¿Qué estoy estudiando? ¿Qué aprenderé en esta lección?

El artículo forma parte de un monográfico de la revista dedicado a la fase inicial de la secuencia formativa

Simulation of interlaminar and intralaminar damage in polymer-based composites for aeronautical applications under impact loading

La aplicación de materiales compuestos de matriz polimérica reforzados mediante fibras largas (FRP, Fiber Reinforced Plastic), está en gradual crecimiento debido a las buenas propiedades específicas y a la flexibilidad en el diseño. Uno de los mayores consumidores es la industria aeroespacial, dado que la aplicación de estos materiales tiene claros beneficios económicos y medioambientales. Cuando los materiales compuestos se aplican en componentes estructurales, se inicia un programa de diseño donde se combinan ensayos reales y técnicas de análisis. El desarrollo de herramientas de análisis fiables que permiten comprender el comportamiento mecánico de la estructura, así como reemplazar muchos, pero no todos, los ensayos reales, es de claro interés. Susceptibilidad al daño debido a cargas de impacto fuera del plano es uno de los aspectos de más importancia que se tienen en cuenta durante el proceso de diseño de estructuras de material compuesto. La falta de conocimiento de los efectos del impacto en estas estructuras es un factor que limita el uso de estos materiales. Por lo tanto, el desarrollo de modelos de ensayo virtual mecánico para analizar la resistencia a impacto de una estructura es de gran interés, pero aún más, la predicción de la resistencia residual después del impacto. En este sentido, el presente trabajo abarca un amplio rango de análisis de eventos de impacto a baja velocidad en placas laminadas de material compuesto, monolíticas, planas, rectangulares, y con secuencias de apilamiento convencionales. Teniendo en cuenta que el principal objetivo del presente trabajo es la predicción de la resistencia residual a compresión, diferentes tareas se llevan a cabo para favorecer el adecuado análisis del problema. Los temas que se desarrollan son: la descripción analítica del impacto, el diseño y la realización de un plan de ensayos experimentales, la formulación e implementación de modelos constitutivos para la descripción del comportamiento del material, y el desarrollo de ensayos virtuales basados en modelos de elementos finitos en los que se usan los modelos constitutivos implementados.

Aplicação de redes neuronais no planeamento de emergência em barragens de aterro

O controlo de segurança para preservação da integridade estrutural da barragens é, durante a fase de exploração normal, uma actividade que tem essencialmente como elemento fulcral as inspecções à estrutura e os dados resultantes das observações periódicas da obra, apoiando-se em modelos de comportamento da mesma. Neste sentido, a análise de situações de emergência requer, em regra, a atenção de um especialista em segurança de barragens, o qual poderá, perante os resultados da observação disponíveis e da aplicação de modelos do comportamento da estrutura, identificar o nível de alerta adequado à situação que se está a viver na barragem. Esta abordagem tradicional de controlo de segurança é um processo eficaz mas que apresenta a desvantagem de poder decorrer um período de tempo significativo entre a identificação de um processo anómalo e a definição do respectivo nível de gravidade. O uso de novas tecnologias de apoio à decisão e o planeamento de emergência podem contribuir para minorar os efeitos desta desvantagem. O presente trabalho consiste no desenvolvimento de um modelo de aferição do comportamento de uma barragem através da aplicação de redes neuronais do tipo Perceptrão Multicamadas aos resultados da observação de uma barragem de aterro, por forma a identificar anomalias de comportamento e a quantificar o correspondente nível de alerta. A tese divide-se essencialmente em duas partes. A primeira parte aborda os aspectos que se relacionam com as barragens de aterro, nomeadamente definindo as soluções estruturais mais correntes e identificando os principais tipos de deteriorações que podem surgir nestas estruturas. São, igualmente, abordadas as questões que se relacionam com o controlo de segurança e o planeamento de emergência em barragens de aterro. A segunda parte do trabalho versa sobre o modelo de rede neuronal desenvolvido em linguagem de programação java – o modelo ALBATROZ. Este modelo permite definir o nível de alerta em função do nível de água na albufeira, da pressão registada em quatro piezómetros localizados no corpo e na fundação da barragem e do caudal percolado através da barragem e respectiva fundação. Nesta parte, o trabalho recorre, aos resultados da observação da barragem de Valtorno/Mourão e usa os resultados de um modelo de elementos finitos (desenvolvido no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, no âmbito do plano de observação da obra) por forma a simular o comportamento da barragem e fornecer dados para o treino da rede neuronal desenvolvida.O presente trabalho concluiu que o desenvolvimento de redes neuronais que relacionem o valor registado em algumas das grandezas monitorizadas pelo sistema de observação com o nível de alerta associado a uma situação anómala na barragem pode contribuir para a identificação rápida de situações de emergência e permitir agir atempadamente na sua resolução. Esta característica transforma a redes neuronais numa peça importante no planeamento de emergência em barragens e constitui, igualmente, um instrumento de apoio ao controlo de segurança das mesmas.

Estudio de factibilidad para la comercialización de servicios de implementación para software de libre distribución

Hoy en día el software de libre distribución está tomando mucha aceptación a nivel mundial, y los servicios asociados a este tipo de productos cada día van en aumento, en especial aquellos productos o utilitarios de oficina que son sencillos de utilizar y que no requieren de un gran esfuerzo para ponerlos en funcionamiento. Entre los paquetes de software de libre distribución también existen sistemas especializados tales como sistemas de gestión financiera, sistemas CRM (administración de las relaciones con los clientes), entre otros, sin embargo, este tipo de sistemas requieren un trabajo técnico para ponerlos en funcionamiento, que usualmente son servicios ofertados por empresas especializadas. En el Ecuador existen muchos paquetes informáticos disponibles en el mercado, pero al momento existen únicamente unas pocas empresas que ofrecen servicios de implementación sobre software de libre distribución, por lo que el objetivo de este trabajo es el de descubrir la factibilidad de la comercialización de servicios de implementación sobre software de libre distribución en la ciudad de Quito.

Diseño de un prototipo de software para control en línea de tráfico telefónico en CDRs registrados por un softswitch, para Ecuador

El presente trabajo de Tesis, se enfoca en las nuevas tecnologías utilizadas por las empresas de telecomunicaciones para proveer el servicio de tráfico internacional, haciendo énfasis en los switches de nueva generación (Softswitch), sus potencialidades y la forma de registrar la información detallada de las llamadas telefónicas internacionales CDRs, que son el insumo más importante para el análisis del comportamiento del tráfico telefónico internacional a nivel de Operadores internacionales, rutas de interconexión física e IPs utilizadas para la conexión lógica; entre otras. Se hace también un análisis de la información contenida en un CDR, información que permite determinar el comportamiento del tráfico, y es utilizada a demás para la facturación a los clientes finales y para realizar el proceso de compensación con los operadores internacionales, y para el control de Fraude. Finalmente se hace un estudio de la metodología para desarrollo de software basada en prototipos, la cual es empleada para realizar la implementación de un prototipo informático que permite realizar el análisis de tráfico, y la determinación de posibles indicios de fraude que pueda estar presente en la Red de Telefonía Fija. Para el desarrollo del prototipo se definen las características de un sistema informático que permita mantener un control detallado del tráfico que cursa por la red NGN y es registrado en el Softswitch. El producto final del presente trabajo de tesis es un prototipo de software que consta de dos partes, un módulo de Pseudo-Mediación y otro módulo de Análisis de iiiinformación y configuración. El software desarrollado es funcional y de hecho esta en depuración para ser puesto en producción en una empresa de Telecomunicaciones. La experiencia de la realización del prototipo finalmente permite emitir algunas políticas que deben ser tomadas en cuentas por las empresas de telecomunicaciones al momento de tomar la decisión de desarrollar o comprar una herramienta para control de tráfico.

La teoría de restricciones aplicada al desarrollo de software

Esta tesis busca definir una alternativa para administrar los proyectos de desarrollo de software basándose en la Teoría de Restricciones del Dr. Eliyahu M. Goldratt y siguiendo los principios de la metodología Ágil Scrum, con el fin de lograr proyectos exitosos que satisfagan a los clientes y sean rentables para la compañía ejecutora. En el capítulo 1 se presenta el marco lógico de la Teoría de Restricciones y los 5 pasos propuestos para implementar un proceso de mejora continua identificado el elemento que limita al sistema y le impide generar los resultados financieros deseados. Se continúa con el análisis de las particularidades de los proyectos de desarrollo de software, las bases que sustentan a las metodologías de Desarrollo Ágil y se estudia en detalle a Scrum. En el capítulo 3 se conjugan las reglas del marco de trabajo Scrum con los lineamientos de la TOC para obtener una guía práctica para administrar los proyectos de desarrollo de software. Se evidencia que el proceso de desarrollo es un sistema con una restricción que lo limita y que se pueden aplicar los 5 pasos propuestos por la TOC para optimizarlo. Además, los argumentos lógicos de la Cadena Crítica, aplicación de la TOC para administrar proyectos, permite asignar amortiguadores en los lugares adecuados de la ruta del proyecto haciendo que el Scrum Master se enfoque en los desfases causados por los inevitables imprevistos. En el capítulo 4 se analizan las convenciones de la contabilidad de Throughput para definir indicadores de operación y de resultados que nos permitan monitorear y controlar los avances de los proyectos, determinar su éxito y poder comparar las continuas mejoras conseguidas con la aplicación de la TOC y Scrum. En el último capítulo el lector podrá encontrar la aplicación de la teoría analizada en un proyecto real que ha sido seleccionado para ilustrar de mejor manera el marco de trabajo propuesto.

