A aplicação de materiais cerâmicos na indústria têxtil, em especial nos processos de produção e modificação de fios é amplamente difundida no mundo. O fator chave para definição da necessidade do uso de um material cerâmico é a abrasividade dos fios associada à velocidade de processamento desse material. Nesse estudo foi focado o processo de texturização por falsa torção, e foi proposto analisar e compreender o impacto da variação de rugosidade de discos de cerâmica (que já tenham sofrido desgaste durante o processamento), sobre as características físicas de um fio de poliamida. Para isso efetuou-se a seleção de discos de cerâmica com diferentes faixas de rugosidade, fixou-se todas demais variáveis da máquina de texturização, e foram produzidos fios em cada uma das faixas. Depois de produzidos, os fios foram submetidos a testes físicos laboratoriais, e os resultados analisados pelo método ANOVA. Foi observado que a variação na rugosidade dos discos afetou principalmente as características de volume do fio (EKB%), não afetando significativamente o alongamento e tenacidade. / Use of ceramic materials in the textile industry, particularly in production and converting processes of yarns is widespread in the world. The key factor which defining the use of a ceramic material is the abrasiveness of the yarns associated by processing speed of the material. This study focused the false twist texturing, and has been proposed to analyze and understand the impact of variation in roughness of ceramic discs (which have already undergone wear during processing) on the physical characteristics of a polyamide yarn. So, the ceramic discs have been selected with different ranges of surface roughness, settled all other variables of the texturing machine, and each yarn were produced in each of the ranges. Once produced, the yarns were subjected to physical testing laboratory, and the results were analyzed by ANOVA. This study indicated that the variation in roughness of the disks mainly affected the characteristics of the yarn crimp (EKB%) not significantly affecting the elongation and tenacity.

Este é um estudo sobre regras temporais às quais residentes em instituições asilares são submetidos e os possíveis impactos que a homogeneização de horários e duração das atividades podem exercer sobre seus ritmos biológicos. A homogeneização dos tempos sociais pode causar dessincronização temporal interna, o que interfere nos processos corporais causando dessincronização temporal externa, isto é: desajustes entre eventos ambientais e fisiológicos, criando problemas nos ciclos de vigília/sono e humor, entre outros colaborando para o declínio do desempenho cognitivo. Em um ambiente asilar, preferências pessoais relacionadas à fixação de horários e duração das atividades em geral, não são consideradas. Entendo que pelo exercício do poder e pelo disciplinamento ao longo do curso de vida, os velhos que vivem em instituições tendem a naturalizar as normas estabelecidas; submissão essa que entendo ocorrer com as minorias em geral. Considero importante reconhecer as vontades dessas pessoas, atentando-se para suas identidades como pessoas e não apenas como corpos para serem cuidados, independentes dos sujeitos que os possuem. Localizo este trabalho no campo dos Estudos Culturais seguindo uma das suas tendências que é a do estudo etnográfico de populações envolvendo questões de gênero, raça e etnia, principalmente se tratando de uma minoria. Questões de corpo, solidão e indivíduo foram consideradas, juntamente com a cronobiologia, estudo dos ritmos biológicos, sendo o mais conhecido o ritmo circadiano. Participaram desta pesquisa 29 residentes, sendo 21 mulheres e 8 homens, com idades entre 75 e 99 anos de seis unidades de duas instituições para idosos, na zona leste e na zona sul do município de São Paulo-SP. A primeira técnica aplicada foi a observação selvagem, que consiste em observar situações, buscando ao máximo manter neutralidade em relação ao ambiente, o que já permitiu observar resistência aos horários de refeições, cochilos diurnos, mau humor, estado geral de apatia e tempo na cama superior a 13 horas. Instrumentos e técnicas: a) Questionário sociodemográfico (dados pessoais, satisfação geral com a vida e escala de depressão geriátrica); b) Diário de sono; c) Questionário de determinação de cronotipo matutinidade/vespertinidade); d) Entrevista gravada; e) Técnica etnográfica da observação participante; f) Análises estatísticas; g) Análise do