Controle a estrutura variável para atenuar modos ressonantes em servomecanismos.

Nesta dissertação é mostrada experimentalmente a existência de modos ressonantes em servomotores de corrente contínua sem núcleo de ferro. Até onde se sabe, não já publicações ou documentos técnicos de fabricantes que relatam esse efeito neste tipo de motor. Foi observado também que a frequência da ressonância é variável e que possivelmente depende da temperatura interna do motor. Conforme e mostrado em simulações técnicas tradicionais para o controle de motores podem não ser eficazes para lidar com esses modos ressonantes. Com o objetivo de amortecer a ressonância e obter o controle de velocidade e posição desses motores, são desenvolvidos controladores por modo deslizante baseados em funções de chaveamento obtidas por observadores de alto ganho. Esse controle e robusto a incertezas paramétricas e perturbações. Com o auxílio de simulações são mostrados os pontos fortes e limitações de cada um dos controladores.

Preparação e caracterização de microesferas poliméricas com morfologia casca-núcleo e propriedades magnéticas à base de estireno e divinilbenzeno

Foram sintetizadas microesferas poliméricas com propriedades magnéticas e morfologia casca-núcleo por meio da técnica de polimerização em suspensão em duas etapas. O núcleo foi constituído por poli(estireno-co-divinilbenzeno) e magnetita modificada com ácido oleico. Foi avaliada a influência da velocidade de agitação e da concentração de iniciador sobre as características das microesferas utilizadas como núcleo (morfologia, tamanho de partículas, propriedades magnéticas e estabilidade térmica). A casca foi constituída por poli(estireno-co-divinilbenzeno) sem material magnético. Foi avaliado o método de adição da emulsão dos monômeros formadores da casca e o tempo de inchamento dos núcleos na emulsão. As microesferas casca-núcleo foram caracterizadas quanto ao seu aspecto morfológico e à estabilidade térmica. Os núcleos não apresentaram ciclos de histerese, estando assim próximos de um material com propriedades superparamagnéticas. O copolímero sintetizado com a maior velocidade de agitação e a menor concentração de iniciador foi o que apresentou o maior teor de ferro incorporado (3,317 %), a maior magnetização de saturação (2,99 emu/g) e o menor diâmetro médio de partículas (81 m). As microesferas casca-núcleo apresentaram apenas um estágio de degradação e as suas Tmáx foram menores do que a do núcleo. O mapa composicional de ferro confirmou a presença de magnetita na superfície das microesferas casca-núcleo

Síntese e caracterização de nanopartículas FeOx/Au/Ag em multicamada núcleo-concha

Nesta dissertação, apresenta-se o trabalho realizado no decorrer do segundo ano do Mestrado em Bioquímica Aplicada. Prepararam-se nanopartículas metálicas através da redução química de sais metálicos em solução. Obtiveram-se soluções coloidais monometálicas de Au, Ag e FeOx e bimetálicas de Au/Ag, Ag/Au, FeOx/Au e FeOx/Ag seguindo ou adaptando métodos publicados na literatura. Numa primeira fase foram sintetizadas nanopartículas monometálicas de prata e ouro utilizando-se β-D-glucose, borohidreto de sódio e β-ciclodextrina como agente redutor dos iões metálicos. Seguidamente, por co-redução de uma mistura de iões prepararam-se ligas de nanopartículas de prata e ouro e por redução sucessiva de Ag e Au sintetizaram-se nanopartículas com uma estrutura núcleo-concha. As nanopartículas de FeOx foram preparadas por co-precipitação de Fe (III) e Fe (II). O revestimento com ouro foi conseguido através da redução com citrato de sódio e para a deposição de prata utilizou-se o ácido ascórbico. As soluções coloidais preparadas foram caracterizadas através de estudos de espetroscopia do UV-vis, tendo sido registados os máximos de absorvância característicos do ouro e da prata e os desvios esperados para o caso das nanopartículas núcleo-concha. As análises por dispersão dinâmica de luz permitiram auferir o tamanho das nanopartículas, eventual aglomeração e, portanto, permitiram a apreciação da estabilidade dos coloides. Com o intuito de confirmar a formação de estruturas em camada núcleo-concha foi feita a caracterização das amostras por microscopia eletrónica de transmissão e espetroscopia de raios-X de energia dispersiva. Alguns dos espetros obtidos confirmam o sucesso na preparação de uma estrutura em multicamada. Finalmente, demonstrou-se a biocompatibilidade de algumas amostras preparadas através da realização de estudos de citotoxicidade na linha celular fibroblástica NIH 3T3.

