Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011. / Tese submetida ao Departamento de Engenharia Mecânica da Faculdade de Tecnologia da Universidade de Brasília como parte dos requisitos necessários para a obtenção do título de doutor em Ciências mecânicas e a Escola de Doutorado 432 SMI da Arts et Métiers ParisTech para obtenção do Título de Docteur Arts et Métiers. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2013-05-08T15:03:46Z No. of bitstreams: 1 2011_LeonardoMoreiraLeódido_Parcial.pdf: 10241504 bytes, checksum: 6ad59b1bbf0f3b765f5d9ed78a01f758 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-16T14:15:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LeonardoMoreiraLeódido_Parcial.pdf: 10241504 bytes, checksum: 6ad59b1bbf0f3b765f5d9ed78a01f758 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-16T14:15:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LeonardoMoreiraLeódido_Parcial.pdf: 10241504 bytes, checksum: 6ad59b1bbf0f3b765f5d9ed78a01f758 (MD5) / A variação dinâmica de grandezas físicas está presente na maior parte dos fenômenos físicos. Mas medir e avaliar esta variação não são tarefas simples, sendo necessário então, o desenvolvimento de sistemas de medição, que por sua vez devem ser caracterizados dinamicamente. Ou seja, é preciso submetê-los a um processo de calibração dinâmica, que consiste em determinar experimentalmente a função de transferência e as características dinâmicas do sistema. No domínio da pressão, a medição dinâmica vem sendo estudada desde a década de 60 de onde surgiram dispositivos e métodos capazes de fornecer os elementos necessários a um processo de calibração dinâmica e o estabelecimento de padrão primário em pressão dinâmica. Os trabalhos do Laboratório de Metrologia Dinâmica da Arts et Métiers ParisTech (LMD-ENSAM/Paris) e levaram ao desenvolvimento de um método de calibração e cálculo da incerteza para uma amplitude de pressão de 1 MPa. É nesse contexto que se insere esse trabalho, que tem como objetivo utilizar o mesmo método de calibração e cálculo de incerteza, utilizado em baixas, para altas pressões (> 1 MPa). Ou seja, desenvolver meios e/ou melhorias nos já existentes que visem reduzir as fontes de incerteza e permitir a aplicação do método sem alterá-lo. Para isso esse trabalho foi realizado no âmbito de um acordo de cooperação entre o LMD-ENSAM e o LMD-UnB. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The dynamic change of physical quantities is present in most physical processes. But, measuring and evaluating this variation is not a simple task. This leads to the development of measurement systems, which be characterized dynamically. In other words, submit it to a dynamic calibration process (the experimental transfer function and the dynamic characteristics of the system). In the field of pressure, dynamic measurement has been studied since the 60's, enabling the development of devices and methods for a dynamic calibration and the establishment of primary standard in dynamic pressure. The works of the Laboratoire de Métrologie Dynamique of the Arts et Métiers ParisTech (LMD-ENSAM/Paris) led to the development of a method of calibration and uncertainty for a range of pressure of 1 MPa. This study aims to use the same method used in low pressure to high pressures (> 1 MPa), and develop the means or make upgrades in the devices to reduce the uncertainty and allow the application of the method without changing it. This work is part of a cooperation agreement between the LMD and LMD-ENSAM-UNB. ______________________________________________________________________________ RESUMÉ / La variation dynamique de grandeurs physiques est présente dans la plupart de phénomènes physiques. Mais, mesurer et évaluer ce changement n’est pas évident. Donc, il faut développer systèmes de mesure qui doivent être soumis à un étalonnage dynamique, c'est-à-dire déterminer sa fonction de transfert e ses caractéristiques dynamiques. Dans le domaine de la pression, l’étalonnage dynamique est étudié depuis les années 60, avec le développement de dispositifs, de méthodes et d’un, possible, étalon collectif. Les travaux do Laboratoire de Métrologie Dynamique des Arts et Métiers ParisTech (LMD-ENSAM/Paris) ont amené au développement d’une méthodologie d’étalonnage et de calcul de l’incertitude jusqu’à la pression de 1 MPa (10 bar). Donc, cette thèse a comme objectif utiliser cette même méthode en hautes pressions (> 1 MPa). C’est à dire, développer les moyens d’étalonnage et/ou faire des mises à jour aux méthodes déjà disponibles, de façon à réduire les sources d’incertitude. Cette thèse est faite dans le cadre de la coopération entre le LMD-ENSAM et le LMD-UnB.