discurso para as entrevistas gravadas e dados de observação. Resultados e conclusões: os residentes não têm críticas sobre a rotina e horários e não proporiam mudanças; a maioria apresentou tendência à distimia e à depressão maior; mesmo os residentes que têm preferências vespertinas dormem cedo; a maioria relatou não ter apetite; apenas 10% residem por escolha própria; a desorganização temporal nos idosos foi parcialmente comprovada. Em função dos discursos analisados concluiu-se que as regras temporais são um dos desafios, dada a identificação de inúmeros fatores que influenciam negativamente a vida em uma instituição asilar / This is a study of temporal rules that residents in nursing homes are subjected and the potential impacts on their biological rhythms that the homogenization of time and duration of the activities may cause. The homogenization of social time can lead to internal temporal desynchronization, which interferes with bodily processes causing external temporal desynchronization, this means imbalances between environmental and physiological events which may produce problems in their sleep/wake cycles, mood, among others, contributing to the decline of cognitive performance. Personal preferences of timing and duration of activities in nursing homes are not considered, in general. I understand that old people living in institutions tend to naturalize the established norms because of the exercise of power and discipline throughout their course of life, submission to the rules usually found in minorities. I consider important to recognize the choices of these people, attending to their identities as individuals and not just as bodies to be maintained, independent of the individuals who own them. This work is in the field of Cultural Studies following one of its trends that is the ethnographic study of populations involving gender, race and ethnicity, especially when dealing with a minority. Body issues, loneliness and the individual will be considered in the field of chronobiology - the study of biological rhythms, as the circadian rhythm, present in almost all biological phenomena. Participated in this study 29 residents, 21 women and 8 men, aged between 75 and 99 years from six units of two nursing homes in the east and in the south of São Paulo-SP. The first technique applied was the Wild Observation, which consists in the observation trying to maintain neutrality towards the environment, which allowed us to witness conflicts with meal times; daytime naps; bad mood; general state of apathy; longer than 13 hours in bed. Instruments and techniques were applied: a) Sociodemographic; b) Sleep Diary; c) Chronotype; d) Recorded interview; e) Participant Observation; f) Statistics Analysis; g) Discourse Analysis for the recorded interviews and observation data. The main results and conclusions include the absence of criticisms concerning daily routines without proposition of changes; signs of depression and dystimia were observed in the majority of the population studied, evening type individuals going to bed early, generalized loss of appetite, and a minority of 10% chose to live in the institution; temporal disorganization in the elderly was partially confirmed. According to the speech analyses it was concluded that the temporal rules are a challenge and there are several factors that negatively influencing life in a nursing home

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2017-07-25T14:24:04Z No. of bitstreams: 1 2009 - Eduardo Rangel Braga.pdf: 1956266 bytes, checksum: ae6382d24285821071b6ba5bbba30198 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-25T14:24:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009 - Eduardo Rangel Braga.pdf: 1956266 bytes, checksum: ae6382d24285821071b6ba5bbba30198 (MD5) Previous issue date: 2009-09-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior, CAPES, Brasil. / The need for technological advances in the operation of drilling wells for oil has encouraged the research and development of drilling fluids, like the study of the its flowing in different geometries. On this work is studied the flow of two drilling fluids in pipe and annular tube with the objective to evaluate rheological models that describe the fluid behavior, to characterize the flow regimes using the experimental method and compare with correlations found in literature, to evaluate equations of hydraulic diameter found in the literature, to evaluate correlations of friction factor