Incidencia del aprendizaje en los planes de carrera en una empresa de software. Caso de Structured Intelligente

A través de esta investigación se buscó establecer la relación existente entre el aprendizaje y el plan de carrera en una organización real; y lograr una propuesta viable para la empresa y sus empleados sobre estos temas. El estudio está basado en una revisión de aspectos teóricos de forma bibliografía, y se incorporó la revisión de entrevistas, encuestas y observación para el análisis de la situación actual y deseada. Al realizar el estudio se determinaron tres apoyos importantes que sirven a la empresa para la obtención de sus objetivos estratégicos, los cuales son competencias, conocimientos y planes de carrera. El resultado fue las propuestas de gestión por competencias, gestión del conocimiento y planes de carrera, alineadas a la propuesta de planificación estratégica para la empresa Structured Intelligente del Ecuador S.A. Concluyendo que el aprendizaje incide directamente sobre los planes de carrera.

Linguagem orientada e estrutura de dados para projeto automatico de edificios

Uma linguagem orientada ao problema de projeto estrutural de edifícios e a correspondente estrutura de armazenamento de dados são apresentados, como núcleo principal do sistema PROADE. Objetiva-se assim permitir ao engenheiro estrutural descrever o problema em termos correntes de Engenharia, organizandose os dados recebidos para posterior análise e dimensionamento da estrutura. São discutidos o problema PROADE e os dados correspondentes, seguidos pela descrição das estruturas de armazenamento de dados do sistema. A seguir, define-se a linguagem PROADE e finalmente apresenta-se a organização do sistema PROADE.

Simulação numérica do processo de fusão e solidificação da água no interior de cilindros

Durante a realização de projetos de sistemas de refrigeração assistidos por sistemas de armazenagem de energia, na forma latente, é necessário que se saiba de antemão as taxas de transferência de energia dos mesmos. Na literatura soluções para este problema são escassos e não abordam todas as geometrias utilizadas para o armazenamento de energia latente, inexistindo correlaçõesmatemáticas que permitam aos projetistas prever o comportamento da fusão e da solidificação do material de mudança de fase (MMF) e as taxas de transferência de energia térmica. Na solução destes problemas são usualmente adotadas hipóteses simplificativas para amenizar o grau de complexidade da descrição matemática do problema Uma destas hipóteses constitui-se em desconsiderar o processo advectivo na transferência de calor no MMF, em sua fase líquida. Outra hipótese adotada, quando o MMF é a água pura, consiste em utilizar um comportamento linear para a massa específica ou um comportamento médio, consistindo em um afastamento da realidade. Este trabalho descreve esforços no sentido de aproximar estas soluções cada vez mais da realidade fisica do problema. São apresentadas simulações para a mudança de fase da água pura levando em conta a inversão da massa específica, em geometria polar, na forma transiente, utilizando o método de Volumes Finitos para solução das equações governantes. As soluções apresentadas, otimizadas quanto às malhas espacial e temporal, envolvem condições de contorno de primeira e terceira espécies Como resultado das soluções são apresentados o Nusselt local, ao longo da parede do cilindro além do Nusselt médio. Correlações matemáticas para o número de Nusselt médio durante a fusão e para o volume de MMF fundido, são propostos e apresentados. A evolução geométrica da fronteira de mudança de fase também é avaliada para as duas condições de contorno e diversos números de Rayleigh. Comparações entre o volume fundido considerando apenas o processo difusivo e o volume fundido utilizando a convecção são realizadas. Para a verificação da independ~encia de malha aplica-se o índice de convergência de malha (GCI) . Algumas comparações qualitativas com soluções experimentais disponíveis na literatura são apresentadas.

