Intensidade acústica útil: um novo método para identificação de regiões radiantes em superfícies com geometrias arbitrárias

Neste trabalho é descrita a teoria necessária para a obtenção da grandeza denominada intensidade supersônica, a qual tem por objetivo identificar as regiões de uma fonte de ruído que efetivamente contribuem para a potência sonora, filtrando, consequentemente, a parcela referente às ondas sonoras recirculantes e evanescentes. É apresentada a abordagem de Fourier para a obtenção da intensidade supersônica em fontes com geometrias separáveis e a formulação numérica existente para a obtenção de um equivalente à intensidade supersônica em fontes sonoras com geometrias arbitrárias. Este trabalho apresenta como principal contribuição original, uma técnica para o cálculo de um equivalente à intensidade supersônica, denominado aqui de intensidade acústica útil, capaz de identificar as regiões de uma superfície vibrante de geometria arbitrária que efetivamente contribuem para a potência sonora que será radiada. Ao contrário da formulação numérica existente, o modelo proposto é mais direto, totalmente formulado na superfície vibrante, onde a potência sonora é obtida através de um operador (uma matriz) que relaciona a potência sonora radiada com a distribuição de velocidade normal à superfície vibrante, obtida com o uso do método de elementos finitos. Tal operador, chamado aqui de operador de potência, é Hermitiano, fato crucial para a obtenção da intensidade acússtica útil, após a aplicação da decomposição em autovalores e autovetores no operador de potência, e do critério de truncamento proposto. Exemplos de aplicações da intensidade acústica útil em superfícies vibrantes com a geometria de uma placa, de um cilindro com tampas e de um silenciador automotivo são apresentados, e os resultados são comparados com os obtidos via intensidade supersônica (placa) e via técnica numérica existente (cilindro), evidenciando que a intensidade acústica útil traz, como benefício adicional, uma redução em relação ao tempo computacional quando comparada com a técnica numérica existente.

Fatores associados à redução do índice tornozelo-braquial aferido por dois métodos diferentes em idosos hipertensos independentes para as atividades de vida diária

Nos últimos anos, a população de idosos vem crescendo em todo o mundo, e a pesquisa de marcadores de risco cardiovascular mais precoces é de fundamental importância. Um desses marcadores é a doença arterial periférica (DAP), cuja prevalência aumenta com a idade. A DAP pode ser avaliada de forma simples e não invasiva através do índice tornozelo-braquial (ITB) que, por sua vez, pode ser obtido por cálculos diferentes. Até o momento, apenas o método tradicional foi utilizado no cálculo do ITB na população idosa. O objetivo do presente estudo foi avaliar, em idosos hipertensos que se mostrassem independentes para as atividades diárias, os principais fatores relacionados à redução do ITB, considerando-se duas formas distintas de calcular o índice. Os pacientes (n=65) foram submetidos à avaliação clínica, geriátrica e laboratorial, e divididos nos grupos com ITB normal (> 0,9) e ITB reduzido (≤ 0,9). Inicialmente o ITB foi calculado a partir da divisão da maior pressão sistólica dos membros inferiores pela maior pressão das artérias braquiais. Em seguida, o cálculo do ITB foi realizado por um método alternativo, a partir da utilização da menor ao invés da maior média de pressão sistólica nos membros inferiores. A média de idade foi de 74 anos, sendo 76% do sexo feminino. A prevalência de ITB reduzido foi de 18% pelo método convencional e de 32% pelo método alternativo. Na avaliação pelo método convencional, o grupo com ITB baixo apresentou maior prevalência de doenças cardiovasculares (58 vs 9%, p<0,001), diabetes (83 vs 13%, p<0,01), síndrome metabólica (75 vs 41%, p<0,05), e valores significativamente maiores de pressão arterial sistólica (1699 vs 1523 mmHg, p<0,05) e pressão de pulso (877 vs 672 mmHg, p<0,01). A redução do ITB pelo método alternativo mostrou associação com as mesmas variáveis, mas adicionalmente com maior freqüência de tabagistas (29 vs 20%, p<0,05) e maiores níveis de LDL-colesterol (15413 vs 1245 mg/dl, p<0,05). Além disso, o método alternativo foi capaz de detectar pacientes sem alto risco pelo escore de Framingham, mas obesos e com síndrome metabólica. Esses dados apontariam para um valor adicional desta forma de estimar o risco ao escore de Framingham na estratificação de risco cardiovascular, sugerindo sua incorporação na rotina de avaliação de pacientes idosos

