QUINTINO, Arthur Lima. Vértice-particionamentos de grafos aresta-coloridos em caminhos e ciclos monocromáticos. 2016. 59 f. Dissertação (Mestrado em Matemática)- Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-08-01T13:21:47Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_alquirino.pdf: 824987 bytes, checksum: 94c4883bf8e813e23b3034b37d55820a (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-08-01T13:22:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_alquirino.pdf: 824987 bytes, checksum: 94c4883bf8e813e23b3034b37d55820a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-01T13:22:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_alquirino.pdf: 824987 bytes, checksum: 94c4883bf8e813e23b3034b37d55820a (MD5) Previous issue date: 2016 / In 1989, Gyárfás conjectured that, for every natural r, r monochromatic paths are suficient to vertex-partition any r-edge-coloured complete graph. Later, Erdos, Gyárfás and Pyber proposed a stronger version of this conjecture, in which r monochromatic cycles are wanted instead of r monochromatic paths. In this dissertation, we present many problems and results related to such conjectures, including problems where the graph to be coloured is not a complete graph, but a complete multipartite graph. We also highlight how the Szemeredi's regularity lemma may be applied in this context. Furthermore, we prove two original results. In the first one, we extend some arguments introduced by Gyárfás and Lehel in order to obtain an alternative, simpler, proof for a result due to Pokrovskiy. Whereas in the second, we show that 4 monochromatic cycles are suficient to vertex-partition any 2-edge-coloured balanced complete bipartite graph, thereby reducing the number of 12 monochromatic cycles that had been previously obtained by Schaudt and Stein. Lastly, we discuss some strategies that may be followed in future works in order to reduce the quantity of monochromatic cycles needed in this case from 4 to 3, which is the minimum possible for such case. / Em 1989, Gyárfás conjecturou que, para todo r natural, r caminhos monocromáticos são suficientes para vértice-particionar qualquer grafo completo r-aresta-colorido. Mais tarde, Erdos, Gyárfás e Pyber propuseram uma versão mais forte dessa conjectura, na qual r ciclos monocromáticos são procurados em vez de r caminhos monocromáticos. Nesta dissertação, apresentamos vários problemas e resultados relacionados com tais conjecturas, incluindo problemas onde o grafo a ser colorido não é um grafo completo, mas sim um grafo multipartido completo. Destacamos ainda como o Lema da regularidade de Szemerédi pode ser aplicado nesse contexto. Al em disso, provamos dois resultados originais. No primeiro deles, estendemos alguns argumentos introduzidos por Gyárfás e Lehel afim de obtermos uma prova alternativa, mais simples, para um resultado devido a Pokrovskiy. Enquanto que no segundo, mostramos que 4 ciclos monocromáticos são suficientes para vértice-particionar qualquer grafo bipartido completo balanceado 2-aresta-colorido, reduzindo assim o número de 12 ciclos monocromáticos que havia sido obtido anteriormente por Schaudt e Stein. Por fim, discutimos algumas estratégias que podem ser seguidas em trabalhos futuros a fim de reduzir a quantidade de ciclos monocromáticos necessários nesse caso de 4 para 3, o que e o mínimo possível para tal caso.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-06T13:21:41Z No. of bitstreams: 1 joaovitordesahauck.pdf: 33226275 bytes, checksum: b7a8ed469369e9bbccd22738ced13ab0 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-06-06T14:07:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 joaovitordesahauck.pdf: 33226275 bytes, checksum: b7a8ed469369e9bbccd22738ced13ab0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T14:07:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 joaovitordesahauck.pdf: 33226275 bytes, checksum: b7a8ed469369e9bbccd22738ced13ab0 (MD5) Previous issue date: 2015 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Malhas com restrições no comprimento das arestas são úteis para diversas aplicações, especialmente para simulações de processos químicos e físicos. Este trabalho apresenta um método iterativo para remalhar uma malha triangular arbitraria de variedade 2 em uma malha com o comprimento de todas as arestas dentro de um intervalo de restrição definido pelo usuário. O