Avaliação de ligações tubulares tipo T entre CHS com reforço tipo chapa.

Os perfis tubulares sem costura são utilizados em diversos países, principalmente devido às vantagens associadas à estética a sua elevada resistência à torção, cargas axiais e efeitos combinados. Canadá, Inglaterra, Alemanha e Holanda utilizam de forma veemente estas estruturas e possuem produção contínua e industrializada com alto nível de desenvolvimento tecnológico. O Brasil, porém, se limitava praticamente ao uso destes perfis nas coberturas espaciais. Devido ao aumento da utilização desses tipos de estruturas, fez-se necessário o aprofundamento dos estudos com métodos de análise coerentes para utilização de perfis tubulares, principalmente em relação às ligações, pois são consideradas regiões vulneráveis neste tipo de estrutura. Para atender a necessidade de normatização deste procedimento desenvolveu-se uma norma brasileira específica para o dimensionamento de estruturas em perfis tubulares. Considerando esta perspectiva, este trabalho apresenta uma análise de ligações tipo T com reforço tipo chapa com perfis tubulares circulares (CHS) para o banzo e para o montante efetuada com base na norma europeia, Eurocode 3, no CIDECT, na NBR 16239:2013 e ISO 14346. Desenvolveu-se no programa Ansys um modelo de elementos finitos para cada tipo de ligação analisada, calibrado e validado com resultados experimentais e numéricos existentes na literatura. Verificou-se a influência da compressão atuante no montante no comportamento global das ligações. As não-linearidades físicas e geométricas foram incorporadas aos modelos a fim de se mobilizar totalmente a capacidade resistente desta ligação. A nãolinearidade do material foi considerada através do critério de plastificação de von Mises através da lei constitutiva tensão versus deformação bilinear de forma a exibir um comportamento elasto-plástico com encruamento. A não-linearidade geométrica foi introduzida no modelo através da Formulação de Lagrange Atualizada. A análise dos esforços resistentes obtidos em comparação com os resultados do modelo numérico, apresentaram valores a favor da segurança no cálculo utilizando as equações de dimensionamento. Por fim um estudo para fatores de correção das equações de dimensionamento foi também proposto.

Análise dos problemas direto e inverso em um modelo de evolução populacional através de transformações integrais e inferência bayesiana

Modelos de evolução populacional são há muito tempo assunto de grande relevância, principalmente quando a população de estudo é composta por vetores de doenças. Tal importância se deve ao fato de existirem milhares de doenças que são propagadas por espécies específicas e conhecer como tais populações se comportam é vital quando pretende-se criar políticas públicas para controlar a sua proliferação. Este trabalho descreve um problema de evolução populacional difusivo com armadilhas locais e tempo de reprodução atrasado, o problema direto descreve a densidade de uma população uma vez conhecidos os parâmetros do modelo onde sua solução é obtida por meio da técnica de transformada integral generalizada, uma técnica numérico-analítica. Porém a solução do problema direto, por si só, não permite a simulação computacional de uma população em uma aplicação prática, uma vez que os parâmetros do modelo variam de população para população e precisam, portanto, ter seus valores conhecidos. Com o objetivo de possibilitar esta caracterização, o presente trabalho propõe a formulação e solução do problema inverso, estimando os parâmetros do modelo a partir de dados da população utilizando para tal tarefa dois métodos Bayesianos.

Análise do desenvolvimento da extensão universitária no Instituto de Nutrição da UERJ no período 1990-2014

