BD1 DESENHO TÉCNICO Enviado em 22/02/2016
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BD1 DESENHO TÉCNICO Enviado em 22/02/2016
1 DESENHO TÉCNICO (BD1 e T12) - 2016 Apostila Teórica PROFESSORES: EDUARDO MENDONÇA / MONIQUE GONZALEZ PLANO DE ENSINO, PROGRAMA, BIBLIOGRAFIA E CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO Objetivo Construção e representação da imagem através da aplicação dos conhecimentos da geometria, dos códigos gráficos, das normas técnicas e das convenções instituídas, para tratar do desenho, com suficientes informações acerca do projeto como mensagem transformadora da idéia, intenção primitiva. Ementa Visão geral da linguagem gráfica como meio de comunicação, com a construção de mensagens eficientemente capazes de levar informações do emissor ao receptor, exercitando os códigos preestabelecidos no ato de projetar, com as técnicas tradicionais de régua, compasso e instrumentos de apoio. Afirmação da função social do engenheiro como produtor da mensagem técnica e responsável pelas soluções de problemas pertinentes. Exercício da ação interdisciplinar durante e após o curso. Conscientização da necessidade de pesquisa e estudo permanente, na área da engenharia e, finalmente, competência e equilíbrio emocional para o desenvolvimento profissional, nos diferentes setores de sua especialização irrestrita. Conteúdo Programático 1. Princípios de comunicação na linguagem visual gráfica. Ideia, código, mensagem e imagem. 2. Caligrafia Técnica. 3. Conceitos geométricos e matemáticos fundamentais. 4. Uso dos instrumentos básicos de desenho. 5. Técnicas, processos e procedimentos nas construções gráficas poligonais. 6. Curvas fechadas e abertas, envolvendo tangência e concordância. 7. Unidades de medida e escala. 8. Colocação de medidas (cotas) e legendas complementares. 9. Normas brasileiras de Desenho Técnico. 10. Sistema de Projeção; Sistema de Projeção Cilíndrica Ortogonal; Vistas Ortográficas; Épura; 11. Vistas auxiliares por rotação e por mudança de plano de projeção. 12. Perspectivas (ênfase para Isométrica). 13. “Levantamento” (tomada de medidas) de construções in-loco. 14. Plantas, Cortes, Seções e Elevações. 15. Circulação vertical (escadas e rampas). Metodologia de Ensino Exposição do assunto com participação da classe e aplicação individual em folhas programadas para execução de atividades práticas (módulo de duas aulas consecutivas). FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 2 Orientação sobre o assunto e suas fontes para pesquisa complementar de extensão e enriquecimento da atividade. Exercício da ação coletiva com identificação ética de autoria participativa. Atividades discentes O curso se desenvolve em 36 atividades (em módulos de duas aulas semanais consecutivas) com apresentação teórica, exercício práticos e avaliação de participação, incluindo aulas para revisões, dúvidas e ajustes de participação, totalizando 72 horas-aula previstas na carga horária da estrutura curricular. Avaliação de Desempenho 1º Semestre: Notas N1 a N3 = nota de participação (de 0 a 10) em três atividades do 1º semestre, onde: N1: peso 0,2 N2: peso 0,4 N3: peso 0,4 P1 = nota regimental, de zero a dez, como resultado da somatória das notas N1 a N3, aplicandose os respectivos pesos. P1 = (N1 x 0,2) + (N2 x 0,4) + (N3 x 0,4) 2º Semestre: Notas N4 a N6 = nota de participação (de 0 a 10) em três atividades do 2º semestre, onde: N4: peso 0,4 N5: peso 0,2 N6: peso 0,4 P2 = nota regimental, de zero a dez, como resultado da somatória das notas N4 a N6, aplicandose os respectivos pesos. P2 = (N4 x 0,4) + (N5 x 0,2) + (N6 x 0,4) Média Final: MF = média final da disciplina, como resultado da somatória das notas P1 e P2, aplicando-se os respectivos pesos. P1: peso 0,4 P2: peso 0,6 MF = (P1 x 0,4) + (P2 x 0,6) MF deverá ser maior ou igual a 5,00 (cinco) para a aprovação na disciplina. ATENÇÃO: A nota desta disciplina é composta por atividades em sala de aula. Portanto, o(a) aluno(a) que deixar de realizar alguma avaliação por motivo justificável deve se informar com o professor (O MAIS RÁPIDO POSSÍVEL), sobre as providências a serem tomadas, em conformidade com o Manual do Aluno. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 3 Bibliografia Básica SILVA, Arlindo... [et all]. Desenho Técnico Moderno. Tradução de Ricardo Nicolau Nassar Koury. LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora SA. RJ. 4ª Edição, 2006. Formato 210x275. 475 pgs. CARVALHO, BENJAMIN DE A. Desenho Geométrico. Ed. Imperial Novo Milênio. 2ª edição 2008 – ISBN: 8599868217 MONTENEGRO, Gildo A. Desenho Arquitetônico; São Paulo: Edgar Blucher, 4ª edição, 2001; ISBN 8521202911 Bibliografia Complementar ABNT – Normas para Desenho Técnico. Associação Brasileira de Normas Técnicas. http://www.abnt.org.br/ (verificado em fev/2016) SCHEIDT, José Arno – Ensino de Desenho Técnico: http://www.cce.ufsc.br/~scheidt/index.html (verificado em fev/2016) JANUÁRIO, ANTÔNIO JAIME. Desenho Geométrico. Editora da UFSC. BUENO, CLAUDIA PIMENTEL. Desenho Técnico para Engenharias. Editora Juruá. FRENCH, Thomas. Desenho Técnico. Editora Globo. REVISTA PROJETO DESIGN – Arco Editorial Ltda. CBCA – Centro Brasileiro de Construção em Aço. Catálogos Técnicos, manuais, livros e normas. http://www.cbca-acobrasil.org.br/ (verificado em fev/2016) Lista de Materiais indispensáveis (devem ser trazidos em TODAS as aulas de Desenho Técnico) Apostila de Desenho Técnico – FESP 2016; Escala (escalímetro) triangular modelo Trident 7830/1(escalas 1:20, 1:25, 1:50, 1:75, 1:100, 1:125), ou equivalente; Jogo de esquadros modelo Desetec 2528-45° e 2628-60° (acrílico transparente, de preferência sem escala), ou equivalente; Compasso modelo Trident 9003, ou equivalente, com grafite 2,0–B; Três Lapiseiras: 0.3mm, 0.5mm e 0.7mm (ou 0.9mm). Borracha macia própria para Desenho Técnico; Material opcional (recomendado) o Prancheta rígida de tamanho A4, com presilha guia à esquerda; o Fita adesiva transparente (própria para desenho) 3M ou equivalente; o Lâmina protetora para apagar (mata gato). Material eventual (será solicitado com antecedência) o Calculadora. o Gabaritos para curvas e figuras diversas. o Papel sulfite branco 75g/m² sem margem, formato A1 e/ou A2. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 4 Programação das Aulas – 1º semestre de 2016 Disciplina: Desenho Técnico código: BD1 e T12 Cursos: Eng. Civil / Eng. Elétrica / Tec. Estruturas Metálicas Semana Data Assunto 15 a 20/fev Aula 1 01 Plano de ensino: Programa, bibliografia e critério de aproveitamento. 21 a 27/fev Aula 2 02 Desenho como Linguagem / Normas e Convenções/ Caligrafia Técnica (intro) 28/fev a 03 Aula 3 05/mar Caligrafia Técnica (AVALIAÇÃO N1) 06 a 04 Aula 4 12/mar Uso dos Instrumentos / Geometria Plana 13 a 05 Aula 5 19/mar Construções Geométricas I 20 a 06 Feriado na quinta-feira 26/mar (Revisões e Ajustes de Participação na terça-feira) 27/mar a 07 Aula 6 02/abr Construções Geométricas II 03 a 08 Provas A1 09/abr (Revisões e Ajustes de Participação) 10 a 09 Provas A1 16/abr (Revisões e Ajustes de Participação) 17 a 10 Feriado na quinta-feira 23/abr (Revisões e Ajustes de Participação na terça-feira) 24 a 11 Aula 7 30/abr Construções Geométricas III 1º a 12 Aula 8 07/mai Construções Geométricas IV (AVALIAÇÃO N2) 08 a 13 Aula 9 14/mai Escalas I / Grandezas e unidades 15 a 14 Aula 10 21/mai Escalas II 22 a 15 Feriado na quinta-feira 28/mai (Revisões e Ajustes de Participação na terça-feira) 29/mai a Aula 11 16 04/jun Cotagem 05 a 11/jun 17 Aula 12 Escala e Cotagem 12 a 18/jun 18 Aula 13 Escala e Cotagem (AVALIAÇÃO N3) 19 a 25/jun Provas S1 19 (Revisões e Ajustes de Participação) 26 a 30/jun Provas S1 20 (Revisões e Ajustes de Participação) FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 5 Programação das Aulas – 2º semestre de 2016 Disciplina: Desenho Técnico código: BD1 e T12 Turmas: Eng. Civil / Eng. Elétrica / Tec. Estruturas Metálicas Data Semana Assunto 1º a 21 Aula 14 06/ago Projeção Ortogonal I 07 a 22 Aula 15 13/ago Projeção Ortogonal II 14 a 23 Aula 16 20/ago Projeção Ortogonal III 21 a 24 Aula 17 27/ago Projeção Ortogonal IV 28/ago a Aula 18 25 03/set Projeção Ortogonal V (AVALIAÇÃO N4) 04 a 10/set Aula 19 26 Perspectivas I 11 a 17/set Provas A2 27 (Revisões e Ajustes de Participação) 18 a 24/set 28 Provas A2 (Revisões e Ajustes de Participação) 25/set a Aula 20 29 1º/out Perspectivas II 02 a 30 Aula 21 08/out Perspectivas III (AVALIAÇÃO N5) 09 a 31 Feriado na quarta-feira (quinta-feira faz parte da Semana da Engenharia) 15/out (Revisões e Ajustes de Participação na terça-feira) 16 a 32 Aula 22 22/out Plantas 23 a 33 Aula 23 29/out Cortes e Seções 30/out a 34 Aula 24 05/nov Corte a partir de Planta dada 06 a 35 Aula 25 12/nov Plantas e Cortes (AVALIAÇÃO N6) 13 a 36 Provas S2 19/nov (Revisões e Ajustes de Participação) 20 a 37 Provas S2 26/nov (Revisões e Ajustes de Participação) 27/nov a Provas S2 e Semana de Estudos 38 03/dez (Revisões e Ajustes de Participação) 04 a 39 Semana de Estudos e Provas S3 40 41 FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 10/dez 11 a 17/dez 18 a 20/dez Provas S3 Provas S3 6 Capítulo 1 DESENHO COMO LINGUAGEM / NORMAS E CONVENÇÕES / CALIGRAFIA TÉCNICA PROFESSORES: EDUARDO MENDONÇA / MONIQUE GONZALEZ Desenho como linguagem, meio de comunicação “A engenharia, a arquitetura e o projeto industrial, frequentemente entendidos como áreas de atividades distintas e autônomas, primordialmente determinantes dos modos de vida das civilizações, partilham de uma mesma área de conhecimento, indispensável à sua própria existência e realização – o desenho técnico. (...). De fato, o desenho é uma ferramenta imprescindível para o nosso dia-a-dia, quer sejamos engenheiros, arquitetos, jornalistas, futebolistas ou médicos. Uma nova estrutura, uma nova máquina, um novo mecanismo, uma nova peça nasce da ideia de um engenheiro, de um arquiteto ou de um técnico, em geral sob a forma de imagens no seu pensamento. Essas imagens são materializadas através de outras imagens: os desenhos. O projeto destes sistemas passa por várias fases, em que o desenho é usado para criar, transmitir, guardar e analisar informação. A descrição com o objetivo de interpretar, analisar e, principalmente, estabelecer modos de intervenção no relacionamento dos espaços implica uma atitude de representação gráfica, caracterizada por uma simbologia própria e, consequentemente, uma linguagem própria. A representação gráfica e o desenho em geral satisfazem aplicações muito diversas e estão presentes em praticamente toda atividade humana. Constitui-se na mais antiga forma de registro e comunicação de informação, e, embora tendo conhecido mais mudanças quanto ao modo de produção e de apresentação do que as mudanças tecnológicas verificadas ao longo da História, nunca foi substituída efetivamente por nenhuma outra. O desenho deve ser considerado uma ferramenta de trabalho, tal como o teste de fase/neutro para o eletricista ou a batuta para o maestro. Sem ele, o engenheiro e o arquiteto não se exprimem completamente.” (trecho extraído do livro “Desenho Técnico Moderno” – Silva, Arlindo e outros) Normas de Desenho Técnico “O Desenho Técnico não pode sujeitar-se aos gostos e caprichos de cada desenhista, pois será utilizado por profissionais diversos para chegar à fabricação de um objeto específico: máquina, cadeira ou casa. A NBR 10067 (Princípios gerais de representação em Desenho Técnico) difere apenas em detalhes das normas usadas em quase todos os países do mundo. As normas