A caracterização da topografia de superfícies de engenharia é muito importante em aplicações envolvendo atrito, lubrificação e desgaste. Esta prática teve inicio na década de 30 e até os dias atuais vários esforços são desprendidos no sentido de desenvolver novos métodos para avaliação de superfícies. Embora a grande maioria das superfícies seja especificada por parâmetros 2D tais como Ra (rugosidade média) muitas vezes eles não são suficientes para controlar e caracterizar uma superfície. Novos parâmetros foram desenvolvidos onde engenheiros e processistas de manufatura não são somente capazes de ver as superfícies com muito mais detalhes, mas também são capazes de desenvolver e testar superfícies visando a sua funcionabilidade, ou seja, serem produzidas, controladas e testadas de acordo com a função que irão desempenhar na aplicação. O presente trabalho analisa os parâmetros atuais largamente utilizados pela indústria mostrando as suas vantagens e suas limitações. Testes experimentais foram realizados utilizando estes parâmetros na caracterização de superfícies de mancais após a sua fabricação bem como o seu desempenho em teste de vida acelerado. Foram utilizados um perfilômetro mecânico e um perfilômetro óptico para a medição dos parâmetros de superfície. É mostrado que os parâmetros de rugosidade Ra, Rsk, Rk, Sbi, Sci e Svi podem ser usados para caracterizar um processo de fabricação de uma superfície bem como a sua evolução topográfica num teste de vida acelerado. / The topographic characterization of engineering surfaces is very important in applications involving friction, wear and lubrication. This practice started in the 1930s and until now great efforts have been put to developing new methods for engineering surfaces. Although most of the surfaces are specified using 2D (two dimensions) parameters as Ra (average roughness), sometimes they are not enough to control and characterize the surface. A new group of parameters were developed which engineering and process designers are not only able to view their surfaces in much greater details, but they are also able to design and test surfaces with an eye toward functionality, i. e., to be produced, controlled and tested according to its application. The present work analyzes the present parameters widely used by the industry showing their advantages and their limitations. Experimental tests were carried out utilizing these parameters in the characterization of bearing surfaces after manufacturing as well its performance in the accelerated life test. Mechanical and optical profilers were used to make the measurements. It is shown that the parameters Ra, Rsk, Rk, Sbi, Sci and Svi can be used to characterize the surface manufacturing process as well its topographic evolution in an accelerated life test.

O presente trabalho tem como objetivo apresentar um sistema de automação, controle, aquisição e identificação do modelo laboratorial de uma turbina a gás. Referido sistema de controle foi montado utilizando-se de componentes disponíveis no mercado tais como sensores, atuadores, controladores, softwares, etc. Merece destaque o desenvolvimento de software que instalado no CLP (Controlador Lógico Programável) controla, entre outras funções, a ação de válvulas proporcionais de controle de vazão garantindo as condições necessárias para o correto funcionamento da turbina. Agregado ao sistema funcional, um sistema laboratorial de aquisição e processamento de dados baseado em Labview foi implementado para a identificação dinâmica da máquina, com a finalidade de se obter a função de transferência do sistema que possibilitasse, a posteriori, a simulação e a otimização de estratégias de controle avançadas. A turbina a gás, não convencional e composta de turbo-compressores automotivos, turbina aeronáutica de jatos militares, etc., tinha potência estimada de 50kW e encontrava-se em desenvolvimento experimental por uma equipe de pesquisa sediada nas dependências do CTA-ITA.

Este trabalho apresenta um método para obtenção e simplificação de uma base de regras nebulosas. O método proposto para a extração de regras nebulosas é oriundo da combinação eficiente de diferentes técnicas relatadas independentemente na literatura. Inicialmente, são gerados agrupamentos de entrada e agrupamentos de saída correspondentes. Em seguida são definidas, de forma recursiva, regras nebulosas para classificação de padrões. Cada regra é associada a uma hipercaixa que define a região de existência de uma classe e/ou inibe a classificação do dado nos casos em que duas ou mais hipercaixas se superpõem (situação onde um ou mais dados podem pertencer a mais de uma região) evitando assim que sejam geradas regras conflitantes. Então, é discutido um mecanismo de redução do conjunto de regras com base nas superposições de classes, para a simplificação do conjunto de regras gerado, onde serão gerados os graus de pertinência para os dados de entrada. O método é ilustrado através de um exemplo no qual são determinadas regras para um controlador nebuloso para um sistema de controle de atitude utilizando atuadores com restrições de tempo de chaveamento e atrasos.

Este trabalho apresenta uma investigação sobre algumas técnicas de integração de sensores para a estimação dos estados de um dado sistema dinâmico com modelo linear. As abordagens utilizadas são baseadas no filtro de Kalman. São consideradas duas configurações para a integração das informações dos sensores: integração centralizada e integração distribuída. Tais algoritmos consideram incertezas nas redes de comunicação entre os sensores e o sistema de processamento central. Também é investigado um algoritmo de identificação dos ganhos ótimos dos filtros de Kalman, para um sistema de integração distribuída, baseado nas correlações das inovações. Como contribuições, são desenvolvidas expressões para a quantificação dos erros de identificação dos ganhos ótimos dos filtros de Kalman em função dos erros na avaliação das correlações das inovações. De início, são obtidas expressões para o caso em que não existem incertezas nas redes de comunicação e apenas um sensor é considerado. Este resultado é então generalizado para o caso em que existem incertezas nas redes de comunicação e múltiplos sensores são considerados. Todos os algoritmos investigados são apresentados com detalhes de sua derivação e de forma a facilitar a compreensão das técnicas de estimação utilizadas, a teoria de estimação e do filtro de Kalman são brevemente apresentadas. Simulações são utilizadas para avaliar o desempenho dos algoritmos.

This study concerns the development of a novel mechanical ventilation system, with a view to analysing the results of a new mechanical ventilation technique, referred to noisy ventilation. Additionally, the study addresses the assessment of the system, involving the estimation of certain mechanical parameters of the respiratory system under noisy ventilation and discusses a pilot trial in vivo, with a pig. During acute respiratory failure, intubation and invasive mechanical ventilation may be life saving procedures. The general aim of mechanical ventilation is to provide adequate gas exchange support, while not damaging the respiratory system. This technique is one of the most important life support tools in the intensive care unit. However, it may also be harmful by causing ventilator induced lung injury and other undesirable effects. There is a growing interest in the development and use of variable mechanical ventilation performing variable volume and variable pressure controlled ventilation. The reasons are that this technique can improve lung functions and reduce lung damage, when compared to standard mechanical ventilation. Moreover, variable ventilation can improve lung mechanics and gas exchanges. The new ventilation system has to have the capabilities to perform a noisy ventilation regime, besides the standard mechanical ventilation. The development started with commercial devices: a mechanical ventilator and a personal computer, whose roles were to execute the noisy ventilation regime and to implement the new ventilation pattern by means of a ventilation routine, commanding the mechanical ventilator. After these two components were working together, a bench test was performed, in which a calibrated measuring device and a mechanical lung simulator were utilized. Considering that the system was working properly, it was possible to validate it by analysing the results. As the mechanical properties of the respiratory system are important quantities to know, a parameter estimation method was developed, with a view to estimating some relevant properties, such as compliance, positive end--expiratory pressure, resistance and others. The estimates were related to the adopted model for the respiratory system. In this study, four models were discussed: first order linear model, flow dependent resistance model, volume dependent elastance model and second order linear model. For each one, all parameters were estimated and the outcomes from each estimation were compared with the others, with a view to finding relationships between them and to evaluating the goodness of each model. Furthermore, as some parameters could be adjusted directly in the devices, adjusted and estimated values could also be compared. Finally, one trial in vivo was performed, with a view to assessing the behaviour of the system in a real situation and to showing the developed system to the research team. The system was set to work in a noisy and in a standard ventilation regime. It showed reasonable results in terms of quality of ventilation as well as reliability and maintainability of the ventilatory regime, during the whole test period. The developed parameter estimation methods were utilized to estimate the mechanical respiratory properties of the animal under test and to find cross relationships between these outcomes and others, such as those from blood gas, ultrasonography and electrical impedance tomography.