método usa operações estelares para ajustar a quantidade de vértices e triângulos no modelo e para melhorar a valência dos vértices. Ele também aplica o operador Laplaciano em um espaço paramétrico local para melhorar a distribuição de vértices sobre a superfície. Propõe-se, uma otimização não linear, aplicada localmente, para os casos em que a malha é praticamente regular. Perdas geométricas são evitadas pela realização de uma projeção sobre a superfície original. O método proposto resulta em uma malha praticamente regular, com os vértices distribuídos uniformemente sobre a superfície. A dual da malha é usada em simulações de nano estruturas de carbono como uma aplicação do método. A principal contribuição deste trabalho é uma nova abordagem para restringir explicitamente o comprimento das arestas em um intervalo dado. Nosso método ainda garante baixa perda global de geometria e baixo custo de memória em comparação com métodos disponíveis na literatura. / Meshes with constraints in the edge length are useful for several applications, spe-cially for chemical and physical simulations. This work presents an iterative method for remeshing an arbitrary triangular 2-manifold mesh into a mesh with all edge lengths within an user-defined constraining interval. The method uses stellar operations to adjust the amount of vertices and triangles in the model and for improving the valence of the vertices. It also applies the Laplacian operator in a local parametric space to improve the distribution of the vertices over the surface. We propose a nonlinear optimization, locally applied, for cases in which the mesh is almost regular. Geometric losses are prevented by performing a projection over the original surface. Our method results in a nearly regu-lar mesh, with vertices uniformly distributed over the surface. The dual of the mesh is used in simulations of carbon nanostructures as an application of the method. The main contribution of this work is a new approach for constraining the edge length within an explicitly given interval. Our method also ensures lower global geometry losses and lower memory cost in comparison to methods available in the literature.

Graphs have been successfully employed in avariety of problems and applications, being the object of study in modeling, analysis and construction of visual representations. While different approaches exist for graph visualization,most of them suffer from the severe clutter when the number of nodes or edges is large. Among the approaches that handle such problem, edge bundling techniques attained relative success on improving the quality of the visual representations by bending and aggregating edges in order to produce an organized layout. Despite this success, most of the exiting techniques create edge bundles based only on the visual space information, that is, there is no explicit connection between the edge bundling layout and the original data. There fore, these techniques generates less meaningful bundles and may lead users to misinterpret the data. This masters research presents a novel edge bundling technique based on the similarity relationships among vertices. We developed such technique based on two assumptions. First, it supports the hypothesis that edge bundling can better represent the data when there is an inherent connection between the proximity among the elements in the information space and the proximity between edges in the edge bundling layout. We address this question by presenting a similarity bundling framework, that considers the similarity between vertices when performing the edges bending. To guide the bundling, we create a similarity hierarchy, called backbone. This is based on a multilevel partition of the data, which groups edges of similar vertices. Second, we also support that a multiscale representation improves the visual and complexity scalability of bundling layouts. We present a multiscale edge bundling, which allows an overview plus detailed exploration, coarsening or revealing the bundling at different levelsof the same visualization. Our evaluation framework shows that our backbone produces a balanced hierarchy with a good representation of similarity relationships among vertices. Moreover, the edge bundling layout guided by the backbone reduces the visual clutter and surpass state-of-the-art techniques in displaying global and