Design na Educação para Iniciação Científica em Pesquisa Sobre o Efeito TRIP em Ciência dos Materiais

Autores

  • Luiz Guilherme Facine Silva Universidade federal de Itajubá, Itabira-MG, Brasil
  • Ricardo Luiz Perez Teixeira Universidade Federal de Itajubá
  • Guilherme Oliveira Siqueira Universidade federal de Itajubá, Itabira-MG, Brasil.
  • José Carlos de Lacerda Universidade Federal de Itajubá, Itabira-MG, Brasil.

DOI:

https://doi.org/10.14571/brajets.v17.n3.1050-1064

Palavras-chave:

Design Thinking, Difração de Raios X, Protótipo, Manufatura aditiva

Resumo

Este projeto utilizou o Design Thinking para desenvolver um protótipo avançado de porta-amostras para análise por difração de raios X, com o objetivo de aprimorar a identificação de estruturas cristalinas e fases do aço inoxidável austenítico AISI 316L, especialmente sob o efeito TRIP (Transformation Induced Plasticity). A metodologia envolveu a aplicação das cinco etapas propostas por Rikke Dam e Teo Sian, começando com uma análise das limitações dos porta-amostras existentes. A seguir, protótipos foram criados e avaliados por meio de testes rigorosos para garantir que as melhorias implementadas fossem eficazes. Após a construção do protótipo, as amostras de aço inoxidável austenítico foram submetidas a um tratamento térmico com o intuito de reverter a microestrutura para austenita. A eficácia deste tratamento foi verificada através da ferritoscopia, uma técnica analítica utilizada para examinar a presença e a quantidade de ferrita na microestrutura do aço. Os resultados obtidos demonstraram uma melhoria significativa nos padrões de difração, facilitando a identificação mais precisa das fases cristalinas presentes no material. Além dos avanços técnicos, a aplicação do Design Thinking contribuiu para o desenvolvimento de habilidades práticas entre os participantes do projeto. Este processo não só incentivou a resolução criativa de problemas, mas também resultou na produção de artigos científicos que avançaram o conhecimento na área de materiais metálicos afetados pelo efeito TRIP. O estudo sublinha a importância do Design Thinking não apenas para a inovação técnica, mas também para a formação de profissionais qualificados e preparados para enfrentar os desafios da indústria e da pesquisa científica. Assim, o Design Thinking se revelou uma abordagem eficaz para promover melhorias contínuas na análise e compreensão dos materiais metálicos.

Biografia do Autor

Luiz Guilherme Facine Silva, Universidade federal de Itajubá, Itabira-MG, Brasil

Graduando de engenharia mecânica e pesquisador de iniciação científica pela Universidade Federal de Itajubá.

Ricardo Luiz Perez Teixeira, Universidade Federal de Itajubá

Ricardo Luiz Perez Teixeira é um engenheiro, cientista e professor universitário brasileiro na Universidade Federal de Itajubá. Ele é autor de livros educacionais, didáticos e científicos, assim como de artigos sobre temas como educação em engenharia e engenharia industrial, química, metalúrgica, de materiais e engenharia em geral. Ele obteve seu mestrado em 2004 na Universidade Federal de Minas Gerais, com uma dissertação sobre Biomateriais e Ciência da Corrosão, e seu doutorado em 2011 na Universidade Federal do Rio de Janeiro, com uma tese sobre Filmes Finos (Ciência e Engenharia no Programa de Engenharia Metalúrgica e de Materiais, PEMM – COPPE/UFRJ) na Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Guilherme Oliveira Siqueira, Universidade federal de Itajubá, Itabira-MG, Brasil.

O professor atua como docente e pesquisador na UNIFEI. É doutor em química e especialista em pesquisa de materiais inorgânicos cristalinos, semicondutores e nanoparticulados, além de processos de síntese como hidrotermal, decomposição térmica e sol-gel. Suas habilidades incluem técnicas avançadas de caracterização, como difração de raios X para análise estrutural e microestrutural, refinamento de difratograma por Rietveld e método WPPM, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, análises térmicas (TG e DSC), espectroscopias UV, visível e infravermelho, estudos de adsorção gasosa, e testes catalíticos e fotocatalíticos.

José Carlos de Lacerda, Universidade Federal de Itajubá, Itabira-MG, Brasil.

Graduado em Engenharia Mecânica pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (1981), com mestrado e doutorado em Engenharia de Materiais pela REDEMAT - UFOP-UEMG-CETEC em 2007 e 2015, respectivamente. Atualmente é Professor Adjunto na Universidade Federal de Itajubá, campus Itabira. Possui experiência em Engenharia de Materiais, Mecânica e Metalúrgica, com foco em Processos de Conformação Mecânica, Soldagem, Fundição, Fadiga e Corrosão. Fundador e líder do Grupo de Pesquisas em Metais (Metals Group) e revisor em periódicos como International Journal of Fatigue, Materials Science and Engineering A, Materials Letter, Surface and Coatings Technology, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering e Revista Matéria (UFRJ).

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Publicado

2024-12-02

Edição

Seção

Artigo