Determinação simultânea de ferro e cobre em etanol combustível utilizando eletrodo de nanotubos de carbono modificados

Pós-graduação em Química - IQ

A escola e o desenvolvimento motor em escolares

Este estudo teve como objetivo investigar o nível de desempenho motor das habilidades motoras fundamentais e a relação do mesmo com as oportunidades de vivências motoras dentro do contexto escolar de meninos e meninas na faixa etária de seis anos e seis meses a sete anos e onze meses de duas escolas da rede pública municipal de ensino do distrito de Icoaraci/PÁ, participou deste estudo uma amostra de 39 crianças sendo 16 meninas e 23 meninos. Foi utilizado como instrumento de avaliação do desempenho motor dos participantes o TGMD2 (Teste of Gross Motor Development); para a avaliação do contexto escolar, foram realizadas filmagens de situações de recreio e aulas de Educação Física; uma entrevista estruturada também foi aplicada para investigação das oportunidades de vivências motoras fora do contexto escolar. A análise de Variância (ANOVA) e teste de continuidade (Tukey HSD Post HOC Test) foi utilizada para o tratamento das médias das idades cronológica, locomotora e manipulativa, o quociente de desenvolvimento e os escores brutos dos subtestes locomotores e manipulativos e para análises por gêneros e por escolas foi realizado o Test “t” para amostras independentes. Para a análise das verbalizações das preferências das crianças quanto o tipo de brincadeira, local, parceiros e ofertas de atividades recreativas, esportivas e culturais também foi realizada a ANOVA. Os resultados sugerem que 51,8% da amostra apresentaram nível de desenvolvimento motor na média, 2,6% acima da média, 28,2% abaixo da média, 12,8% pobre e 5,1% muito pobre. A análise das habilidades motoras demonstrou um comportamento bastante heterogêneo nos resultados encontrados evidencia pelo elevado desvio padrão principalmente no salto com um pé, corrida lateral e galope (locomotoras) e chutar e rebater (manipulativas), quando todos os participantes foram levados em conta, encontrou-se diferenças significativas somente nas habilidades de correr e corrida lateral (locomotoras) e no rebater e chutar (manipulativas), quando se levou em conta o sexo verificou-se diferenças estatisticamente significativa somente na idade manipulativa, onde os resultados das meninas foram melhores que os dos meninos. Quanto às oportunidades de vivências motoras fora do contexto escolar a brincadeira preferida entre os participantes nas duas escolas é o brincar de bola, o local de preferência para as brincadeiras, o quintal e como parceiros prediletos são os amigos e irmãos ao mesmo tempo. A análise do recreio apontou que as brincadeiras mais freqüentes em ambas as escolas são o brincar de correr, brincar de pira, trocar figurinhas e conversar, quando o gênero é levado em conta, não foram encontradas diferenças os meninos e as meninas em ambas as escolas brincam das mesmas coisas, com relação a participação em atividades recreativas, esportivas e culturais, os resultados apontaram para que 100% da amostra não realiza estas atividades fora do contexto escolar. A análise das aulas de Educação Física apontou para diferenças na estrutura e na oferta do material entre as escolas, sendo a as condições da escola “B” muito superiores a da “A”, porém no que diz respeito à metodologia utilizada pelas professoras, elas são similares. Os resultados demonstram que as oportunidades de vivências motoras dentam do contexto escolar são primordiais para o desenvolvimento motor dos escolares, pois em muitos casos é a única oportunidade que tem para estimular o desenvolvimento motor dos escolares.

