga total e carga de corpos moedores são variáveis muito importantes para exercícios de simulação, que visam a estabelecer previsões de potência de operação e distribuições granulométricas. Entretanto medições de graus de enchimeto requerem medições por pessoas na câmara de moagem, sob condições de risco elevado associados a espaços combinados. Nesse aspecto, o presente trabalho mostra o desenvolvimento de um método e um protótipo de um dispositivo para medição de cargas em moinhos tubulares, de forma precisa, rápida e com baixo custo e, acima de tudo, que minimiza riscos. O resultado é um método com precisão igual ou maior do que dispositivos semelhantes, cujo principal aspecto é apenas o de eliminar o risco associado a pessoasl entrarem em câmaras internas de moinhos tubulraes. <![CDATA[<b>Claude Henri Gorceix: o homem, o mestre, a obra</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672014000300012&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Tumbling mills are often taken as the object of optimization studies because they are a type of equipment that consume large amounts of energy. Among the current available resources to conduct such studies, mathematic modelling presents great efficiency due to its low cost, speed and reliability. The total charge and grinding media charge are very important variables to conduct modelling exercises that aim at power draw and product size distribution forecasting. However, the common measurement methods require people entering the equipment, which carries a number of adversities related to confined spaces. In this regard, this paper presents the development of a method and the prototype of a device able to measure tumbling mill charges, quickly, precisely, with low cost and, above all, ensuring safety. The result of this work is a method that allows equivalent or superior precision in comparison to the existing methods, whose main aspect is to eliminate the requirement of people entering dangerous environments, such as tumbling mills.<hr/>Moinhos de bolas são, frequentemente, objeto de estudos de otimização, pois são equipamentos que consomem muita energia. Tais estudos são conduzidos sistematicamente sob enfoque de modelagem matemática, pois tal recurso é rápido, eficiente, de alta confiabilidade e de baixo custo. A carga total e carga de corpos moedores são variáveis muito importantes para exercícios de simulação, que visam a estabelecer previsões de potência de operação e distribuições granulométricas. Entretanto medições de graus de enchimeto requerem medições por pessoas na câmara de moagem, sob condições de risco elevado associados a espaços combinados. Nesse aspecto, o presente trabalho mostra o desenvolvimento de um método e um protótipo de um dispositivo para medição de cargas em moinhos tubulares, de forma precisa, rápida e com baixo custo e, acima de tudo, que minimiza riscos. O resultado é um método com precisão igual ou maior do que dispositivos semelhantes, cujo principal aspecto é apenas o de eliminar o risco associado a pessoasl entrarem em câmaras internas de moinhos tubulraes.