A extensão universitária vem se institucionalizando nas universidades públicas brasileiras. Porém pouco se conhece sobre seu desenvolvimento nas unidades acadêmicas. Este trabalho teve como objeto analisar o desenvolvimento da extensão universitária no Instituto de Nutrição da UERJ (NUT) no período de 1990-2014. Trata-se de estudo historiográfico, baseado em pesquisa bibliográfica e na análise dos documentos coletados em arquivos e registros institucionais da UERJ, complementadas com entrevistas com informantes chave. A análise do material levantado abarcou: sistematização do histórico de institucionalização da extensão na UERJ, caracterização dos projetos desenvolvidos no NUT até 2014 e análise dos projetos ativos no período de 2005 a 2014 com pelo menos cinco anos de atividade. A caracterização dos projetos considerou, entre outros, as categorias: área temática, palavras-chave, abrangência geográfica, parcerias, situação curricular e equipe do projeto. A análise dos projetos se deu por meio da sistematização de seus relatórios e pelo seu cotejamento com as linhas de extensão propostas pelo FORPROEX e com as diretrizes da Política Nacional de Alimentação e Nutrição (PNAN) e da Política Nacional de Segurança Alimentar e Nutricional (PNSAN). Nas últimas décadas, houve grandes avanços na institucionalização da extensão na UERJ. De 1990 a 2014, foram identificados 73 projetos de extensão desenvolvidos no NUT. Foi observada ampliação do corpo docente envolvido e da carga horária alocada em atividades extensionistas. Foi notório o crescimento do número de projetos de extensão vigentes a cada ano e do público por eles atingido. O perfil dos projetos de extensão do NUT tem sido voltado, prioritariamente, para as áreas temáticas de saúde e de educação de forma articulada, convergindo com os campos clássicos de atuação da Nutrição e com as vertentes tradicionais da extensão universitária. É amplo o leque de temas abordados nos projetos, destacando-se aqueles ligados ao cuidado em saúde, com ênfase em agravos e grupos populacionais específicos, à promoção da saúde e à educação/ formação. A abrangência geográfica dos projetos se ampliou com o passar dos anos. A maioria deles estabeleceu parcerias, prioritariamente com unidades da área da saúde e com instituições públicas. Somente em uma minoria deles observamos articulação com o currículo de graduação e, em parte deles, relação com pesquisa. A análise dos projetos ativos no período de 2005-2014 indicou que a maioria deles está concentrada nas linhas Saúde Humana, Educação Profissional e Segurança Alimentar e Nutricional e que, no tocante à interface com a PNAN e a PNSAN, os enfoques predominantes se concentram no cuidado nutricional na rede de atenção à saúde, na educação alimentar e nutricional e a na formação continuada. A trajetória da extensão no NUT permite identificar os seguintes desafios para o seu desenvolvimento: avançar na inserção da extensão nos projetos pedagógicos do curso de graduação; traduzir, na prática, o princípio da indissociabilidade ensino-pesquisa-extensão; aprofundar a interface entre a extensão e as políticas públicas; ampliar o escopo de parcerias. Janelas de oportunidade devem ser buscadas e caminhos devem ser percorridos coletivamente no sentido da superação desses desafios na perspectiva de uma prática extensionista que transforme universidade e sociedade.

High current density nanofilament cathodes for microwave amplifiers

The fabrication of high current density nanofilament cathodes for microwave amplifiers was discussed. Metallic nanowires grown on silicon wafers and carbon nanotubes/nanofibers grown by catalytic plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) were the two types of nanofilament arrays analyzed as cathodes materials. It was observed that the arrays of 5.8 μm height and 50 nm diameter carbon nanotubes exhibited geometrical enhancement factor of 240+-7.5%. The results show that carbon nanotubes/nanofibers arrays are best suited for nanofilament cathodes.

Thermoelastic dissipation in MEMS/NEMS flexural mode resonators.

Understanding the energy dissipation mechanisms in single-crystal silicon MEMS/NEMS resonators are particularly important to maximizing an important figure of merit relevant for miniature sensor and signal processing applications: the Quality factor (Q) of resonance. This paper discusses thermoelastic dissipation (TED) as the dominant internal-friction mechanism in flexural mode MEMS/NEMS resonators. Criteria for optimizing the geometrical design of flexural mode MEMS/NEMS resonators are theoretically established with a view towards minimizing the TED for single-crystal silicon MEMS/NEMS flexural mode resonators.

Bayesian adaptation and adaptively trained systems

As the use of found data increases, more systems are being built using adaptive training. Here transforms are used to represent unwanted acoustic variability, e.g. speaker and acoustic environment changes, allowing a canonical model that models only the "pure" variability of speech to be trained. Adaptive training may be described within a Bayesian framework. By using complexity control approaches to ensure robust parameter estimates, the standard point estimate adaptive training can be justified within this Bayesian framework. However during recognition there is usually no control over the amount of data available. It is therefore preferable to be able to use a full Bayesian approach to applying transforms during recognition rather than the standard point estimates. This paper discusses various approximations to Bayesian approaches including a new variational Bayes approximation. The application of these approaches to state-of-the-art adaptively trained systems using both CAT and MLLR transforms is then described and evaluated on a large vocabulary speech recognition task. © 2005 IEEE.

Automated meshing for aero-thermal analysis of complex automotive geometries

Successful product development, especially in motorsport, increasingly depends not just on the ability to simulate aero-thermal behavior of complex geometrical configurations, but also the ability to automate these simulations within a workflow and perform as many simulations as possible within constrained time frames. The core of these aero-thermal simulations - and usually the main bottleneck - is generating the computational mesh. This paper describes recent work aimed at developing a mesh generator which can reliably produce meshes for geometries of essentially arbitrary complexity in an automated manner and fast enough to keep up with the pace of an engineering development program. Our goal is to be able to script the mesh generation within an automated workflow - and forget it. © 2011 SAE International.

Speaker and noise factorisation on the AURORA4 task

For many realistic scenarios, there are multiple factors that affect the clean speech signal. In this work approaches to handling two such factors, speaker and background noise differences, simultaneously are described. A new adaptation scheme is proposed. Here the acoustic models are first adapted to the target speaker via an MLLR transform. This is followed by adaptation to the target noise environment via model-based vector Taylor series (VTS) compensation. These speaker and noise transforms are jointly estimated, using maximum likelihood. Experiments on the AURORA4 task demonstrate that this adaptation scheme provides improved performance over VTS-based noise adaptation. In addition, this framework enables the speech and noise to be factorised, allowing the speaker transform estimated in one noise condition to be successfully used in a different noise condition. © 2011 IEEE.

Preliminary evaluation of conceptual mechanical designs

Computational Design has traditionally required a great deal of geometrical and parametric data. This data can only be supplied at stages later than conceptual design, typically the detail stage, and design quality is given by some absolute fitness function. On the other hand, design evaluation offers a relative measure of design quality that requires only a sparse representation. Quality, in this case, is a measure of how well a design will complete its task.

The research intends to address the question: "Is it possible to evaluate a mechanical design at the conceptual design phase and be able to make some prediction of its quality?" Quality can be interpreted as success in the marketplace, success in performing the required task, or some other user requirement. This work aims to determine a minimum level of representation such that conceptual designs can be usefully evaluated without needing to capture detailed geometry. This representation will form the model for the conceptual designs that are being considered for evaluation. The method to be developed will be a case-based evaluation system, that uses a database of previous designs to support design exploration. The method will not be able to support novel design as case-based design implies the model topology must be fixed.

Dissociation of egocentric and allocentric spatial processing in prefrontal cortex

Monkeys with lesions of areas 9 and 46 performed three variants of the spatial delayed response (SDR) task. There were no impairments in allocentric spatial memory in which geometrical relationships between environmental cues were used to identify spatial location; thus, memory of a 3D environmental map is intact. In contrast, there were severe impairments in egocentric spatial memory guided by visual or tactile cues that monkeys can relate to their viewing perspective during testing. These results strongly suggest that dorsolateral prefrontal cortex selectively mediates spatial memory tasks that are solved by referencing the location of targets to the body's orientation. (C) 2003 Lippincott Williams Wilkins.

Explosion pressure prediction via polynomial mathematical correlation based on advanced CFD Modelling

Computational Fluid Dynamics CFD can be used as a powerful tool supporting engineers throughout the steps of the design. The combination of CFD with response surface methodology can play an important role in such cases. During the conceptual engineering design phase, a quick response is always a matter of urgency. During this phase even a sketch of the geometrical model is rare. Therefore, the utilisation of typical response surface developed for congested and confined environment rather than CFD can be an important tool to help the decision making process, when the geometrical model is not available, provided that similarities can be considered when taking into account the characteristic of the geometry in which the response surface was developed. The present work investigates how three different types of response surfaces behave when predicting overpressure in accidental scenarios based on CFD input. First order, partial second order and complete second order polynomial expressions are investigated. The predicted results are compared with CFD findings for a classical offshore experiment conducted by British Gas on behalf of Mobil and good agreement is observed for higher order response surfaces. The higher order response surface calculations are also compared with CFD calculations for a typical offshore module and good agreement is also observed. © 2011 Elsevier Ltd.

Thickness control of Molecular Beam Epitaxy grown layers at the 0.01-0.1 monolayer level

Electron tunnelling through semiconductor tunnel barriers is exponentially sensitive to the thickness of the barrier layer, and in the most common system, the AlAs tunnel barrier in GaAs, a one monolayer variation in thickness results in a 300% variation in the tunnelling current for a fixed bias voltage. We use this degree of sensitivity to demonstrate that the level of control at 0.06 monolayer can be achieved in the growth by molecular beam epitaxy, and the geometrical variation of layer thickness across a wafer at the 0.01 monolayer level can be detected.

High order schemes on three-dimensional general polyhedral meshes - Application to the level set method

In this article, we detail the methodology developed to construct arbitrarily high order schemes - linear and WENO - on 3D mixed-element unstructured meshes made up of general convex polyhedral elements. The approach is tailored specifically for the solution of scalar level set equations for application to incompressible two-phase flow problems. The construction of WENO schemes on 3D unstructured meshes is notoriously difficult, as it involves a much higher level of complexity than 2D approaches. This due to the multiplicity of geometrical considerations introduced by the extra dimension, especially on mixed-element meshes. Therefore, we have specifically developed a number of algorithms to handle mixed-element meshes composed of convex polyhedra with convex polygonal faces. The contribution of this work concerns several areas of interest: the formulation of an improved methodology in 3D, the minimisation of computational runtime in the implementation through the maximum use of pre-processing operations, the generation of novel methods to handle complex 3D mixed-element meshes and finally the application of the method to the transport of a scalar level set. © 2012 Global-Science Press.

A new distance for scale-invariant 3D shape recognition and registration

This paper presents a method for vote-based 3D shape recognition and registration, in particular using mean shift on 3D pose votes in the space of direct similarity transforms for the first time. We introduce a new distance between poses in this spacethe SRT distance. It is left-invariant, unlike Euclidean distance, and has a unique, closed-form mean, in contrast to Riemannian distance, so is fast to compute. We demonstrate improved performance over the state of the art in both recognition and registration on a real and challenging dataset, by comparing our distance with others in a mean shift framework, as well as with the commonly used Hough voting approach. © 2011 IEEE.

Statistical parametric speech synthesis based on speaker and language factorization

An increasingly common scenario in building speech synthesis and recognition systems is training on inhomogeneous data. This paper proposes a new framework for estimating hidden Markov models on data containing both multiple speakers and multiple languages. The proposed framework, speaker and language factorization, attempts to factorize speaker-/language-specific characteristics in the data and then model them using separate transforms. Language-specific factors in the data are represented by transforms based on cluster mean interpolation with cluster-dependent decision trees. Acoustic variations caused by speaker characteristics are handled by transforms based on constrained maximum-likelihood linear regression. Experimental results on statistical parametric speech synthesis show that the proposed framework enables data from multiple speakers in different languages to be used to: train a synthesis system; synthesize speech in a language using speaker characteristics estimated in a different language; and adapt to a new language. © 2012 IEEE.