Este trabalho apresenta uma metodologia para o desenvolvimento de transdutor de microondas para a mensuração de umidade em produtos agrícolas com a utilização de estruturas planares em microfita. O termo aquametria é definido na literatura como a área da instrumentação responsável por mensurar a quantidade de água presente em sólidos e líquidos via identificação de suas propriedades dielétricas. São apresentados alguns aspectos relativos à aquametria, seguidos do modelo matemático e numérico da interação das ondas eletromagnéticas no meio dielétrico com perdas. O modelo matemático é então especializado para dar conta de uma microfita com uma amostra úmida superposta. A partir desses resultados, são apresentadas três propostas de transdutores que buscam mensurar a permissividade dielétrica complexa efetiva do conjunto microfita mais amostra. Os transdutores propostos são então simulados com a aplicação do método de diferenças finitas no domínio tempo, objetivando não só verificar a qualidade dos mesmos, mas também validar o modelo matemático.

A busca por um melhor desempenho é uma motivação constante do ser humano. O desenvolvimento de estudos interdisciplinares em esportes permite a compreensão e o aperfeiçoamento deste desempenho. O ciclismo é um esporte altamente técnico e competitivo e a biomecânica do movimento humano apresenta técnicas que permitem descrever e avaliar a pedalada dos ciclistas. A técnica da pedalada é uma característica individual de cada ciclista e define a forma com que a força é aplicada sobre o pedal, depende da coordenação muscular, comprimento dos segmentos, alinhamento articular do ciclista, regulagens da bicicleta, cadência e carga utilizada. A dinamometria através da instrumentação do pedal tridimensional permite uma avaliação da efetividade da pedalada, uma relação entre a força aplicada e a força transmitida para o movimento. Com esta finalidade foi desenvolvida uma plataforma de força adaptada no pedal utilizando extensômetros (strain gauges) baseada em vigas em flexão que medem seis componentes de carga, três forças (normal, tangencial e lateral) e seus respectivos momentos. O posicionamento dos segmentos ao longo da pedalada é influenciada pelo alinhamento articular do ciclista. A utilização de acessórios permite modificar estes parâmetros com a finalidade de evitar lesões corrigindo o alinhamento do movimento. A influência destes acessórios na performance do ciclista e a redução da componente do momento My normal ao plano do pedal são os objetivos deste trabalho. Para analisar a influência destes acessórios foram realizadas medições em três ciclistas utilizando a célula de carga desenvolvida, utilizou-se um estudo de caso devido a diferentes aspectos antropométricos entre os ciclistas e a técnica da pedalada de cada ciclista que é uma característica individual. Em cada experimento o ciclista foi submetido a oito ensaios utilizando quatro acessórios diferentes (palmilha neutra, palmilha pronadora, palmilha supinadora e anel afastador) que modificavam a inclinação do pé. Cada ensaio foi comparado diretamente com um ensaio de referência onde verificou-se a efetividade na utilização dos acessórios e a alteração do momento My para cada ciclista. / Looking for a better performance is the continuous motivation for the human. The development of interdisciplinary studies in sports allows the compression and improvement of this performance. Cycling is very technical and competitive sport and biomechanics of the human movement show techniques that allow describing and estimate pedaling of cyclist. The technique of pedaling is a lonely characteristic of each cyclist and define the way that force is applied in the pedal, depends on muscular coordination, segments length, cyclist articular alignment, bicycle regulation, cadency and load utilized. Through dynamometry the pedal tridimentional instrumentation allow an evaluation of the efetitivity of the pedaling, a connection between applied force and transmitted force to the movement. With this purpose it was developed adapted force platform in the pedaling using strain gauges based in bean in flexion which the measurement of six load components, three forces (normal, tangential and lateral) and their respective moments. The segments orientation during the pedaling is influenced by cyclist articular alignment. Using accessories allow modifying these parameters with the finality of give up injuries correcting the alignment of the movement. The influence of these accessories in the performance of the cyclist and the reduction of normal My moment component are main objective of this thesis. In order to evaluated the accessories influence it was did measurement in three cyclists using a load cell developed. It was used a study for each case, because of the antropometrical aspects difference between the ciclysts and pedaling technique of each one. In all the experiments the ciclyst was submited to a eight tests using four differents acessories (neutral insoles, pronated insoles, supinated insoles, special ring) that modified the foot inclination. Each test was compared directly with the reference test, where it was verified the efetivity in the using of acessories and moment My alteration for each cyclist.

