PPG EM ENGENHARIA MECÂNICA : [146] Visualizar estatísticas
Novos documentos depositados
Identificação de fases em ligas do sistema Fe-Al-Nb-C por técnicas de caracterização de materiais
A crescente demanda por materiais com elevada resistência mecânica, estabilidade térmica e baixa densidade tem impulsionado o desenvolvimento de ligas metálicas avançadas para setores como o automotivo e o aeroespacial. O controle microestrutural é essencial, uma vez que a presença e a distribuição de fases intermetálicas e precipitados influenciam diretamente nas propriedades do material. Assim, a caracterização microestrutural detalhada, com o uso de técnicas como a Microscopia Eletrônica d...
Análise de convecção interna conjugada em microcanais utilizando a técnica da transformada integral
A proliferação de dispositivos eletrônicos em diversos setores representa um desafio na gestão térmica. Dispositivos menores e mais potentes impõem a necessidade de uma melhor dissipação de calor. A tecnologia de microcanais, com diâmetros hidráulicos na faixa de 1 micrômetro a 1 milímetro, oferece melhor transferência de calor, compactação e integração sem aumento significativo do espaço. Dentro deste contexto, o presente trabalho considera um problema de Graetz estendido considerando convec...
Pesquisa de técnica de revelação de adulteração de numeração estampada com carga hidráulica em chassis de veículos
Veículos automotivos são ativos altamente valiosos, por essa razão, são frequentemente alvos de roubo e furto. Para permitir sua rastreabilidade e localização, possuem um número de série exclusivo gravado em seu chassi, chamado de Número de Identificação Veicular (NIV). No "crime de clonagem de carros", esse número é apagado e um novo número é gravado no lugar do anterior. Para identificar o número de série original, a polícia científica usa reagentes químicos especiais, onde o reagente é apl...
Análise comparativa do comportamento balístico de concretos portland e geopoliméricos para blindagem arquitetônica
O presente estudo aborda a utilização de concretos geopoliméricos como proteção arquitetônica contra impactos de projéteis. O início do trabalho ocorreu com uma revisão de outros estudos sobre impacto balístico em concretos. As primeiras observações foram feitas a partir de testes de impacto em pastilhas de argamassa. Em seguida foram confeccionados pequenos corpos de prova cilíndrico (Ø 5 cm, h= 5 e 10 cm) de concreto, com a variação da matriz cimentícia, cimento Portland e cimento Geopolimé...
Estudo de detectores a gás do tipo GEM e Thick-GEM usando técnica de localização espacial por linhas de retardo e eletrodo x&y
Este trabalho apresenta os primeiros resultados dos estudos com detectores a gás do tipo GEM (Gas Electron Multiplier) e THGEM (Thick-Gas Electron Multiplier) desenvolvidos no Laboratório do Sistema de Detecção do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas. O estudo tem como objetivo a construção de detectores para a aquisição de imagens de alta qualidade, com foco em aplicações de difração de raios X. Foram fabricados dispositivos THGEM com espessuras reduzidas de 0,2 mm, variando diâmetros e di...
Usina fotovoltaica distribuída nos telhados do Rio de Janeiro
Este estudo analisa a viabilidade da geração distribuída de energia fotovoltaica em telhados nos bairros das Regiões Administrativas de Campo Grande, Santa Cruz, Bangu e Realengo (bairros: Deodoro e Vila Militar), no Rio de Janeiro, como alternativa à geração centralizada tradicional. Foram consideradas variáveis como declividade, orientação e área disponível dos telhados, utilizando Modelo Digital de Superfície - Digital Surface Model (DSM) produzidos pelo Laboratório de Fotogrametria e Sens...
Controladores fracionários sintonizados por metaheurísticas em dinâmica não linear
O cálculo fracionário é um ramo da matemática que estuda o uso dos operadores fracionários. A evolução da computação permitiu sua aplicação em muitas áreas, incluindo a teoria de controle. Operadores fracionários são conhecidos por descrever bem os fenômenos de memória, uma característica favorável ao controle. Outro benefício é que a ordem fracionária desses operadores adiciona mais parâmetros ajustáveis ao controlador, permitindo maior flexibilidade e a possibilidade de melhorar seu desempe...
Análise numérica das cargas de vento em seguidores solares em solo inclinado
O crescente uso da energia solar fotovoltaica como recurso renovável destacou a importância de otimizar a eficiência energética dos painéis solares, sendo os sistemas de seguidores solares (”Solar Trackers”) uma solução promissora. Esses sistemas alinham os painéis à posição do sol, maximizando a geração de energia, mas enfrentam desafios como ventos fortes, que podem comprometer a estrutura por cargas diretas e vibrações dinâmicas, resultando em falhas estruturais e redução da vida útil do e...
Desenvolvimento de nanocompósitos de grafeno a partir de resíduos da indústria têxtil
Esta pesquisa tem como foco o desenvolvimento de nanocompósitos à base de óxido de grafeno reduzido (rGO) incorporados à poliamida reciclada (PARec), proveniente de resíduos da indústria têxtil. O principal objetivo do estudo foi avaliar o impacto da adição de diferentes concentrações de rGO (0%, 0,1%, 0,5% e 1% em fração mássica) nas propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas da PARec. O processo de fabricação dos compósitos foi realizado por meio de extrusão por fusão, seguido pela mol...
Caracterização de TiCN para aplicação em revestimentos de elevada dureza em alternativa ao revestimento metálico
Os revestimentos são uma solução de engenharia eficaz para aprimorar as superfícies de materiais que enfrentam condições severas de desgaste, corrosão, erosão, deterioração térmica e outros fenômenos de degradação superficial. Este trabalho estudou um material compósito cerâmico para ser utilizado como revestimento de elevada dureza, em alternativa aos revestimentos metálicos já existentes na engenharia. O Carbonitreto de Titânio (TiCN) foi escolhido para o desenvolvimento da pesquisa e carac...