in the turbulent regime and to propose new correlations for the friction factor in turbulent regime. The data are obtained in a pilot plant consisting of a system operating in closed circuit of 6 meters composed of horizontal tubes made of galvanized iron, arranged in three parallel lines of independent flows that allow the measurement of friction loss caused by a circular tube of 1" of diameter and by two ratios of concentric annular tubes (annulus formed by 2" and 3/4 "and 1 1/4" and 1/2"). The system consists of a tank with a capacity of 500 liters, with a mechanical stirrer, connected to a positive displacement pump of helical type with 25HP, operating with volumetric flow up to 20m3/h. The pilot plant is instrumented with a set of three transducers of pressure. The rheology of the fluid is evaluated with the aid of a FANN viscometer, model 35A. The rheological models used are the power law and Casson. The results show that the choice of equations of hydraulic diameter and friction factor are dependent on the geometry of flow and the rheological model used, showing that should be analyzed separately. The new correlations of friction factor for turbulent regime generate good results. / A necessidade de avan?os tecnol?gicos na opera??o de perfura??o de po?os de petr?leo tem incentivado a pesquisa e o desenvolvimento de fluidos de perfura??o, assim como o estudo do escoamento dos mesmos em geometrias distintas. Neste trabalho ? estudado o escoamento de dois fluidos de perfura??o em tubos e dutos anulares, com o objetivo de avaliar modelos reol?gicos que descrevam o comportamento do fluido, caracterizar os regimes de escoamento utilizando m?todo experimental e comparar com correla??es encontradas na literatura, avaliar equa??es de di?metro hidr?ulico encontradas na literatura, avaliar correla??es de fator de atrito no regime turbulento e propor novas correla??es para o fator de atrito no regime turbulento. Os dados s?o obtidos em uma unidade piloto constitu?da de um sistema operando em circuito fechado de 6 metros de extens?o horizontal composto de tubos de ferro galvanizado, dispostos em tr?s linhas paralelas de escoamento independentes que permitem a avalia??o da perda de carga ocasionada em um tubo circular de 1" de di?metro e em duas raz?es de anulares conc?ntricos (?nulo formado pelos tubos de 2" e 3/4", e 1 1/4" e ?"). O sistema ? composto de um tanque com capacidade de 500 litros, dotado de um agitador mec?nico, conectado a uma bomba de deslocamento positivo do tipo helicoidal de 25HP, operando com vaz?es de at? 20m3/h. A unidade piloto ? instrumentada com um conjunto de tr?s transdutores de press?o. A reologia do fluido ? avaliada com o aux?lio de um viscos?metro FANN, modelo 35A. Os modelos reol?gicos adotados s?o o da pot?ncia e Casson. Os resultados revelam que a escolha das equa??es de di?metro hidr?ulico e fator de atrito s?o dependentes da geometria do escoamento e do modelo reol?gico utilizado, devendo ser analisados separadamente. As novas correla??es de fator de atrito para o regime turbulento geram bons resultados.

Este trabalho dedica-se ao estudo de métodos para detecção e quantificação do atrito em válvulas de controle. Tais válvulas são, em geral, o elemento final em malhas de controle de processos industriais. A presença de atrito nessas válvulas pode elevar a variabilidade da malha de controle, causando perdas de qualidade do produto, aumento nas paradas para manutenção e impactos econômicos significativos. Muitos estudos foram realizados visando diagnosticar e medir o atrito. Neste trabalho, serão implementadas algumas técnicas propostas na literatura para detecção e quantificação de atrito em válvulas de controle. Para avaliar seu desempenho, serão apresentadas comparações dos resultados obtidos em simulação e ensaios em bancada com válvulas reais. / This work will study methods for detection and quantification of friction in control valves. These valves are the main final elements of control loops in industrial processes. The presence of friction can increase the variability of the control loop, causing loss of product quality, increase need of maintenance and significant economical impacts. Many studies have been presented in order to diagnose and measure the friction. In this work, some techniques proposed in the literature will be implemented. In order to evaluate its performance, it will be presented some comparisons of the results obtained from simulation and laboratory experiments.

As formulações baseadas na mecânica do contínuo, embora precisas até certo ponto, por vezes não podem ser utilizadas, ou não são conceitualmente corretas para o entendimento de fenômenos em escalas reduzidas. Estas limitações podem aparecer no estudo dos fenômenos tribológicos em escala nanométrica, que passam a necessitar de novos métodos experimentais, teóricos e computacionais que permitam explorar estes fenômenos com a resolução necessária. Simulações atomísticas são capazes de descrever fenômenos em pequena escala, porém, o número necessário de átomos modelados e, portanto, o custo computacional - geralmente torna-se bastante elevado. Por outro lado, os métodos de simulação associados à mecânica do contínuo são mais interessantes em relação ao custo computacional, mas não são precisos na escala atômica. A combinação entre essas duas abordagens pode, então, permitir uma compreensão mais realista dos fenômenos da tribologia. Neste trabalho, discutem-se os conceitos básicos e modelos de atrito em escala atômica e apresentam-se estudos, por meio de simulação numérica, para a análise e compreensão dos mecanismos de atrito e desgaste no contato entre materiais. O problema é abordado em diferentes escalas, e propõe-se uma abordagem conjunta entre a Mecânica do Contínuo e a Dinâmica Molecular. Para tanto, foram executadas simulações numéricas, com complexidade crescente, do contato entre superfícies, partindo-se de um primeiro modelo que simula o efeito de defeitos cristalinos no fenômeno de escorregamento puro, considerando a Dinâmica Molecular. Posteriormente, inseriu-se, nos modelos da mecânica do contínuo, considerações sobre o fenômeno de adesão. A validação dos resultados é feita pela comparação entre as duas abordagens e com a literatura. / Formulations based on continuum mechanics are generally accurate in a macroscale level, but sometimes cannot be used, or it is not conceptually correct to use for the understanding of small scale phenomena. These limitations may be observed in the study of tribological phenomena at the nanoscale, which may consequently require new experimental, theoretical and computational methods in order to analyze these phenomena with the required resolution. Atomistic simulations may describe phenomena at small scale, but the required number of atoms to be modeled, i.e. the computational cost, usually becomes very high. Moreover, simulation methods associated with continuum mechanics (such as the Finite Element Method - FEM) are more interesting in relation to computational cost, but they are not accurate for atomic scale studies. The combination of these two approaches can then enable a more realistic understanding of tribological phenomena. This work discusses the basic concepts of friction and models for friction at atomic scale. This work also presents studies, by means of numerical simulation, for the analysis of friction and wear mechanisms in the contact of materials. The problem is approached considering different scales, and basing the analysis both on Continuum Mechanics and Molecular Dynamics (MD). For both methods, numerical simulations with increasing complexity were conducted to reproduce the contact between surfaces, starting from an initial model that simulates the effect of crystalline defects during the MD analysis of pure slip. In a second stage, adhesion phenomenon were implemented through continuum mechanics models. The validation of the models and the coupling between the two approaches were conducted by comparison with literature.