Desajuste interno e desadaptação marginal de sistemas restauradores estéticos usados em restaurações inlays indiretas

O objetivo é comparar o ajuste interno e marginal cervical de dois sistemas de compósito e um de cerâmica prensada. O Material e Métodos foi elaborado a partir de um modelo mestre metálico com preparo para inlay MOD, 15 troquéis de gesso tipo IV foram obtidos e distribuídos randomicamente em três grupos (n=5), a saber: Grupo Empress, Grupo Sinfony e Grupo Z350. Após a confecção das restaurações, cada peça foi posicionada no modelo mestre e fotografada nas faces mesial e distal para através de um programa de computador fazer a análise da desadaptação marginal cervical. Depois, a peça foi cimentada no modelo mestre usando silicone de adição de ultrabaixa viscosidade para preencher o espaço entre as restaurações e o preparo. Após a remoção das inlays, cada réplica foi pesada em balança de precisão para posterior obtenção de seu volume. Nos Resultados temos a interface paredes do preparo/paredes da restauração: houve diferença estatística entre o grupo Empress, que apresentou volume até 137% maior que os demais grupos, que foram considerados iguais entre si. Área de desadaptação marginal cervical: Houve diferença entre todos os grupos com o grupo Empress apresentando os maiores valores, seguido pelo grupo Sinfony e pelo grupo Z350. Os grupos Empress e o Sinfony apresentaram respectivamente áreas de desadaptação 450% e 200% maiores que o grupo Z350. Maior distância entre as bordas da restauração e as margens do preparo os grupos Empress e Sinfony foram iguais estatisticamente e diferentes do grupo Z350 que apresentou os menores valores. Entretanto, o grupo Empress apresentou uma desadaptação linear 43% maior que o grupo Sinfony. Concluímos que quanto ao desajuste interno, o grupo Empress apresentou os maiores valores no volume da interface dente/restauração, com diferença estatística significativa (P<0,05) em relação aos demais grupos. Para o cálculo da área, a desadaptação marginal foi menor no grupo Z350, seguido dos grupos Sinfony e Empress, todos mostrando diferença estatística significativa entre si (P<0,05). Considerando a medida linear, a desadaptação marginal foi menor no grupo Z350, indicando diferença estatística significativa (P<0,05) deste para os demais grupos.

Meio Ambiente sob a ótica da sustentabilidade dos Jogos Olímpicos de 2016 no Rio de Janeiro: aspectos da gestão de resíduos.

A cidade do Rio de Janeiro foi eleita sede dos Jogos Olímpicos e Paraolímpicos de 2016 e são previstos impactos significativos em investimento e na geração de emprego, atrelados a isto existe a preocupação com as questões ambientais e a sustentabilidade do evento. No dossiê de candidatura do Rio de Janeiro a sede dos Jogos Olímpicos de 2016, existia o compromisso com a gestão dos resíduos sólidos. As grandes linhas de ações foram definidas quando do lançamento da candidatura do Rio de Janeiro a sede do evento, fato este que se concretizou em 02 de outubro de 2009. A gestão dos resíduos para 2016 é ainda carente de informações quantitativas de sua geração, das necessidades de adaptações das instalações para o período de realização do evento, bem como da definição de metas para que a gestão dos resíduos devidamente alinhadas com os preceitos do desenvolvimento sustentável. O objetivo deste estudo é avaliar sub o conceito de desenvolvimento sustentável a gestão de resíduos sólidos durante a realização dos Jogos Olímpicos de 2016 na cidade do Rio de Janeiro. A metodologia consiste no levantamento histórico dos Jogos Olímpicos com especial detalhamento nas questões ligadas ao conceito de desenvolvimento sustentável e gestão de resíduos, análise dos Jogos Pan-americanos do Rio de Janeiro, levantamento em campo da preparação dos Jogos Olímpicos de Londres, observações em campo na cidade do Rio de Janeiro e a análise de dados para o cálculo da estimativa de geração de resíduos durante a realização dos Jogos de 2016. As comparações com outros eventos demonstraram semelhanças e diferenças com os Jogos Olímpicos de 2016 e possibilitou a apresentação de proposições para a gestão de resíduos sólidos. A projeção de geração de resíduos durante o evento é significativa e aponta a necessita de atenção para potencializar as ações como coleta seletiva, reciclagem e compostagem. São indicados estudos futuros sobre a gestão dos resíduos, em especial da construção civil durante as obras das futuras instalações, algumas delas já em curso.