Estudo e modelagem 3D de um cabeçote para um motor monocilíndrico, 400cc, 4 T

The cylinder head contains the combustion chamber for the air-fuel mixture and the intake and exhaust valves, the valve guide and the valve seat. The cylinder head also is a support for the camshaft and valve rocker. The holes where the spark plugs are connected are designed to fit the better place in the combustion chamber. The cylinder heads often are manufactured using materials such as aluminum and cast iron. The cooling fins located in the outside of the cylinder head are designed for a good heat transfer and therefore their dimensions and positioning are important. This work aims the calculation for a cylinder head to be installed in a 400 cc displacement, gasoline powered, four stroke, single cylinder engine. According to the displacement it will be analyzed the combustion chamber, the intake and exhaust valves, as well as the camshaft and rocker arms. This also a work to help to accomplish the design of a single cylinder engine, where the alternatives parts, cylinder block and crankcase are all already machined and assembled in this campus

Interação entre estradiol e receptores 5 - H T 1A no Núcleo Mediano da Rafe em ratas ovariectomizadas: na aquisição da informação aversiva e associação ao contexto

Pós-graduação em Biociências - FCLAS

Projeto e usinagem do cabeçote para um motor 4 tempos, a gasolina, monocilíndrico de 400 cc e refrigerado a ar

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Estudo da utilização de ferramentas a base de nitreto de silício (Si3N4) e alumina (Al2O3) na usinagem do ferro fundido vermicular

Machining is one of the most commonly manufacturing processes used in the modern world, consuming millions of dollars annually. Because of this, it is crucial for the automotive industry to reduce costs on their heat-resistant alloy machining processes, such as compacted graphite iron (CGI), which has shown an increasing trend of its application in diesel engine blocks, brakes disks, among other applications, due to its superior mechanical properties to gray cast iron. Despite this advantage, its use is still limited due to its difficulty of machining, moreover, cutting tools are displayed as the main factor in increasing the machining cost. Seeking an alternative to a better machinability of CGI, this paper aims to study two types of ceramic tools developed in Brazil, and benchmark their performance by dry turning. For this, were used CGI class 450 and two tools: ceramic of silicon nitride (Si3N4) and alumina-based (Al2O3), with a cutting speed (Vc) of 300, 400 and 500 m / min; feed (f) of 0.2 mm / rev and depth of cut (ap) of 0.5 mm, using three replicates and starting with new cutting edges. The results showed that the Al2O3 tool had the best performance in Vc of 500 m / min, while the Si3N4 tool had the best results in Vc of 300 m / min. This can be explained by the tool of Si3N4 based include soft intergranular phase, called amorphous, while alumina has higher abrasion resistance due to its high refractoriness. The results make it clear that the tools have significant potential for machining of compacted graphite iron, being necessary a strict control of the cutting parameters used

Estudo da utilização de ferramentas a base de nitreto de silício (Si3N4) e alumina (Al2O3) na usinagem do ferro fundido vermicular

Machining is one of the most commonly manufacturing processes used in the modern world, consuming millions of dollars annually. Because of this, it is crucial for the automotive industry to reduce costs on their heat-resistant alloy machining processes, such as compacted graphite iron (CGI), which has shown an increasing trend of its application in diesel engine blocks, brakes disks, among other applications, due to its superior mechanical properties to gray cast iron. Despite this advantage, its use is still limited due to its difficulty of machining, moreover, cutting tools are displayed as the main factor in increasing the machining cost. Seeking an alternative to a better machinability of CGI, this paper aims to study two types of ceramic tools developed in Brazil, and benchmark their performance by dry turning. For this, were used CGI class 450 and two tools: ceramic of silicon nitride (Si3N4) and alumina-based (Al2O3), with a cutting speed (Vc) of 300, 400 and 500 m / min; feed (f) of 0.2 mm / rev and depth of cut (ap) of 0.5 mm, using three replicates and starting with new cutting edges. The results showed that the Al2O3 tool had the best performance in Vc of 500 m / min, while the Si3N4 tool had the best results in Vc of 300 m / min. This can be explained by the tool of Si3N4 based include soft intergranular phase, called amorphous, while alumina has higher abrasion resistance due to its high refractoriness. The results make it clear that the tools have significant potential for machining of compacted graphite iron, being necessary a strict control of the cutting parameters used

