Caracterização do óleo de carnaúba para uso como biolubrificante

Lubricant is responsible for reducing the wear on the friction protect the metal against oxidation, corrosion and dissipates excess heat, making it essential for the balance of a mechanical system, consequently prolonging the useful life of such a system. The origin of lubricating oils is usually mineral being extracted from the petroleum. But the search for a new source of production of lubricants and fuels it is necessary to meet future demands and reduce the possible environmental damage. For this reason, looking alternative means to produce certain products derived from petroleum, such as biodiesel, for example. Returning to the realm of lubricants, also one realizes this need for new raw materials for their production. Vegetable oil is a renewable resource and biodegradable, and its use entails advantages in environmental, social and economic. The development of this project aims to characterize the carnauba oil as a lubricant plant, or biolubricant. To analyze the oil carnauba tests as checking density, flash point, fire point, viscosity, viscosity, acid number, pH, copper corrosion, thermal conductivity and thermal resistivity were developed. In addition, for conducting the wear on the friction and the gradient of the system temperature, the analysis equipment is designed for wear on the friction. Based on these results, it is observed that the oil carnauba show good correlation to its application as biolubricant

Estudo de um sistema mecânico com pêndulo sob excitação não ideal

Pós-graduação em Matemática - IBILCE

Comportamento dinâmico não-linear de um sistema mecânico com vibrações associadas a uma transição brusca na rigidez

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Development of variable displacement oil pump for internal combustion engines

In the last years the need to develop more environmentally friendly and efficient cars as led to the development of several technologies to improve the performance of internal combustion engines, a large part of the innovations are focused in the auxiliary systems of the engine, including, the oil pump, this is an element of great importance in the dynamics of the engine as well a considerable energy consumer. Most solutions for oil pumps to this day are fixed displacement, for medium and high speeds, the pump flow rate is higher than the needs of the engine, this excess flow leads to the need for recirculation of the fluid which represents a waste of energy. Recently, technological advances in this area have led to the creation of variable displacement oil pumps, these have become a 'must have' due to the numerous advantages they bring, although the working principle of vane or piston pumps is relatively well known, the application of this technology for the automotive industry is new and brings new challenges. The focus of this dissertation is to develop a new concept of variable displacement system for automotive oil pumps. The main objective is to obtain a concept that is totally adaptable to existing solutions on the market (engines), both dimensionally as in performance specifications, having at the same time an innovative mechanical system for obtaining variable displacement. The developed design is a vane pump with variable displacement going in line with existing commercial solutions, however, the variation of the eccentricity commonly used to provide an variable displacement delivery is not used, the variable displacement is achieved without varying the eccentricity of the system but with a variation of the length of the pumping chamber. The principle of operation of the pump is different to existing solutions while maintaining the ability to integrate standard parts such as control valves and mechanical safety valves, the pump is compatible with commercial solutions in terms of interfaces for connection between engine systems and pump. A concept prototype of the product was obtained in order to better evaluate the validity of the concept. The developed concept represents an innovation in oil pumps design, being unique in its mechanical system for variable displacement delivery.

Extração de ferro da cera de carnaúba utilizando sistemas microemulsionados

The constant search for biodegradable materials for applications in several fields shows that carnauba wax can be a viable alternative in the manufacturing of biolubricants. Carnauba wax is the unique among the natural waxes to have a combination of properties of great importance. In previous studies it was verified the presence of metals in wax composition that can harm the oxidative stability of lubricants. Considering these factors, it was decided to develop a research to evaluate iron removal from carnauba wax, using microemulsion systems (Me) and perform the optimization of parameters, such as: extraction pH, temperature, extraction time, among others. Iron concentration was determined by atomic absorption and, to perform this analysis, sample digestion in microwave oven was used, showing that this process was very efficient. It was performed some analysis in order to characterize the wax sample, such as: attenuated total reflectance infrared spectroscopy (ATR-IR), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF), scanning electron microscopy (SEM) and melting point (FP). The microemulsion systems were composed by: coconut oil as surfactant, n-butanol as cosurfactant, kerosene and/or heptanes as oil phase, distilled water as water phase. The pH chosen for this study was 4.5 and the metal extraction was performed in finite experiments. To evaluate Me extraction it was performed a factorial design for systems with heptane and kerosene as oil phase, also investigating the influence of temperature time and wax/Me ratio, that showed an statistically significant answer for iron extraction at 95% confidence level. The best result was obtained at 60°C, 10 hours contact time and 1: 10 wax/Me ratio, in both systems with kerosene and heptanes as oil phase. The best extraction occurred with kerosene as oil phase, with 54% iron removal

Projeto mecânico do mecanismo de aplicação de carga do sistema de deslocamento longitudinal e vertical de um simulador de teste acelerado de pavimentos rodoviários

O presente trabalho trata do desenvolvimento do projeto mecânico do mecanismo de aplicação de carga do sistema de deslocamento longitudinal do Simulador de Tráfego UFRGS DAERlRS. Esta é uma máquina utilizada para executar teste acelerado em pavimentos rodoviários. O sistema mecânico que executa o deslocamento longitudinal é composto de um chassi tipo carro que se movimenta de forma alternada dentro de uma estrutura metálica ao longo de 12 metros. Neste sistema mecânico deverá estar acop1ado um par de pneus para fazer a aplicação da carga por rolamento sobre a pista que estará sendo testada pelo simulador de tráfego. A cada ciclo completo um atuador hidráulico fará o respectivo carregamento sobre o garfo que guia os pneus, num único sentido, ou seja, no retomo o atuador suspende este mesmo garfo garantindo que não haja contato com a pista. A magnitude da carga aplicada deverá ser mantida constante e devidamente monitorada no decorrer dos ensaios. Para isso, conta-se com a imp1ementação de elementos elásticos e células de carga no conjunto. Para o desenvolvimento deste estudo foi empregada uma metodologia para o processo de projeto que se desdobra em quatro fases principais: Projeto Informacional, Projeto Conceitual, Projeto Preliminar e Projeto Detalhado. Tem-se como resultado deste 1rabalho o projeto mecânico do mecanismo de aplicação de carga do Simulador de Tráfego UFRGS-DAERlRS que poderá ser facilmente fabricado e imp1ementado no equipamento existente. O projeto foi elaborado considerando os itens montagem, manutenção e operação, o que resultará em aumento da sua performance durante sua utilização.

Análisis de deformación en eje de transmisión para un sistema de transferencia automática de estampado

Para determinar si el eje de una transmisión en un sistema mecánico podría trabajar continuamente de manera satisfactoria, se requiere ser analizado por deformación y esfuerzos, en el que, se determinan los valores de mayor magnitud, localización y dirección de lo que se denomina esfuerzos y deformaciones principales. Se analiza la deformación que experimenta el eje a través de la teoría de la curva elástica para comportamiento elástico. Para evaluar los resultados de comportamiento mecánico en el eje de trasmisión, se consideran propuestas de material y de geometría de las diferentes secciones del eje, y desarrollando un programa de cálculo de deformación a través de Excel se determina la variación de esta a través de toda la longitud, además se obtiene como resultado la localización, dirección y magnitud máxima de la deformación en el eje.

Estudo da eficácia do tensoativo sorbitano tween 80 veiculado em nanoemulsão contendo óleo de soja, como inibidor de corrosão

Nowadays, the use of chemicals that satisfactorily meet the needs of different sectors of the chemical industry is linked to the consumption of biodegradable materials. In this context, this work contemplated biotechnological aspects with the objective of developing a more environmentally-friendly corrosion inhibitor. In order to achieve this goal, nanoemulsion-type systems (NE) were obtained by varying the amount of Tween 80 (9 to 85 ppm) a sortitan surfactant named polyoxyethylene (20) monooleate. This NE-system was analyzed using phase diagrams in which the percentage of the oil phase (commercial soybean oil, codenamed as OS) was kept constant. By changing the amount of Tween 80, several polar NE-OS derived systems (O/W-type nanoemulsion) were obtained and characterized through light scattering, conductivity and pH, and further subjected to electrochemical studies. The interfacial behavior of these NE-OS derived systems (codenamed NE-OS1, S2, S3, S4 and S5) as corrosion inhibitors on carbon steel AISI 1020 in saline media (NaCl 3.5%) were evaluated by measurement of Open Circuit Potential (OCP), Polarization Curves (Tafel extrapolation method) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The analyzed NE-OS1 and NE-OS2 systems were found to be mixed inhibitors with quantitative efficacy (98.6% - 99.7%) for concentrations of Tween 80 ranging between 9 and 85 ppm. According to the EIS technique, maximum corrosion efficiency was observed for some tested NE-OS samples. Additionaly to the electrochemical studies, Analysis of Variance (ANOVA) and Principal Component Analysis (PCA) were used, characterization of the nanoemulsion tested systems and adsorption studies, respectively, which confirmed the results observed in the experimental analyses using diluted NE-OS samples in lower concentrations of Tween 80 (0.5 1.75 ppm)

O uso da análise de Fourier, de Wavelets e dos expoentes de Lyapunov no estudo de um sistema dinâmico não-ideal com atrito seco e excitação externa

Pós-graduação em Física - IGCE

Monitorización y seguimiento del esfuerzo realizado por los estudiantes y de su asistencia a actividades presenciales

Este artículo documenta el planteamiento, la metodología y los primeros resultados de un plan de monitorización detallada del esfuerzo y de asistencia a actividades presenciales por parte de los estudiantes de las titulaciones ofertadas por la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales de la Universidad Politécnica de Madrid durante el segundo cuatrimestre del curso 2011-2012. Se ha establecido un sistema mecánico de recogida de datos de esfuerzo por parte de los estudiantes utilizando una hoja tipo test especialmente configurada al efecto. Se pasa una hoja en todas y cada una de las actividades presenciales realizadas y en la hoja se solicita información sobre el trabajo "fuera de clase". Se documenta en este artículo cómo se ha estructurado esa hoja, qué tipo de datos se recogen, cómo se tratan mediante una base de datos creada al efecto, qué tipo de análisis se puede realizar y qué resultados preliminares obtenemos de dichos análisis.

Experiências do desenvolvimento de transformador para alta temperatura baseado em isolação semi-híbrida e óleo vegetal isolante.

O transformador de potência é um importante equipamento utilizado no sistema elétrico de potência, responsável por transmitir energia elétrica ou potência elétrica de um circuito a outro e transformar tensões e correntes de um circuito elétrico. O transformador de potência tem ampla aplicação, podendo ser utilizado em subestações de usinas de geração, transmissão e distribuição. Neste sentido, mudanças recentes ocorridas no sistema elétrico brasileiro, causadas principalmente pelo aumento considerável de carga e pelo desenvolvimento tecnológico tem proporcionado a fabricação de um transformador com a aplicação de alta tecnologia, aumentando a confiabilidade deste equipamento e, em paralelo, a redução do seu custo global. Tradicionalmente, os transformadores são fabricados com um sistema de isolação que associa isolantes sólidos e celulose, ambos, imersos em óleo mineral isolante, constituição esta que define um limite à temperatura operacional contínua. No entanto, ao se substituir este sistema de isolação formado por papel celulose e óleo mineral isolante por um sistema de isolação semi- híbrida - aplicação de papel NOMEX e óleo vegetal isolante, a capacidade de carga do transformador pode ser aumentada por suportar maiores temperaturas. Desta forma, o envelhecimento do sistema de isolação poderá ser em longo prazo, significativamente reduzido. Esta técnica de aumentar os limites térmicos do transformador pode eliminar, essencialmente, as restrições térmicas associadas à isolação celulósica, provendo uma solução econômica para aperfeiçoar o uso de transformadores de potência, aumentando a sua confiabilidade operacional. Adicionalmente, à aplicação de sensores de fibra óptica, em substituição aos sensores de imagem térmica no monitoramento das temperaturas internas do transformador, se apresentam como importante opção na definição do equacionamento do comportamento do transformador sob o ponto de vista térmico.

Cinemática y Dinámica de Máquinas

Nivel educativo: Grado. Duración (en horas): Más de 50 horas

Desenvolvimento e utilização de um simulador de chuvas para estudos de atributos físicos e químicos do solo relacionados a impactos ambientais.

Estudos sobre o efeito das chuvas em atributos do solo são difíceis de serem realizados com chuva natural, pois não se tem controle sobre a duração , intensidade, distribuição e tipo de chuva. Uma alternativa que se apresenta é a utilização de simuladores de chuvas que permitem controlar as características das mesmas e têm a vantagem de poderem ser utilizados a qualquer tempo. Este tipo de equipamento já vem sendo utilizado em estudos de manejo de solos há bastante tempo. Já foram construídos vários modelos e atualmente existem alguns totalmente controlados por computador. No caso presente utilizou-se o princípio de funcionamento do simulador descrito por Meyer & Harmon (1979), simplificando?se o sistema de funcionamento, que era elétrico, para um sistema mecânico.

La creatividad en Educación.

Estudiar la creatividad como método en educación, incluyéndola en el sistema educativo. Consta de nueve capítulos. En el primer capítulo se muestra el concepto de creatividad y las diferentes teorías que lo explican. En el capítulo segundo se desarrolla la creatividad dentro del marco teórico de la psicología. El capítulo tercero desarrolla la significación actual de la creatividad. En el capítulo cuarto se muestran los diferentes indicadores psicopedagógicos de la creatividad como son: la originalidad, capacidad de elaboración, permeabilidad a los problemas, capacidad de redefinición, capacidad para el análisis, capacidad sintética, alto nivel de inventiva, fluidez y facilidad para la comunicación. En el capítulo quinto se muestra el comportamiento creativo e intelectual. En el capítulo sexto se hace referencia al análisis de la conducta creadora, la contribución de Guilford al análisis de la creatividad, etapas en el proceso creador y características de la conducta. El capítulo séptimo estudia la medida de la creatividad, la capacidad creadora, pruebas espaciales, test verbales y valoración y validación de las pruebas de creatividad. En el capítulo octavo se desarrolla la importancia de la creatividad en la educación, estudiando la pedagogía de la creatividad, los objetivos de la didáctica de la creatividad, la eficacia de la educación para la creatividad junto con los métodos y técnicas para desarrollar el potencial creativo como el Brainstorming y las formas para su realización. Se explican también métodos combinatorios como el método Delfos, la síntesis creativa, el arte de relacionar y el Problema Solving. En el capítulo noveno se explica el arte junto con la creatividad aplicado a la educación, el significado del arte para los niños, los sentidos como base del aprendizaje y la importancia de la autodefinición y el desarrollo de la conciencia estética. 1) La educación tiene un doble objetivo: trasmitir y renovar la cultura. No es solo que el sistema educativo tenga que renovarse constantemente, lo decisivo es que ha de contemplar en cada sujeto su faceta creadora, esforzándose por descubrirla y cultivarla. 2) Todo ser humano nace creativo. Tiene la necesidad de explorar, de descubrir. 3) La conducta creadora pertenece a la categoría de las conductas integrativas. La dimensión creadora viene determinada por los procesos mentales, las medidas de las potencialidades creadoras, y la relación entre los factores cognitivos y emocionales. 4) Resulta difícil aislar las etapas del proceso creador como si éste fuera un mero sistema mecánico. 5) Uno de los objetivos de la didáctica de la creatividad tendrá que ir referida a que cada alumno aporte algo personal, valioso e innovador. 6) Es necesario reforzar la convicción de que la formación integral de la personalidad del alumno será incompleta siempre que se relegue a un segundo plano la expresión creadora. 7) Una de las habilidades básicas que se debería enseñar en las escuelas es la capacidad de descubrir y de buscar respuestas, en lugar de esperar pasivamente las contestaciones e indicaciones del maestro.

Modelagem e controle de um microveículo aéreo: uma aplicação de estabilidade robusta com a técnica backstepping em uma estrutura hexarrotor

In this Thesis, the development of the dynamic model of multirotor unmanned aerial vehicle with vertical takeoff and landing characteristics, considering input nonlinearities and a full state robust backstepping controller are presented. The dynamic model is expressed using the Newton-Euler laws, aiming to obtain a better mathematical representation of the mechanical system for system analysis and control design, not only when it is hovering, but also when it is taking-off, or landing, or flying to perform a task. The input nonlinearities are the deadzone and saturation, where the gravitational effect and the inherent physical constrains of the rotors are related and addressed. The experimental multirotor aerial vehicle is equipped with an inertial measurement unit and a sonar sensor, which appropriately provides measurements of attitude and altitude. A real-time attitude estimation scheme based on the extended Kalman filter using quaternions was developed. Then, for robustness analysis, sensors were modeled as the ideal value with addition of an unknown bias and unknown white noise. The bounded robust attitude/altitude controller were derived based on globally uniformly practically asymptotically stable for real systems, that remains globally uniformly asymptotically stable if and only if their solutions are globally uniformly bounded, dealing with convergence and stability into a ball of the state space with non-null radius, under some assumptions. The Lyapunov analysis technique was used to prove the stability of the closed-loop system, compute bounds on control gains and guaranteeing desired bounds on attitude dynamics tracking errors in the presence of measurement disturbances. The controller laws were tested in numerical simulations and in an experimental hexarotor, developed at the UFRN Robotics Laboratory