local edge patterns. / Grafos são empregados com sucesso em uma grande variedade de problemas e aplicações, sendo objeto de estudo na modelagem, análise e na construção de representações visuais. Embora existam diferentes formas para a visualização de grafos, a maioria delas sofrem pela desorganização do espaço visual quando o número de vértices ou arestas é alto. Entre as abordagens que lidam com este problema, as técnicas de agrupamentos visuais de arestas obtiveram sucesso na melhora da representação visual pelo encurvamento e agrupamento de arestas que aperfeiçoam a organização da representação. Apesar deste sucesso, a maioria das técniques criam grupos de arestas baseados apenas na informação do espaço visual, não existindo conexão explícita entre o desenho no espaço visual e o conjunto de dados original. Dessa forma, estas técnicas produzem agrupamentos de arestas com baixa significância e podem levar o usuário a uma interpretação incorreta da informação. Esta pesquisa de mestrado apresenta uma nova técnica de agrupamento visual de arestas baseado nas relações de similaridade entre os vértices. Nós desenvolvemos esta técnica com base em duas premissas. Primeiro, ela defende a hipótese que a representação por agrupamento de arestas pode representar melhor o conjunto de dados se existir uma conexão inerente entre a proximidade dos elementos no espaço de informação e a proximidade entre arestas no desenho de arestas agrupadas. Nós atendemos esta questão apresentando um arcabouço para o agrupamento de arestas baseado em similaridade, que considera a similaridade entre vértices para realizar o encurvamento das arestas. Para guiar este encurvamento, nós criamos uma estrutura de similaridade, denominada backbone. Esta estrutura é baseada em um particionamento multi-nível do conjunto de dados, que agrupa arestas de vértices similares. A segunda premissa, nós também defendemos que uma representação multiescala melhora a escalabilidade computacional e visual da representação visual de arestas agrupadas. Nós apresentamos um agrupamento visual multi-nível de arestas que permite uma exploração generalizada e detalhada, revelando detalhes em múltiplos níveis da visualização. Nosso processo de avaliação mostra que a construção do backbone produz uma hierarquia balanceada e com boa representação das relações de similaridade entre os vértices. Além disso, a visualização com arestas guiadas pelo backbone reduz a desordem visual e melhora as técnicas do estado-da-arte na identificação de padrões de arestas globais e locais.

Submitted by Diogo Barreiros (diogo.barreiros@ufba.br) on 2017-02-17T14:32:09Z No. of bitstreams: 1 DissertacaoMestrado-2010-MAT-Telemaco Neto, Ulisses.pdf: 1024112 bytes, checksum: db5d1b0272a08d44ab611b18b9990e3b (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-17T14:43:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissertacaoMestrado-2010-MAT-Telemaco Neto, Ulisses.pdf: 1024112 bytes, checksum: db5d1b0272a08d44ab611b18b9990e3b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T14:43:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoMestrado-2010-MAT-Telemaco Neto, Ulisses.pdf: 1024112 bytes, checksum: db5d1b0272a08d44ab611b18b9990e3b (MD5) / Um dos maiores desafios relacionados a Rede de Sensores Sem Fio ´e desenvolver t´ecnicas que otimizem o uso dos recursos dos dispositivos (em especial energia). O Controle de Topologia se destaca por ser uma das principais t´ecnicas utilizadas para otimizar o uso de energia em uma Rede de Sensores Sem Fio. Apesar de ser um tema bastante estudado, pouca aten¸c˜ao foi dada aos efeitos do overhearing no Controle de Topologia, ou seja, o efeito do custo de recebimento dos n´os que receberam uma mensagem que n˜ao era destinada a eles. Esse trabalho apresenta um algoritmo para Controle de Topologia em Rede de Sensores Sem Fio local e distribu´ıdo, que tem como objetivo reduzir a potˆencia de transmiss˜ao dos n´os sensores para que eles utilizem os seus recursos de forma mais eficiente. A principal contribui¸c˜ao desse algoritmo em compara¸c˜ao aos trabalhos relacionados ´e que ele considera o custo de overhearing no c´alculo no controle de topologia da rede. Adicionalmente, o algoritmo otimiza a rotina que reduz o grafo de conectividade da rede e prop˜oe uma estrat´egia para eliminar as arestas denominadas k-redundantes (para k ≥ 2) identificadas localmente.

