Optimal dynamic control of laminated adaptive structures using a higher order model and a genetic algorithm

This paper deals with a finite element formulation based on the classical laminated plate theory, for active control of thin plate laminated structures with integrated piezoelectric layers, acting as sensors and actuators. The control is initialized through a previous optimization of the core of the laminated structure, in order to minimize the vibration amplitude. Also the optimization of the patches position is performed to maximize the piezoelectric actuator efficiency. The genetic algorithm is used for these purposes. The finite element model is a single layer triangular plate/shell element with 24 degrees of freedom for the generalized displacements, and one electrical potential degree of freedom for each piezoelectric element layer, which can be surface bonded or embedded on the laminate. To achieve a mechanism of active control of the structure dynamic response, a feedback control algorithm is used, coupling the sensor and active piezoelectric layers. To calculate the dynamic response of the laminated structures the Newmark method is considered. The model is applied in the solution of an illustrative case and the results are presented and discussed.

Non-linear analysis of composite structures with integrated piezoelectric sensors and actuators

This paper deals with the geometrically non linear analysis of thin plate/shell laminated structures with embedded integrated piezoelectric actuors or sensors layers and/or patches.The model is based on the Kirchhoff classical laminated theory and can be applied to plate and shell adaptive structures with arbitrary shape, general mechanical and electrical loadings. the finite element model is a nonconforming single layer triangular plate/shell element with 18 degrees of fredom for the generalized displacements and one eçlectrical potential degree of freedom for each piezoelectric layer or patch. An updated Lagrangian formulation associated to Newton-Raphson technique is used to solve incrementally and iteratively the equilibrium equation.The model is applied in the solution of four illustrative cases, and the results are compared and discussedwith alternative solutions when available.

Design of laminated structures using piezoelectric materials

Composite structures incorporating piezoelectric sensors and actuators are increasingly becoming important due to the offer of potential benefits in a wide range of engineering applications such as vibration and noise supression, shape control and precisition positioning. This paper presents a finit element formulation based on classical laminated plate theory for laminated structures with integrated piezoelectric layers or patches, acting as actuators. The finite element model is a single layer triangular nonconforming plate/shell element with 18 degrees of freedom for the generalized displacements, and one electrical potential degree of freedom for each piezsoelectric elementlayer or patch, witch are surface bonded on the laminate. An optimization of the patches position is performed to maximize the piezoelectric actuators efficiency as well as, the electric potential distribuition is search to reach the specified structure transverse displacement distribuition (shape control). A gradient based algorithm is used for this purpose. The model is applied in the optimization of illustrative laminated plate cases, and the results are presented and discussed.

Finit element model for active control of adaptive laminated structures

A finite element formulation for active vibration control of thin plate laminated structures with integrated piezoelectric layers, acting as sensors and actuators in presented. The finite element model is a nonconforming single layer triangular plate/shell element with 18 degrees of freedom for the generalized displacements and one electrical potential degree of freedom for each piezoelectric element layer, and is based on the kirchhoff classical laminated theory. To achieve a mechanism of active control of the structure dynamic response, a feedback control algorithm is used, coupling the sensor and active piezoelectric layers, and Newmark method is used to calculate yhe dynamic response of the laminated structures. The model is applied in the solution of several illustrative cases, and the results are presented and discussed.

Non-linear analysis of piezolaminated structures

In the recent years the study of smart structures has attracted significant researchers, due to their potential benefits in a wide range of applications, such as shape control, vibration suppression, noise attenuation and damage detection. The applications in aerospace industry are of great relevance, such as in active control of airplane wings, helicopter blade rotor, space antenna. The use of smart materials, such as piezoelectric materials, in the form of layers or patches embedded and/or surface bonded on laminated composite structures, can provide structures that combine the superior mechanical properties of composite materials and the capability to sense and adapt their static and dynamic response, becoming adaptive structures. The piezoelectric materials have the property of generate electrical charge under mechanical load or deformation, and the reverse, applying an electrical field to the material results in mechanical strain or stresses.