técnicas francesas têm as iniciais NF; as alemãs são as DIN (Deutsche Industrie Normen ou Normas da Indústria Alemã). As nossas são as NBR – Normas Brasileiras Registradas; o número identifica uma norma específica. Trata-se, então, de norma discutida e aprovada. Nossas normas não têm força de lei; contudo, devem ser adotadas por escritórios particulares, por firmas e por repartições, pois são baseadas em pesquisas e são racionais, tendo por objetivo a unificação e a ordem. Apesar da seriedade com que a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) estuda cada norma, existem aqueles que preferem adotar padrões particulares, voltando, assim, à situação de séculos passados, quando cada um tinha convenções próprias e ninguém se entendia. Enfim, em cada cabeça uma sentença, diz o provérbio. Contudo, a decisão de criar padrões técnicos individuais no limiar do século XXI diz muito mal dessa cabeça ou desse cabeçudo. Vamos ser coerentes e adotar as normas; no Brasil as NBR.” (trecho extraído do livro “Desenho Arquitetônico” – Montenegro, Gildo) FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 7 As seguintes normas da ABNT (entre outras) são aplicáveis ao Desenho Técnico: NBR 6.492:1994 – Representação de projetos de arquitetura NBR 8.196:1999 – Emprego de escalas NBR 8.402:1994 – Execução de caracteres para escrita em desenho técnico NBR 8.403:1984 – Aplicação de linhas em desenhos – Tipos de linhas – Larguras das linhas – Procedimento NBR 10.067:1995 – Princípios gerais de representação em desenho técnico NBR 10.068:1987 – Folha de desenho – Leiaute e dimensões – Padronização NBR 10.126:1987 Corrigida:1998 – Cotagem em desenho técnico NBR 10.582:1988 – Apresentação da folha para desenho técnico NBR 10.647:1989 – Desenho Técnico – Norma geral. (Substituída por: NBR ISO 10.209-2:2005) e cancelada devido ao cancelamento de sua equivalente na ISO. Pesquisa efetuada em 22/fevereiro/2015. NBR 12.298:1995 – Representação de área de corte por meio de hachuras em desenho técnico NBR 13.142:1999 – Dobramento de cópias Lembre-se que existem outras normas, aplicáveis a casos específicos. Por exemplo: NBR 7.191:1982 - Execução de desenhos para obras de concreto simples ou armado NBR 14.611:2000 – Representação simplificada em estruturas metálicas Folha de desenho – leiaute (ou “layout”) e dimensões (NBR 10.068) A escolha do formato da folha é de responsabilidade do desenhista ou projetista. O original deve ser executado em menor formato possível, desde que não prejudique sua clareza. As folhas de menor dimensão são fáceis de manusear, mas obrigam à utilização de escalas de redução para representação das peças, o que prejudica a sua interpretação e compreensão. O formato básico para desenhos técnicos é o retângulo de área igual a 1 m² e de lados medindo 841 mm x 1189 mm, isto é, guardando entre si a mesma relação que existe entre o lado de um quadrado e sua diagonal. Origem dos formatos da série “A” Dimensões dos formatos da série “A” (unidade mm): MARGENS FORMATO DIMENSÕES Esquerda A0 1189 x 841 25 A1 841 x 594 25 A2 594 x 420 25 A3 420 x 297 25 A4 297 x 210 25 FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO Dir / Sup / Inf 10 10 7 7 7 ESPESSURA DA LINHA DA MARGEM 1,4 1,0 0,7 0,5 0,5 8 Formatos derivados – série “A”: Semelhança geométrica dos formatos da série “A”: Apresentação da folha para Desenho Técnico (NBR 10.582) A folha para o desenho deve conter: Espaço para desenho Espaço para texto Espaço para legenda ESPAÇO PARA DESENHO ESPAÇO PARA DESENHO ESPAÇO PARA TEXTO ESPAÇO PARA TEXTO LEG LEG O desenho principal , se houver, é colocado acima e à esquerda, no espaço para desenho. Todas as informações necessárias ao entendimento do conteúdo do espaço para desenho são colocados no espaço para texto. O espaço para texto é colocado a direita ou na margem inferior do padrão de desenho. A legenda (ou carimbo) é usada para informação do desenho, e deve conter: designação da firma; projetista, desenhista, ou outro responsável pelo conteúdo do desenho; local, data e assinatura; nome e localização do projeto; conteúdo do desenho; escala; número do desenho; designação da revisão; unidade utilizada no desenho. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 9 Em qualquer situação, seja no campo para desenho, texto, ou legenda, qualquer informação escrita deve ser executada (escrita e lida) da esquerda para a direita, e de baixo para cima. Dobramento de cópia (NBR 13.142) O formato final do dobramento de cópias de desenhos da séria “A” deve ser o formato A4. As cópias devem ser dobradas de modo a deixar visível a legenda. O dobramento deve ser feito a partir do lado direito, em dobras verticais, de acordo com as medidas indicadas nas figuras a seguir: Dobramento do formato A0 FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 10 Dobramento do formato A1 Dobramento do formato A2 FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 11 Dobramento do formato A3 Sequência de dobras: Obs. Onde lê-se “selo”, é o espaço também chamado de legenda ou carimbo. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 12 Aplicação de linhas em desenhos – Tipos de linhas – Largura das linhas (NBR 8.403) As larguras das linhas devem ser escolhidas conforme o tipo, dimensão, escala e densidade de linhas no desenho, de acordo com o seguinte escalonamento: 0,13; 0,18; 0,25; 0,35; 0,50; 0,70; 1,00; 1,40 e 2,00 mm. Estes valores correspondem ao escalonamento √ 2 (raiz quadrada de dois), conforme os formatos de papel para desenhos técnicos. Isto permite que na redução e reampliação por microfilmagem ou outro processo de reprodução, para formato de papel dentro do escalonamento √2 (raiz quadrada de dois), se obtenham novamente as larguras de linhas originais, desde que executadas com canetas técnicas e instrumentos normalizados. Para diferentes vistas de uma peça, desenhadas na mesma escala, as larguras das linhas devem ser conservadas. Tipos de linhas Se existirem duas alternativas em um mesmo desenho, só deve ser aplicada uma opção Fonte: ABNT – NBR 8.403:1984 FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 13 Exemplos de aplicação dos tipos de linha (as letras correspondem à tabela anterior Fonte: ABNT – NBR 8.403:1984 Ordem de prioridade de linhas coincidentes Se ocorrer coincidência de duas ou mais linhas de diferentes tipos, devem ser observados os seguintes aspectos, em ordem de prioridade: Arestas e contornos visíveis (linha contínua larga; tipo de linha A); Arestas e contornos não visíveis (linha tracejada; tipo de linha E ou F); Superfícies de cortes e seções (traço e ponto estreitos, larga nas extremidades e na mudança de direção; tipo de linha H); Linhas de centro (traço e ponto estreita; tipo de linha G); Linhas de centro de gravidade (traço e dois pontos; tipo de linha K); Linhas de cota e auxiliar (linha contínua estreita; tipo de linha B). FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 14 Caligrafia Técnica (NBR 8.402) Segundo a norma NBR 8402, as principais exigências na escrita em desenhos técnicos são: a) legibilidade; b) uniformidade; c) adequação à microfilmagem e a outros processos de reprodução. Para preencher tais requisitos, devem ser observadas as regras a seguir: 1) Os caracteres devem ser claramente distinguíveis entre si, para evitar qualquer troca ou algum desvio mínimo da forma ideal; 2) Para a microfilmagem e outros processos de reprodução é necessário que a distância entre caracteres corresponda, no mínimo, a duas vezes a largura (espessura) da linha (pena); Nota: No caso de larguras de linha diferentes, a distância deve corresponder à da linha mais larga. 3) Para facilitar a escrita, deve ser aplicada a mesma largura de linha para letras maiúsculas e minúsculas; FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 15 Capítulo 2 GEOMETRIA PLANA / USO DOS INSTRUMENTOS / CONSTRUÇÕES GEOMÉTRICAS PROFESSORES: EDUARDO MENDONÇA / MONIQUE GONZALEZ Entes geométricos fundamentais Os entes geométricos fundamentais são entidades que não apresentam definição (são noções primitivas, ou axiomas). O ponto, a reta e o plano são os três entes geométricos e os elementos fundamentais da geometria clássica. O ponto é uma entidade geométrica que não tem altura, comprimento ou largura, ou seja, é adimensional (adimensional; adj. 2 gen., que não tem dimensão, tamanho). É representado por letras maiúsculas do nosso alfabeto. Em sucessão contínua, os pontos constroem linhas. As linhas têm uma única dimensão; o comprimento. Na disciplina de Geometria, a reta é compreendida como um conjunto infinito de pontos. A reta é representada por letras minúsculas do nosso alfabeto. Semirreta é uma parte da reta que tem começo, mas não tem fim. O ponto onde a semirreta tem início é chamado ponto de origem. Segmento de reta Segmento de reta é um dos infinitos segmentos de uma reta. É determinado por dois pontos colineares. As retas podem intersectar-se em qualquer dos seus pontos ou com planos (também entendidos como conjuntos infinitos de pontos). Uma figura geométrica (polígono) é constituída, e por isso sempre representada, através de pontos que se situam num mesmo plano (triângulo, quadrado, retângulo, trapézio, hexágono, pentágono, paralelogramo, losango, etc.). Um plano é representado por uma letra minúscula do alfabeto grego, geralmente α ou β. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 16 Uma figura sólida (ou sólido geométrico) é uma figura que tem pontos de representação em diversos planos (cubo, pirâmide, cilindro, esfera, etc.). Os sólidos geométricos têm três dimensões, a saber; altura, largura e comprimento. São por isso constituídos por vértices, que ligam arestas, que constroem faces. Estas faces são na generalidade figuras geométricas, excluindo-se raros casos (como a esfera). As faces dos sólidos geométricos podem ser entendidas como planos. Posições relativas entre duas retas Perpendiculares Posições relativas entre dois planos Perpendiculares Posições relativas diversas Ângulo entre duas retas FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO Ângulo entre reta e plano Ângulo entre dois planos (Diedro) 17 Circunferência é o conjunto de todos os pontos de um plano equidistantes (mesma distância, chamada raio) de um ponto fixo, desse mesmo plano, denominado centro da circunferência. Posições relativas entre reta e circunferência Ângulo Unidade de medida: Grau (°) = 1/360 de uma circunferência. Subdivisões: 1 grau (1°) = 60 minutos (60’); 1 minuto (1´) = 60 segundos (60”); As divisões do segundo são decimais. Tipos de ângulos Ângulo reto (α = 90°) Ângulo agudo (0° < α < 90°) Ângulo obtuso (90° < α < 180°) Ângulo raso (α = 180°) FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 18 Mediatriz Mediatriz de um segmento de reta é o nome dado ao conjunto de pontos (que forma uma reta no plano) que estão à mesma distância de ambas as extremidades desse segmento de reta. A mediatriz tem como objetivo cortar um segmento AB ao lugar geométrico dos pontos do plano que equidistam das extremidades do segmento. Bissetriz de um ângulo É o lugar geométrico dos pontos que equidistam de duas retas concorrentes e, por consequência, divide um ângulo em dois ângulos congruentes FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 19 Capítulo 3 GRANDEZAS E UNIDADES / ESCALAS / COTAGEM PROFESSORES: EDUARDO MENDONÇA / MONIQUE GONZALEZ Unidades Legais de Medida (Fonte: Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial – Inmetro) O Sistema Internacional de Unidades - SI As informações aqui apresentadas