Política, resistência e vida na função-educador: contribuições de Foucault

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de uma caixa de redução para veículo Baja SAE

A gear Box in a Baja SAE vehicle is required due to the objectives of the SAE competitions, which the vehicles are challenged to pass through different obstacles. A powertrain system has as the main objective the extension of the torque for the traction shaft of the vehicle, when compared to that one available in the engine. The Objective of this thesis is the description of a gear box project for a Baja SAE vehicle of the Piratas do Vale Team of Unesp Guaratinguetá. In the development of the thesis, a flowchart, developed by the team, was used, which includes a theory part and also the choice of shelf components. In this Project, the type of gearbox was chosen, besides the calculation of axles, gears, bearings and sealers, and software simulations were done for the critical parts. The transmission, developed in this thesis, is more complex than the current one used by the team, but the new one shows improvements, as a new reverse gear with high torque

Aplicação do software Autodesk™ inventor na elaboração do projeto de um redutor de velocidades

Through a current and practical approach, this work aims to demonstrate how a speed reducer would behave in a real situation, but using a digital environment. Therefore, first, it was made the modeling of each component of the reducer, driven by gears. Completed the modeling of the components, it was possible to realize the connection between them and thus characterize the work as a speed reducer; and using properly sized and shaped reducer, we could finally demonstrate the operation of the same, the very Autodesk Inventor ™ 2014 environment

Desenvolvimento de uma caixa de redução para veículo Baja SAE

A gear Box in a Baja SAE vehicle is required due to the objectives of the SAE competitions, which the vehicles are challenged to pass through different obstacles. A powertrain system has as the main objective the extension of the torque for the traction shaft of the vehicle, when compared to that one available in the engine. The Objective of this thesis is the description of a gear box project for a Baja SAE vehicle of the Piratas do Vale Team of Unesp Guaratinguetá. In the development of the thesis, a flowchart, developed by the team, was used, which includes a theory part and also the choice of shelf components. In this Project, the type of gearbox was chosen, besides the calculation of axles, gears, bearings and sealers, and software simulations were done for the critical parts. The transmission, developed in this thesis, is more complex than the current one used by the team, but the new one shows improvements, as a new reverse gear with high torque

Aplicação do software Autodesk™ inventor na elaboração do projeto de um redutor de velocidades

Through a current and practical approach, this work aims to demonstrate how a speed reducer would behave in a real situation, but using a digital environment. Therefore, first, it was made the modeling of each component of the reducer, driven by gears. Completed the modeling of the components, it was possible to realize the connection between them and thus characterize the work as a speed reducer; and using properly sized and shaped reducer, we could finally demonstrate the operation of the same, the very Autodesk Inventor ™ 2014 environment

Catch rates of artisanal fisheries targeting Dasyatis guttata (Bloch & Schneider, 1801) in Todos os Santos Bay, northeastern Brazil

Dasyatis guttata has been target of artisanal fisheries in the coast of Bahia (Northeast Brazil) mainly by “arraieira” (gillnet) and “grozeira” (bottom long-line), but until now there is no stock assessment study. One of the important data for this knowledge is reliable indices of abundance. The aims of the present work are to: (1) estimate the best predictor for relative abundance (catch-per-unit-of-effort, CPUE), examining whether catch (production – kg) was related to: soak time of the gear, size of the gillnet or number of hooks, applying generalized linear model (GLM); (2) estimate the annual CPUE (kg/hooks and kg/m) averaged by gear; and (3) assess the temporal CPUE variance. Based on monthly sampling between January 2012 and January 2013, 222 landings by grozeira and 76 by arraiaiera were recorded in the two landing sites in Todos os Santos Bay, Bahia. A total of 14,550 kg (average = 44 kg/month) of D. guttata was captured. Models for both gears were highly significant (P < 0.0001). The analysis indicated that the most appropriate variable for CPUE analysis was the size of the gillnet (P < 0.001) and the number of hooks (P < 0.0001). Soak time of the gear was not significant for both gears (P = 0.4). High residual deviance expresses the complexity of the relations between ecosystem factors and other fisheries factors affecting relative abundance, which were not considered in this study. The average CPUE by grozeira was 6.39 kg/100 hooks ± 8.89 and by arraieira, 1.47 kg/100 m ± 1.66 over the year. Kruskal-Wallis test showed effect of the month on the mean grozeira CPUE (P = <0.001), but no effect (P = 0.096) on the mean arraieira CPUE. Grozeira CPUE values were highest in December and March, and lowest between May to August

