Otimização de superfícies seletivas de frequência com elementos pré-fractais utilizando rede neural MLP e algoritmos de busca populacional

This thesis describes design methodologies for frequency selective surfaces (FSSs) composed of periodic arrays of pre-fractals metallic patches on single-layer dielectrics (FR4, RT/duroid). Shapes presented by Sierpinski island and T fractal geometries are exploited to the simple design of efficient band-stop spatial filters with applications in the range of microwaves. Initial results are discussed in terms of the electromagnetic effect resulting from the variation of parameters such as, fractal iteration number (or fractal level), fractal iteration factor, and periodicity of FSS, depending on the used pre-fractal element (Sierpinski island or T fractal). The transmission properties of these proposed periodic arrays are investigated through simulations performed by Ansoft DesignerTM and Ansoft HFSSTM commercial softwares that run full-wave methods. To validate the employed methodology, FSS prototypes are selected for fabrication and measurement. The obtained results point to interesting features for FSS spatial filters: compactness, with high values of frequency compression factor; as well as stable frequency responses at oblique incidence of plane waves. This thesis also approaches, as it main focus, the application of an alternative electromagnetic (EM) optimization technique for analysis and synthesis of FSSs with fractal motifs. In application examples of this technique, Vicsek and Sierpinski pre-fractal elements are used in the optimal design of FSS structures. Based on computational intelligence tools, the proposed technique overcomes the high computational cost associated to the full-wave parametric analyzes. To this end, fast and accurate multilayer perceptron (MLP) neural network models are developed using different parameters as design input variables. These neural network models aim to calculate the cost function in the iterations of population-based search algorithms. Continuous genetic algorithm (GA), particle swarm optimization (PSO), and bees algorithm (BA) are used for FSSs optimization with specific resonant frequency and bandwidth. The performance of these algorithms is compared in terms of computational cost and numerical convergence. Consistent results can be verified by the excellent agreement obtained between simulations and measurements related to FSS prototypes built with a given fractal iteration

Viabilidade da Utilização de Máquinas de Indução Convencionais como Motores sem Mancais Mecânicos

Electrical Motors transform electrical energy into mechanic energy in a relatively easy way. In some specific applications, there is a need for electrical motors to function with noncontaminated fluids, in high speed systems, under inhospitable conditions, or yet, in local of difficult access and considerable depth. In these cases, the motors with mechanical bearings are not adequate as their wear give rise to maintenance. A possible solution for these problems stems from two different alternatives: motors with magnetic bearings, that increase the length of the machine (not convenient), and the bearingless motors that aggregate compactness. Induction motors have been used more and more in research, as they confer more robustness to bearingless motors compared to other types of machines building with others motors. The research that has already been carried out with bearingless induction motors utilized prototypes that had their structures of stator/rotor modified, that differ most of the times from the conventional induction motors. The goal of this work is to study the viability of the use of conventional induction Motors for the beringless motors applications, pointing out the types of Motors of this category that can be more useful. The study uses the Finite Elements Method (FEM). As a means of validation, a conventional induction motor with squirrel-cage rotor was successfully used for the beringless motor application of the divided winding type, confirming the proposed thesis. The controlling system was implemented in a Digital Signal Processor (DSP)

Estudo da flamabilidade e resistência à chama de compósito de poliéster insaturado e fibra da folha do abacaxizeiro (PALF)

In the present research work, composites were prepared using pine apple leaf fibres (PALF) as reinforcement with unsaturated polyester resin as matrix, incorporating with fire retardant at different compositions. The PALF was obtained from the decortication of pine apple leaves obtained from Ramada 4 from Ielmo Marinho in the State of Rio Grande do Norte. The unsaturated polyester resin and the catalyzer were bought from the local establishment. The fire retardant, aluminium tri-hydroxide - Al(OH)3 was donated by Alcoa Alumínio S.A and was used in the proportions of 20%, 40% and 60% w/w. Initially the fibres were treated with 2% NaOH for 1 hour, to remove any impurities present on the fibre surface, such as wax, fat, pectin and pectate, in order to have a better adsorption of the fibres with the matrix as well as the flame retardant. The fibre mat was prepared in a mat preparator by immersion, developed in the Textile Engineering Laboratory, at the UFRN. The composites (300x300x3 mm) were prepared by compression molding and the samples (150x25x3 mm) for analysis of the properties were cut randomly using a laser cutter. Some of the cut samples were used to measure the smoke emission and fire resistance using UL94 standard. Mechanical tension-extension and flexural properties were carried in CTGás RN and the Laboratório de Metais e Ensaios Mecânicos Engenharia de Materiais UFRN , as well as SEM studies were carried out at Núcleo de Estudos em Petróleo e Gás Natural - UFRN . From the observed results, it was noted that, there was no marked influence of the fire retardant on the mechanical properties. Also in the water absorption test, the quantity of water absorbed was less in the sample with higher concentration of fire retardant. It was also observed that the increase in the proportion of the fire retardant increased the time of burning, may be due to the compactness of the composite due to the presence of fire retardant as a filling material even though it was meant to reduce the rate of inflammability of the composite