irão ajudar você a compreender melhor e a escrever corretamente as unidades de medida adotadas no Brasil. A necessidade de medir é muito antiga e remonta à origem das civilizações. Por longo tempo cada país, cada região, teve o seu próprio sistema de medidas, baseado em unidades arbitrárias e imprecisas, como por exemplo, aquelas baseadas no corpo humano: palmo, pé, polegada, braça, côvado. Isso criava muitos problemas para o comércio, porque as pessoas de uma região não estavam familiarizadas com o sistema de medida das outras regiões. Imagine a dificuldade em comprar ou vender produtos cujas quantidades eram expressas em unidades de medida diferentes e que não tinham correspondência entre si. Em 1789, numa tentativa de resolver o problema, o Governo Republicano Francês pediu à Academia de Ciências da França que criasse um sistema de medidas baseado numa "constante natural". Assim foi criado o Sistema Métrico Decimal. Posteriormente, muitos outros países adotaram o sistema, inclusive o Brasil, aderindo à "Convenção do Metro". O Sistema Métrico Decimal adotou, inicialmente, três unidades básicas de medida: o metro, o litro e o quilograma. Entretanto, o desenvolvimento científico e tecnológico passou a exigir medições cada vez mais precisas e diversificadas. Por isso, em 1960, o sistema métrico decimal foi substituído pelo Sistema Internacional de Unidades - SI, mais complexo e sofisticado, adotado também pelo Brasil em 1962 e ratificado pela Resolução nº 12 de 1988 do Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - Conmetro, tornando-se de uso obrigatório em todo o Território Nacional. Nome e símbolo (como escrever as unidades SI) As unidades SI podem ser escritas por seus nomes ou representadas por meio de símbolos. Exemplos: Unidade de comprimento nome: metro símbolo: m Unidade de tempo nome: segundo símbolo: s Os nomes das unidades SI são escritos sempre em letra minúscula. Exemplos: quilograma, newton, metro cúbico Exceção: no início da frase e "grau Celsius" FESP 2015 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 20 Pronúncia correta: o acento tônico recai sobre a unidade e não sobre o prefixo. Exemplos: micrometro, hectolitro, milisegundo, centigrama Exceções: quilômetro, hectômetro, decâmetro, decímetro, centímetro e milímetro Símbolo: não é abreviatura O símbolo é um sinal convencional e invariável utilizado para facilitar e universalizar a escrita e a leitura das unidades SI. Por isso mesmo não é seguido de ponto. segundo metro quilograma hora Certo s m kg h Errado s. ; seg. m. ; mtr. kg. ; kgr. h. ; hr. Símbolo: não tem plural O símbolo é invariável; não é seguido de "s". cinco metros dois quilogramas oito horas Certo 5m 2 kg 8h Errado 5ms 2kgs 8hs Unidade composta Ao escrever uma unidade composta, não misture nome com símbolo. Certo quilômetro por hora km/h metro por segundo m/s Errado quilômetro/h km/hora metro/s m/segundo O grama pertence ao gênero masculino. Por isso, ao escrever e pronunciar essa unidade, seus múltiplos e submúltiplos, faça a concordância corretamente. Exemplos: dois quilogramas quinhentos miligramas duzentos e dez gramas oitocentos e um gramas Medidas de tempo Ao escrever as medidas de tempo, observe o uso correto dos símbolos para hora, minuto e segundo. Certo Errado 9:25h 9 h 25 min 6 s 9h 25´ 6´´ Obs: Os símbolos ' e " representam minuto e segundo em unidades de ângulo plano e não de tempo. FESP 2015 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 21 Principais unidades SI Grandeza Nome Plural Símbolo comprimento metro metros m área volume ângulo plano tempo massa metro quadrado metro cúbico radiano segundo quilograma metros quadrados metros cúbicos radianos segundos quilogramas m² m³ rad s kg Algumas unidades em uso com o SI, sem restrição de prazo Grandeza volume Nome litro Plural litros Símbolo l ou L ângulo plano grau graus ° /180 rad ângulo plano minuto minutos ´ /10 800 rad ângulo plano segundo segundos ´´ massa tempo tempo tonelada minuto hora toneladas minutos horas t min h Prefixos das unidades SI Nome Símbolo yotta Y zetta Z exa E peta P tera T giga G mega M quilo k hecto h deca da deci centi mili micro nano pico femto atto zepto yocto FESP 2015 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO d c m µ n p f a z y Equivalência 0,001 m³ /648 000 rad 1 000 kg 60 s 3 600 s Fator de multiplicação da unidade 1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 1018 = 1 000 000 000 000 000 000 1015 = 1 000 000 000 000 000 1012 = 1 000 000 000 000 109 = 1 000 000 000 106 = 1 000 000 10³ = 1 000 10² = 100 10 1 10-1 = 0,1 10-2 = 0,01 10-3 = 0,001 10-6 = 0,000 001 10-9 = 0,000 000 001 10-12 = 0,000 000 000 001 10-15 = 0,000 000 000 000 001 10-18 = 0,000 000 000 000 000 001 10-21 = 0,000 000 000 000 000 000 001 10-24 = 0,000 000 000 000 000 000 000 001 22 Para formar o múltiplo ou submúltiplo de uma unidade, basta colocar o nome do prefixo desejado na frente do nome desta unidade. O mesmo se dá com o símbolo. Exemplo: Para multiplicar e dividir a unidade volt por mil quilo + volt = quilovolt ; k + V = kV mili + volt = milivolt ; m + V = mV Por motivos históricos, o nome da unidade SI de massa contém um prefixo: quilograma. Por isso, os múltiplos e submúltiplos dessa unidade são formados a partir do grama. Área Área é um conceito matemático que pode ser definida como quantidade de espaço bidimensional, ou seja, de superfície. (Fonte: Wikipedia) Área do Paralelogramo = 4; Área do Triângulo = 9/2; Área do Círculo = 9/4π; Obs.: Na matemática, é uma proporção numérica originada da relação entre as grandezas do perímetro de uma circunferência e seu diâmetro; por outras palavras, se uma circunferência tem perímetro e diâmetro , então aquele número é igual a . É representado pela letra grega π. A