Analisi e valutazione delle performance acustiche degli aeromobili nella fase di atterraggio

Nella tesi si analizzano le principali fonti del rumore aeronautico, lo stato dell'arte dal punto di vista normativo, tecnologico e procedurale. Si analizza lo stato dell'arte anche riguardo alla classificazione degli aeromobili, proponendo un nuovo indice prestazionale in alternativa a quello indicato dalla metodologia di certificazione (AC36-ICAO) Allo scopo di diminuire l'impatto acustico degli aeromobili in fase di atterraggio, si analizzano col programma INM i benefici di procedure CDA a 3° rispetto alle procedure tradizionali e, di seguito di procedure CDA ad angoli maggiori in termini di riduzione di lunghezza e di area delle isofoniche SEL85, SEL80 e SEL75.

Modellizzazione numerica e caratterizzazione sperimentale di macchine e componenti oleodinamici

Nella prima parte di questa tesi di dottorato sono presentate le attività svolte, di carattere numerico, ai fini della modellizzazione di macchine volumetriche ad ingranaggi esterni. In particolare viene dapprima presentato un modello a parametri concentrati utilizzato per l’analisi dei fenomeni che coinvolgono l’area di ingranamento della macchina; un codice di calcolo associato al modello è stato sviluppato ed utilizzato per la determinazione dell’influenza delle condizioni di funzionamento e delle caratteristiche geometriche della macchina sulle sovra-pressioni e sull’eventuale instaurarsi della cavitazione nei volumi tra i denti che si trovano nell’area di ingranamento. In seguito vengono presentati i risultati ottenuti dall’analisi del bilanciamento assiale di diverse unità commerciali, evidenziando l’influenza delle caratteristiche geometriche delle fiancate di bilanciamento; a questo proposito, viene presentato anche un semplice modello a parametri concentrati per valutare il rendimento volumetrico della macchina ad ingranaggi esterni, con l’intenzione di usare tale parametro quale indice qualitativo della bontà del bilanciamento assiale. Infine, viene presentato un modello completo della macchina ad ingranaggi esterni, realizzato in un software commerciale a parametri concentrati, che permette di analizzare nel dettaglio il funzionamento della macchina e di studiare anche l’interazione della stessa con il circuito idraulico in cui è inserita. Nella seconda parte della tesi si presentano le attività legate alla messa in funzione di due banchi prova idraulici per la caratterizzazione sperimentale di macchine volumetriche e componenti di regolazione, con particolare attenzione dedicata alla messa a punto del sistema di acquisizione e gestione dei dati sperimentali; si presentano infine i risultati di alcune prove eseguite su componenti di regolazione e macchine volumetriche.

Sulla energia dissipata in alcuni organi di macchina

Questa tesi riguarda l'analisi delle trasmissioni ad ingranaggi e delle ruote dentate in generale, nell'ottica della minimizzazione delle perdite di energia. È stato messo a punto un modello per il calcolo della energia e del calore dissipati in un riduttore, sia ad assi paralleli sia epicicloidale. Tale modello consente di stimare la temperatura di equilibrio dell'olio al variare delle condizioni di funzionamento. Il calcolo termico è ancora poco diffuso nel progetto di riduttori, ma si è visto essere importante soprattutto per riduttori compatti, come i riduttori epicicloidali, per i quali la massima potenza trasmissibile è solitamente determinata proprio da considerazioni termiche. Il modello è stato implementato in un sistema di calcolo automatizzato, che può essere adattato a varie tipologie di riduttore. Tale sistema di calcolo consente, inoltre, di stimare l'energia dissipata in varie condizioni di lubrificazione ed è stato utilizzato per valutare le differenze tra lubrificazione tradizionale in bagno d'olio e lubrificazione a “carter secco” o a “carter umido”. Il modello è stato applicato al caso particolare di un riduttore ad ingranaggi a due stadi: il primo ad assi paralleli ed il secondo epicicloidale. Nell'ambito di un contratto di ricerca tra il DIEM e la Brevini S.p.A. di Reggio Emilia, sono state condotte prove sperimentali su un prototipo di tale riduttore, prove che hanno consentito di tarare il modello proposto [1]. Un ulteriore campo di indagine è stato lo studio dell’energia dissipata per ingranamento tra due ruote dentate utilizzando modelli che prevedano il calcolo di un coefficiente d'attrito variabile lungo il segmento di contatto. I modelli più comuni, al contrario, si basano su un coefficiente di attrito medio, mentre si può constatare che esso varia sensibilmente durante l’ingranamento. In particolare, non trovando in letteratura come varia il rendimento nel caso di ruote corrette, ci si è concentrati sul valore dell'energia dissipata negli ingranaggi al variare dello spostamento del profilo. Questo studio è riportato in [2]. È stata condotta una ricerca sul funzionamento di attuatori lineari vite-madrevite. Si sono studiati i meccanismi che determinano le condizioni di usura dell'accoppiamento vite-madrevite in attuatori lineari, con particolare riferimento agli aspetti termici del fenomeno. Si è visto, infatti, che la temperatura di contatto tra vite e chiocciola è il parametro più critico nel funzionamento di questi attuatori. Mediante una prova sperimentale, è stata trovata una legge che, data pressione, velocità e fattore di servizio, stima la temperatura di esercizio. Di tale legge sperimentale è stata data un'interpretazione sulla base dei modelli teorici noti. Questo studio è stato condotto nell'ambito di un contratto di ricerca tra il DIEM e la Ognibene Meccanica S.r.l. di Bologna ed è pubblicato in [3].

