Sistemas dinâmicos com amortecedores ativos controlados por atuadores piezelétricos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Controle semi-ativo de vibrações usando lógica nebulosa e fluido magnetoreológico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Controle ativo de vibrações em estruturas espaciais tipo treliças usando controladores IMSC

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Controle ativo de vibrações e localização ótima de sensores e atuadores piezelétricos

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

Controle ativo de vibrações em estruturas flexíveis utilizando desigualdades matriciais lineares (LMIs)

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

Desenvolvimento e caracterização acústica de painéis multicamadas unifibra, multifibras e mesclados, fabricados a partir de fibras vegetais

Em um tempo em que altos níveis de ruído fazem parte do cotidiano das pessoas, a necessidade de controlá-los não é somente evidente, mas providencial. Atualmente a poluição sonora, em nível mundial, só não é mais grave do que a poluição do ar e da água. No Brasil a situação não é diferente, pois se estima que mais de 15 milhões de pessoas apresentem algum grau de deficiência auditiva devido a este problema ambiental. Dispositivos acústicos como painéis, barreiras, etc., quando de alta eficiência, geralmente, são de custosa aquisição, tornando, em muitas das vezes, inviável sua utilização, principalmente, por empresas de pequeno porte e orçamento limitado. Assim, soluções alternativas, a começar por novos materiais, que sejam menos custosos e possuam desempenho satisfatório surgem como uma ótima opção caso propostas tradicionais sejam inviabilizadas devido ao custo. Algumas fibras vegetais, na forma de painéis, possuem características acústicas satisfatórias quando utilizadas para reduzir a reverberação em determinados ambientes fechados. Dessa forma, considerando as tendências ambientais globais, o uso de fibras vegetais é uma boa oportunidade para agregar valor às referidas fibras e assim contribuir com o desenvolvimento tecnológico do país, já que estes materiais são de fácil obtenção, existem em abundância, não são tóxicos e provêm de fontes renováveis. Este trabalho apresenta a metodologia de desenvolvimento de painéis fabricados a partir de fibras vegetais (açaí, coco, sisal e dendê), assim como a metodologia utilizada para sua caracterização acústica em câmara reverberante em escala reduzida, baseando-se na norma ISO 354/1999. Os dados de coeficiente de absorção dos painéis são obtidos através de um analisador de frequências utilizando-se o Método da Interrupção do Ruído. A comparação entre os resultados obtidos para os painéis artesanais e os materiais convencionais ensaiados permite concluir que o desempenho acústico demonstrado por alguns painéis de fibras vegetais são muito satisfatórios, uma vez que seus coeficientes de absorção sonora foram compatíveis, e em alguns casos superiores, àqueles apresentados pelos materiais convencionais em determinada faixa de freqüência. Finalmente, uma comparação numérico-experimental é realizada, a fim de avaliar a influência de painéis de fibras de sisal sobre as características acústicas de uma pequena sala.

Desenvolvimento de painéis confeccionados a partir de fibras de coco para controle acústico de recintos

Uma boa alternativa para o controle de ruído em ambientes fechados é a utilização de materiais de absorção sonora, onde parte da energia acústica é transformada em energia térmica através da viscosidade do ar, o que ocorre tanto em materiais porosos quanto fibrosos. A característica de absorção acústica de um material é determinada pelo coeficiente de absorção sonora que depende principalmente da freqüência, ângulo de incidência do som, densidade, espessura e estrutura interna do material. Da Amazônia, devido a sua sobrepujante biodiversidade, são retirados milhares de produtos e subprodutos naturais, alguns dos quais não são totalmente aproveitados. Dessa forma, muitos resíduos chegam a outros setores industriais, como é o caso da fibra de coco que é utilizada das mais diversas formas. Assim, o presente trabalho define e descreve um processo de fabricação de painéis acústicos, a partir da fibra de coco, com a determinação experimental dos principais parâmetros visando o controle acústico de recintos, além de desenvolver um modelo numérico para estabelecimento de parâmetros de controle de qualidade e custo, que auxiliem no desenvolvimento e na fabricação de novos painéis. Primeiramente, são coletadas as informações necessárias para iniciar o processo de desenvolvimento dos painéis de fibra de coco, seguindo uma metodologia de desenvolvimento de produto, baseada no “projeto informacional”. Em seguida, são descritas todas as etapas do processo de fabricação destes painéis, para posterior obtenção de suas principais propriedades físico-químicas, mecânicas e acústicas. Com as simulações numéricas, buscou-se analisar e predizer o comportamento de um painel de fibra de coco (além de um painel de espuma comercialmente disponível), e investigar a sua influência sobre os parâmetros acústicos de um auditório (tempo de reverberação, decaimento da pressão sonora e inteligibilidade). Com o desenvolvimento dos painéis pretende-se contribuir para a criação de novos setores na economia do estado, principalmente quando se considera o alto custo dos painéis comercializados no sul do país. Finalmente, outra vantagem significativa é a possibilidade da utilização destes painéis dentro do contexto das linhas arquitetônicas regionais, onde são realçados os materiais da própria região.

Projeto e construção de câmaras reverberantes em escala reduzida para o estudo das características de perda de transmissão de divisórias confeccionadas a partir de materiais regionais

Projetar e construir câmaras reverberantes, em modelo reduzido, para a determinação da perda de transmissão de materiais usados para o controle de ruído nas áreas industriais e da construção civil foi o foco principal deste trabalho. Por outro lado, buscou-se estabelecer uma metodologia de análise e interpretação dos parâmetros acústicos a partir da teoria dos modelos em escala reduzida, de tal modo que se possa inferir a perda de transmissão dos materiais estudados. A necessidade desta construção ocorre devido aos estudos dos desempenhos acústicos dos materiais serem realizados em câmaras reverberantes (em escala real), disponíveis apenas em algumas regiões do Brasil, dificultando e encarecendo os testes de desempenho dos materiais para pesquisadores de outras regiões. Assim, de modo a se ter um custo baixo, foi realizada a construção das câmaras reverberantes, em escala reduzida de 1:6, sendo o objetivo principal o estudo da perda de transmissão de divisórias desenvolvidas com material regional, estabelecendo comparação entre os seus desempenhos, e ao mesmo tempo permitir a sua utilização em aulas práticas de acústica. Apesar das câmaras terem sido construídas em escala reduzida, o fator de escala (1:6) não foi considerado e as medições foram realizadas nas freqüências reais das bandas de oitava delimitadas entre 125 Hz e 8 kHz. As divisórias foram ensaiadas para a determinação dos parâmetros acústicos, tendo por base as normas ISO 140 e 354. Finalmente, a partir dos resultados encontrados, foi possível comprovar a eficiência dos materiais utilizados para a obtenção de divisórias que podem ser usadas para o isolamento de ruído em ambientes construídos e/ou enclausuramentos industriais. Além dos ensaios experimentais, foram realizados cálculos analíticos segundo as equações da Análise Estatística Energética (SEA) para efeito de comprovação e validação dos resultados.

PD controller synthesis from open-loop response measurements of rotating system

In this work, a method of computing PD stabilising gains for rotating systems is presented based on the D-decomposition technique, which requires the sole knowledge of frequency response functions. By applying this method to a rotating system with electromagnetic actuators, it is demonstrated that the stability boundary locus in the plane of feedback gains can be easily plotted, and the most suitable gains can be found to minimise the resonant peak of the system. Experimental results for a Laval rotor show the feasibility of not only controlling lateral shaft vibration and assuring stability, but also helps in predicting the final vibration level achieved by the closed-loop system. These results are obtained based solely on the input-output response information of the system as a whole.

Large asymmetric hypertrophy of rectus abdominis muscle in professional tennis players

[EN] PURPOSE: To determine the volume and degree of asymmetry of the musculus rectus abdominis (RA) in professional tennis players. METHODS: The volume of the RA was determined using magnetic resonance imaging (MRI) in 8 professional male tennis players and 6 non-active male control subjects. RESULTS: Tennis players had 58% greater RA volume than controls (P = 0.01), due to hypertrophy of both the dominant (34% greater volume, P = 0.02) and non-dominant (82% greater volume, P = 0.01) sides, after accounting for age, the length of the RA muscle and body mass index (BMI) as covariates. In tennis players, there was a marked asymmetry in the development of the RA, which volume was 35% greater in the non-dominant compared to the dominant side (P<0.001). In contrast, no side-to-side difference in RA volume was observed in the controls (P = 0.75). The degree of side-to-side asymmetry increased linearly from the first lumbar disc to the pubic symphysis (r = 0.97, P<0.001). CONCLUSIONS: Professional tennis is associated with marked hypertrophy of the musculus rectus abdominis, which achieves a volume that is 58% greater than in non-active controls. Rectus abdominis hypertrophy is more marked in the non-dominant than in the dominant side, particularly in the more distal regions. Our study supports the concept that humans can differentially recruit both rectus abdominis but also the upper and lower regions of each muscle. It remains to be determined if this disequilibrium raises the risk of injury.

Soccer attenuates the asymmetry of rectus abdominis muscle observed in non-athletes

[EN] PURPOSE: To determine the volume and degree of asymmetry of the rectus abdominis muscle (RA) in professional soccer players. METHODS: The volume of the RA was determined using magnetic resonance imaging (MRI) in 15 professional male soccer players and 6 non-active male control subjects. RESULTS: Soccer players had 26% greater RA volume than controls (P<0.05), due to hypertrophy of both the dominant (28% greater volume, P<0.05) and non-dominant (25% greater volume, P<0.01) sides, after adjusting for age, length of the RA muscle and body mass index (BMI) as covariates. Total volume of the dominant side was similar to the contralateral in soccer players (P = 0.42) and in controls (P = 0.75) (Dominant/non-dominant = 0.99, in both groups). Segmental analysis showed a progressive increase in the degree of side-to-side asymmetry from the first lumbar disc to the pubic symphysis in soccer players (r = 0.80, P<0.05) and in controls (r = 0.75, P<0.05). The slope of the relationship was lower in soccer players, although this trend was not statistically significant (P = 0.14). CONCLUSIONS: Professional soccer is associated with marked hypertrophy of the rectus abdominis muscle, which achieves a volume that is 26% greater than in non-active controls. Soccer induces the hypertrophy of the non-dominant side in proximal regions and the dominant side in regions closer to pubic symphysis, which attenuates the pattern of asymmetry of rectus abdominis observed in non-active population. It remains to be determined whether the hypertrophy of rectus abdominis in soccer players modifies the risk of injury.

Comparison of freehand-navigated and aiming device-navigated targeting of liver lesions

BACKGROUND Accurate needle placement is crucial for the success of percutaneous radiological needle interventions. We compared three guiding methods using an optical-based navigation system: freehand, using a stereotactic aiming device and active depth control, and using a stereotactic aiming device and passive depth control. METHODS For each method, 25 punctures were performed on a non-rigid phantom. Five 1 mm metal screws were used as targets. Time requirements were recorded, and target positioning errors (TPE) were measured on control scans as the distance between needle tip and target. RESULTS Time requirements were reduced using the aiming device and passive depth control. The Euclidian TPE was similar for each method (4.6 ± 1.2-4.9 ± 1.7 mm). However, the lateral component was significantly lower when an aiming device was used (2.3 ± 1.3-2.8 ± 1.6 mm with an aiming device vs 4.2 ± 2.0 mm without). DISCUSSION Using an aiming device may increase the lateral accuracy of navigated needle insertion.

B cells as a critical node in the microbiota-host immune system network.

Mutualism with our intestinal microbiota is a prerequisite for healthy existence. This requires physical separation of the majority of the microbiota from the host (by secreted antimicrobials, mucus, and the intestinal epithelium) and active immune control of the low numbers of microbes that overcome these physical and chemical barriers, even in healthy individuals. In this review, we address how B-cell responses to members of the intestinal microbiota form a robust network with mucus, epithelial integrity, follicular helper T cells, innate immunity, and gut-associated lymphoid tissues to maintain host-microbiota mutualism.

Acoustic properties of microperforated panels and their optimizatión by simulated annealing

This thesis investigates the acoustic properties of microperforated panels as an alternative to passive noise control. The first chapters are devoted to the review of analytical models to obtain the acoustic impedance and absorption coefficient of perforated panels. The use of panels perforated with circular holes or with slits is discussed. The theoretical models are presented and some modifications are proposed to improve the modeling of the physical phenomena occurring at the perforations of the panels. The absorption band is widened through the use of multiple layer microperforated panels and/or the combination of a millimetric panel with a porous layer that can be a fibrous material or a nylon mesh. A commercial micrometric mesh downstream a millimetric panel is proposed as a very efficient and low cost solution for controlling noise in reduced spaces. The simulated annealing algorithm is used in order to optimize the panel construction to provide a maximum of absorption in a determined wide band frequency range. Experiments are carried out at normal sound incidence and plane waves. One example is shown for a double layer microperforated panel subjected to grazing flow. A good agreement is achieved between the theory and the experiments. RESUMEN En esta tesis se investigan las propiedades acústicas de paneles micro perforados como una alternativa al control pasivo del ruido. Los primeros capítulos están dedicados a la revisión de los modelos de análisis para obtener la impedancia acústica y el coeficiente de absorción de los paneles perforados. El uso de paneles perforados con agujeros circulares o con ranuras es discutido. Se presentan diferentes modelos y se proponen algunas modificaciones para mejorar la modelización de los fenómenos físicos que ocurren en las perforaciones. La banda de absorción se ensancha a través del uso de capas múltiples de paneles micro perforados y/o la combinación de un panel de perforaciones milimétricas combinado con una capa porosa que puede ser un material fibroso o una malla de nylon. Se propone el uso de una malla micrométrica detrás de un panel milimétrico como una solución económica y eficiente para el control del ruido en espacios reducidos. El algoritmo de recocido simulado se utiliza con el fin de optimizar la construcción de paneles micro perforados para proporcionar un máximo de absorción en una banda determinada frecuencias. Los experimentos se llevan a cabo en la incidencia normal de sonido y ondas planas. Se muestra un ejemplo de panel micro perforado de doble capa sometido a flujo rasante. Se consigue un buen acuerdo entre la teoría y los experimentos.