Modelagem e simulação numérica de um escoamento através de meio poroso com restrição unilateral e com transporte de contaminantes quimicamente reagentes
Esta tese estuda escoamentos de fluidos newtonianos contendo poluentes quimicamente reagentes através de meios porosos com restrições, modelados usando uma abordagem de Teoria de Misturas e uma relação constitutiva para a pressão – dada por uma função contínua e diferenciável da saturação, que sempre garante a preservação da hiperbolicidade do problema. A equação da pressão também permite uma supersaturação (controlada) da matriz porosa ultrapequena e a transição de escoamento insaturado para...
Análise técnico-econômica de conversão de caminhões de pequeno porte a combustão interna para tração elétrica com geração fotovoltaica
De acordo com o último Balanço Energético Nacional de 2023, o setor de Transportes consome a maior quantidade de energia utilizada no Brasil. Quase metade deste total é proveniente da utilização de óleo diesel, mostrando a alta dependência desse setor em relação aos combustíveis fósseis. O emprego da tração elétrica no Brasil é adequado, uma vez que a produção de eletricidade no país é predominantemente renovável. Este trabalho tem por objetivo contribuir para o aumento da eficiência energéti...
Evaluation of a sparse regression machine learning technique for dynamical systems discovery
This work comprehensively and didactically presents the Sparse Identification of Nonlinear Dynamics (SINDy) method, applying it to various dynamic systems to assess the robustness and effectiveness of the method in inferring their evolution equations. The method proved effective in inferring dynamic systems, including chaotic ones. A test with a trigonometric nonlinearity using only polynomial functions in the candidate function library was conducted. It was observed that the Taylor series po...
Estudo do comportamento estrutural estático e dinâmico de tanques de aço para armazenamento de líquidos
O cenário de crescente produção de petróleo na indústria de óleo e gás brasileira tem demandado cada vez mais eficiência na operação e manutenção de ativos logísticos, tais como os tanques cilíndricos de aço utilizados para armazenamento de petróleo e derivados. Por outro lado, esses tanques experienciam danos ao longo de sua vida, tal como as deformações estruturais devido à característica construtiva de elevada esbeltez, em função das baixíssimas relações entre espessura e diâmetro. Neste s...
Análise de falha por fratura em mola de carro torpedo: estudo de caso
Este trabalho analisou as possíveis causas que levaram à falha prematura de uma mola que compunha o truck de um carro torpedo, um veículo utilizado para transporte de ferro gusa do alto-forno até a aciaria de uma usina siderúrgica de grande porte. Para tal, foram utilizadas técnicas de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise química semi-quantitativa por espectroscopia por dispersão de energia (Energy Dispersive Spectroscopy - EDS), análise química quantita...
Análise dinâmica não determinística e otimização estrutural do projeto de torres de aço para suporte de turbinas eólicas
Considerando a crescente demanda por energia elétrica e a urgente necessidade da redução da emissão de gases do efeito estufa, a adoção de energia de fontes renováveis apresentou um considerável crescimento nos últimos anos. Dentre as fontes de energia renovável, por conta do seu nível de desenvolvimento tecnológico e preços competitivos, a energia eólica apresenta papel fundamental para a transição global para uma matriz energética descarbonizada. Neste contexto, este trabalho de pesquisa vi...
Análise da ação bactericida de selante de matriz polimérica com aditivo de prata
Este projeto teve como objetivo analisar e caracterizar algumas superfícies poliméricas à base de poliácido láctico (PLA), com e sem o revestimento de um selante de matriz polimérica com aditivos de Nitrato de Prata. Foram utilizadas metodologias para fabricar as placas de PLA por manufatura aditiva (impressão 3D) e o selante à base de Prata. Técnicas de inspeção visual, microscopia óptica (MO), processamento digital de imagens (PDI), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise química...
Caracterização da camada inibidora e do dross em chapas galvanizadas por imersão a quente através de análise e processamento digital de imagens
O processo de galvanização por imersão à quente é amplamente utilizada pela indústria automobilística a fim de se obter um recobrimento de zinco (𝑍𝑛) como proteção anticorrosiva para chapas de aço. Durante a galvanização, a difusão de ferro (𝐹𝑒 do aço devido à alta temperatura do banho de zinco faz com que sejam formadas fases intermetálicas 𝐹𝑒 - 𝑍𝑛. Estas fases possuem alto teor de ferro em sua composição química e, apresentam alta dureza e baixa tenacidade, fazendo com que, o reve...
Simulação de transientes térmicos com condutividade dependente da temperatura
Neste trabalho, simulações da equação do calor em regime transiente são conduzidas levando em consideração as variações da condutividade térmica e da difusividade térmica em função da temperatura. A transformada de Kirchhoff é usada para linearizar o termo associado à distribuição espacial de calor dentro do sistema levando em conta a variação da condutividade com a temperatura e fazendo a equação do calor assumir seu formato clássico porém com o termo transiente não linear. Um esquema semi -...
Transferência de calor em aletas porosas por métodos analíticos e numéricos em problemas não lineares
A análise de problemas de dissipação de calor que envolvem aletas, tipicamente são expressos em situações de dissipação térmica, a qual é incrementada pela superfície estendida. Muitos modelos de problemas como desse tipo já foram desenvolvidos, onde cada modelo parte de pressuposições, simplificações ou aproximações que permitam ou colaborem com a solução do problema. Nesse sentido, este trabalho busca uma nova abordagem ao problema, propondo uma perspectiva analítica e outra numérica em uma...