Neste trabalho s€o apresentadas as medidas do coeficiente de multiplica€o gasosa (α) no isobutano puro obtidas com uma cƒmara de placas paralelas protegida contra descargas por um eletrodo de vidro (anodo) de elevada resistividade (ρ = 2 x 1012.cm). O m†todo empregado foi o de Townsend pulsado, onde a ioniza€o prim‡ria † produzida pela incidˆncia de um feixe de laser de nitrogˆnio em um eletrodo met‡lico (catodo). As correntes el†tricas medidas com a cƒmara operando em regime de ioniza€o e de avalanche foram utilizadas para o c‡lculo do coeficiente de multiplica€o gasosa pela solu€o da equa€o de Townsend para campos el†tricos uniformes. A t†cnica utilizada foi validada pelas medidas do coeficiente de multiplica€o gasosa no nitrogˆnio, um g‡s amplamente estudado, e para o qual se tem dados bem estabelecidos na literatura. Os coeficientes de multiplica€o gasosa do isobutano foram medidos em fun€o do campo el†trico reduzido no intervalo de 139Td a 208Td. Os valores obtidos foram comparados com os simulados pelo programa Imonte (vers€o 4.5) e com os ‰nicos dados existentes na literatura, recentemente obtidos pelo nosso grupo. Esta compara€o demonstrou que os resultados s€o concordantes dentro dos erros experimentais. / In this work it is presented measurements of gaseous multiplication coefficient (α) in pure isobutane obtained with a parallel plate chamber, protected against discharges by one electrode (anode) of high resistivity glass (ρ = 2 x 1012.cm). The method applied was the Pulsed Townsend, where the primary ionization is produced through the incidence of a nitrogen laser beam onto a metallic electrode (cathode). The electric currents measured with the chamber operating in both ionization and avalanche regimes were used to calculate the gaseous multiplication coefficient by the solution of the Townsend equation for uniform electric fields. The validation of the technique was provided by the measurements of gaseous multiplication coefficient in pure nitrogen, a widely studied gas, which has well-established data in literature. The coefficients in isobutane were measured as a function of the reduced electric field in the range of 139Td up to 208Td. The obtained values were compared with those simulated by Imonte software (version 4.5) and the only experimental results available in the literature, recently obtained in our group. This comparison showed that the results are concordant within the experimental errors.

Os aglomerados globulares ricos em metais do bojo são uma peça chave na compreensão da história evolutiva da nossa Galáxia e o estudo dessas populações estelares simples pode fornecer vínculos importantes aos modelos de formação do bojo galáctico. Neste trabalho apresentamos o estudo feito com 22 estrelas dos aglomerados globulares NGC 6528 e NGC 6553, aglomerados representativos da população estelar do bojo. Através do uso de dados fotométricos e espectroscópicos determinamos a velocidade radial, temperatura efetiva, gravidade superficial e metalicidade das estrelas. Encontramos parâmetros que cobrem os intervalos 3200 <= Tef <= 5000K e -0.5 <= log g <= 2.4, representando portanto uma faixa de estágios evolutivos do aglomerado. O valor médio de [Fe/H] para os dois aglomerados foi estimado em -0.5dex, tanto pelo uso de índices de metalicidade de Lick, de calibrações de larguras equivalentes de TiO W(TiO) em função de parâmetros atmosféricos e principalmente através de espectros sintéticos. Foram encontrados também indícios de sobreabundância de elementos a. Essas estrelas estudadas são estrelas de referência para o estudo de populações estelares velhas e ricas em metais, de modo que testar e calibrar os espectros sintéticos com esses espectros estelares é um importante passo para garantir a qualidade dos espectros sintéticos na síntese de populações estelares. / The metal-rich bulge globular clusters are a keystone for the understanding of the evolutionary history of our Galaxy and the study of the bulge stellar populations provides constraints to models of bulge formation. In this work we present the study of 22 stars in the globular clusters NGC 6528 and NGC 6553, templates of the metal-rich populations of the bulge. With the use of photometric and spectroscopic data, we have found the radial velocities, effective temperatures, gravities and metallicities of these stars. The parameters found are in the range 3200 <= Tef <= 5000K and -0.5 <= log g <= 2.4, covering from the Horizontal Branch to the tip of the Red Giant Branch evolutionary stages. The mean metallicity determined was [Fe/H] = -0.5 dex, from the Lick indices, calibrations of equivalent widths of TiO as a function of stellar parameters and comparisons to the synthetic spectra. A trend is found for an overabundance of a elements. These stars are templates for the study of old metal-rich stellar populations and the fitting of the synthetic spectra to the observed stellar spectra is an important check of the quality of the synthetic spectra for stellar population synthesis.

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-08-29T13:06:25Z No. of bitstreams: 2 OLIVEIRA, 1997. Determinacao da idade e dinamica do curimata.doc: 10865152 bytes, checksum: a5dd6e3c5928d3be6863e169923ada74 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T13:06:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 OLIVEIRA, 1997. Determinacao da idade e dinamica do curimata.doc: 10865152 bytes, checksum: a5dd6e3c5928d3be6863e169923ada74 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 1997-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The studies of age and aspects of the population dynamics of the Curimatã P. nigricans of Central Amazonia were performed, using 769 specimens obtained from experimental and commercial fishing. Age was determined using the growth marks in the scales of 270 specimens obtained from commercial fishing along a hydrological cycle (May / 92 to May / 93). The periodicity of formation of the main brands was determined by the variation of the marginal increment (IM) throughout the year, confirmed by the comparison with data observed in the nature, by Bayley (1983) and related to the variation of the water level and with seasonal events of the life cycle. Two falls in monthly MI values ​​indicative of the period of formation of the marks were observed throughout the year. One between September and October, at the end of the ebb and another between December and January, at the beginning of the flood. The migration during the ebb and flood, at the expense of the fat accumulated in the flood, would explain the decrease in the rhythm of growth and the consequent formation of the marks in the scales. In the flood, the environmental conditions propitiate the feeding and the improvement of the physiological condition, besides not occurring migration, favoring the fast growth of the species. Curimatan growth is very rapid in the first year of life, when the species reaches 19 cm on average, of standard length. After the second year, the growth rate decreases, when individuals, at 27 cm on average, have already reached sexual maturity. It is a kind of short life (A95 = 6 years), rapid growth (K = 0.465 / year) and high natural mortality rate (M = 0.51). / Os estudos de idade e de aspectos da dinâmica populacional do curimatã P. nigricans da Amazônia Central foram realizados, utilizando-se 769 exemplares obtidos da pesca experimental e comercial. A idade foi determinada utilizando-se as marcas de crescimento nas escamas de 270 exemplares obtidos da pesca comercial ao longo de um ciclo hidrológico (maio/92 a maio/93). A periodicidade de formação das marcas principais foi determinada pela variação do incremento marginal (IM) ao longo do ano, confirmada pela comparação com dados observados na natureza, por Bayley (1983) e relacionada com a variação do nível da água e com eventos sazonais do ciclo de vida. Duas quedas nos valores mensais do IM, indicativas do período de formação das marcas foram observadas ao longo do ano. Uma entre setembro e outubro, no final da vazante e outra entre dezembro e janeiro, no início da enchente. A migração durante a vazante e enchente, às custas da gordura acumulada na cheia, explicaria a diminuição no ritmo de crescimento e a conseqüente formação das marcas nas escamas. Na cheia, as condições ambientais propiciam a alimentação e a melhoria da condição fisiológica, além de não ocorrer migração, favorecendo o crescimento rápido da espécie. O crescimento do curimatã é muito rápido no primeiro ano de vida, quando a espécie atinge 19 cm em média, de comprimento padrão. Após o segundo ano, a taxa de crescimento diminui, quando os indivíduos, com 27 cm em média, já atingiram a maturidade sexual. Trata-se de uma espécie de vida curto (A95= 6 anos), crescimento rápido (K= 0,465/ano) e taxa de mortalidade natural alta (M= 0,51).

Orientador: Rubens de Figueiredo Camargo / Resumo: Este trabalho apresenta uma investigação matemática e numérica da hepatite B por meio de modelos de ordem não inteira. Conceitos acerca da teoria do cálculo fracionário e de estabilidade para sistemas de ordens arbitrárias são abordados. Como aplicação, dois modelos formulados por meio de equações diferenciais fracionárias são introduzidos. O primeiro modelo é formulado sem parâmetros que indiquem a presença de terapia contra a doença, enquanto o segundo modelo considera a ação antiviral. A razão de reprodução básica e a análise de estabilidade são consideradas nos dois casos. Além disso, com intuito de analisar o comportamento das soluções para ambos os modelos, um estudo sobre o método de diferenças finitas não clássico é mostrado, bem como simulações numéricas são apresentadas. Os resultados numéricos mostram que as soluções convergem para o ponto de equilíbrio, conforme predito na análise de estabilidade. Para o modelo om terapia, visando encontrar a curva que ajusta os dados de pacientes, alguns parâmetros, incluindo a ordem da derivada fracionária, são estimados. Resultados da estimação mostram que a curva que se ajusta melhor aos dados reais possui ordem não inteira. / Abstract: This work presents a mathematical and numerical investigation of hepatitis B using non-integer order models. Concepts about fractional calculus and stability theory to arbitrary orders systems are discussed. We apply fractional differential equations to two models, the first disregarding the use of drug therapy and the second considering drug therapy. The first model is formulated without parameter that indicate the drug therapy. The second one, consider the drug therapy. The basic reproductive number and the stability analysis are considered in both cases. Moreover, for analyzing the solutions of models, a study about the numerical method Nonstandard Finitte Diference Squemes is shown, as well as the numerical simulations are presented. The numerical results shows that the solutions converges to the equilibrium point, as predicted by stability analysis. In order to find the curve that fits the data, we estimated some parameters, including the order of the fractional derivative. Estimation results show that the curve that best fits the data has a non-integer order. / Doutor

Submitted by Fabíola Silva (fabiola.silva@famerp.br) on 2017-05-26T12:24:58Z No. of bitstreams: 1 faustodasilvagonçalves_dissert.pdf: 1310792 bytes, checksum: 52a5579dab6c9a6b5bf94f7d828a2eef (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T12:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 faustodasilvagonçalves_dissert.pdf: 1310792 bytes, checksum: 52a5579dab6c9a6b5bf94f7d828a2eef (MD5) Previous issue date: 2013-03-14 / Introduction: According to the World Health Organization, is a diagnostic imaging procedure necessary for the accurate treatment of at least 25% of patients worldwide. While the imaging technology has evolved so dizzying, over 90% of all images required can be performed with simple machines to ultrasound and X- rays. There are data indicating Transvaginal Ultrasonography as one of the most effective methods for detecting ovarian tumors, to be safe, fast, easy to perform and well accepted by patients. It is the most frequently used test for this purpose due to its excellent cost / benefit ratio, being an innocuous and widely used method in the diagnosis of adnexal masses. Numerous studies have been conducted to differentiate adnexal masses and thereby reduce the number of patients subjected to inappropriate treatment. Objectives: Evaluation of sonographic parameters related with the morphological characteristics of pelvic adnexal masses by obtaining two-dimensional images taken by observer presence and sent electronically (via Tele-Ultrasound) in static mode and dynamic observers do not face (distance) for comparative analyzes inter-and intra-observer and validation of a second opinion. Methods: From March to August 2010 50 patients were selected for presenting viewing adnexal mass on ultrasound. The pelvic sonographic examinations were performed by cesarean section and by vaginal Imaging Unit in the Department of Obstetrics and Gynecology, Hospital de Base in São José do Rio Preto. The adnexal masses were evaluated according to their morphological characteristics. Results: There was good inter-rater agreement independent of the modality (dynamic and static) used. Conclusions: The sonographic parameters of the morphological characteristics of pelvic adnexal masses directed by Tele-Ultrasound is capable of being validated for issuing a second opinion. There were no significant differences in the methodology employed in the issue of tele-ultrasound images (static or dynamic) to characterize the composition of pelvic adnexal masses. / Introdução: De acordo com a Organização Mundial de Saúde, o diagnóstico por imagem é um procedimento necessário para o tratamento acurado de pelo menos 25% dos pacientes em todo o mundo. Embora a tecnologia de imagem tenha evoluído de forma vertiginosa, mais de 90% de todas as imagens necessárias podem ser realizadas com máquinas simples de Ultrassonografia e Raios-X. Há dados indicando a Ultrassonografia Transvaginal como um dos métodos mais efetivos para detecção de tumores ovarianos, por ser seguro, rápido, fácil de realizar e bem aceito pelas pacientes. É o exame mais utilizado para esse propósito devido a sua excelente relação custo/benefício, ser um método inócuo e amplamente utilizado no diagnóstico de massas anexiais. Inúmeros estudos têm sido realizados para diferenciar as massas anexiais e assim reduzir o número de pacientes submetidas a tratamentos inadequados. Objetivos: Avaliação dos parâmetros ultrassonográficos relacionados com as características morfológicas de massas anexiais pélvicas através da obtenção de imagens bidimensionais realizadas por observador presencial e encaminhadas eletronicamente (via Tele-Ecografia) no modo estático e dinâmico a observadores não presenciais (à distância) para análises comparativas inter e intra- observadores e validação de uma segunda opinião. Casuística e métodos: No período de março a agosto de 2010 foram selecionadas 50 pacientes por apresentarem visualização de massa anexial ao exame ecográfico. Os exames ultrassonográficos pélvicos foram realizados por via abdominal e por via endovaginal na Unidade de Imagenologia do Departamento de Ginecologia e Obstetrícia do Hospital de Base de São José do Rio Preto. As massas anexiais foram avaliadas de acordo com suas características morfológicas. Resultados: Houve uma boa concordância inter-examinadores independente da modalidade (dinâmica e estática) utilizada. Conclusões: Os parâmetros ultrassonográficos das características morfológicas de massas anexiais pélvicas encaminhadas por Tele-Ecografia são passíveis de serem validadas para a emissão de uma segunda opinião. Não houve diferenças significativas quanto à metodologia empregada na emissão das imagens tele-ecograficas (estática ou dinâmica) na caracterização da composição das massas anexiais pélvicas.