Carcaças e componentes não-carcaça de cordeiros terminados em pasto de azevém recebendo suplementação concentrada

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Forma física da ração e pesos de abate nas características de carcaça de cordeiros em creep feeding

Avaliaram-se 20 cordeiros machos ¾ mestiços Suffolk submetidos a dietas isoprotéicas (21% proteína bruta) e isoenergéticas (2,9 Mcal EM/kg MS), nas formas farelada e peletizada, e abatidos com 26 e 28 kg de peso vivo. Os cordeiros tiveram acesso ao creep feeding, permanecendo com as ovelhas até atingirem o peso de abate. A ração peletizada promoveu maior rendimento de carcaça quente (54,18% para ração peletizada e 52,04% para ração farelada) e maior rendimento verdadeiro (58,37% peletizada e 56,66% farelada). O peso vivo final não interferiu nos pesos das carcaças quente e fria (12,79 e 13,05 kg para 26 e 28 kg de peso vivo final, respectivamente). Não houve interferência da forma física da ração e do peso vivo final dos animais na área do olho de lombo e no comprimento do lombo. A largura do lombo e a máxima espessura de gordura foram maiores nas carcaças dos animais que receberam ração peletizada e a mínima espessura foi inferior nos animais abatidos com 26 kg de peso vivo (1,48 e 1,77 cm para os cordeiros abatidos com 26 e 28 kg, respectivamente). Concluiu-se que o uso da ração peletizada proporcionou aos cordeiros melhoria dos índices de rendimento de carcaça quente, rendimento biológico, profundidade do lombo e índice de compacidade da carcaça. O peso vivo de 26 kg apresentou-se como o mais satisfatório para o abate de cordeiros, por apresentar características de carcaça semelhantes àqueles abatidos com 28 kg.

Idade à desmama e manejo alimentar na produção de cordeiros superprecoces

O objetivo do presente trabalho foi verificar o efeito da suplementação das ovelhas sobre a época da desmama, na produção de cordeiros superprecoces e no ciclo reprodutivo da mãe. Foram utilizadas 66 fêmeas da raça Hampshire Down, com idade entre 3 e 4 anos, e seus respectivos produtos, mantidos em pastagem de gramínea e alimentados em creep-feeding com ração concentrada. As ovelhas foram distribuídas em suplementadas (n=34) e não suplementadas (n=32) durante a lactação. Os cordeiros foram distribuídos ao acaso em quatro tratamentos: T1- cordeiros desmamados aos 34 dias (n=16) com ovelhas suplementadas; T2 - cordeiros desmamados aos 62 dias (n=18) com ovelhas suplementadas; T3 - cordeiros desmamados aos 34 dias de idade (n=16), com ovelhas não suplementadas e;T4 - cordeiros desmamados aos 62 dias (n=16) com ovelhas não suplementadas. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com arranjo fatorial 2x2. Os cordeiros dos tratamentos T2 e T4 tiveram ganhos de peso significativamente maiores que os desmamados aos 34 dias (T1 e T3). O peso à desmama aos 62 dias foi significativamente maior nos cordeiros de mães não suplementadas e os cordeiros foram abatidos mais cedo que os de ovelhas suplementadas. Os rendimentos de carcaça e o índice de compacidade foram superiores nos cordeiros desmamados aos 62 dias. Não houve diferença significativa na gordura de cobertura. Houve efeito de suplementação das mães na maciez da carne dos cordeiros. Não houve diferença significativa nos pesos das mães à desmama, mas houve diferença entre o peso ao parto e à desmama . A suplementação materna e a idade de desmama, nas condições do experimento, não interferiram na capacidade reprodutiva das matrizes.

