Orientador: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Luiz de Paula do Nascimento / Banca: Edson Hideki Koroishi / Resumo: Uma máquina rotativa é composta por inúmeros componentes interconectados, que atuam em conjunto e a influência mútua ocasiona uma enorme variedade de fenômenos durante seu funcionamento. Fenômenos indesejados como falhas, ou paradas inesperadas, podem ocasionar um transtorno enorme, fazendo com que se eleve a preocupação em manter esse conjunto imune de problemas. Uma das soluções para evitar tais problemas, é o monitoramento constante de máquinas para que se ocorrer alguma anomalia, possam ser tomadas decisões necessárias para que não ocorra um dano mais grave. Com isso, há a preocupação no desenvolvimento de novas técnicas de detecção e localização de falhas, onde uma delas seria a identificação de parâmetros e forças de excitação. Com o conhecimento das forças atuantes, podem-se avaliar as alterações dos esforços devido à falta de lubrificação, desgastes e variações dimensionais e/ ou geométricas dos componentes mecânicos do sistema. Neste trabalho, aplicam-se as metodologias de identificação de parâmetros através das funções ortogonais das séries de Fourier e dos Polinômios de Legendre, e o Método de discretização por elementos finitos em sistemas rotativos. Para o sistema analisado neste trabalho são utilizados elementos de viga com quatro graus de liberdade por nó, dois deslocamentos e duas rotações. Os processos de identificação, a partir destes tipos de funções ortogonais, começam com a construção de uma matriz operacional para a integração de vetores de bases ortogonais, o que permite a conversão de um conjunto de equações diferenciais em um conjunto de equações algébricas e, consequentemente, à obtenção das forças de excitação desconhecidas / Abstract: Rotating machines are composed by several components which acts together causing a variety of phenomena. Undesirable phenomena as unexpected stops and failures can produce damage, this facts make engineers worry about the development of new techniques on structural health monitoring (SHM) of the whole set of components. In order to avoid severe damage, a constant monitoring of machines is usually employed. One of the new approaches on (SHM) is the identification of parameters and excitation forces. With the knowledge of the excitation forces in a rotating machine, it is possible to estimate the effort alterations caused by lack of lubrication, wear and geometrical variations in the system. In this dissertation the Fourier series and Legendre polynomials identification of parameters methods, based on orthogonal functions are used in rotating systems. These systems are discretized in beam elements in which each node have four degree of freedom: two displacements and two rotations. Force identification from this kind of orthogonal functions begins with the construction of an operational matrix for the integration of vectors from orthogonal bases, which enables a conversion of the set of key differential equations of the system by a set of algebraic equations; and then the to obtain the unknown excitation forces / Mestre

Orientador: Silvia Justina Papini / Coorientador: Sérgio Alberto Rupp de Paiva / Coorientador: Miriam Cristina Marques da Silva Paiva / Banca: Marina Nogueira Berbel Bufarah / Banca: Paula Azevedo Gaiola / Resumo: Introdução: O estudo surgiu em razão da necessidade de compreender o desperdício de dieta enteral na unidade de terapia intensiva. Diversos fatores contribuem para o desperdício de dieta enteral, podendo ser intrínsecos (intolerância gastrointestinal) ou extrínsecos ao paciente (exames, cirurgias), desde a prescrição da dieta até o final da sua administração. Duas formas de verificação do desperdício foram comparadas e testadas como hipóteses: a anotação de enfermagem e a medida direta do volume residual do frasco. A utilização da metodologia de Modo de Falhas e Análise de Efeitos na terapia nutricional e o estudo do desperdício da dieta trouxe pioneirismo ao estudo. Metodologia: O desperdício foi verificado por metodologia quantitativa, o volume anotado pela enfermagem e o volume medido no frasco. Foram avaliados também índices de gravidade dos pacientes e comparados com variáveis relacionadas à dieta enteral. As causas do desperdício poderiam ser encontradas em todas as etapas do processo de dieta enteral. Optou-se nesse trabalho, também, pela metodologia da análise do modo de falhas e efeitos (FMEA), mapeando as etapas, identificando os riscos potenciais e avaliando possíveis danos com pontuação acima de oito através da análise de causa raiz. Resultados/ Discussão: Houve diferença significativa em relação aos volumes de dieta desperdiçados segundo a anotação de enfermagem e o volume medido no frasco. O volume anotado pela enfermagem era maior que o medido. Esse fato pode levar a consequências importantes referentes à anotação inadequada por se tratar de um grande volume desperdiçado, segundo a anotação de enfermagem. Quanto aos índices de gravidade do paciente e variáveis referentes à dieta enteral, houve diferença significativa relacionada às variáveis sexo, idade, uso de droga vasoativa e tempo de