Análise e simulação de um sistema de equações químicas do tipo difusão-reação

Neste trabalho estudamos um sistema de equações diferenciais parabólicas que modelam um processo de difusão-reação em duas dimensões da mistura molecular e reação química irreverssível de um só passo entre duas espécies químicas A e B para formar um produto P. Apresentamos resultados analíticos e computacionais relacionados à existência e unicidade da solução, assim como estimativas do erro local e global utilizando elementos finitos. Para os resultados analíticos usamos a teoria de semigrupos e o principio do m´aximo, e a simulação numérica é feita usando diferenças finitas centrais e o esquema simplificado de Ruge-Kutta. As estimativas do erro local para o problema semi-discretizado são estabelecidas usando normas de Sobolev, e para estimar o erro global usamos shadowing finito a posteriori. Os resultados computacionais obtidos mostram que o comportamento da solução está dentro do esperado e concorda com resultados da referências. Assim mesmo as estimativas do erro local e global são obtidas para pequenos intervalos de tempo e assumindo suficiente regularidade sobre a velocidade do fluído no qual realiza-se o processo. Destacamos que a estimativa do erro global usando shadowing finito é obtida sob hipóteses a posteriori sobre o operador do problema e o forte controle da velocidade numa vizinhança suficientemente pequena.

Uma Infra-estrutura para controle de versões e adaptação de páginas web

Conforme os sites Web crescem em número de páginas, sua manutenção torna-se mais complicada. Assim, os administradores dos sites de métodos e ferramentas que tornem sua manutenção mais organizada e automatizada. Entretanto, a criação de tais mecanismos é dificultada pelo formato das páginas Web (HTML), que mistura o conteúdo e a formatação da página em um mesmo arquivo. Uma solução usual para esse problema é separar estes componentes da página em documentos XML (conteúdo) e folhas de estilo XSLT (formatação). Pode-se notar várias semelhanças entre páginas Web e programas de computador (software), pois ambos têm componentes de tipos diferentes que evoluem com o tempo. Assim, técnicas oriundas da área de Gerência de Configuração de Software, como controle de versões, podem ser adaptadas para auxiliar a manuutenção de sites. Além da melhoria na manutenção, outra necessidade cada vez mais comum aos sites é a adaptação automática das páginas. Por meio desta, páginas podem ser automaticamente adequadas (adaptadas) e determinado usuário, o que potencialmente atrai um maior número de visitantes ao site. Se forem mantidas versões de cada componente de página, pode-se combiná-las para gerar muitas páginas alternativas. Através da escolha cuidadosa das versões dos ocmponentes que compõem uma página, é possível obter páginas adaptadas automaticamente. Na área de Gerência de Configuração de Software, o chamado proceesso de configuração é responsável por selecionar automaticamente versões de módulos para compor um programa completo. O presente trabalho propõe uma infra-estrutura para um servidor Web que realiza controle de versões e suporta a adaptação de páginas Web de forma transparente ao visitante. Para tanto, é projetado um modelo de versões de páginas que separa conteúdo e formatação em componentes distintos. É proposto um processo de configuração que é responsável pela geração de páginas dinâmicas, o que é suportado por informações presentes no modelo de versões. Os autores de páginas e o próprio servidor Web podem interferir nas escolhas doprocesso de configuração, fornecendo critérios de seleção de versões. Esses critérios guiam as escolhas do processo de configuração, pois representam características que as versões escolhidas devem (necessariamente ou preferencialmente) apresentar.