IVO, Rafael Fernandes. Uma nova estratégia para renderizar descontinuidades e superfícies intersectantes em modelos baseados em splats. 2011. 87 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-12T15:39:16Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_rfivo.pdf: 18188495 bytes, checksum: 8bba2f9c682856ab4b475566ec0afe9a (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-21T14:07:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_rfivo.pdf: 18188495 bytes, checksum: 8bba2f9c682856ab4b475566ec0afe9a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T14:07:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_rfivo.pdf: 18188495 bytes, checksum: 8bba2f9c682856ab4b475566ec0afe9a (MD5) Previous issue date: 2011 / Splats based models have gained increasing attention due to its potential for rendering complex geometric models efficiently and with high quality. The absence connectivity information of these models allows complex modeling operations, as Boolean operations, and fractures in physics simulations. However, these operations often generate models with edges and corners that can not be represented correctly with a finite number of splats without a treatment to be done. In this work, a neighborhood graph uses an estimate which ensures the connection of all these splats on opposite sides a discontinuity and that need to be clipped against each other. After using a method for detecting discontinuities in the generated graph, the neighbors participating in the a splat clipping, clip partners are determined to cut out and sorted splat so as to adapt it to the curve of discontinuity. Another problem encountered in rendering models based on reconstruction of splats is intersecting surfaces. Close intersections of surfaces, the surfaces are mixed, resulting in artifacts. to treat these cases, a segmentation algorithm performs separation of the various surfaces present in the model, identifying the splats that form and hold them to be combined into areas near the intersections of surfaces in the surface reconstruction phase space image. / Modelos baseados em splats têm ganhado crescente atenção devido a seu potencial para renderizações de modelos geométricos complexos de forma eficiente e com alta qualidade. A ausência de informações de conectividade desses modelos permite operações de modelagem complexas, como operações booleanas, e fraturas em simulações físicas. Entretanto, essas operações geralmente geram modelos com arestas e cantos que não podem ser representados corretamente com um número finito de splats sem que um tratamento seja feito. Neste trabalho, um grafo de vizinhança utiliza uma estimativa que garante a conexão de todos os splats presentes em lados opostos de uma descontinuidade e que precisam ser recortados uns contra os outros. Após utilizar um método de detecção de descontinuidades no grafo gerado, os vizinhos que participam do recorte de um splat, os clip partners, são determinados e classificados para que recortem o splat de forma a adaptá-lo à curva da descontinuidade. Outro problema encontrado na renderização de modelos baseados em splats é reconstrução de superfícies intersectantes. Nas proximidades de interseções de superfícies, as superfícies são misturadas, resultando em artefatos. Para tratar esses casos, um algoritmo de segmentação realiza a separação das diversas superfícies presentes no modelo, identificando os splats que as formam e impedindo que eles sejam combinados em áreas próximas de interseções de superfícies na etapa de reconstrução da superfície em espaço de imagem.

nÃo hà / Modelos baseados em splats tÃm ganhado crescente atenÃÃo devido a seu potencial para renderizaÃÃes de modelos geomÃtricos complexos de forma eficiente e com alta qualidade. A ausÃncia de informaÃÃes de conectividade desses modelos permite operaÃÃes de modelagem complexas, como operaÃÃes booleanas, e fraturas em simulaÃÃes fÃsicas. Entretanto, essas operaÃÃes geralmente geram modelos com arestas e cantos que nÃo podem ser representados corretamente com um nÃmero finito de splats sem que um tratamento seja feito. Neste trabalho, um grafo de vizinhanÃa utiliza uma estimativa que garante a conexÃo de todos os splats presentes em lados opostos de uma descontinuidade e que precisam ser recortados uns contra os outros. ApÃs utilizar um mÃtodo de detecÃÃo de descontinuidades no grafo gerado, os vizinhos que participam do recorte de um splat, os clip partners, sÃo determinados e classificados para que recortem o splat de forma a adaptÃ-lo à curva da descontinuidade. Outro problema encontrado na renderizaÃÃo de modelos baseados em splats à reconstruÃÃo de superfÃcies intersectantes. Nas proximidades de interseÃÃes de superfÃcies, as superfÃcies sÃo misturadas, resultando em artefatos. Para tratar esses casos, um algoritmo de segmentaÃÃo realiza a separaÃÃo das diversas superfÃcies presentes no modelo, identificando os splats que as formam e impedindo que eles sejam combinados em Ãreas prÃximas de interseÃÃes de superfÃcies na etapa de reconstruÃÃo da superfÃcie em espaÃo de imagem / Splats based models have gained increasing attention due to its potential for rendering complex geometric models efficiently and with high quality. The absence connectivity information of these models allows complex modeling operations, as Boolean operations, and fractures in physics simulations. However, these operations often generate models with edges and corners that can not be represented correctly with a finite number of splats without a treatment to be done. In this work, a neighborhood graph uses an estimate which ensures the connection of all these splats on opposite sides a discontinuity and that need to be clipped against each other. After using a method for detecting discontinuities in the generated graph, the neighbors participating in the a splat clipping, clip partners are determined to cut out and sorted splat so as to adapt it to the curve of discontinuity. Another problem encountered in rendering models based on reconstruction of splats is intersecting surfaces. Close intersections of surfaces, the surfaces are mixed, resulting in artifacts. to treat these cases, a segmentation algorithm performs separation of the various surfaces present in the model, identifying the splats that form and hold them to be combined into areas near the intersections of surfaces in the surface reconstruction phase space image

