On a nonlinear and chaotic non-ideal vibrating system with shape memory alloy (SMA)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelagem de máquina pneumática recolhedora de frutos de café em terreiro usando análise por elementos finitos

Teve-se o objetivo de desenvolver um modelo matemático por meio de análise de elementos finitos, utilizando o programa computacional ANSYS®, versão 5.7, para otimizar o projeto de máquina recolhedora de frutos de café no terreiro. A modelagem da máquina foi realizada com base no levantamento das características aerodinâmicas dos frutos de café e da vazão de ar necessária para o transporte pneumático dos frutos. Foram obtidas, experimentalmente, as pressões estáticas nos dutos da máquina, sendo esses valores comparados com os resultados determinados pelo programa ANSYS, no intuito de validar o modelo. Com base nos resultados numéricos obtidos, concluiu-se que a modelagem desenvolvida apresentou resultados próximos aos determinados experimentalmente, obtendo erro relativo médio nos valores simulados de pressão de 9,2%. Por meio da modelagem, identificaram-se faixas de pressão que dificultariam o transporte pneumático dos frutos de café em alguns pontos da máquina. Esses problemas foram corrigidos e, com isso, o fluxo de ar proporcionado pelo ventilador foi suficiente para succionar os frutos de café no terreiro e transportá-los para dentro do reservatório da máquina. A modelagem desenvolvida atendeu às necessidades propostas no trabalho para o recolhimento dos frutos de café utilizando transporte pneumático eficientemente.

Choice of tracers for the evaluation of spray deposits

As substâncias traçadoras são usadas para avaliar a eficácia de pulverizações mas, normalmente, elas modificam a tensão superficial de soluções aquosas. O trabalho objetivou definir um método para avaliar a distribuição e a quantidade de produto depositada em pulverizações, utilizando-se substâncias traçadoras, com a possibilidade de ajustar a tensão superficial da calda. Foram testados os produtos Azul Brilhante a 0,15%, Saturn Yellow a 0,15% suspenso em lignosulfonato Vixilperse a 0,015% e a Fluoresceína Sódica a 0,005%, e as misturas de Azul Brilhante mais Saturn Yellow e Azul Brilhante mais Fluoresceína, nas mesmas concentrações. Para avaliar a degradação as soluções com os produtos foram depositados sobre folhas de citros e avaliados as quantidades através da leitura de unidade de fluorescência e densidade óptica, das soluções sem secar, secas no escuro, exposta ao sol por 2, 4 e 8 horas e comparadas com as leituras obtidas com os depósitos direto em água. A tensão superficial da solução traçadora foi determinada pela passagem de gotas formadas no período entre 20 e 40 segundos. A mistura do Azul Brilhante mais o Saturn Yellow a 0,15%, não apresentou degradação em todas as condições de avaliação, não foi absorvida pelas folhas e manteve a solução na mesma tensão superficial da água, possibilitando ajustá-la aos mesmos níveis das concentrações dos produtos fitossanitários. Isto proporcionou o estabelecimento de um método qualitativo pela avaliação visual sobre luz ultravioleta da distribuição do pigmento e quantitativo com a determinação da quantidade depositada do corante numa mesma solução, em diferentes tensões superficiais na calda de pulverização.

Spin reversal and magnetization jumps in ErMexMn1-xO3 perovskites (Me = Ni, Co)

The erbium-based manganite ErMnO3 has been partially substituted at the manganese site by the transition-metal elements Ni and Co. The perovskite orthorhombic structure is found from x(Ni) = 0.2-0.5 in the nickel-based solid solution ErNixMn1-xO3, while it can be extended up to x(Co) = 0.7 in the case of cobalt, provided that the synthesis is performed under oxygenation conditions to favor the presence of Co3+. Presence of different magnetic entities (i.e., Er3+, Ni2+, Co2+, Co3+, Mn3+, and Mn4+) leads to quite unusual magnetic properties, characterized by the coexistence of antiferromagnetic and ferromagnetic interactions. In ErNixMn1-xO3, a critical concentration x(crit)(Ni) = 1/3 separates two regimes: spin-canted AF interactions predominate at x < x(crit), while the ferromagnetic behavior is enhanced for x > x(crit). Spin reversal phenomena are present both in the nickel- and cobalt-based compounds. A phenomenological model based on two interacting sublattices, coupled by an antiferromagnetic exchange interaction, explains the inversion of the overall magnetic moment at low temperatures. In this model, the ferromagnetic transition-metal lattice, which orders at T-c, creates a strong local field at the erbium site, polarizing the Er moments in a direction opposite to the applied field. At low temperatures, when the contribution of the paramagnetic erbium sublattice, which varies as T-1, gets larger than the ferromagnetic contribution, the total magnetic moment changes its sign, leading to an overall ferrimagnetic state. The half-substituted compound ErCo0.50Mn0.50O3 was studied in detail, since the magnetization loops present two well-identified anomalies: an intersection of the magnetization branches at low fields, and magnetization jumps at high fields. The influence of the oxidizing conditions was studied in other compositions close to the 50/50 = Mn/Co substitution rate. These anomalies are clearly connected to the spin inversion phenomena and to the simultaneous presence of Co2+ and Co3+ magnetic moments. Dynamical aspects should be considered to well identify the high-field anomaly, since it depends on the magnetic field sweep rate. (C) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Evaluation of laser level populations of erbium-doped glasses

A simulation of erbium-doped glass systems, which provides population density for the excited states involved in the 1.5 mu m and also for 2.7 mu m emissions when pumped around 980 nm, is presented. To describe the diode pump laser processes, a theoretical model based in a coupled system of differential rate equations was developed. The approach used and the obtained spectroscopic parameters are discussed. The materials under study are two oxide glasses, lead fluoroborate (PbO-PbF2-B2O3), and heavy metal oxide (Bi2O3 PbO-Ga2O3) and a fluoride glass (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF), all of them doped with Er3+. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Analog Modeling of Human Cognitive Functions with Tripartite Synapses

Searching for an understanding of how the brain supports conscious processes, cognitive scientists have proposed two main classes of theory: Global Workspace and Information Integration theories. These theories seem to be complementary, but both still lack grounding in terms of brain mechanisms responsible for the production of coherent and unitary conscious states. Here we propose following James Robertson's "Astrocentric Hypothesis" - that conscious processing is based on analog computing in astrocytes. The "hardware" for these computations is calcium waves mediated by adenosine triphosphate signaling. Besides presenting our version of this hypothesis, we also review recent findings on astrocyte morphology that lend support to their functioning as Local Hubs (composed of protoplasmic astrocytes) that integrate synaptic activity, and as a Master Hub (composed, in the human brain, by a combination of interlaminar, fibrous, polarized and varicose projection astrocytes) that integrates whole-brain activity.

Modeling of a MIT for the application of a frequency inverter of the electric vehicle

Nowadays, drives that use a combination of induction motors and frequency inverters are very common, a fact due to the financial practicality and viability in purchasing and operating that system. This system modeling and simulation becomes important when it wants to evaluate the performance, to calculate and correct parameters, and it has a fundamental role in functionality and viability analysis for application of new configurations and technologies. This work is about to elaborate a simple induction motor model based in the torque versus speed characteristic, using the linearization method for application in a specific operation range to be controlled by a frequency inverter. © 2011 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Mutual coupling modeling in transmission lines directly in the phase domain

This paper describes a computational model based on lumped elements for the mutual coupling between phases in three-phase transmission lines without the explicit use of modal transformation matrices. The self and mutual parameters and the coupling between phases are modeled using modal transformation techniques. The modal representation is developed from the intrinsic consideration of the modal transformation matrix and the resulting system of time-domain differential equations is described as state equations. Thus, a detailed profile of the currents and the voltages through the line can be easily calculated using numerical or analytical integration methods. However, the original contribution of the article is the proposal of a time-domain model without the successive phase/mode transformations and a practical implementation based on conventional electrical circuits, without the use of electromagnetic theory to model the coupling between phases. © 2011 IEEE.