Neste trabalho é feita uma revisão sobre o método de medição de tensões residuais pelo ruído Barkhausen e uma tentativa de fazer uso complementar deste método com o de difração de raios-X (DRX). Busca-se reduzir o tempo necessário para medição de tensões residuais (TR), principalmente em anéis de rolamento do projeto SFB 570 (Collaborative Research Center Distortion Engineering), desenvolvido no IWT (Stiftung Institut für Werkstofftechnik) na Alemanha. O principal problema quando se trabalha com métodos magnéticos para avaliação quantitativa de TR é a obtenção de uma curva de calibração adequada. A forma mais simples de se fazer tal calibração – ensaios de tração/compressão – é comprometida pela limitada faixa de tensões conseguida no ensaio, devido aos efeitos de escoamento e flambagem que se fazem presentes. Além disso, ainda existe a necessidade de que a microestutura do corpo de prova seja idêntica à do componente que se deseja medir. As tensões residuais nos componentes estudados neste trabalho são de elevada magnitude inviabilizando, portanto, o uso de ensaio tração/compressão, e faz-se necessário o emprego de outro procedimento de calibração. Para tanto utiliza-se dados obtidos por DRX correlacionando-os com dois parâmetros magnéticos (ruído Barkhausen e campo coercivo) medidos no material. São apresentados e discutidos vários procedimentos empreendidos na busca por uma eficiente função de calibração. Ao final é feita uma explanação dos problemas enfrentados para implementação do método e é apresentada uma idéia para reduzir o tempo de medição das TR nos anéis de rolamento do projeto SFB 570. / A review of the Barkhausen noise method for residual stress measurement is adressed in this work as well as an attempting to make a complementary use of this method and the X-ray diffraction (XRD) technique. The main objective is to reduce the time necessary for the measurement of residual stresses, mainly for ball bearing rings in the SFB 570 project. The SFB 570 is the Collaborative Research Center Distortion Engineering, carried out at the IWT (Stiftung Institut für Werkstofftechnik) in Germany. A problem concerning micromagnetic methods, e.g. the Barkhausen noise, is the obtention of a reliable calibration curve. Tension/compression test is thought to be the easiest way to do such a calibration, but it is not suited to this special situation due to buckling and yielding effects over the specimen. Furthermore, it is mandatory that both, parts to be measured (bearing rings) and specimens (used in the calibration), have the same microstructure. Regarding the fact that the residual stresses values measured in this work are of high magnitude, it is impossible to use tension/compression tests for the calibration, being necessary to use another source of reliable data, so as the XRD technique. XRD data are correlated with two magnetic parameters (Barkhausen noise and coercive field) measured on the samples. Finally all the procedures performed in the searching of a reliable calibration function are presented and discussed. A report about the problems endured in this work and some suggestions to minimize them are also presented, as well as a proposal to reduce the time cunsumed for residual stress measurement of ball bearing rings in the SFB 570 project.