Graphs have been successfully employed in avariety of problems and applications, being the object of study in modeling, analysis and construction of visual representations. While different approaches exist for graph visualization,most of them suffer from the severe clutter when the number of nodes or edges is large. Among the approaches that handle such problem, edge bundling techniques attained relative success on improving the quality of the visual representations by bending and aggregating edges in order to produce an organized layout. Despite this success, most of the exiting techniques create edge bundles based only on the visual space information, that is, there is no explicit connection between the edge bundling layout and the original data. There fore, these techniques generates less meaningful bundles and may lead users to misinterpret the data. This masters research presents a novel edge bundling technique based on the similarity relationships among vertices. We developed such technique based on two assumptions. First, it supports the hypothesis that edge bundling can better represent the data when there is an inherent connection between the proximity among the elements in the information space and the proximity between edges in the edge bundling layout. We address this question by presenting a similarity bundling framework, that considers the similarity between vertices when performing the edges bending. To guide the bundling, we create a similarity hierarchy, called backbone. This is based on a multilevel partition of the data, which groups edges of similar vertices. Second, we also support that a multiscale representation improves the visual and complexity scalability of bundling layouts. We present a multiscale edge bundling, which allows an overview plus detailed exploration, coarsening or revealing the bundling at different levelsof the same visualization. Our evaluation framework shows that our backbone produces a balanced hierarchy with a good representation of similarity relationships among vertices. Moreover, the edge bundling layout guided by the backbone reduces the visual clutter and surpass state-of-the-art techniques in displaying global and local edge patterns. / Grafos são empregados com sucesso em uma grande variedade de problemas e aplicações, sendo objeto de estudo na modelagem, análise e na construção de representações visuais. Embora existam diferentes formas para a visualização de grafos, a maioria delas sofrem pela desorganização do espaço visual quando o número de vértices ou arestas é alto. Entre as abordagens que lidam com este problema, as técnicas de agrupamentos visuais de arestas obtiveram sucesso na melhora da representação visual pelo encurvamento e agrupamento de arestas que aperfeiçoam a organização da representação. Apesar deste sucesso, a maioria das técniques criam grupos de arestas baseados apenas na informação do espaço visual, não existindo conexão explícita entre o desenho no espaço visual e o conjunto de dados original. Dessa forma, estas técnicas produzem agrupamentos de arestas com baixa significância e podem levar o usuário a uma interpretação incorreta da informação. Esta pesquisa de mestrado apresenta uma nova técnica de agrupamento visual de arestas baseado nas relações de similaridade entre os vértices. Nós desenvolvemos esta técnica com base em duas premissas. Primeiro, ela defende a hipótese que a representação por agrupamento de arestas pode representar melhor o conjunto de dados se existir uma conexão inerente entre a proximidade dos elementos no espaço de informação e a proximidade entre arestas no desenho de arestas agrupadas. Nós atendemos esta questão apresentando um arcabouço para o agrupamento de arestas baseado em similaridade, que considera a similaridade entre vértices para realizar o encurvamento das arestas. Para guiar este encurvamento, nós criamos uma estrutura de similaridade, denominada backbone. Esta estrutura é baseada em um particionamento multi-nível do conjunto de dados, que agrupa arestas de vértices similares. A segunda premissa, nós também defendemos que uma representação multiescala melhora a escalabilidade computacional e visual da representação visual de arestas agrupadas. Nós apresentamos um agrupamento visual multi-nível de arestas que permite uma exploração generalizada e detalhada, revelando detalhes em múltiplos níveis da visualização. Nosso processo de avaliação mostra que a construção do backbone produz uma hierarquia balanceada e com boa representação das relações de similaridade entre os vértices. Além disso, a visualização com arestas guiadas pelo backbone reduz a desordem visual e melhora as técnicas do estado-da-arte na identificação de padrões de arestas globais e locais.