Simulação com o código GEANT4 de medida de espessura de revestimento metálico em metal por XRF

Nesta dissertação são apresentados resultados de simulações Monte Carlo de fluorescência de raios X (XRF), utilizando o programa GEANT4, para medidas de espessura de revestimento metálico (Ni e Zn) em base metálica (Fe). As simulações foram feitas para dois tamanhos de espessura para cada metal de revestimento, (5μm e 10μm), com passos de 0,1 μm e 0,001 μm e com 106 histórias. No cálculo da espessura do revestimento foram feitas as aproximações de feixe de raios X monoenegético, com a análise da transmissão apenas da energia do K-alfa e para uma geometria compatível com um sistema real de medição (ARTAX-200). Os resultados mostraram a eficiência da metodologia de simulação e do cálculo da espessura do revestimento, o que permitirá futuros cálculos, inclusive para multirevestimentos metálicos em base metálica.

Programa de processamento de efemérides de satélites GPS: aplicação em posicionamento de satélites e posicionamento geodésico.

O emprego das técnicas de posicionamento de alta-precisão e de precisão, com recurso ao Sistema de Posicionamento Global, têm se consolidado como solução definitiva para a obtenção das coordenadas de pontos sobre a superfície terrestre, nas mais diversas aplicações, em particular aquelas envolvidas na realização do cadastro em áreas urbanas e construção da base de dados associada aos Sistemas de Informação Geográfica utilizados na gestão territorial. Os receptores GPS armazenam as informações dos satélites inicialmente em formato próprio, porém a maioria dos usuários não usa esse formato para trabalho, e sim o formato RINEX. Sendo este um formato importante ao trabalhar com GPS, os softwares proprietários que geralmente acompanham os receptores e fazem a transformação de seu formato próprio para o RINEX, processam as observáveis de forma exclusiva e fechada, não permitindo alteração de seu código-fonte (o que configura uma caixa preta). Este trabalho visa elaborar e implementar um programa com código-fonte aberto para leitura e manipulação de arquivos de efemérides transmitidas e precisas do Sistema de Posicionamento Global GPS e aplicá-lo ao posicionamento de satélites artificiais, e ainda realizar um estudo do comportamento do mesmo no posicionamento geodésico de pontos na superfície terrestre. Considerando-se que a posição terrestre dos satélites influencia diretamente no cálculo da posição de pontos sobre a superfície, esse estudo verifica que é possível obter coordenadas dos satélites a partir das efemérides transmitidas de forma coerente, e isto é feito utilizando-se o processamento que o programa faz ao manipular corretamente os arquivos RINEX. O programa implementado é capaz de lidar com os arquivos de formato RINEX e SP3, lendo, extraindo e utilizando informações para uma aplicação de posicionamento terrestre de satélites artificiais GPS, podendo ainda realizar outras aplicações como o posicionamento geodésico de pontos adaptando seu código-fonte para outros modelos. Esse programa poderá ser utilizado em benefício dos profissionais que atuam em diversas aplicações que envolvam o posicionamento geodésico por satélites, proporcionando flexibilidade de trabalho, pois o programa terá código-fonte aberto.

Avaliação teórica, numérica e probabilística de fundações tracionadas.

A geotecnia constitui uma disciplina relativamente recente na área da engenharia civil, e dessa disciplina faz parte um capítulo ainda menos estudado que trata de fundações submetidas a esforços de tração. O presente trabalho deriva do conjunto de provas de cargas realizado para um importante projeto de linhas de transmissão que permitiu a aferição da teoria de capacidade de carga à tração da Universidade de Grenobel, cujos estudos comparativos mostram bons resultados para fins de aplicações práticas. De posse da extensa documentação técnica produzida e documentada por esse estudo foi possível comparar os resultados obtidos pelas provas de cargas e os resultados teóricos com os resultados das modelagens 2D axisimetricas por elementos finitos. Além dessas análises, foi possível verificar a variação da resistência à tração através de análises paramétricas realizadas a partir da variação da coesão e do ângulo de atrito. Os estudos apresentados reafirmam a confiabilidade das teorias da Universidade de Grenoble, que contemplam a simplicidade desejada às aplicações de cunho prático, com resultados satisfatórios em relação àqueles obtidos nos ensaios de tração. Por outro lado, as análises paramétricas realizadas indicaram a tendência de comportamento que a resistência à tração deve apresentar para diferentes parâmetros do solo. O conhecimento dessas tendências permite ao projetista avaliar os fatores de segurança sob ponto de vista probabilístico, ou seja, permite o emprego de fatores de segurança com o conhecimento da probabilidade de ruína associada. As análises probabilísticas foram traçadas a partir do emprego de funções genéricas de várias variáveis no formato FOSM (First Order Second Moment) que fornecem soluções aproximadas para o cálculo de desvio padrão quando não existe uma amostragem representativa. Ao término das análises, obteve-se como resultado, o mapa comparativo da probabilidade de ruína para os mesmos fatores de segurança empregados com base em resistências estimadas através de diferentes métodos de cálculos (Universidade de Grenoble e modelagem computacional).

Roteamento em redes embutidas utilizando otimização por colônia de formigas.

Redes embutidas (NoC, Network-on-Chip) vêm sendo adotadas como uma solução interessante para o projeto de infraestruturas de comunicação em sistemas embutidos (SoC, System-on-Chip). Estas redes são em geral parametrizadas, podendo assim ser utilizadas em vários projetos de SoCs, cada qual com diferentes quantidades de núcleos. NoCs permitem uma escalabilidade dos sistemas, ao mesmo tempo que balanceiam a comunicação entre núcleos. Projetos baseados em NoC visam a implementação de uma aplicação específica. Neste contexto, ferramentas de auxílio de projeto são essenciais. Estas ferramentas são projetadas para, a partir de uma descrição simples da aplicação, realizar sucessivos processos de otimização que irão modelar as várias características do sistema. Estes algoritmos de otimização são necessários para que a rede atenda a um conjunto de restrições, como área, consumo de energia e tempo de execução. Dentre estas etapas, pode ser incluído o roteamento estático. As rotas através da rede por onde os núcleos irão se comunicar são otimizadas, de forma a minimizar o tempo de comunicação e os atrasos na transmissão de pacotes ocasionados por congestionamentos nas chaves que compõem a NoC. Nesta dissertação, foi utilizada a otimização por colônia de formigas no cálculo dos percursos. Esta é uma meta-heurística interessante para a solução de problemas de busca em grafos, inspirada no comportamento de formigas reais. Para os algoritmos propostos, múltiplas colônias são utilizadas, cada uma encarregada pela otimização do percurso de uma mensagem. Os diferentes testes realizados mostram o roteamento baseado no Elitist Ant System obtendo resultados superiores a outros algoritmos de roteamento.

Diseño mecánico de un aerogenerador eólico

Diseño mecánico de los componentes que se encuentran en el interior de la góndola de un generador eólico de eje horizontal. Cálculo del mecanismo de control activo del cambio de paso de las palas y de orientación de la torre. Diseño del chasis de apoyo de los componentes de la góndola. Estudio de la torre del aerogenerador.

Nave Industrial para Cocheras de Autobuses

El objetivo del proyecto es el cálculo y diseño de una nave industrial destinada a almacenar una flota de autobuses y que constará de una entreplanta para vestuarios y oficinas y un surtidor de combustible.

Pabellón polideportivo en el municipio de Gorliz

El presente proyecto se desarrolla como Trabajo de Fin de Grado para la obtención del título de Grado en Ingeniería Mecánica, siendo su objeto principal el diseño, cálculo estructural y definición a nivel constructivo de un nuevo pabellón polideportivo en el municipio de Gorliz. La construcción de dicho pabellón busca solventar la carencia existente de instalaciones deportivas en Gorliz, dotando al municipio de un polideportivo que satisfaga, en la medida de lo posible y de acuerdo a los criterios económicos existentes, la demanda de la población en el ámbito deportivo. Si bien, el Censo Nacional de Instalaciones Deportivas del Consejo Superior de Deportes arroja una importante cifra total de 79.412 instalaciones, la distribución de estas no es uniforme, existiendo municipios en los que la carencia en esta material queda claramente reflejada, como lo es el caso de Gorliz. Son varios los estudios realizados, promovidos por el ayuntamiento, a fin de valorar la consideración de la población en relación a esta materia y en ellos queda patente la necesidad existente de una instalación deportiva que complete las ya existentes. De entre todo ellos, cabe destacar la importante cifra obtenida en el estudio sobre hábitos deportivos realizado por la fundación Argibide a finales del 2012, que se desarrolla de forma más extensa a lo largo del proyecto, ya que en éste, el 76% de la población encuestada justifica la no realización de actividades deportivas en el municipio por la falta de posibilidades.

Compensación del factor de potencia en instalaciones eléctricas industriales de baja tensión.

[ES]En las últimas décadas, la optimización de las instalaciones eléctricas se ha convertido en una de las prioridades más importantes de las empresas. En este sentido, la corrección del factor de potencia supone un importante tema a analizar y resolver. Hoy en día, se dispone de muchos métodos de compensación, pero en la mayoría de los casos, la implementación de baterías de condensadores resulta la mejor opción. Por otra parte, dependiendo de la distribución elegida en la instalación de los condensadores, se consiguen ciertas ventajas y desventajas en cuanto a componentes reactivas en el sistema eléctrico y costes finales de la compensación se refiere. Además del desarrollo teórico, se dispondrá de simulaciones realizadas en herramientas de cálculo que ayudarán a la comprobación de estas ideas.

Cálculos de fatiga con tensiones aleatorias en trenes de aterrizaje de aeronaves.

[ES]Muchas de las piezas de vehículos trabajan bajo tensiones aleatorias, y por ello, es necesario tener en cuenta la fatiga por daño acumulativo de los materiales en el diseño. Sin embargo, no hay ningún método de cálculo específico en este ámbito, sino que se disponen de diferentes posibles elecciones, situación que incurre en la necesidad de una comparación entre ellos para tener cierto criterio de selección. Aportar ese criterio es la razón de ser de este informe, que se intentará corroborar con un análisis de una pieza de un tren de aterrizaje de una aeronave, bien por el tipo de cargas al que está sujeto cómo por la creciente importancia del sector aeronáutico en la industria en el cual el diseño tiene especial interés.

Diseño y fabricación de un instrumento coaxial para cirugía laparoscópica.

[ES]En este trabajo se ha diseñado un producto secundario con una fijación extra en formato trocar para operaciones percutáneas dirigidas por sistemas de imagen. Este instrumento que hasta ahora era inexistente en el mercado actuará como túnel, permitiendo la introducción de agujas de radiofrecuencia y biopsia por su interior. La particularidad de este producto es el diseño del sistema de sujeción, que garantizará al cirujano que el punto a intervenir sea el mismo durante toda la operación. Este diseño se ha realizado después de hacer un estudio en profundidad de las alternativas existentes de los sistemas de fijación en el campo de la medicina oncológica y el sector industrial. Además se detalla el material de cada elemento del producto en base a la norma sanitaria correspondiente, también se explica el proceso más adecuado para la fabricación de dichos elementos y por último se realiza un cálculo sencillo del pandeo de la aguja, que garantice un uso óptimo del instrumento.

Surf oholeko gilen elementu finitu bidezko analisia.

[EU]Lan honetan, surf oholetan erabiltzen diren gila mota desberdinen analisia egin da. Horretarako, merkatuan garrantzi handiena duten bi enpresek euren katalogoetan eskaintzen dituzten modelo batzuk aztertu dira. Ingeniaritza simulazioak ahalbidetzen dituen ansys softwarea erabiliz egin da aukeratutako modeloen diseinu geometrikoa. Hauen analisiari ekin baino lehenago, gila hauetako bat aztertu da, hau osatzen duen materiala ezagutu eta ezaugarriak zehaztu asmoz. Aztertutakoa modelo guztiek erabiltzen duten ohiko materiala izanik, lortutako emaitzak baliogarriak dira gila guztiak aztertzeko. Materialaren propietateak ezagututa eta aipatutako softwareaz baliatuz, analisi estatikoa egin da. Horretarako, surfean aurkitzen diren ohiko egoera batzuk irudikatu dira, hauetan agertzen diren esfortzuak kalkulatuz. Gila bakoitzaren portaera, jasandako tentsio eta deformazioak aztertuz ondorioztatu da. Horrela, kasu bakoitzean komenigarrienak diren ezaugarriak oinarri hartuz, modelo desberdinen arteko konparaketa egin da.