Identificação de sistemas para o estudo de controle motor.

Qualquer tarefa motora ativa se dá pela ativação de uma população de unidades motoras. Porém, devido a diversas dificuldades, tanto técnicas quanto éticas, não é possível medir a entrada sináptica dos motoneurônios em humanos. Por essas razões, o uso de modelos computacionais realistas de um núcleo de motoneurônios e as suas respectivas fibras musculares tem um importante papel no estudo do controle humano dos músculos. Entretanto, tais modelos são complexos e uma análise matemática é difícil. Neste texto é apresentada uma abordagem baseada em identificação de sistemas de um modelo realista de um núcleo de unidades motoras, com o objetivo de obter um modelo mais simples capaz de representar a transdução das entradas do núcleo de unidades motoras na força do músculo associado ao núcleo. A identificação de sistemas foi baseada em um algoritmo de mínimos quadrados ortogonal para achar um modelo NARMAX, sendo que a entrada considerada foi a condutância sináptica excitatória dendrítica total dos motoneurônios e a saída foi a força dos músculos produzida pelo núcleo de unidades motoras. O modelo identificado reproduziu o comportamento médio da saída do modelo computacional realista, mesmo para pares de sinal de entrada-saída não usados durante o processo de identificação do modelo, como sinais de força muscular modulados senoidalmente. Funções de resposta em frequência generalizada do núcleo de motoneurônios foram obtidas do modelo NARMAX, e levaram a que se inferisse que oscilações corticais na banda-beta (20 Hz) podem influenciar no controle da geração de força pela medula espinhal, comportamento do núcleo de motoneurônios até então desconhecido.

Abrasão de ferro fundido cinzento: aplicação a motores automotivos.

Uma parte significativa das perdas por atrito num motor automotivo resulta da ação de partículas abrasivas. Dentre as fontes possíveis, podem ser citados o próprio meio ambiente - partículas que passam pelo filtro de ar - o desgaste de partes metálicas do motor ou mesmo resíduos de combustão. Essas partículas podem ficar encrustadas em anéis do pistão, ou ficar na interface entre pistão e bloco ou camisa, e são responsáveis por sulcos axiais, na direção do movimento do pistão, observáveis em motores usados. O objetivo deste trabalho foi obter um melhor entendimento dos mecanismos de desgaste relacionados com o sulcamento de camisa/bloco e identificar conjuntos de testes laboratoriais capazes de reproduzi-los sob condições controladas. Amostras de ferro fundido cinzento (FoFo) e de aço AISI 1070 com dureza de matriz próxima daquela encontrada em FoFo (?200HV30) foram submetidas a ensaios de riscamento em tribômetros. Verificou-se que riscos executados com um endentador cônico submetido a cargas na faixa de 20 a 50 mN eram similares aos sulcos observados em camisas ou blocos. Ensaios com outros materiais, como alumínio e latão e mesmo aço de diferentes durezas contribuíram para melhorar o entendimento dos resultados. Não foi observada transição brusca entre mecanismos de abrasão. O cálculo do fator de remoção de material, fab, a partir de perfilometria óptica resultou em valores com dispersão elevada; não foi possível associa-los aos diferentes mecanismos de abrasão observados. Valores obtidos para o coeficiente de atrito no riscamento permitiram fazer uma estimativa inicial de energia gasta nos processos abrasivos do motor.