Orientador: Carlos Lenz Cesar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-28T13:57:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fontes_Adriana_M.pdf: 2420460 bytes, checksum: da3f454caa671a391f2aa2aebc43f49e (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho usamos uma Pinça Óptica para quantificar propriedades essenciais responsáveis pelo bom desempenho da hemácia na corrente sangüínea. A Pinça Óptica consiste basicamente de um laser infravermelho que, quando focado no interior de uma partícula biológica de índice de refração maior do que o do meio onde está, é capaz de capturá - la e movimentá - la sem lhe causar danos. Usamos também essa microferramenta para medir forças da ordem de piconewtons em microesferas em função de seu deslocamento e dessa forma realizar uma calibração de um medidor de forças da ordem de piconewtons. Essas aplicações são feitas obrigando hemácias ou microesferas a se movimentarem em um fluido apropriado com velocidades controladas pelo computador. Finalmente apresentamos uma outra microferramenta chamada Bisturi Óptico. Ela é composta de um laser pulsado operando no verde com o qual podemos produzir cortem em paredes e membranas celulares por absorção de luz transformada em calor. Acoplando a Pinça Óptica ao Bisturi Óptico fizemos manipulações biológicas tais como cortes em paredes vegetais e transporte de organelas entre células / Abstract: In this work we used an Optical Tweezer to quantify essential properties responsible for the efficiency of red blood cells in the blood stream. The Optical Tweezer consists basically of a infrared laser that, when focussed inside a biological particle, is capable of capturing and moving this particle with no harm to it. We also used this microtool to measure forces of piconewton order in microspheres in function of their displacements. Both, the calibration of the piconewtometer and the elasticity of red blood cells, were done by moving the trapped object in a field of hidrodynamical forces in viscous liquids with computer controlled speeds. Finally we present another microtool, called Optical Scissors. It consists of a pulsed laser operating in the green range which allowed us to produce custs and punched holes in walls and membranes of cells by absorption of light tranformed into heat. By couping the Optical Tweezer to the Optical Scissors we succeed in making biological manipulations such as punch holes in vegetable cellular walls to transport organelles between two neigbouring cells / Mestrado / Física / Mestre em Física

Iniciamos o presente trabalho fazendo um estudo comparativo entre duas células de carga de compressão, ambas em formato cilíndrico, possuindo internamente, à meia altura do corpo, uma placa engastada. Estas duas células de carga são de aço SAE 1045; para uma delas adaptamos um modelo matemático teórico, através do qual foram pré-determinadas as suas dimensões, objetivando em comportamento ótimo no que se refere às distribuições de tensões e deformações, esta denominamos de Célula de Carga I. Na outra, denominada de Célula de Carga II, alteramos algumas dimensões, com a finalidade de comparar seu comportamento em relação à primeira. Também, no transcorrer do trabalho analisamos e comparamos os resultados matemáticos com os valores práticos encontrados. Frente aos resultados obtidos neste estudo prévio, projetamos, construímos e analisamos cinco outras células de carga (Células de Carga III, IV, V, VI e VII), em termos de geometria, material e tratamento térmico, visando o aperfeiçoamento de tais transdutores de força no que concerne a usinagem, resposta de sinal elétrico, limitações e aplicações industriais. / We begin the present research with a comparative study of two cyiindrical compression load cells with an internally placed plate at half of the full height of the cell body. The two load cells are built in SAE 1045 steel: For one of them we have adapted a theoritical mathematical model, through which, we have pre established its dimensions in function of an optimum behavior regarding the distribution of tensionsand output: We called this one load cell I. In the other one, called load cell II, we have altered some dimensions, so as to compare its behavior in relation to the first cell. During the work we have also compared the mathematical results with the practical values found. Based on the results as obtained in this previous study, we have designed, built and analysed five other load cells (Load cells III, IV, V, VI and VII), concerning their geometry, material and thermal treatment, aiming at the perfectioning of such force transducers, regarding the casting, electrical signal response, industrial limitations and utilizations.

Neste trabalho experimental, apresenta-se várias propostas para a construção de sensores termoelétricos para a medida da radiação solar. 0s sensores construídos segundo estas propostas obedecem 4 configurações geométricas, e têm seus princípios de funcionamento de acordo com dois sistemas: Preto e Branco e de Grande Capacidade Calorífica. 0s materiais utilizados são facilmente encontrados no mercado brasileiro, e a técnica de construção é simples e assegura a reprodutibilidade dos instrumentos. Uma das grandes vantagens oferecidas por alguns destes instrumentos é a possibilidade da utilização de instrumentos auxliares de leitura, baratos e comuns no mercado brasileiro. Enfim, os instrumentos construídos para este trabalho são considerados bons, fornecem um sinal de saída alto e um custo relativamente baixo, quando comparado aos instrumentos importados. / In this experimental work, we are presenting some proposals for the construction of themo-electrical sensors to measure solar radiation. According to these proposals, the sensors built so far have four geometrical constructions and their functioning are based on two systems: Black an White and Ful I-black. The material used can be easily on the Brazilian market; their construction tecnique is simple which garantees the reproductibility of the instruments. One of the greatest advantages of some of these instruments is the possibility of using auxiliary reading instruments which are cheap and available on the B r a z i l ian rnarket. Final ly , the instruments constructed throughout t h i s work are considered good; they have a high output and can be built at a low cost when compared with imported ones.