Medidas biométricas obtidas in vivo e na carcaça de ovelhas de descarte em diferentes estágios fisiológicos

Objetivou-se determinar as medidas in vivo e na carcaça de ovelhas de descarte abatidas em diferentes estágios fisiológicos, assim como as possíveis correlações entre essas medidas objetivas (in vivo e na carcaça) e o peso corporal ao abate e da carcaça fria. Foram utilizadas 21 ovelhas da raça Santa Inês, distribuídas nos seguintes estágios fisiológicos: OL = ovelhas mantidas por 60 dias em lactação com seus cordeiros e abatidas um dia após o desmame dos mesmos; OSC = ovelhas que foram mantidas por 60 dias em lactação com seus respectivos cordeiros e mais um período aproximado de 30 dias sem os cordeiros e posteriormente abatidas; e ONP = ovelhas que permaneceram por 60 dias em confinamento e que não pariram durante o ano. Não se observou diferença entre os estágios fisiológicos na maioria das características medidas in vivo e na carcaça. O perímetro da garupa determinado na carcaça e o perímetro torácico, as larguras do peito e da garupa obtidos in vivo mostraram-se altamente correlacionados aos pesos corporal e de carcaça fria dos animais. Portanto, essas medidas podem auxiliar na determinação do peso corporal de ovelhas em diferentes estágios fisiológicos.

Características de carcaça de caprinos de cinco grupos raciais criados em confinamento

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a influência do grupo racial e da condição sexual nas características da carcaça de caprinos jovens criados em confinamento. Foram utilizados 91 animais, 52 machos e 39 fêmeas, pertencentes a cinco grupos raciais: Alpino, ½Boer + ½Alpino, ½Anglo Nubiano + ½Alpino, ¾Boer + ¼Alpino, e ½Anglo Nubiano + ¼Boer + ¼Alpino. Foi tomado o peso ao jejum, no dia do abate, após 24 horas de jejum de sólidos. Foram tomadas medidas biométricas e de carcaça, objetiva e subjetivamente. O grupo racial influenciou a altura de cernelha, o comprimento interno e externo da carcaça e o comprimento de perna, que foram maiores nos animais Alpinos, bem como a largura do peito, o escore corporal, os índices de compacidade da carcaça e da perna e a cobertura de gordura da carcaça, que foram melhores nos animais com grau de sangue Boer. Animais machos tiveram maior altura de cernelha, medidas da estérnebra com ultrassom, comprimento interno da carcaça, comprimento de perna, profundidade dos tecidos na altura da 3ª e 4ª estérnebras tomadas na carcaça. Nas demais características corporais avaliadas, não foram encontradas diferenças entre grupos raciais e sexo dos animais. O cruzamento do grupo Boer com Alpino reduz o comprimento das carcaças e aumenta a cobertura de gordura e a quantidade de tecidos depositados, mas não influencia o desempenho do animal.

Efeitos do sexo, do grupo racial e da idade ao abate nas características de carcaça e maciez da carne de caprinos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Compacidade do suporte cerâmico cru versus propriedades do revestimento cerâmico cozido

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produtividade e desenvolvimento de cultivares de repolho em função de doses de boro

A cultura do repolho é cultivada em áreas pequenas e necessita de muita mão de obra, sendo na maior parte conduzida pela agricultura familiar. Avaliou-se o efeito de doses de boro em diferentes cultivares de repolho na região oeste de Mato Grosso do Sul. O experimento foi conduzido na Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS), Unidade Universitária de Aquidauana. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados no esquema fatorial 2 x 5, sendo duas cultivares e cinco doses de boro, com quatro repetições. Foram avaliadas as características: teores de boro foliar, área da planta, altura de planta, número de folhas externas, massa fresca de folhas externas, massa seca de folhas externas, altura da cabeça, diâmetro da cabeça, número de folhas internas, massa fresca de folhas internas, massa seca de folhas externas, classificação do peso da cabeça, compacidade e produção por hectare. A cultivar 60 Dias apresentou maiores valores nos componentes de produção e conseqüentemente maior produtividade. A aplicação de boro influencia linearmente nos teor de boro foliar, diâmetro de cabeça e número de folha interna. As doses de boro interferem na produtividade de repolho, sendo que na cultivar 60 Dias a dose máxima é de 7,2 kg ha-1 e para cultivar Chato de Quintal a dose mínima deve ser de 1,06 kg ha-1.