letra grega π (lê-se: pi), foi adotada para o número a partir da palavra grega para perímetro, "περίμετρος", provavelmente por William Jones em 1706, e popularizada por Leonhard Euler alguns anos mais tarde. Outros nomes para esta constante são constante circular, constante de Arquimedes ou número de Ludolph. O valor de π pertence aos números irracionais. Para a maioria dos cálculos simples é comum aproximar π por 3,14. Uma boa parte das calculadoras científicas de 8 dígitos aproxima π por 3,1415927. Para cálculos mais precisos pode-se utilizar com 31 casas decimais. Para cálculos ainda mais precisos pode-se obter aproximações de π através de algoritmos computacionais. FESP 2015 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 23 Para calcular a área de algumas figuras geométricas bidimensionais Triângulo (b= base; h = altura) Quadrado (l=lado) Retângulo (b = base; h = altura) Losango (D = diagonal maior; d = diagonal menor) Trapézio (B = base maior; b = base menor; h = altura) Círculo (r = raio) Paralelogramo (b = base; h = altura) A=bxh Volume O volume de um corpo é a quantidade de espaço ocupada por esse corpo. Volume tem unidades de tamanho cúbicas (por exemplo, cm³, m³, in³, etc.) Então, o volume de uma caixa (paralelepípedo retangular) de comprimento T, largura L, e altura A é: V=TxLxA Fórmulas comuns para o cálculo do volume de sólidos Cubo (s é o comprimento de um lado) Paralelepípedo (l=largura; c=comprimento; a=altura) Cilindro (r = raio de uma face circular, h = altura) Esfera (r = raio da esfera) FESP 2015 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 24 Escalas (Fonte: apostila de Desenho Técnico da ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA - EEL USP. Antonio Clélio Ribeiro, Mauro Pedro Peres, Nacir Izidoro) Como o desenho técnico é utilizado para representação de máquinas, equipamentos, prédios e até unidades inteiras de processamento industrial, é fácil concluir que nem sempre será possível representar os objetos em suas verdadeiras grandezas. Assim, para viabilizar a execução dos desenhos, os objetos grandes precisam ser representados com suas dimensões reduzidas, enquanto os objetos, ou detalhes, muito pequenos necessitarão de uma representação ampliada. Para evitar distorções e manter a proporcionalidade entre o desenho e o tamanho real do objeto representado, foi normalizado que as reduções ou ampliações devem ser feitas respeitando uma razão constante entre as dimensões (lineares) do desenho e as dimensões (lineares) reais do objeto representado. A razão existente entre as dimensões do desenho e as dimensões reais do objeto é chamada de escala do desenho. É importante ressaltar que, sendo o desenho técnico uma linguagem gráfica, a ordem da razão nunca pode ser invertida, e a escala do desenho sempre será definida pela relação existente entre as dimensões lineares de um desenho com as respectivas dimensões reais do objeto desenhado (razão de semelhança). As medidas angulares permanecem inalteradas. ESCALA (e) = DIMENSÃO DO DESENHO (d) / DIMENSÃO REAL DO OBJETO (r) e=d/r Para facilitar a interpretação da relação existente entre o tamanho do desenho e o tamanho real do objeto, pelo menos um dos lados da razão sempre terá valor unitário, que resulta nas seguintes possibilidades: • • • 1 : 1 para desenhos em tamanho natural – Escala Natural 1 : n, sendo n > 1 para desenhos reduzidos – Escala de Redução n : 1, sendo n > 1 para desenhos ampliados – Escala de Ampliação A escala a ser escolhida para um desenho depende da complexidade do objeto ou elemento a ser representado e da finalidade da representação. Em todos os casos, a escala selecionada deve ser suficiente para permitir uma interpretação fácil e clara da informação representada. A escala e o tamanho do objeto ou elemento em questão são parâmetros para a escolha do formato da folha de desenho. Quando for necessário o uso de mais de uma escala na folha de desenho, além da escala geral, estas devem estar indicadas junto à identificação do detalhe ou vista a que se referem. A palavra “ESCALA” pode ser abreviada na forma “ESC”. FESP 2015 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 25 A norma NBR 8196 da ABNT recomenda, para o Desenho Técnico, a utilização das seguintes escalas: 1:2 1:5 1 : 10 Escalas de Redução Escala Natural 1:1 Escalas de Ampliação 2:1 5:1 10 : 1 Outras escalas “derivadas” são utilizadas, pois segundo a norma, “As escalas podem ser reduzidas ou ampliadas à razão de 10”, conforme exemplos a seguir: 1 : 20 1 : 50 1 : 100 Escalas de Redução 1 : 200 1 : 2000 1 : 500 1 : 5000 1 : 1000 1 : 10000 Escalas de Ampliação 20 : 1 Escalas Gráficas É a representação gráfica da escala numérica. Ela acompanha as variações que ocorrem nas ampliações, reduções, dilatações do papel, etc., mantendo sempre a mesma proporcionalidade. FESP 2015 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 26 Cotagem de Desenhos (extraído do livro “Desenho Arquitetônico” – Montenegro, Gildo A.): Para a fabricação de peças e obras, não basta apenas seu simples desenho. Há necessidade de mostrar também as dimensões e informações complementares que possibilitem a sua execução. À colocação das dimensões de um objeto no desenho chamamos de cotagem. É uma forma padronizada de indicar as medidas do objeto, levando-se em conta sua construção (a pessoa que cota um desenho deve se imaginar construindo e inspecionando-o) Cotar um objeto é representar suas dimensões no desenho através de uma grandeza numérica, símbolos e notas. As regras de cotagem devem seguir as orientações e princípios padronizados pela ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA de NORMAS TÉCNICAS –ABNT,conforme NBR 10126 e ao critério de ‘”máxima clareza”,de modo a admitir uma única interpretação