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-08-30T17:29:53Z No. of bitstreams: 1 FABIO STAUDE M.pdf: 4749101 bytes, checksum: 4903af92bf79ad985ccd9d79c4d813fb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-30T17:29:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FABIO STAUDE M.pdf: 4749101 bytes, checksum: 4903af92bf79ad985ccd9d79c4d813fb (MD5) Previous issue date: 2003-07 / Uma atuação consciente e eficaz passou a ser uma característica essencial em muitas áreas e organizações, mas, na área pública, tornou-se um imperativo. Nesse sentido, práticas gerenciais modernas podem contribuir de forma significativa para que órgãos do governo assumam uma postura voltada para resultados na sociedade, sem que percam de vista sua função eminentemente pública. Para medir o impacto social da atuação do Estado como um todo, as instituições devem dispor de mecanismos que permitam avaliar o seu próprio desempenho, a fim de verificar o quanto os seus esforços obtiveram de retorno. No entanto, a maioria não possui ferramentas estruturadas para essa avaliação. O presente estudo oferece à Comissão Nacional de Energia Nuclear, um modelo para a medição de seu desempenho global, apresentando uma proposta de arquitetura para um sistema de medição alinhado com os resultados do processo de planejamento da Instituição. A metodologia apresentada envolve ainda o estabelecimento de modelos críticos de causa-e-efeito, entre os objetivos estratégicos da organização e seus respectivos fatores críticos de sucesso, bem como de indicadores de desempenho relacionados. O trabalho também inclui o desdobramento do sistema de medição para os macroprocessos da organização, otimizando o compartilhamento de recursos, o fluxo de informações, evitando a duplicidade de esforços e outras vantagens que culminam na busca de uma “unidade” organizacional. Nesse contexto, o modelo desenvolvido pode colaborar substancialmente para o aprimoramento da maturidade da organização na gestão por resultados, tendo em vista que a medição do desempenho global proposta, segue uma estrutura planejada, com uma abordagem sistêmica da organização, permitindo que a mesma seja feita de forma objetiva e transparente.

Orientador : Ana Ines Borri Genovez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:21:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_LuizCelsoBraga_D.pdf: 1820752 bytes, checksum: 659f6fe951f10525a525247adbedfbca (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A necessidade de mensuração dos volumes de água bruta captados de fontes hídricas e o lançamento de efluentes são motivos de preocupação imediata, pois tanto o mercado como as instituições nacionais envolvidas no assunto ainda não estão apropriadamente preparadas para tal função. Pelo lado da captação de água bruta, a grande maioria dos medidores e técnicas encontradas no Brasil para a mensuração de vazões e volumes em condutos forçados são especificados para a utilização com água tratada e não se adeqüam à medição de água bruta. O objetivo deste trabalho é fornecer subsídios para se facilitar e possibilitar a mensuração de volumes e vazões de forma mais econômica e com um nível mínimo de precisão, para ser utilizado principalmente pelas agências e comitês de gestão de recursos hídricos. Desta forma foi feito um estudo em campo e laboratório para testar o uso de horímetro, com aferição por ultrasom em linhas de recalque. Os resultados, em sistemas sem filtros na linha de adução, indicaram um desvio de precisão global da ordem de ±3,9%. A utilização de horímetros, portanto, se mostra como uma solução viável tecnicamente e economicamente, visto seu baixo custo de implantação e precisão proporcionada / Abstract: The necessity of crude water and sewer flow discharge measuring is an actual preoccupation because the market is not yet properly adapted for this function. In Brazil most of flow meters and measuring techniques used are specified to be used with fresh water, instead of crude water withdrawals. The objective of this thesis is the supplying of a crude water measuring option with low costs and great accuracy. Studies in laboratory and field were done to test the solution employing hour-counter in pumps, associated with an ultra-sound flow meter gauged through the pumped pipes. The results, in systems without filters in line, showed an accuracy of ±3,9%. It proves that the hour-counter solution has viability in costs and technically, because it has a low-costing implementation as well as satisfactory accuracy / Doutorado / Recursos Hidricos / Doutor em Engenharia Civil

Orientador : Yuji Takahata / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borges_EdilsonGrunheidt_D.pdf: 7225380 bytes, checksum: b512dd0fde474288282a1518aa9c0d7b (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado