[pt] O Homem constrói estradas desde a Antigüidade. A técnica de projeto utilizada nos dias de hoje é resultado de um longo caminho de aperfeiçoamento que culminou em uma metodologia que procura atingir os melhores índices técnicos ao menor custo de execução possível. Pode-se dizer que esta tecnologia está bem definida desde o início da década de 40. Por sua vez, esta metodologia para ser otimizada requer uma quantidade enorme de cálculos que só podem ser feitos em tempo hábil com a ajuda de um computador. O trabalho a seguir é uma tentativa de se fazer uma aplicação para auxiliar o projetista na tarefa de projeto geométrico de estradas simplesmente implementando uma técnica consagrada há mais de 50 anos. / [en] Mankind has built roads since antiquity. The road planing techniques used today have been obtained throughout improvements which culminated with a methodology that seeks to combine best technical indexes with the lowest possible execution costs. One can say that this technology has been established since the early forties. However, to be optimized, this methodology requires a whole lot of calculation, that can only be afforded with the aid of computers. The research that follows is a system application with the purpose of making the task of road designing easier, by simply implementing techniques that have been known for over 50 years. / [es] El hombre construye carreteras desde la Antigüedad. La técnica de proyecto utilizada hoy em día es resultado de un largo camino de perfeccionamiento que culminó en una metodología que intenta alcanzar los mejores índices técnicos al menor costo de ejecución posible. Se puede decir que esta tecnología está bien definida desde el início de la década de 40. Por outra parte, esta metodología para ser optimizada requiere una cantidad enorme de cálculos que solo pueden ser realizados en tiempo hábil con ayuda de un computador. Este trabajo constituye um intento de realizar una aplicación para auxiliar al projetista en la tarea de proyecto geométrico de carreteras implementando una técnica consagrada há más de 50 años.

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Resumo: O dissilicato de lítio, Li2Si2O5, é um material vitrocerâmico muito utilizado na fabricação de próteses dentárias, possui grande destaque por ser biocompatível e devido suas propriedades estéticas, químicas e mecânicas, permite a confecção de próteses a partir da usinagem CAD/CAM (COMPUTER-AIDED DESIGN / COMPUTER-AIDED MANUFACTURING), com elevada precisão dimensional e a possibilidade de restauração imediata em pacientes. Os materiais comerciais são disponibilizados com estrutura Li2SiO3 (metassilicato de lítio) cujas características são: alta usinabilidade e baixa tenacidade à fratura. Após a usinagem das próteses, o material sofre tratamento térmico visando à conversão do Li2SiO3 em Li2Si2O5 (dissilicato de litio), fase de melhor tenacidade e excelente apelo estético. A compreensão desta transformação de fase, seus efeitos na usinabilidade e nas propriedades mecânicas é de interesse tecnológico e científico, pois o material será utilizado como prótese dentária após este processamento. Este trabalho visou à avaliação do Li2Si2O5 em relação as propriedades químicas, físicas e mecânicas quando submetido a diferentes tratamentos térmicos. Foram empregados métodos de caracterização por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), massa específica aparente, além da determinação da dureza, tenacidade à fratura, constantes elásticas e resistência à flexão biaxial sob diferentes condições de tratamento térmico. Também foram analisados a distribuição de partí... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

O objetivo deste presente estudo foi comparar duas marcas comerciais diferentes de Dissilicato de Lítio para o sistema CAD / CAM (IPS e.max CAD e Rosetta SM CAD / CAM), avaliando suas propriedades estruturais, morfológicas e mecânicas. Para avaliar as propriedades estruturais foram necessárias duas amostras de cada grupo, para serem analisadas por meio do DRX (difração de raios X). As propriedades morfológicas foram analisadas utilizando o MEV (Microscopia eletrônica de Varredura) antes e depois do tratamento térmico, e o teste de porosidade, realizado através de uma tomografia computadorizada em 3D (micro-CT). Para avaliar as propriedades mecânicas foi realizado o teste flexural de três pontos e o teste de microcisalhamento, e para isto foram selecionados dez espécimes de cada grupo para cada teste. Os valores médios de porosidade e da resistência flexural de três pontos foram analisados pelo teste t e a resistência de união obtida através do microcisalhamento foi analisada pelo teste Anova Two-way. Todos os testes usaram um nível de significância de α = 0,05. Os resultados obtidos pela análise estrutural realizada pelo DRX apresentaram picos no difractograma correspondentes ao Metassilicato de Lítio e o Dissilicato de Lítio, com intensidades semelhantes para ambos os grupos testados. Após realizar a microscopia eletrônica de varredura, não foi encontrado diferenças na morfologia dos cristais, em ambas as cerâmicas testadas, antes e depois do tratamento térmico. O teste de porosidade não mostrou diferença estatisticamente significativa entre o valor total de poros encontrados. Ambos os resultados dos testes mecânicos não apresentaram diferenças estatísticas significativas entre os grupos avaliados. Baseado nos resultados encontrados, não houve diferença entre as duas marcas comerciais testadas, em relação as suas propriedades estruturais, morfológicas e mecânicas. / The aim of the present study was to compare two different brands of lithium disilicate CAD/CAM blocks (IPS e.max CAD and Rosetta SM CAD/CAM), evaluated by structural, morphological and mechanical properties. Two specimens of each group were analyzed using x-ray diffraction (XRD) to evaluate the structures of the ceramic material. Morphologic properties were analyzed using the Scanning Electron Microscopy (SEM) before and after the heat treatment; and porosity test was performed using a 3D micro-computed tomography analyses (micro-CT). Ten specimens of each group were submitted to three-point flexure strength and microshear bond strength tests, to analyze the mechanical properties of both brands. Mean values of porosity test and three-axial flexural strength were analyzed by t Test, and the microshear bond strength was analyzed by Anova two-way. All tests used a significance level of α=0.05. The structure results performed by XDR, presented high peak positions corresponding to the standard lithium metasilicate and lithium disilicate, with similar intensities for both tested groups. The morphologic results demonstrated similar patterns of crystalline structure, before and after the heat treatment and the porosity test showed no difference between the number and size of the pores found. Both mechanical tests results did not present statistically significant differences between the samples. Based on the results, there was no difference in relation to their structural, morphological and mechanical properties, between the two commercial brands tested. / Dissertação (Mestrado)

The increased in the demand for plastic products and the need for reduction manufacturing times, and the growing dependence of man on the computer in present day, especially in manufacturing activities, has resulted in constant research of technological developments in order to supply these needs. In dies and molds manufacturing industry for plastic injection requiring machining operations such as (milling, drilling and polishing, among others), is increasing dependence by computer systems, such as CAD/CAM. This technology helps in the manufacturing steps, provides fast and high accuracy in the manufacturing of complex geometries. Therefore, to understand and to use efficiently these resources that aided in manufacturing are of enormous importance for the optimization of a production process. In this context, this work presents a study on the use of resources programming CAD/CAM in milling operation of cavities steel VP50 with inserts cemented carbide with ball nose. The influence of two types of interpolation (linear and circular) and tolerances bands (0.05 mm and 0.1 mm) that define the tool path for machining of a cavity that has a similar form the a mold of a battery cover cell phone. As output variables evaluated were machining time, the number of lines of the program, the parameters of surface roughness (Ra, Rq, Rz) of parts, the radius of curvature, form deviation of any line profile and the tool wear. The results showed that, from the statistical point of view (ANOVA), none of the conditions of interpolation and tolerance employed significantly influenced the values of surface roughness in form deviation of any line and tool wear. Linear interpolation with tolerance of 0.1 mm was most viable for the production of such cavity in the conditions investigated because the produced good finish, low tool wear and machining time is shorter. / O aumento pela demanda por produtos plásticos e a necessidade de redução nos tempos de fabricação, além da crescente dependência do homem pelo computador em dias atuais, especialmente nas atividades de fabricação, tem implicado na busca por constantes desenvolvimentos tecnológicos a fim de suprir estas necessidades. Na indústria de fabricação de matrizes como também de moldes para injeção de plásticos (que necessitam de operações de usinagem tais como fresamento, furação e polimento, dentre outros), é cada vez maior a dependência pelos sistemas computacionais, como o sistema CAD/CAM. Essa tecnologia auxilia nas etapas de fabricação, oferece rapidez e alta exatidão na fabricação de geometrias complexas. Portanto, entender e saber utilizar de forma eficiente estes recursos que auxiliam na manufatura são de enorme importância para a otimização de um processo produtivo. Neste contexto, este trabalho apresenta um estudo sobre a utilização de recursos de programação CAD/CAM em fresamento de cavidades de aço VP50 com insertos de metal duro ponta de esférica. Foi investigada a influência de dois tipos de interpolações (linear e circular) e tolerâncias (0,05mm e 0,1 mm) que definem o percurso da ferramenta na usinagem de uma cavidade que possui forma semelhante a um molde da tampa da bateria do aparelho celular. Como variáveis de saída foram avaliadas o tempo de usinagem, o número de linhas do programa, os parâmetros de rugosidade superficial (Ra, Rq, Rz) das cavidades, o raio de curvatura, o desvio de forma de uma linha qualquer e o desgaste das ferramentas. Dos resultados obtidos, constatou-se que, sob o ponto de vista estatístico (ANOVA), nenhuma das condições de interpolação e tolerância empregadas influenciou significativamente nos valores de rugosidade da superfície, no desvio de forma de uma linha qualquer e desgaste das ferramentas. A interpolação linear com tolerância de 0,1mm mostrou-se a mais viável para a produção de tal cavidade nas condições investigadas devido a bom acabamento produzido, pequeno desgaste e tempo de usinagem mais curto. / Mestre em Engenharia Mecânica

CAD system is used in the development of a real estate projects since the 1990s. More recently, BIM has been implemented in this task. The aim of this work is to analyze what are the main difficulties to implement BIM in architecture and urban planning offices, offices that develop complementary designs and construction companies in cities of Northeast Brazil. These tools work on modeling of the building and bring a vast amount of information incorporated into the project, which helps in decision-making and minimizing wastes in real estate development. For this, the performance of architecture and urbanism offices, offices that develop complementary designs and construction companies in cities of Northeast was evaluated through structured interviews and documentary research. Interviews with companies in the Southeast, that already use the tool in order to understand the extent of the use of BIM in Brazil were also performed. It was searched the organizational structure, profile of the professionals involved, degree of implementation and the methodology used for the projects development. It´s been included the relationship with the complementary projects and actions were pursued that contribute to the waste reduction. It was found that there is strength in the adoption of BIM software, because who uses it in the projects development, presents the product to customers through CAD. It was also observed that designers, despite identifying some wastes in the development of their work, have no knowledge of lean principles, or how they could improve the development of their work. For the companies in the development and construction area, the initial research observed that, despite having knowledge of the lean construction concepts, also did not adopt the practice to develop their projects with BIM software. Since this is an extensive topic, this research it is restricted to the design and planning stages of the operations studied.It is expected that with a higher charge on the use of BIM by contractors or funding agencies, this resource will be used more often in cities of the Brazilian Northeast. / O sistema CAD é utilizado no desenvolvimento dos projetos de um empreendimento imobiliário desde a década de 1990. Mais recentemente, a tecnologia BIM vem sendo implementada nesta tarefa. O objetivo deste trabalho é analisar quais são as maiores dificuldades para se implantar a tecnologia BIM nos escritórios de arquitetura e urbanismo, nos escritórios que desenvolvem projetos complementares e nas empresas construtoras, em cidades do Nordeste do Brasil. Estas ferramentas trabalham com modelagem do edifício e trazem uma vasta quantidade de informações incorporadas ao projeto, o que auxilia no processo de decisão e na minimização das perdas no desenvolvimento de empreendimentos imobiliários. Para isto, foi avaliada a atuação de escritórios de arquitetura e urbanismo, de escritórios de projetos complementares e empresas incorporadoras e construtoras em cidades do Nordeste, por meio de entrevistas estruturadas e pesquisa documental. Também foram realizadas entrevistas com empresas do Sudeste que já utilizam a ferramenta, a fim de se entender a extensão do uso do BIM no Brasil. Pesquisouse estrutura organizacional, perfil dos profissionais envolvidos, grau de implantação e metodologia usada para o desenvolvimento de projetos. Incluiu-se a relação com os projetos complementares e foram buscadas as ações que contribuírem para a redução de perdas. Verificou-se que existe resistência na adoção de softwares BIM, pois quem o utiliza no desenvolvimento dos projetos, apresenta o produto aos clientes por meio do CAD. Observou-se ainda que os projetistas, apesar de identificarem algumas perdas no desenvolvimento de seus trabalhos, não têm conhecimento dos princípios enxutos, nem de como eles poderiam melhorar o desenvolvimento de seus trabalhos. Quanto às empresas da área de incorporação e construção, nas pesquisas iniciais, foi observado que, apesar de terem conhecimento dos conceitos da construção enxuta, também não adotaram a prática de desenvolver seus empreendimentos com softwares BIM. Por se tratar de um tema extenso, este trabalho se restringe às fases de projeto e planejamento dos empreendimentos estudados. Espera-se que, havendo uma maior cobrança sobre o uso do BIM pelos contratantes ou órgãos financiadores, este recurso será utilizado mais frequentemente em cidades do Nordeste brasileiro.

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-09T08:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rezende_RodrigoAlvarenga_M.pdf: 6027055 bytes, checksum: dc80f298be40be05219c739478682c4d (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A Prototipagem Rápida consiste na reprodução física de objetos tridimensionais de geometria livre, a partir de um projeto inicial (design), modelado por auxílio de computador. A Prototipagem Rápida é uma tecnologia moderna que une métodos e equipamentos adequados a fim de oferecer, como principais atrativos, alta qualidade e redução de custos de produtos manufaturados. São diversos os métodos existentes e os materiais aplicáveis. Este trabalho apresenta um novo método de fabricação de protótipos, a Termolitografia. Baseada na irradiação de laser de CO2 na região espectral do infravermelho sobre resinas termossensíveis, a Termolitografia oferece importantes vantagens quando comparada a outros processos, principalmente no que se refere ao estado físico da amostra logo após a irradiação do laser. Este processo apresenta duas grandes vantagens que são a não-contração da amostra após ser curada e a ausência de tratamento pós-cura. A cura localizada é o fenômeno de confinamento da energia transmitida pelo laser realizando a cura do material somente em uma região desejada. O controle da cura localizada é a chave para o sucesso e para a garantia de protótipos de alta qualidade. Para ajustá-la e otimizá-la, é necessário o domínio de parâmetros físicos do material empregado e de parâmetros operacionais do laser de CO2. O estudo da combinação dos efeitos, por exemplo, da variação da proporção dos componentes da amostra, da sua temperatura de cura, além de fatores operacionais como a velocidade de varredura, o diâmetro e a potência do feixe laser, é o alvo principal deste trabalho. As simulações facilitam a compreensão de como cada variável pode interferir na construção do protótipo, e determinam faixas de valores para os parâmetros as quais implicam em melhores resultados no final do processo. O trabalho de seleção destes valores é importante para a futura continuidade de estudo experimental do processo termolitográfico / Abstract: Rapid Prototyping consists on a physical replication of three-dimensional objects with free geometry, from an initial design, modeled by computer assistance. Rapid Prototyping is a modern technology that unifies methods and suited equipments in order to offer as main attractive high quality and cost-reduction of manufactured products. There are many techniques and raw materials applicable. This work presents a new method of prototypes fabrication, the Termolithography. Based on CO2 laser irradiation at the infrared spectral region onto thermosensitive resins, Thermolithography offers important advantages if compared with other processes, mainly those ones respected to the non-contraction effect of the sample after being cured and the absence of a post cure treatment. The localized cure is the phenomenon of confinement of energy transmitted by laser beam performing the curing only on a desired region at the sample. The control of the localized cure is the key for the success and for the guarantee of high quality prototypes. In order to fit and optimize it, it is necessary the domain of physical properties of the applied material and the domain of the CO2 laser operational parameters. The study of combination of the involved effects, for instance, the variation of amount of the components in the sample, the cure temperature, beside operational parameters as scanning velocity, the laser beam diameter and power, are the main target of this work. Simulations become easier the comprehension of how each variable can affect during the building of prototype and to determine the best range of values which implicate in better final result of the process. The selection of these values is very important to the continuity of this work / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Capes / No contexto atual do setor industrial onde a competitividade é cada vez maior, reduzir as incertezas presentes durante o desenvolvimento de novos produtos se torna essencial. Para isso podem ser utilizados os modelos de referência do PDP (Processo de Desenvolvimento do Produto), os quais visam uma melhoria de projeto, facilitando seu desenvolvimento e reduzindo as incertezas. Alguns segmentos industriais exigem grandes investimentos iniciais para a produção do produto, podendo-se destacar o de injeção polimérica. Neste processo há uma aquisição inicial do molde de injeção, o qual é responsável por grande parcela dos custos finais do produto, sendo este indispensável à realização da etapa. Visto isso, a utilização de ferramentas que propiciem uma redução de incertezas torna-se de grande valia. Uma destas ferramentas é o software CAM, que rotineiramente é utilizado nas fases do projeto detalhado e preparação da produção. Utilizá-lo de maneira não tradicional, em auxílio a estimativa de custos, já nas fases iniciais do PDP pode trazer algumas vantagens ao desenvolvimento do projeto. Com isso busca-se identificar a contribuição do software CAM como ferramenta de auxílio na estimativa de custos para tomada de decisão na fase inicial do processo de desenvolvimento de produtos poliméricos injetados. Para a realização do trabalho, buscou-se avaliar as fases iniciais dos modelos de referência do PDP a fim de identificar as atividades dadas como essenciais ao processo. Com a identificação das fases, foram correlacionadas quais funcionalidades do software CAM auxiliam na realização das atividades na fase inicial do PDP. Com isso propôs-se uma metodologia para estimar os custos de fabricação do molde de injeção para a fase inicial do PDP. Realizou-se então um estudo de caso, variando-se o design do produto, no qual buscou-se identificar a contribuição do software CAM na estimativa dos custos de fabricação. Após a realização do estudo de caso, percebe-se que a ferramenta CAM pode auxiliar na fase inicial do projeto, pois a mesma favorece a seleção do design do produto a ser fabricado, visto que pode-se através do software CAM estimar os tempos e as ferramentas de usinagem necessárias à fabricação do molde de injeção. Nota-se ainda que esta ferramenta favorece a definição do portfólio de produtos através da estimativa dos custos para fabricação do molde. / In the current context of the industrial sector where competitiveness is increasing, reducing the uncertainties present during the development of new products becomes essential. For this reference model of the PDP, which aim to improve the design, facilitating their development and reducing uncertainty can be used. Some industries require large initial investment for the production of the product and may highlight the polymer injection. In this process, there is an initial purchase of injection mold, which is responsible for a large portion of the final cost of the product, which is essential to carry out the step. Seen that the use of tools that may reduce the uncertainties become very valuable. One of these tools is the CAM software, which is routinely used in the stages of detailed design and production preparation. Use it for non-traditional way, aid in the cost estimate, since in the early stages of the PDP can bring some advantages to the project development. Thus, we seek to identify the contribution of CAM software tool to aid in estimating costs for decision-making early in the development process injected polymer products. To conduct the study sought to evaluate the early stages of the reference models of the PDP in order to identify activities as essential given the process. With the identification of the phases of CAM, software features, which assist in performing the activities in the initial phase of the PDP, were correlated. With this proposed a methodology for estimating the costs of manufacturing injection mold for the initial phase of the PDP. Then performed a case study, varying the design of the product, in which we attempted to identify the contribution of CAM software in estimates of manufacturing costs. After the completion of the case study, it can be seen that the CAM tool can assist in the initial design stage, because it favors the selection of the design of the product being manufactured, as it can be through the CAM software to estimate the times and machining tools needed to manufacture the injection mold. Note also that this tool favors the definition of the product portfolio by estimating costs for mold manufacturing.

Capes / No contexto atual do setor industrial onde a competitividade é cada vez maior, reduzir as incertezas presentes durante o desenvolvimento de novos produtos se torna essencial. Para isso podem ser utilizados os modelos de referência do PDP (Processo de Desenvolvimento do Produto), os quais visam uma melhoria de projeto, facilitando seu desenvolvimento e reduzindo as incertezas. Alguns segmentos industriais exigem grandes investimentos iniciais para a produção do produto, podendo-se destacar o de injeção polimérica. Neste processo há uma aquisição inicial do molde de injeção, o qual é responsável por grande parcela dos custos finais do produto, sendo este indispensável à realização da etapa. Visto isso, a utilização de ferramentas que propiciem uma redução de incertezas torna-se de grande valia. Uma destas ferramentas é o software CAM, que rotineiramente é utilizado nas fases do projeto detalhado e preparação da produção. Utilizá-lo de maneira não tradicional, em auxílio a estimativa de custos, já nas fases iniciais do PDP pode trazer algumas vantagens ao desenvolvimento do projeto. Com isso busca-se identificar a contribuição do software CAM como ferramenta de auxílio na estimativa de custos para tomada de decisão na fase inicial do processo de desenvolvimento de produtos poliméricos injetados. Para a realização do trabalho, buscou-se avaliar as fases iniciais dos modelos de referência do PDP a fim de identificar as atividades dadas como essenciais ao processo. Com a identificação das fases, foram correlacionadas quais funcionalidades do software CAM auxiliam na realização das atividades na fase inicial do PDP. Com isso propôs-se uma metodologia para estimar os custos de fabricação do molde de injeção para a fase inicial do PDP. Realizou-se então um estudo de caso, variando-se o design do produto, no qual buscou-se identificar a contribuição do software CAM na estimativa dos custos de fabricação. Após a realização do estudo de caso, percebe-se que a ferramenta CAM pode auxiliar na fase inicial do projeto, pois a mesma favorece a seleção do design do produto a ser fabricado, visto que pode-se através do software CAM estimar os tempos e as ferramentas de usinagem necessárias à fabricação do molde de injeção. Nota-se ainda que esta ferramenta favorece a definição do portfólio de produtos através da estimativa dos custos para fabricação do molde. / In the current context of the industrial sector where competitiveness is increasing, reducing the uncertainties present during the development of new products becomes essential. For this reference model of the PDP, which aim to improve the design, facilitating their development and reducing uncertainty can be used. Some industries require large initial investment for the production of the product and may highlight the polymer injection. In this process, there is an initial purchase of injection mold, which is responsible for a large portion of the final cost of the product, which is essential to carry out the step. Seen that the use of tools that may reduce the uncertainties become very valuable. One of these tools is the CAM software, which is routinely used in the stages of detailed design and production preparation. Use it for non-traditional way, aid in the cost estimate, since in the early stages of the PDP can bring some advantages to the project development. Thus, we seek to identify the contribution of CAM software tool to aid in estimating costs for decision-making early in the development process injected polymer products. To conduct the study sought to evaluate the early stages of the reference models of the PDP in order to identify activities as essential given the process. With the identification of the phases of CAM, software features, which assist in performing the activities in the initial phase of the PDP, were correlated. With this proposed a methodology for estimating the costs of manufacturing injection mold for the initial phase of the PDP. Then performed a case study, varying the design of the product, in which we attempted to identify the contribution of CAM software in estimates of manufacturing costs. After the completion of the case study, it can be seen that the CAM tool can assist in the initial design stage, because it favors the selection of the design of the product being manufactured, as it can be through the CAM software to estimate the times and machining tools needed to manufacture the injection mold. Note also that this tool favors the definition of the product portfolio by estimating costs for mold manufacturing.