Progetto del circuito di lubrificazione di una trattrice agricola

Today the design of hydraulic and lubrication circuits is becoming more and more important. The aim of this study is to develop a methodology for the design of the lubrication circuit of an agricultural tractor. In this paper the lubrication circuit of a continuously variable transmission is analysed. Several lines of the circuit are considered and in particular the lubrication of gears is discussed. The worst possible working condition which corresponds to the highest power dissipation for each part of the transmission is determined. The model of the lubrication circuit is developed with two different software simulations (Automation Studio & Amesim). In order to check the reliability of the simulation models and to characterise the lubrication circuit, experimental tests are performed. The comparison between the values of pressure drops obtained by the models and by the experimental test, demonstrates that it is possible to use these programs for the set up of a simple model of the lubrication circuit. The calculation of oil flows necessary for a force-fed lubrication of the gears, the simulation of the circuit by commercial software, and the validation of the circuit design allow to set up a preliminary equilibrium among the pipes and a proper flow rate distribution. Optimising the circuit design in the initial phase of the project is very important. The experimental adjustment of the circuit, which is often difficult, can be simplified; time and cost production can be reduced.

Catch and by-catch analyses of tropical tuna fishery in the Gulf of Guinea from 2010 to 2012.

Canned tuna is one of the most widespread and recognizable fish commodities in the world. Over all oceans 80% of the total tuna catches are caught by purse seine fishery and in tropical waters their target species are: yellowfin (Thunnus albacares), bigeye (Thunnus obesus) and skipjack (Katsuwonus pelamis). Even if this fishing gear is claimed to be very selective, there are high levels of by-catch especially when operating under Fish Aggregating Devices (FADs). The main problem is underestimation of by-catch data. In order to solve this problem the scientific community has developed many specific programs (e.g. Observe Program) to collect data about both target species and by-catch with observers onboard. The purposes of this study are to estimate the quantity and composition of target species and by-catch by tuna purse seiner fishery operating in tropical waters and to underline a possible seasonal variability in the by-catch ratio (tunas versus by-catch). Data were collected with the French scientific program ”Observe” on board of the French tuna purse seiner “Via Avenir” during a fishing trip in the Gulf of Guinea (C-E Atlantic) from August to September 2012. Furthermore some by-catch specimens have been sampled to obtain more information about size class composition. In order to achieve those purposes we have shared our data with the French Institute of Research for the Development (IRD), which has data collected by observers onboard in the same study area. Yellowfin tuna results to be the main specie caught in all trips considered (around 71% of the total catches) especially on free swimming schools (FSC) sets. Instead skipjack tuna is the main specie caught under FADs. Different percentages of by-catch with the two fishing modes are observed: the by-catch incidence is higher on FADs sets (96.5% of total by-catch) than on FSC sets (3.5%) and the main category of by-catch is little-tuna (73%). When pooling data for both fishing sets used in purse seine fishery the overall by-catch/catch ratio is 5%, a lower level than in other fishing gears like long-lining and trawling.

Development of control-oriented models of Dual Clutch Transmission systems

A control-oriented model of a Dual Clutch Transmission was developed for real-time Hardware In the Loop (HIL) applications, to support model-based development of the DCT controller. The model is an innovative attempt to reproduce the fast dynamics of the actuation system while maintaining a step size large enough for real-time applications. The model comprehends a detailed physical description of hydraulic circuit, clutches, synchronizers and gears, and simplified vehicle and internal combustion engine sub-models. As the oil circulating in the system has a large bulk modulus, the pressure dynamics are very fast, possibly causing instability in a real-time simulation; the same challenge involves the servo valves dynamics, due to the very small masses of the moving elements. Therefore, the hydraulic circuit model has been modified and simplified without losing physical validity, in order to adapt it to the real-time simulation requirements. The results of offline simulations have been compared to on-board measurements to verify the validity of the developed model, that was then implemented in a HIL system and connected to the TCU (Transmission Control Unit). Several tests have been performed: electrical failure tests on sensors and actuators, hydraulic and mechanical failure tests on hydraulic valves, clutches and synchronizers, and application tests comprehending all the main features of the control performed by the TCU. Being based on physical laws, in every condition the model simulates a plausible reaction of the system. The first intensive use of the HIL application led to the validation of the new safety strategies implemented inside the TCU software. A test automation procedure has been developed to permit the execution of a pattern of tests without the interaction of the user; fully repeatable tests can be performed for non-regression verification, allowing the testing of new software releases in fully automatic mode.

Caratterizzazione e confronto di misuratori di portata per utilizzo in emodialisi

La dialisi è una terapia essenziale alla sopravvivenza delle persone colpite da insufficienza renale. Senza questo trattamento periodico l’aspettativa di vita si riduce a pochi giorni. Il fine di questo trattamento è il ripristino dell’equilibrio idro-elettrolitico e acido-base del paziente e la rimozione del fluido in eccesso che l’organismo non è in grado di espellere autonomamente. La parte di liquido che passa attraverso il filtro dal lato sangue, alla parte di bagno dialisi prende il nome di ultrafiltrato. Ciò comporta che nelle macchine per emodialisi ci sia un sistema di controllo dedicato all’ultrafiltrazione. La durata della seduta è variabile, è finalizzata a riportare il paziente al peso ottimale in un tempo limitato. Il seguente elaborato è stato svolto presso il laboratorio della start-up IBD Italian Biomedical Devices, uno dei progetti in via di sviluppo è la realizzazione di una macchina per emodialisi a basso costo. Obiettivo della tesi è stato quello di confrontare due misuratori di portata e valutarne l’adeguatezza per la gestione del sistema di ultrafiltrazione. È stato esplorato tutto il range di portate a cui potrebbero essere sottoposti durante l’utilizzo del macchinario. I sensori oggetto di studio sono l’Oval Gears Flowmeters ed il flussimetro Series 800, entrambi adatti all’impiego in ambito biomedicale. Appartengono a due diverse classi: il primo è un contatore volumetrico, registra il numero di volumi base lo che attraversano. Il secondo è un misuratore a turbina, genera impulsi verso l’esterno in numero proporzionale alla velocità del fluido. Lo studio necessita anche di una parte di acquisizione dei segnali provenienti dai sensori, è stata implementata interamente sulla piattaforma Arduino. I dati acquisiti sono stati elaborati ed analizzati al fine di avere un confronto tra i misuratori e con il gold-standard. Per poter confrontare le prestazioni è stato realizzato e seguito un protocollo sperimentale.

Planetary Gear Modal Vibration Experiments and Correlation against Lumped-Parameter and Finite Element Models

Experimental modal analysis techniques are applied to characterize the planar dynamic behavior of two spur planetary gears. Rotational and translational vibrations of the sun gear, carrier, and planet gears are measured. Experimentally obtained natural frequencies, mode shapes, and dynamic response are compared to the results from lumped-parameter and finite element models. Two qualitatively different classes of mode shapes in distinct frequency ranges are observed in the experiments and confirmed by the lumped-parameter model, which considers the accessory shafts and fixtures in the system to capture all of the natural frequencies and modes. The finite element model estimates the high-frequency modes that have significant tooth mesh deflection without considering the shafts and fixtures. The lumped-parameter and finite element models accurately predict the natural frequencies and modal properties established by experimentation. Rotational, translational, and planet mode types presented in published mathematical studies are confirmed experimentally. The number and types of modes in the low-frequency and high-frequency bands depend on the degrees of freedom in the central members and planet gears, respectively. The accuracy of natural frequency prediction is improved when the planet bearings have differing stiffnesses in the tangential and radial directions, consistent with the bearing load direction. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.