MATOS, Daniel Ribeiro. Um algoritmos distribuído para escalonamento de sensores em RSSF. 2013. 59 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-11T12:58:19Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_drmatos.pdf: 2537544 bytes, checksum: 870eae75ce068b1ef961e23307dda2a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-15T12:57:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_drmatos.pdf: 2537544 bytes, checksum: 870eae75ce068b1ef961e23307dda2a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-15T12:57:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_drmatos.pdf: 2537544 bytes, checksum: 870eae75ce068b1ef961e23307dda2a9 (MD5) Previous issue date: 2013 / Wireless Sensor Networks (WSNs) are used in a lot of applications: from smart homes to military enviromnets. In general, WSNs has severe energy restrictions - a sensor usualy has a limited batery and it’s not replaceable. Distributing the sensor in a random mander can lead to a redundancy of some areas and this is desirable to support fail of some sensors. In this work, we propose an distributed algorithm to schedule active sensors to reduce the redundancy of data obtainned by the network and prolong the network lifetime. / Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) são utilizadas em diversos tipos de aplicações: desde casas inteligentes a aplicações militares. RSSF possuem, em geral, severas restrições energéticas - um sensor geralmente possui uma quantidade limitada de bateria e este não é substituível. Os sensores podem possuir uma certa redundância de uma área sensoreada, uma vez que, quando os sensores são distribuídos de forma aleatória, alguns sensores acabam ficando muito próximos, ou mesmo quando são depositados de maneira determinística, uma certa redundância é necessária para prever a falha de alguns destes sensores. Neste trabalho, propomos um algoritmo distribuído que faz um escalonamento de sensores ativos, de forma a reduzir a redundância dos dados coletados e aumentar o tempo de vida da rede de sensores.

Granulometria é o processo usado para medir objetos de diferentes tamanhos em imagens de material granular. Frequentemente algoritmos baseados em morfologia matemática ou detecção de arestas são utilizados para esta finalidade. Propomos uma nova abordagem para a granulometria utilizando correlações cruzadas com círculos de tamanhos diferentes. Esta técnica é primeiramente adequada para a detecção de objetos de formato circular, mas pode ser estendido para outras formas utilizando outros núcleos (kernels) de correlação. Experimentos mostram que o novo algoritmo é robusto ao ruído e pode detectar objetos com pouco contraste e/ou com sobreposição parcial. Este trabalho também apresenta características quantitativas estruturais da camada de silício poroso, obtidas aplicando o algoritmo proposto em imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). O novo algoritmo, que chamamos Granul, calcula as áreas e frequências dos poros. Processamentos adicionais utilizando outros algoritmos classificam os poros em circulares ou quadrados. Relacionamos os resultados quantitativos obtidos com o processo de fabricação e discutimos o mecanismo de formação do poro quadrado no silício. O novo algoritmo mostrou-se confiável no processamento de imagens de MEV e é uma ferramenta promissora para controle no processo de formação dos poros. / Granulometry is the process of measuring the size distribution of objects in an image of granular material. Usually, algorithms based on mathematical morphology or edge detection are used for this task. We propose a entirely new approach for the granulometry using the cross correlations with circles of different sizes. This technique is primarily adequate for detecting circular shaped objects, but it can be extended to other shapes using other correlation kernels. Experiments show that the new algorithm is greatly robust to noise and can detect even faint objects and/or objects with partial superposition. This paper also reports the quantitative structural characteristics of the porous silicon layer based on the proposed algorithm applied to Scanning Electron Microscopy (SEM) images. The new algorithm, that we call Granul, computes the size distribution of pores and classifies the pores in circular or square ones. We relate these quantitative results to the fabrication process and discuss the square porous silicon formation mechanism. The new algorithm shows to be reliable in SEM images processing and is a promising tool to control the pores formation process.