Core and patch position optimizations for vibration control of piezolaminated structures

This paper deals with a finite formulation baserd on the classical laminated plate tehory, for active control of thin late laminated structures with integrated piezoelectric layers, acting as sensors and actuators. The control is initialized through a previuos optimization of the core of the laminated structure, in order to minimize the vibration amplitude. Also the optimization of the patches position in performed to maximize the piezoelectric actuator efficiency. the simulating annealing mthod is used for these purposes. The finite element model is a single layer triangular nonconforming plate/shell element with 18 degrees of fredom for the generalized displacements, and one electrical potential degree of freedom for each piezoelectric element layer, wich can be surface bonded or imbedded on the laminate. To achieve a mechanism of active control of the structure dynamic response, a feedback control algorirhm is used, coupling the sensor and active piezoelectric layers. To calculate the dynamic response of the laminated structures the Newmark method is considered. The model is applied in the solution of an illustrative case and the results are presented and discussed.

Controlo activo de ressonância em estruturas piezolaminadas

Neste trabalho apresenta-se um modelo de elementos finitos baseado na teoria de deformação de corte de 3ª ordem, o qual é aplicado ao controlo activo de vibrações, incluindo o fenómeno de ressonância, em estruturas laminadas. Sensores e actuadores piezoeléctricos na forma de lâminas estão colocadas na superfície superior e inferior do laminado, permitindo assim um sistema de controlo, ligando os efeitos piézoeléctricos directo e converso, atrvés de um algoritmo baseado na realimentação com velocidade negativa. As estruturas são forçadas a vibrar num determinado modo, e a sua amplitude no tempo é calculada usando o método de Newmark. Apresenta-se uma aplicação ilustrativa.

O Mercado do carbono: novas oportunidades com base no desenvolvimento

Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em Contabilidade e Finanças

Do impresso ao digital : perspectivas da concep????o e produ????o do livro did??tico digital brasileiro de f??sica

Resumen basado en el de la publicaci??n

Reestruturação do cooperativismo agropecuário no Rio Grande do Sul : os casos COSUEL e COAPEL - anos 90

O estudo tem como objetivo analisar o processo de reestruturação do cooperativismo agropecuário do Rio Grande do Sul na década de 90, a partir do estudo comparativo das estratégias adotadas por duas cooperativas com perfil diferenciado. Procurou-se identificar se as cooperativas conseguem continuar seu processo de reestruturação sem perder sua característica de sociedade de pessoas. Para o desenvolvimento do trabalho foram utilizados dados primários obtidos nas cooperativas; e dados obtidos em publicações, além da realização de entrevistas nas cooperativas. As principais conclusões foram as seguintes: a participação dos associados teve grande influência no desempenho da cooperativa; para obter sucesso na reestruturação deve-se priorizar as relações contratuais, a organização do quadro social e investimentos na unidade produtiva dos associados. Respondendo ao problema de pesquisa, constatou-se que a COSUEL distanciou-se do seu papel de sociedade de pessoas ao gerar a exclusão da maioria dos associados, enquanto que a COAPEL conciliou os interesses empresariais com os interesses da sociedade de pessoas.

Fundo Estadual de Apoio ao Desenvolvimento dos Pequenos Estabelecimentos Rurais-FEAPER : uma análise dos 10 anos, com ênfase no problema da inadimplência

Este estudo visa abordar a situação do crédito rural como instrumento de política pública no Estado do Rio Grande do Sul, voltado para a agricultura familiar. Para tanto se concentrou no caso do Fundo Estadual de Apoio ao Desenvolvimento dos Pequenos Produtores Rurais – FEAPER – nos seus 10 anos de existência. A justificativa está baseada nos resultados atuais do Fundo bem como da interpretação das dificuldades que o FEAPER atravessa, revelada pela inadimplência de financiamentos concedidos. A metodologia consistiu em mapear a inadimplência por região e por atividade financiada. Diante dos resultados obtidos foi possível observar que a inadimplência é significativa para os projetos financiados em grupos ou associações, concedidos por intermédio do Programa de Condomínios Rurais. Como conclusão, observa-se uma sucessão de erros no planejamento e gerenciamento dos recursos disponíveis para o crédito rural, bem como a utilização de projetos precariamente elaborados. Visando manter o FEAPER como instrumento de crédito rural público propõe-se um alongamento das dívidas dos inadimplentes, além de tornar o Fundo menos dependente do Gabinete do Secretário de Agricultura e Abastecimento. Em relação a novos projetos recomenda-se uma análise de crédito mais aprofundada apontando elementos a montante e a jusante da atividade financiada para, desta forma, diminuir o risco do investimento para os agricultores e para o FEAPER.