das informações do desenho. Cota É o valor numérico que representa a dimensão REAL do que é desenhado, escrito acima e no centro da linha de cota. A unidade da medida, quando idêntica a todas as demais medidas da peça não deve ser escrita ao lado da cota. Linha de cota Linha fina, escura, traçada paralelamente à direção do comprimento a ser cotado, limitada por flechas ou por traços, indicando os limites da cota. Linhas de extensão ou auxiliares Linhas finas, perpendiculares à linha de cota, que representam um prolongamento do contorno da peça onde a dimensão tem seus limites. FESP 2015 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 27 Princípios Gerais 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) As linhas de cota são desenhadas paralelas à direção da medida; A linha de cota deve ter uma distância mínima de 8mm do desenho e 6mm de outra linha de cota; As linhas de cota paralelas devem ser espaçadas igualmente; A altura dos algarismos é uniforme dentro do mesmo desenho. Em geral usa-se a altura de 2,5mm a 3mm; Colocar as cotas prevendo sua utilização futura na construção, de modo a evitar cálculos pelo operário na obra; Todas as cotas necessárias devem ser indicadas; Evitar a repetição de cotas; Colocar linhas de cota, de preferência fora da figura; Não traçar linhas de cota como continuação de linha da figura; Uma cota não deve, quando possível, ser cruzada por uma linha do desenho; Sempre que possível, as linhas de cota não interceptam linhas auxiliares; A cota (valor numérico) fica acima ou no meio da linha de cota; As cotas de um desenho ou projeto devem ser expressas em uma única unidade (quando isso não for possível, deve-se indicar a unidade alternativa na própria cota); Não se deve interromper uma linha de cota, e sim a própria peça. As cotas prevalecem sobre as medidas calculadas com base no desenho; No caso de divergência entre cotas da mesma medida em desenhos diferentes, prevalece a cota do desenho feito em escala maior; Os ângulos serão medidos em graus, exceto em coberturas e rampas, que se indicam em porcentagem; Identifique pelo menos 12 (doze) erros encontrados nas cotas do quadro acima. FESP 2015 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 28 Capítulo 4 PROJEÇÃO ORTOGONAL PROFESSORES: EDUARDO MENDONÇA / MONIQUE GONZALEZ Um objeto poderá ficar claramente representado por uma só vista ou projeção. Este foi o caso da lâmpada incandescente apresentada como exercício nas aulas anteriores. Muitos objetos somente ficam bem representados, isto é, entendidos por meio de três projeções ou vistas – é o caso da figura que ilustra a primeira página desta aula. Haverá casas ou objetos que somente são corretamente definidos mediante o uso de maior quantidade de vistas. Os desenhos que se seguem mostram quais seriam as demais vistas. (VISTA SUPERIOR) (VISTA POSTERIOR) (VISTA LATERAL DIREITA) (VISTA FRONTAL) (VISTA LATERAL ESQUERDA) A Norma Brasileira NBR 10067 estabelece a convenção, usada também pelas normas italianas, alemãs, russas e outras, em que se considera o objeto a representar envolvido por um cubo, como na figura a seguir. O objeto é projetado sobre cada uma das seis faces do cubo e, em seguida, o cubo é aberto ou planificado, obtendo-se as seis vistas. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 29 Quando possível, a sequencia de colocação destas vistas na folha é feita da seguinte forma: Obs. A chamada “Planta de Coberta” também é conhecida como “Planta de Cobertura”. Porém, a prática mostra que esta ordenação e colocação das vistas – embora importante como racionalização – não pode ter mais rigor no desenho de edificações, pois os desenhos costumam ser feitos em folhas separadas. Exatamente por este motivo, podemos simplificar ou abreviar aquela convenção: na figura abaixo o observador, estando fora da casa, vê a frente desta casa (posição ou seta n°.2). Quando o observador caminha para o seu lado esquerdo passa a ver a casa no sentido da seta n°.3. Continuando a andar em volta da casa, ou do objeto, terá a vista por trás (n°.6) ou vista posterior. Ao prosseguir seu caminho, chegará ao lado direito da casa (n°.4) e daí retorna ao ponto de partida. Obs. Texto e ilustrações extraídos do livro “Desenho Arquitetônico” (Montenegro, Gildo A. – Ed. Blucher). FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 30 FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 31 Sugestão de consulta! Para visualizar animações sobre o conceito de projeção apresentado até aqui, consulte os sites indicados a seguir (verificados em Fev/2015): www.stefanelli.eng.br Professor Eduardo J. Estefanelli www.eba.ufrj.br/gd/index.htm Professor Álvaro Rodrigues Rebatimento dos Planos de Projeção FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 32 Capítulo 5 PERSPECTIVAS PROFESSORES: EDUARDO MENDONÇA / MONIQUE GONZALEZ Objetivo: → Descrever as representações em vistas múltiplas, projeções oblíquas, perspectivas e projeções centrais; → Esboçar a mão livre a perspectiva isométrica de um objeto; → Exercício instrumentado. Obs. As ilustrações e alguns textos desta aula foram extraídos dos livros “Manual Básico de Desenho Técnico” (Speck, Henderson José) e “Desenho Técnico Moderno” (Silva, Arlindo e outros), e da apostila “Perspectiva Isométrica” da PUC de Goiás (Granato, Marcelo e outros). Introdução: Algumas vezes, para facilidade de leitura do desenho, utiliza-se a perspectiva, que consiste em representar a peça dando ideia imediata do seu volume. De fato, quer se trate de uma projeção central ou paralela, oblíqua ou ortogonal, este tipo de representação tem uma forma parecida com a da sua fotografia, mais ou menos distorcida, conforme o tipo de projeção. A perspectiva de uma peça é, portanto, um desenho simples de interpretar, embora nem sempre de fácil realização. A figura a seguir identifica as diversas projeções (paralelas oblíquas e centrais), comumente chamadas de perspectivas. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 33 Diante da morosidade na elaboração da perspectiva rigorosa (projeção central ou cônica), as projeções paralelas revelam-se relativamente fáceis e rápidas de serem obtidas. Assim, dentro do objetivo deste curso, apresenta-se em destaque a Perspectiva Isométrica. Perspectiva Isométrica Dentre as projeções axonométricas, a isométrica é a mais utilizada, principalmente porque não carece de coeficientes de redução, e os ângulos de fuga são ambos de 30°, permitindo assim obter perspectivas “verdadeiramente rápidas”. Veja no exemplo a seguir, que por razões práticas, costuma-se utilizar, na construção das perspectivas, o prolongamento dos eixos X e Y a partir do ponto O, no sentido contrário, formando ângulos de 30° com a horizontal, enquanto o eixo Z (vertical) permanece inalterado. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 34 Processo de Construção Traçar os eixos isométricos com o uso dos instrumentos Usar os eixos isométricos para marcação das dimensões gerais do objeto (comprimento, largura e altura) Por meio de retas paralelas aos eixos (traçadas com os esquadros apoiados na régua paralela) fechar o volume do objeto FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 35 Usar os eixos isométricos para marcação das dimensões parciais do objeto Por meio de retas paralelas aos eixos completar o volume do objeto Reforçar os traços que formam as arestas do objeto, de forma que as linhas construtivas fiquem em segundo plano FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 36 Capítulo 6 PLANTAS / CORTES E SEÇÕES PROFESSORES: EDUARDO MENDONÇA / MONIQUE GONZALES Definição de Planta Baixa (extraído do livro “Desenho Arquitetônico” – Montenegro, Gildo A.): Um plano horizontal corta a construção a 1,50m acima do piso (há quem diga 1,20m; o essencial é que as janelas sejam cortadas pelo plano horizontal). Agora, admitimos retirada a parte acima do plano de corte, e olhamos de cima para baixo (vista superior). Consideremos agora, o plano horizontal de corte. Nele estão as paredes, portas e janelas, como se vê abaixo. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 37 No desenho técnico, a representação da planta é a da figura ao lado. A seguir está uma sequência lógica de desenho para elaboração de uma Planta Baixa (extraída do livro “Desenho Arquitetônico” – Montenegro, Gildo A.). FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 38 FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 39 FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 40 FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 41 Cortes e Seções → Avaliar a necessidade de recorrer a cortes ou seções para representar completamente uma peça em projeções ortogonais; → Efetuar corretamente a representação gráfica de cortes e seções, respeitando as representações convencionais; → Exercício. Obs. As ilustrações e alguns textos desta aula foram extraídos dos livros “Desenho Arquitetônico” (Montenegro, Gildo A.) e “Desenho Técnico Moderno” (Silva, Arlindo e outros). Introdução: O recurso a cortes e seções num desenho faz-se, em geral, quando a peça a ser representada possui uma forma interior complicada ou quando alguns detalhes importantes para a definição da peça não ficam totalmente definidos por uma projeção ortogonal em arestas visíveis. Quando isso acontece, recorre-se a cortes e/ou seções, que ajudam a esclarecer o desenho, evitando o uso de mais vistas. Os cortes e seções devem ser usados apenas quando trouxerem algo relevante à representação gráfica convencional. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 42 Cortes: Em projetos de edificações, na maioria dos casos, as plantas e fachadas não são suficientes para mostrar as divisões internas da construção. Para melhor definir os espaços internos são necessários os cortes feitos por planos verticais. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 43 Seções: As seções são objetivamente semelhantes aos cortes e, como estes, são utilizadas para trazer uma maior clareza ao desenho. Conceitualmente, uma seção é uma superfície resultante da interseção de um plano secante com um corpo (a peça a representar). São em geral, usadas para definir o perfil externo de partes das peças como nervuras, braços de polias e volantes, perfis metálicos, peças prismáticas, peças de perfil variável, etc. Distinguem-se rapidamente dos cortes por representarem somente a interseção do plano secante (de corte) com a peça, não englobando aquilo que se encontra além desse plano. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO 44 Corte X Seção e Seção Rebatida: O projetista deve ter cuidado ao adotar a utilização de um corte ou de uma seção. Na figura a seguir pode-se verificar a diferença entre um corte e uma seção de uma mesma peça, efetuados pelo mesmo plano secante. No caso específico desta peça, deve-se evitar o uso de uma seção, porque a seção dá a ideia errada de duas peças distintas serem interceptadas pelo plano secante, enquanto que o corte, por mostrar tudo aquilo que está além do plano de corte, dá a sensação de união às duas porções da peça seccionadas, não restando dúvidas que o corte representa apenas uma única peça. Na figura ao lado explica-se a obtenção de uma seção rebatida sobre a própria peça. Como se pode observar nessa figura, a seção (interseção do plano secante com a peça) é rodada até coincidir com o plano de projeção, através de um eixo de simetria da própria seção, que também é representado. FESP 2016 – BD1 e T12 DESENHO TÉCNICO
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