Forced oscillations with continuum models of atomic force microscopy

The dynamics of the AFM-atomic force microscope follows a model based in a Timoshenko cantilever beam with a tip attached at the free end and acting with the surface of a sample. General boundary conditions arise when the tip is either in contact or non-contact with the surface. The governing equations are given in matrix conservative form subject to localized loads. The eigenanalysis is done with a fundamental matrix response of a damped second-order matrix differential equation. Forced responses are found by using a Galerkin approximation of the matrix impulse response. Simulations results with harmonic and pulse forcing show the filtering character and the effects of the tip-sample interaction at the end of the beam. © 2012 American Institute of Physics.

Operational safety: Development of electronic system for dynamic balance evaluation of farm tractors

The present study aimed at the development and evaluation of a low cost electronic device in order to provide safety for farm tractor users. The major accident occurrence in agricultural surroundings is from farm tractor side bending. Therefore, this sensor was designed to detect and alert about it. The results were satisfying. © 2013 Taylor & Francis Group.

Indirect georeferencing of terrestrial laser scanning data using control lines

An indirect method for the georeferencing of 3D point clouds obtained with terrestrial laser scanning (TLS) data using control lines is presented. This technique could be used for rapid data acquisition where resources do not permit the use of expensive navigation sensors or the placement of pre-signalised targets. The most important characteristic is the development of a mathematical model based on the principle that the direction vector of the TLS straight line is coplanar with the plane defined by the origin of the TLS system, one endpoint of a control line and the direction vector of the control line in the ground reference coordinate system. The transformation parameters are estimated by minimising the distance between the control lines and their corresponding TLS straight lines. The proposed method was tested using both simulated and real data, and the advantages of this new approach are compared with conventional surveying methods. © 2013 This article is a U.S. Government work and is in the public domain in the USA.

Interações hidrossedimentológicas e de uso e ocupação do solo na Bacia Hidrográfica Ribeirão Palmito – Três Lagoas (MS)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de Localizção e preço de contrato de geração distribuida em um ambiente competitivo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Design para a permanência e atratividade em nichos de espaços abertos de convívio: DePAN

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sistema de apoio à tomada de decisão para atribuição de responsabilidade por perda de qualidade devido à variação de tensão de curta duração

O ambiente eletromagnético que envolve o planeta Terra tem papel fundamental na preservação e desenvolvimento de todos os seres vivos, e talvez seja uma das últimas fronteiras do conhecimento humano a ser dominada completamente antes de nos aventurarmos ao espaço exterior na busca de novas oportunidades. Esse ambiente, apesar de vir sendo estudado a um longo tempo, só agora esta sendo desbravado e melhor conhecido, tendo como ponto fundamental de apoio o uso de sensores apropriados, que possam detectar e quantificar esses efeitos elétricos, e que sirvam de base para a geração de teorias para explicação dos fenômenos subjacentes, entre os quais os sensores de eletricidade atmosférica. Este trabalho faz uma analise ampla dos sistemas sensores de eletricidade atmosférica em uso nos dias atuais, avaliando seus modelos de funcionamentos, suas limitações e sua inteligência, concluindo por sintetizar especificações básicas para desenvolvimento de melhores sensores e definição de padrões métricos de tipos de variáveis a serem medidas para atendimentos das atuais e futuras demandas nesse campo do conhecimento. Adicionalmente, os processos envolvidos na calibração desses sensores serão abordados, com a revisão de modelos computacionais utilizados, baseado no método dos momentos (MoM) e outros, para avaliação de campos eletromagnéticos emitidos remotamente por padrões de cargas e correntes elétricas, que sirvam de apoio e base para essas calibrações.