Política e evolução da atividade pesqueira no Rio Grande do Sul : 1960 a 1997

Este estudo tem como objetivo analisar os efeitos das políticas públicas pesqueiras sobre a evolução da atividade pesqueira no estado do Rio Grande do Sul, no período de 1960 a 1997. Para tanto é feita uma caracterização das políticas públicas de promoção à atividade pesqueira, atuantes no estado do Rio Grande do sul, analisando-as dentro do contexto nacional. Constata-se que na década de sessenta a criação da Superintendência para o Desenvolvimento da Pesca (SUDEPE), e o surgimento das políticas de promoção de incentivo fiscal e crédito rural, foram o marco inicial para o desenvolvimento da atividade pesqueira o que resultou na ampliação da produção estadual do pescado de origem marítima e do parque industrial processador do pescado . As demais políticas de promoção à atividade pesqueira, as quais surgiram recentemente são os desembolsos de crédito do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), que se efetivaram na década de noventa; o crédito do Fundo Estadual de Apoio ao Pequeno Estabelecimento Rural (FEAPER), que iniciou em 1988; e o crédito do Programa Nacional de Fortalecimento à Agricultora Familiar (PRONAF), que iniciou em 1995 Finalmente, são avaliados os impactos das políticas públicas de promoção á atividade pesqueira sobre o segmento industrial, o valor da produção e a geração de emprego na atividade pesqueira do Rio Grande do Sul. Verifica-se que durante o final da década de sessenta e início da década de setenta, houve concentração dos recursos de incentivo fiscal, e em toda a década de setenta houve concentração de crédito do SNCR para investimento e para comercialização e alto volume de crédito para custeio. Neste período, também, houve o surgimento da indústria de transformação do pescado, crescimento do valor da produção industrial, do valor da produção pesqueira, do número de empregos na atividade de processamento do pescado. A partir da década de oitenta, a taxa de crescimento dessas variáveis declinou ou se tornou negativa caracterizando o começo da crise da atividade pesqueira. Esta crise deve-se a sobrepesca de algumas espécies de pescado, o que resultou na diminuição da produção artesanal e industrial do pescado. Por sua vez, esta diminuição foi desenvolvida indiretamente pelas próprias políticas de promoção à atividade pesqueira (incentivo fiscal e crédito rural) , que estiveram preocupadas com o maior volume de desembarque do pescado, para atender a crescente industrialização, mas sem a preocupação necessária com o estoque natural O surgimento a partir de 1985 de crédito do SNCR para a piscicultura e as políticas recentes de promoção á atividade pesqueira, por beneficiarem os pescadores artesanais e os piscicultores, são prova de alguma preocupação com a situação atual da pesca extrativa, ao contrário das políticas de crédito do SNCR e incentivo fiscal que beneficiaram mais a pesca industrial, desenvolvendo o parque industrial e gerando necessidade de matéria-prima acima da capacidade de reposição da natureza. Porém, existe ainda a falta de: políticas que objetivem o melhor aproveitamento dos recursos naturais; fiscalização da atividade pesqueira; investimentos em pesquisa; melhoria das indústrias pesqueiras para que estas fiquem mais competitivas.