Determinação dos campos de velocidade e temperatura em ambientes ventilados

No presente trabalho apresenta-se um estudo numérico do escoamento de ar em um ambiente interno tridimensional típico, sujeito a um sistema de ventilação por deslocamento. O estudo numérico consiste na obtenção dos campos de velocidade e temperatura presentes no interior deste ambiente. A determinação dos campos de velocidade e temperatura é necessária na avaliação precisa das condições de conforto térmico, produzidas por um determinado sistema de climatização. Este tipo de estudo não serve somente para determinar a viabilidade da aplicação de um determinado sistema de distribuição de ar, mas através dele também se pode determinar as condições ótimas de uso deste sistema. De forma crescente observa-se o interesse dos projetistas de ar condicionado em aperfeiçoar as suas técnicas de cálculo, de modo que a simulação numérica poderá tornar-se uma técnica usual em pouco tempo. Atualmente duas técnicas estão disponíveis para o estudo do escoamento de ar em ambientes internos: investigação experimental e simulação numérica. Em princípio, medidas diretas dão informações mais realísticas relativas ao escoamento do ar interno, contudo, medições experimentais são muito caras e consomem muito tempo, inviabilizando a sua aplicação caso a caso. Devido às limitações da investigação experimental e à disponibilidade de computadores cada vez mais rápidos, o uso da simulação numérica surge como uma opção considerável nos dias de hoje O método de solução numérica, utilizado no presente trabalho, baseia-se na resolução das equações de conservação de massa, de quantidade de movimento e de energia, em um domínio de cálculo discretizado com o uso do Método dos Volumes Finitos. Os efeitos da turbulência são levados em conta através da utilização do modelo de turbulência K- ε e de um modelo de turbulência simplificado. Resultados bem convergidos para o problema abordado somente são obtidos com a utilização do modelo de turbulência simplificado. As simulações numéricas apresentadas no presente trabalho foram realizadas com o uso do código Fluent. Com base na comparação dos resultados numéricos obtidos no presente trabalho e os resultados experimentais de Yuan et al., 1999a, pode-se concluir que o modelo simplificado é adequado, ao menos provisoriamente, para determinar a distribuição de velocidade e de temperatura no escoamento de ar em ambientes internos.

Simulação numérica de um sistema de armazenamento de calor em estufas de plasticultura

Apresentar um modelo para simular um sistema de armazenamento de calor no solo em estufas para plasticultura é o objetivo do presente trabalho. O sistema consiste num feixe de tubos enterrados no solo. A convecção forçada de ar no seu interior realiza a troca térmica necessária para manter as estufas sob faixas desejadas de temperatura. O objetivo do modelo é investigar os efeitos no calor armazenado e a influência das variáveis, tais como diâmetro, comprimento, espaçamento entre os tubos e a velocidade de ar no canal provocam no sistema. O solo é tratado como um meio difusivo e avalia-se a contribuição do termo de condensação e evaporação da água contida no ar em escoamento nos tubos. A equação da energia é resolvida para o solo e para o ar. Os tubos de seção transversal circular são modelados como tubos de seção transversal quadrada com o objetivo de que as simulações possam ser processadas em coordenadas cartesianas. O programa resolve situações tridimensionais, transientes e emprega o Método dos Volumes Finitos para integrar as equações diferenciais governantes. O modelo original é baseado no modelo de Gauthier et al., 1997, tendo sido os resultados do mesmo foram usados para a validação do presente estudo. Um circuito de água quente é também projetado e apresentado para o aquecimento das estufas. A água circula através de mangueiras sobre o solo e é aquecida por um sistema de queimadores a gás liqüefeito de petróleo ou óleo combustível, transferindo assim calor para o interior da mesma. O projeto de aquecimento foi realizado através de um programa de parceria entre a Ufrgs, Sebrae, Fapergs e a Agropecuária Clarice.

Sistema informatizado para elaboração das seções transversais solicitadas durante a execução de uma obra rodoviária

Este trabalho teve o intuito de desenvolver um sistema informatizado, para elaborar os desenhos de seções transversais, solicitados durante a execução de obras rodoviárias. Para atingir o objetivo, durante a análise, o desenvolvimento e os testes do sistema, buscou-se uma constante troca de idéias com os profissionais que atuam em terraplenagem. Com isso, ao final do trabalho, os usuários já estavam familiarizados com o sistema ,dispondo mais uma ferramenta de trabalho para auxiliá-los nas medições.

Agentes de software nas empresas : um estudo de caso na área de compras

Com o aumento de informações disponíveis e das possibilidades de fazer comércio por meios eletrônicos, aumenta a complexidade de algumas tarefas, como comprar. Um dos possíveis caminhos para diminuir essa complexidade é dotar programas de computadores com conhecimentos sobre a realização de tais tarefas, incluindo como tomar decisões. Esta dissertação versa sobre a utilização de agentes de software nas empresas, que são programas de computadores delegados para a realização de funções específicas. Além de uma revisão sobre o atual uso de tais tecnologias, apresenta-se uma possível aplicação na área de Compras para uma empresa real. Para modelar o sistema proposto, utilizou-se uma extensão da Unified Modeling Language (UML), a Agent UML, que objetiva a adequação da primeira para representar sistemas multiagentes. As dificuldades encontradas para modelagem são uma discussão adicional, bem como as sugestões. Outras contribuições do presente trabalho são as apresentações de mecanismos de decisão e de negociação para a Função Compras, inspirados em funções de valor e na negociação colaborativa. Encerra-se, apontando algumas futuras direções, incentivando reflexões posteriores sobre este tema pioneiro na Escola de Administração da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.