População de Metarhizium anisopliae em diferentes tipos e graus de compactação do solo

Este trabalho objetivou investigar a influência do tipo e compactação do solo na sobrevivência do fungo Metarhizium anisopliae. A sobrevivência do fungo foi determinada em quatro tipos de solos: Latossolo Vermelho textura argilosa, Latossolo Vermelho textura média, Argissolo Vermelho Amarelo textura arenosa média e Argissolo Vermelho Amarelo textura areno-argilosa, com maior teor de matéria orgânica. Para determinar o efeito da compactação na sobrevivência do fungo usaram-se os três primeiros tipos de solos nas densidades de 1,12, 1,32, 1,50g cm-3; 1,22, 1,44, 1,65g cm-3; 1,30, 1,50, 1,70g cm-3, respectivamente. Por meio da contagem de unidades formadoras de colônias (UFC) em placas de Petri, fizeram-se avaliações da sobrevivência do fungo, após zero, 20, 40, 60, 80, 100 e 120 dias de incubação a 27 ± 1ºC. Houve influência significativa do tipo de solo e do grau de compactação na sobrevivência do fungo, obtendo-se maior quantidade de UFC no solo textura areno-argilosa. Entre os demais solos, a maior sobrevivência ocorreu no solo textura arenosa e a menor no solo textura argilosa. O efeito da compactação foi significativo para o tipo de solo, exceto no solo textura arenosa. Independentemente do tipo de solo, a maior sobrevivência foi observada nos valores médios de densidade. A compactação teve maior impacto no solo textura média, onde ocorreu queda mais acentuada na quantidade de UFC em todas as densidades.

Evaluation of a double-setting alpha-tricalcium phosphate cement in eviscerated rabbit eyes

Purpose: To evaluate the macroscopy, microstructure, and tissue reaction of a double-setting a-tricalcium phosphate bone cement used as an intraocular implant in rabbits.Methods: the internal and external surface of the double-setting a-tricalcium phosphate implant was analyzed macroscopically and by scanning electron microscopy. Twelve New Zealand rabbits received 12-mm implants made of double-setting alpha-tricalcium phosphate cement after unilateral evisceration. Clinical evaluation was performed daily for the first 15 days after surgery and at 15-day intervals until the end of the study period. For histopathologic analysis, 3 animals per experimental period were submitted to enucleation at 15, 45, 90, and 180 days.Results: on gross inspection, the external surface of the implant was solid, smooth, and compact. The microarchitecture was characterized by the formation of columns of hexagonal crystals with interconnecting channels forming micropores. No wound dehiscence, signs of infection, or implant extrusion were observed in any animal throughout the study period. Histologic examination revealed the formation of fibrovascular tissue surrounding the implants, and there were signs of minimal integration of the surface limiting the fibrocellular cap with the space previously occupied by the implant.Conclusions: the double-setting alpha-tricalcium phosphate implant behaved as an inert and nonintegratable material. The lack of incorporation of this material by fibrovascular tissue is related to its characteristics of compactness and high resistance.

Quasilinear dirichlet problems in RN with critical growth

In this study, a given quasilinear problem is solved using variational methods. In particular, the existence of nontrivial solutions for GP is examined using minimax methods. The main theorem on the existence of a nontrivial solution for GP is detailed.

Collagen fibers in human prostatic lesions: histochemistry and anisotropies

The present study focuses on establishing patterns of collagen fibers distribution in prostatic nodular hyperplasia and adenocarcinomas, in comparison with the normal tissue. Sections of prostatic transurethral resection were subjected to Gömöri's method for collagen fibers and reticulin and analyzed under ordinary and polarized light microscopy. Controls and hyperplastic regions present collagen fibers with variable thickness that run in different directions, establishing a tridimensional network. These fibers exhibit birefringence and dichroism thus demonstrating their fibrillar integrity. On the other hand, increased variability in collagen fiber distribution and anisotropical properties occur in adenocarcinomas evaluated in accordance with the Gleason's score. In some of their areas, a well-defined collagen network delimitates the base of transformed epithelial cells whereas in other areas the collagen fibers are disorganized and do not establish a boundary between the epithelial structures and the stroma. In these areas, collagen is found in the stroma. It was also observed that adenocarcinoma tumor cells rest on a scaffold of thin and dendritic collagen fibers. Collagen fibers of the prostatic stroma of the adenocarcinomas may show a modification in arrangement and fibrillar compactness. In prostatic nodular hyperplasia, there is no change in collagen molecular integrity, since collagen affinity for silver and collagen birefringence are similar to controls. In adenocarcinoma with high dedifferentiation degree, thin and branched strongly argyrophilic and birefringent collagen fibers are detected in regions of cell proliferation. In the adjacent stroma, hyaline plaques are indicative of matrix degradation or remodellation.