internação. Assim, o desperdício foi maior entre os homens, não idosos, internados ... / Abstract: Introduction: This study arose from the need to understand the waste of enteral nutrition in the intensive care unit. Several factors contributed to the waste of enteral feeding and may be intrinsic (gastrointestinal intolerance) or extrinsic to the patient (tests, surgeries), since the diet prescription moment until the end of its administration. Two ways of checking the waste were compared and tested as hypotheses: nurse diary and direct measurement of the residual volume of the bottle. The use of Failure Mode and Effects Analysis methodology in nutritional therapy and the study of diet waste brought originality to the work. Methodology: The waste was verified by quantitative methodology, the volume recorded by the nursing staff and the volume measured on the bottle. Severity scores of patients were also evaluated and compared with enteral nutrition-related variables. The causes of waste could be found at all stages of enteral feeding process, and in this study it was decided by the Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) methodology, mapping process, identifying potential risks and evaluating probable damage with score above eight through root cause analysis. Results / Discussion: there was a significant difference between volumes of diet waste according to the nurse diaries and the volume measured on the bottle. The volume registered by the nursing staff was higher than the measured one. This fact may lead to important consequences regarding inappropriate notes once it's about a big volume wasted, according to the records of the nursing staff. As for patient severity scores and variables related to enteral feeding, there were meaningful differences related to sex, age, use of vasoactive drugs and hospitalization time. Thus, the waste was higher among men, not elderly, hospitalized for less than a week (waste per day), without the use of vasoactive drugs. Regarding process failures, most occurred in the period of suspension of the ... / Mestre

Orientador: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Aparecido Carlos Gonçalves / Banca: Jorge Nei Brito / Resumo: Hoje em dia um dos fatores de interesse das indústrias no desenvolvimento de novas técnicas de detecção e localização de falhas é a preocupação com a segurança de seus sistemas, tendo-se a necessidade de supervisão e monitoramento de modo que a falha seja detectada e corrigida o mais rápido possível. Verifica-se na prática que determinados parâmetros dos sistemas podem variar durante o processo, devido a características específicas ou o desgaste natural de seus componentes. Sabe-se também que, mesmo nos sistemas bem projetados, a ocorrência de trincas em alguns componentes pode provocar perdas econômicas ou conduzir a situações perigosas. Os observadores de estado podem reconstruir os estados não medidos do sistema, desde que o mesmo seja observável, tornando possível, desta forma, estimar as medidas nos pontos de difícil acesso. A técnica dos observadores de estado consiste em desenvolver um modelo para o sistema em análise e comparar a estimativa da saída com a saída medida, a diferença entre os dois sinais presentes resulta em um resíduo que é utilizado para análise. Neste trabalho foi montado um banco de observadores associado a um modelo de trinca de modo a acompanhar o progresso da mesma. Os resultados obtidos através de simulações computacionais em uma viga engastada discretizada pela técnica dos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: Nowadays a main factor of interest in industries in the development of new techniques for detection and localization of faults it is the concern with the security of its systems. The need for supervising and monitoring is to detect and correct the fault as fastest as possible. It is verified, practically, that some determined parameters of the systems can vary during the process, due the specific characteristics or the natural wearing of its components. It is known that even in well-designed systems the occurrence of cracks in some components can provoke economic losses or lead to dangerous situations. The state observers methodology can reconstruct the unmeasured states of the system, since that it is observable, becoming possible in this way to esteem the measures for points of difficult access. The technique of state observers consists of developing a model for the system under analysis and to compare the estimate of exit with the measured exit, the difference between these two signals results in a residue that is used for analysis. In this work was assembled a bank of observers associated to a model of crack in order to follow its progress. The results gotten through computational simulations in a cantilever beam discretized by using the technique of finite elements and carried through experimental... (Complete abstract click electronic address below). / Mestre

Orientador: Paulo Sollero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T07:37:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Panosso_GustavoBigolotti_M.pdf: 12522576 bytes, checksum: a2770608080caac37863b37dea341c66 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo deste trabalho é realizar uma análise numérica dos critérios de falha para materiais compósitos laminados. Critérios de falha tradicionais, como os critérios de Tsai- Hill e Tsai-Wu, são estudados e comparados com critérios de falha mais recentes, baseados em fenômenos físicos, como os critérios de Puck e LaRC03. Dois envelopes de falha, Tensão Longitudinal pela Tensão Transversal e Tensão Transversal pela Tensão de Cisalhamento são implementados para cada um dos critérios estudados seguindo os moldes do World- Wide Failure Exercise (WWFE). Realiza-se também um estudo da variação da resistência longitudinal em função da orientação das fibras em laminados unidirecionais. Através do software comercial de elementos finitos ABAQUS, desenvolve-se uma rotina iterativa para se avaliar a falha em modelos laminados segundo as diferentes teorias de falha estudadas. O comportamento do material e seus respectivos modos de falha são investigados para cada caso. Uma discussão sobre as vantagens e desvantagens de cada critério e um parecer sobre qual teoria de falha se mostrou mais vantajosa é apresentada / Abstract: This work aims to perform a numerical analysis of failure criteria for composite laminated materials. Traditional failure criteria, such as the Tsai-Hill and Tsai-Wu, are studied and compared to recent failure criteria based on physical phenomenas, such as Puck and LaRC03 criteria. Two failure envelopes, Longitudinal Stress by Transverse Stress and Transverse Stress by Shearing Stress are implemented for each criterion in accordance with the World-Wide Failure Exercise (WWFE). It also presents a study of the longitudinal strength variation depending on the fiber orientation in unidirectional laminates. Through the commercial finite element software ABAQUS, a script is presented to evaluate the failure in laminated models due to the different failure theories studied. The material behavior and its respective failure modes are investigated for each case. A discussion of the advantages and disadvantages of each failure theory is also presented / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-19Bitstream added on 2014-06-13T18:55:45Z : No. of bitstreams: 1 zacarias_at_me_ilha.pdf: 587117 bytes, checksum: 4a907603292d52ff41cf7df3b7718be5 (MD5) / Hoje em dia um dos fatores de interesse das indústrias no desenvolvimento de novas técnicas de detecção e localização de falhas é a preocupação com a segurança de seus sistemas, tendo-se a necessidade de supervisão e monitoramento de modo que as falhas sejam detectadas e corrigidas o mais rápido possível. Verifica-se na prática que determinados parâmetros dos sistemas podem variar durante o processo, devido a características específicas ou o desgaste natural de seus componentes. Sabe-se também que, mesmo nos sistemas bem projetados, a ocorrência de trincas em alguns componentes pode provocar perdas econômicas ou conduzir a situações perigosas. Os observadores de estado podem reconstruir os estados não medidos do sistema, desde que os mesmos sejam observáveis, tornando possível, desta forma, estimar as medidas nos pontos de difícil acesso. A técnica dos observadores de estado consiste em desenvolver um modelo para o sistema em análise e comparar a estimativa da saída com a saída medida, a diferença entre os dois sinais presentes resulta em um resíduo que é utilizado para análise. Neste trabalho foi montado um banco de observadores associado a um modelo de trinca de modo a acompanhar o progresso da mesma. Os resultados obtidos através de simulações computacionais em uma placa engastada discretizada pela técnica dos elementos finitos e as análises experimentais realizadas foram bastante satisfatórios, validando a metodologia desenvolvida. / Nowadays a main factor of interest in industries in the development of new techniques for detection and localization of faults is the concern with the security of its systems. There is the need of supervising and monitoring the machines to detect and correct the fault as soon as possible. In practice it is verified that some determined parameters of the systems can vary during the process, due to the specific characteristics or the natural wearing of its components. It is known that even in well-designed systems the occurrence of cracks in some components can induce economic losses or lead to dangerous situations. The state observers methodology can reconstruct the unmeasured states of the system, since they are observable, becoming possible in this way to estimate the measures at points of difficult access. The technique of state observers consists of developing a model for the system under analysis and to compare the estimated with the measured exit, and the difference between these two signals results in a residue that is used for analysis. In this work was set up a bank of observers associated to a model of crack in order to follow its progress. The results obtained through computational simulations in a cantilever plate discretized by using the finite elements technique and the accomplished experimental analysis were sufficiently satisfactory, validating the developed methodology.

Orientador: Fábio Roberto Chavarette / Co-orientador: Mara Lúcia Martins Lopes / Banca: Francisco Villarreal Alvarado / Banca: Ivan Rizzo Guilherme / Resumo: Nesta dissertação de mestrado apresentam-se duas metodologias para o desenvolvimento de sistemas de monitoramento de integridade de estruturas mecânicas e aeronáuticas, utilizando técnicas de computação inteligente, tais como as redes neurais artificiais e os sistemas imunológicos artificiais. Neste contexto, emprega-se uma rede neural artificial ARTMAP-Fuzzy e o algoritmo de seleção negativa. Ambas as técnicas são empregadas para realizar a análise, identificação e caracterização das falhas estruturais decorrentes da estrutura. A principal aplicação destes métodos é auxiliar no processo de inspeção de estruturas mecânicas e aeronáuticas, visando detectar e caracterizar falhas, bem como, a tomada de decisões, a fim de evitar catástrofes/acidentes. Com estas propostas busca-se a concepção de novos sistemas de monitoramento de integridade estrutural que possam ser modificados facilmente, para atender a permanente evolução das tecnologias e da indústria. Para avaliar as metodologias propostas, foram realizados experimentos em laboratório para gerar um banco de dados de sinais capturados em uma viga de alumínio. Os resultados obtidos pelos métodos são excelentes, apresentando robustez e precisão / Abstract: In this dissertation presents two methodologies to develop health monitoring of aircraft structures and mechanical systems, using intelligent computing techniques such as artificial neural networks and artificial immune systems. In this context, uses an ARTMAP-Fuzzy artificial neural network and the negative selection algorithm. Both techniques are used for the analysis, identification and characterization of structural failure due to the structure. The main application of these methods is to assist in the inspection of mechanical and aeronautical structures, to detect and characterize flaws as well, making decisions in order to avoid disasters/accidents. With these proposals one seeks to designing new systems for structural health monitoring that can be modified easily to cater to permanent evolution technologies and industry. To evaluate the proposed methodologies, experiments were performed in the laboratory to generate a database of captured signals in an aluminum beam. The results obtained by the methods are excellent, with robustness and accuracy / Mestre

Orientador: Samuel da Silva / Banca: Michael John Brennan / Banca: Roberto Gil Annes da Silva / Resumo: Esse trabalho apresenta uma abordagem baseada no processamento de séries temporais para tratar o problema de detecção e o prognóstico de danos em estruturas com sensores e atuadores piezelétricos acoplados considerando as possíveis variabilidades ambientais e operacionais. A primeira abordagem se baseia na identificação de um modelo autorregres- sivo de predição construído com um sinal temporal de resposta de referência. Métricas indicativas de danos são extraídas dos erros de predição e a separação de efeitos (carrega- mento ou danos) é feita por um algoritmo de agrupamento fuzzy. Esse procedimento é implementado em uma estrutura de material compósito ensaiada em um sistema para teste de materiais de modo a reproduzir condições de carregamento a fim de simular condições reais de operação da estrutura. Por outro lado, a segunda metodologia proposta emprega uma identificação de dois estágios. Primeiramente, um modelo autorregressivo é criado para o monitoramento estrutural como no procedimento anterior, porém, utilizando o controle estatístico de processos para detectar um dano progressivo. Em seguida, modelos autorregressivos com entradas exógenas são estimados para as condições de referência e de dano para acompanhar as variações de parâmetros e permitir a realização de um prognóstico sobre a condição estrutural futura da estrutura. Testes iniciais em uma placa de alumínio mostraram que este método é capaz de realizar um prognóstico razoável e predizer o comportamento dinâmico da estrutura associado com um nível específico de redução de massa. Ambos métodos e resultados são discutidos e comparados ao final do trabalho / Abstract: This work presents an approach based on time series processing to deal with the damage detection and prognosis issue in structures coupled with piezoelectric sensors and actuators considering eventual operational and environmental variabilities. The first approach is based on the identification of a predictive autoregressive model obtained with a reference time response. Damage indicative metrics are extracted from prediction errors and the separation of effects (loading or damage) is performed by a fuzzy clustering algorithm. This procedure is carried on a composite structure attached to a material test system to reproduce loading conditions in order to simulate real operational conditions. On the other hand, the second proposed methodology employs a two step identification. First, an autoregressive model is created for structural monitoring similarly to the previous procedure, but employing statistical process control to detect progressive damage. Next, autoregressive models with exogenous inputs are estimated for reference and damaged conditions in order to track variation of parameters, allowing the prognosis of the structure's future structural condition. Initial tests on an aluminum plate indicated that this method is capable of performing a reasonable prognosis and predicting structure's dynamic behavior associated to a specific level of mass reduction. Both methods and results are discussed and compared by the end of the work / Mestre

Submitted by Erickson Alves (erickson.higor@gmail.com) on 2018-11-22T22:41:27Z No. of bitstreams: 1 capa de aprovação de Erickson.pdf: 159098 bytes, checksum: 53aadfbcf021e94fca0a6734d55714f0 (MD5) / Approved for entry into archive by PPGEE Engenharia Elétrica (mestrado_engeletrica@ufam.edu.br) on 2018-11-23T12:51:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 capa de aprovação de Erickson.pdf: 159098 bytes, checksum: 53aadfbcf021e94fca0a6734d55714f0 (MD5) / Rejected by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br), reason: O depósito está incompleto. É necessário fazer o upload da Dissertação, da Carta de Encaminhamento assinada pelo orientador. Segue orientações no link http://biblioteca.ufam.edu.br/servicos/teses-e-dissertacoes Dúvidas? ddbc@ufam.edu.br on 2018-11-23T14:01:34Z (GMT) / Submitted by Erickson Alves (erickson.higor@gmail.com) on 2018-11-29T00:18:47Z No. of bitstreams: 3 capa de aprovação de Erickson.pdf: 159098 bytes, checksum: 53aadfbcf021e94fca0a6734d55714f0 (MD5) carta_encaminhamento.pdf: 373281 bytes, checksum: 057300b8bfec478dcee8902fab4d381b (MD5) dissertação.pdf: 627984 bytes, checksum: cfec6a01af6780eda1337a48143def43 (MD5) / Approved for entry into archive by PPGEE Engenharia Elétrica (mestrado_engeletrica@ufam.edu.br) on 2018-11-29T13:12:34Z (GMT) No. of bitstreams: 3 capa de aprovação de Erickson.pdf: 159098 bytes, checksum: 53aadfbcf021e94fca0a6734d55714f0 (MD5) carta_encaminhamento.pdf: 373281 bytes, checksum: 057300b8bfec478dcee8902fab4d381b (MD5) dissertação.pdf: 627984 bytes, checksum: cfec6a01af6780eda1337a48143def43 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-11-29T14:29:30Z (GMT) No. of bitstreams: 3 capa de aprovação de Erickson.pdf: 159098 bytes, checksum: 53aadfbcf021e94fca0a6734d55714f0 (MD5) carta_encaminhamento.pdf: 373281 bytes, checksum: 057300b8bfec478dcee8902fab4d381b (MD5) dissertação.pdf: 627984 bytes, checksum: cfec6a01af6780eda1337a48143def43 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-29T14:29:30Z (GMT). No. of bitstreams: 3 capa de aprovação de Erickson.pdf: 159098 bytes, checksum: 53aadfbcf021e94fca0a6734d55714f0 (MD5) carta_encaminhamento.pdf: 373281 bytes, checksum: 057300b8bfec478dcee8902fab4d381b (MD5) dissertação.pdf: 627984 bytes, checksum: cfec6a01af6780eda1337a48143def43 (MD5) Previous issue date: 2018-09-14 / Este trabalho descreve uma nova abordagem para localizar falhas em programas concorrentes, a qual é baseada em técnicas de verificação de modelos limitada e sequencialização. A principal novidade dessa abordagem é a ideia de reproduzir um comportamento defeituoso em uma versão sequencial do programa concorrente. De forma a apontar linhas defeituosas, analizam-se os contraexemplos gerados por um verificador de modelos para o programa sequencial instrumentado e procura-se um valor para uma variável de diagnóstico, o qual corresponde a linhas reais no programa original. Essa abordagem é útil para aperfeiçoar o processo de depuração para programas concorrentes, já que ela diz qual linha deve ser corrigida e quais valores levam a uma execução bem-sucedida. Essa abordagem foi implementada como uma transformação código-a-código de um programa concorrente para um não-determinístico sequencial, o qual é então usado como entrada para ferramentas de verificação existentes. Resultados experimentais mostram que a abordagem descrita é eficaz e é capaz de localizar falhas na maioria dos casos de teste utilizados, extraídos da suíte da International Competition on Software Verification 2015. / Este trabalho descreve uma nova abordagem para localizar falhas em programas concorrentes, a qual é baseada em técnicas de verificação de modelos limitada e sequencialização. A principal novidade dessa abordagem é a ideia de reproduzir um comportamento defeituoso em uma versão sequencial do programa concorrente. De forma a apontar linhas defeituosas, analizam-se os contraexemplos gerados por um verificador de modelos para o programa sequencial instrumentado e procura-se um valor para uma variável de diagnóstico, o qual corresponde a linhas reais no programa original. Essa abordagem é útil para aperfeiçoar o processo de depuração para programas concorrentes, já que ela diz qual linha deve ser corrigida e quais valores levam a uma execução bem-sucedida. Essa abordagem foi implementada como uma transformação código-a-código de um programa concorrente para um não-determinístico sequencial, o qual é então usado como entrada para ferramentas de verificação existentes. Resultados experimentais mostram que a abordagem descrita é eficaz e é capaz de localizar falhas na maioria dos casos de teste utilizados, extraídos da suíte da International Competition on Software Verification 2015.

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani / Resumo: Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para a localização de faltas em alimentadores de distribuição de energia elétrica através do uso de técnicas de análise de redes baseadas na matriz de impedância e circuitos elétricos. A partir de medidas de tensão e corrente na saída do alimentador e medidas de tensão esparsas no alimentador o algoritmo é capaz de identificar e localizar faltas em alimentadores trifásicos radiais ou fracamente malhados, com cargas desequilibradas, ramais laterais trifásicos, bifásicos ou monofásicos e que tenham geração distribuída representada como uma barra de tensão controlada e que possua medidores de tensão. O sistema de diagnóstico e localização de faltas proposto é capaz de auxiliar as concessionárias de energia em sua rotina de trabalho, fornecendo informações importantes para a operação e manutenção dos sistemas elétricos de distribuição de energia, minimizando os tempos de reparos e, consequentemente, obtendo-se menos perdas financeiras devido ao rápido diagnóstico de faltas e restabelecimento das condições normais de operação. Um sistema de distribuição trifásico real de 135 barras, tensão nominal de 13,8 kV e potência nominal de 7,065 MVA foi utilizado para testar o algoritmo proposto, que apresenta resultados satisfatórios, mostrando-se ser um algoritmo eficiente e rápido. / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T10:46:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:51:43Z : No. of bitstreams: 1 178025.pdf: 15415548 bytes, checksum: 0a8d943c2e3642d7ad725ae526c57349 (MD5)