A crise das grandes cooperativas : um estudo comparado entre a cooperativa de Carazinho(RS)e a de Não-Me-Toque(RS)

Este trabalho apresenta, numa primeira etapa, uma avaliação sobre as vidas da Cooperativa Tritícola Carazinho Ltda. e da Cooperativa Tritícola Mista Alto Jacuí Ltda. Na etapa seguinte, procede a uma comparação entre ambas cooperativas, objetivando indicar quais foram os fatores que colaboraram para o fracasso da primeira e para o sucesso da segunda. Para tanto, realiza uma busca das referências bibliográficas e documentais sobre os fundamentos do Cooperativismo e do contexto econômico, partindo de meados dos anos 1950 até os dias atuais. Além disso, há a reconstrução da história dessas cooperativas através das atas das assembléias gerais ordinárias e extraordinárias e de entrevistas com dirigentes, ex-dirigentes e produtores. Esse processo visa demonstrar a consonância das decisões tomadas pelos dirigentes e produtores de ambas cooperativas com as diversas transformações econômicas operadas no país, a partir de meados de 1950. Por fim, ocorre uma análise de alguns indicadores contábeis e procedimentos administrativos e negociais apresentados por estas cooperativas.

Avaliação do progresso técnico da suinocultura do oeste-catarinense : seus reflexos sobre os resultados econômicos 1980/1999

O presente trabalho apresenta uma discussão sobre a incorporação de tecnologia pela suinocultura do Oeste Catarinense, demonstrada através de funções de produção. Relacionouse o avanço tecnológico com a rentabilidade e com os custos de produção, dos produtores de suíno tipo ciclo completo, no período de 1980 a 1999. Também, simulou-se como evoluíram os custos de produção após a internalização do custo de armazenar os dejetos em bioesterqueiras. As principais conclusões a que se chegou foi que houve avanço e incorporação do progresso tecnológico pela suinocultura, contudo, os ganhos reais deste avanço não foram apropriados pelos produtores. Pode-se constatar, analisando a rentabilidade do setor que, em apenas dois anos, obteve-se resultado positivo, os demais anos os produtores tiveram prejuízo com a atividade suinocultura. Com relação à internalização dos custos de armazenagem dos dejetos, verificou-se que é viável economicamente este investimento. Entretanto, levando-se em conta a capacidade de investimentos dos produtores, conclui-se que haverá dificuldades em por em prática a Lei Ambiental.

Integração regional e seus efeitos sobre as exportações brasileiras de carne avícola

O presente trabalho visou analisar os efeitos da formação do Mercosul sobre o desempenho das exportações brasileiras da carne avícola. Na investigação do desempenho das exportações brasileiras de frango, buscouse identificar se o incremento dessas no comércio intrabloco ocorreu em virtude das vantagens comparativas brasileiras, ou se o setor, beneficiado por acordos setoriais, deslocou a oferta do produto de terceiros países, caracterizando um desvio de comércio. Para tanto, foram traçados os seguintes objetivos: descrever a cadeia de produção de aves de corte na região Sul do Brasil; identificar os principais mercados consumidores e os principais concorrentes da avicultura brasileira; analisar a intensidade de comércio no mercado de frangos em vista da formação do Mercosul e identificar as tendências para a avicultura brasileira frente ao aprofundamento do processo de integração. Para tanto, foram utilizados o Índice de Intensidade de Comércio, o Índice de Orientação Regional da Exportações Brasileiras de frango, juntamente com o Índice das Vantagens Comparativas Reveladas das Exportações Brasileiras de Frango para a determinação da intensidade e da orientação do mercado de carne de frango ocorrida com a implementação do Mercosul e para verificar se essa intensidade ocorreu em razão das vantagens comparativas da produção brasileira de frangos. Nesse caso, a análise está concentrada no fluxo comercial ocorrido entre o Brasil e a Argentina, a qual é o principal mercado do frango brasileiro no Mercosul. Além da Argentina, o Paraguai também foi incluído na análise, por ser o segundo parceiro do bloco em importância no mercado de frangos. Conclui-se que a constituição do bloco econômico apresentou como benefício a criação de comércio de frangos, sobretudo quando da constituição da zona de livre-comércio.