Trata do estudo experimental da energia específica de corte e sua relação com parâmetros de usinagem, características geométricas e tribológicas das ferramentas, e material da peça usinada. Dentre as variáveis investigadas são destaques a profundidade de usinagem, velocidade de corte, raio de ponta, geometria de quebra-cavaco, tipo de revestimento das ferramentas, dureza, microestrutura e composição química do material da peça. Os seguintes materiais foram empregados nos ensaios: aços SAE 1213, 1020, 1045, ASTM H13 recozido e temperado, e liga de alumínio 2024. As medições de energia específica foram realizadas em uma máquina Charpy instrumentada por meio de um dinamômetro piezelétrico e um encoder ótico rotacional. Vários resultados puderam ser comparados aos obtidos em torno e centro de usinagem CNC devidamente instrumentados. Testes na condição HSM foram implementados nas máquinas-ferramentas. Todas as variáveis pesquisadas mostraram exercer influência sobre a energia específica. O aumento da profundidade de usinagem em 2,3 vezes causou diminuição da energia específica em 21%, na usinagem da liga de alumínio 2024. A elevação da velocidade de corte em torno de 70% conduziu a uma queda da energia específica de 24% para o aço SAE 1020. A geometria da ferramenta influiu mais decisivamente na energia específica sob velocidades de corte convencionais que na condição HSM. Pequenas variações na geometria do quebra-cavaco dos insertos causaram diminuição da energia específica de até 29%, para velocidade de corte convencional, e de 14% para HSM, na usinagem do aço H13 temperado. Diversos resultados de energia específica de corte medidos pelo ensaio Charpy proposto por este trabalho apresentaram boa concordância com os valores equivalentes fornecidos pela literatura científica / This thesis presents an experimental study about the specific cutting energy and its relation with cutting parameters, geometrical and tribological characteristics of tools, and workpiece material. Depth of cut, cutting speed, tool nose radius, chip-breaker geometry, tool coating, hardness, microstructure and chemical composition of the workpiece material are some investigated variables. The following workpiece materials were tested: SAE 1213, 1020, 1045, annealed and tempered ASTM H13 steels, and 2024 aluminum alloy. The specific cutting energy values were measured by using a Charpy machine instrumented through piezoelectric dynamometer and incremental optical encoder. Several results could be compared to ones from instrumented CNC lathe and machining center. Tests under HSM condition were carried out in machine-tools. All researched variables have influence over specific cutting energy. The depth of cut rise in 2.3x caused a decrease of specific cutting energy around 21% when machining 2024 aluminum alloy. The elevation of the cutting speed about 70% leaded to reduction of specific cutting energy around 24% when machining SAE 1020 steel. The tool geometry present more influence on specific cutting energy under conventional cutting speed than at high speed cutting. Small variations of tool chip-breaker geometries caused diminution of the specific cutting energy up to 29% for conventional cutting speed, and 14% on average for HSM condition when machining tempered ASTM H13 steel. Various specific cutting energy results obtained from the Charpy test proposed by this work presented a good concordance with equivalent ones provided by scientific literature