Orientadores: Edvaldo Sabadini, Rosângela Barros Zanoni Lopes Moreno / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T12:17:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_RobertaKamei_D.pdf: 3168201 bytes, checksum: 311be9e2895bc6d972563662136638fa (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O presente trabalho descreve o potencial das micelas gigantes como aditivos para facilitar operações de gravel-pack. O objetivo da operação de completação gravel-pack é obtenção de um filtro de areia ou cerâmica (gravel) capaz de conter areia da formação durante a produção de um poço de petróleo. As micelas gigantes podem ser utilizadas na fase de preenchimento do gravel-pack, com a finalidade de produzir um sistema capaz de reduzir as perdas de carga geradas pelo fluxo turbulento do fluido (por redução de atrito hidrodinâmico), melhorar a homogeneidade da distribuição de areia na dispersão e, consequentemente, viabilizar a operação em cenários de janela operacional estreita. O fênomeno de redução de atrito hidrodinâmico está relacionado com a menor energia requerida para o escoamento de líquidos em regime turbulento, quando certas macromoléculas estão dissolvidas. Estudos indicam que a redução de atrito hidrodinâmico pode estar diretamente relacionada à flexibilidade e ao tamanho de macromoléculas, que podem interagir com os vórtices e evitar a dissipação da energia. Soluções de alguns surfactantes, em determinadas condições, podem formar micelas alongadas (gigantes). O sistema resultante possui algumas características de soluções poliméricas, sendo capaz de produzir o mesmo efeito, sem, no entanto, sofrer degradação mecânica devido ao bombeamento ou cisalhamento prolongado. Foram desenvolvidos estudos fundamentais a partir de medidas reológicas, calorimétricas e de espalhamento dinâmico de luz para investigar a estabilidade térmica e mecânica de micelas gigantes formadas por surfactantes catiônicos e ânions aromáticos. Em seguida, foram avaliadas as melhores composições, nas quais se obtiveram significativos níveis de redução de atrito hidrodinâmico em condições de temperaturas de fundo de poço, em soluções de alta salinidade e usando-se micelas gigantes formadas por surfactantes comerciais. Os resultados desses estudos fundamentais foram utilizados para avaliar o desempenho das micelas gigantes em circuitos de escoamento. Também foi verificado o efeito da presença das micelas gigantes no arraste do grão de areia, em condições próximas às das operações de gravel-pack / Abstract: This thesis describes the potential of wormlike micelles as additives to improve gravel-pack operations. The aim of the completion operation of grave-pack is to create a sand or ceramic filter able to contain the sand formation during the gravel-pack operation in order to produce a system capable of reducing friction losses on a fluid in turbulent flow (by drag reduction), to improve the homogeneity of the distribution of sand dispersion and thus facilitate the operation in case of narrow window scenarios. The phenomenon of drag reduction is related to the lower energy required for liquid transports in turbulent flow when certain macromolecules are dissolved. Studies indicate that drag reduction can be directly related to the flexibility and size of the macromolecules, which can interact with the vortices and prevent dissipation of energy. Solutions of some surfactants, under certain conditions, can form long micelles (wormlike micelles). The resulting system has some characteristics of polymer solutions, being able to produce the same effect, however without suffering degradation due to pumping or high shear. Fundamental studies were conducted using rheological, calorimetric and dynamic light scattering measurements in order to investigate the thermal and mechanical stability of wormlike micelles formed by cationic surfactants and aromatic anions. Then, the best compositions were evaluated, which were obtained significant levels of drag reduction under bottom hole temperature, in solutions of high salinity and using wormlike micelles formed by commercial surfactants. The results of these fundamental studies were used to evaluate the performance of wormlike micelles in flow loops. We also checked the effect of the presence / Doutorado / Físico-Química / Doutora em Ciências

Orientador: Fernando Galembeck / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T05:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Burgo_ThiagoAugustodeLima_D.pdf: 54614783 bytes, checksum: 04e6b01b521de52d69d91a83d891d034 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A triboeletrização de polímeros gera domínios macroscópicos de carga positiva e negativa, verificando a geometria fractal de mosaicos de carga previamente detectados por microscopia de sonda elétrica. Utilizando métodos analíticos adequados (espectroscopia de perda de energia de elétrons, microespectroscopia infravermelho/Raman e carbonização/colorimetria) e cálculos teóricos, espécies positivas foram identificadas como hidrocarbocátions e espécies negativas como fluorocarbânions. A triboeletrização de PTFE com PE é entendida como segue: a ruptura homolítica mecanoquímica da cadeia é seguida por transferência eletrônica dos radicais livres de hidrocarbonetos para os radicais mais eletronegativos do fluorocarbono. Os íons gerados pelos fragmentos de cadeia sofrem auto-ordenamento de acordo com a teoria de Flory- Huggins, formando os padrões macroscópicos observados experimentalmente. Estes resultados mostram que a triboeletrização só pode ser compreendida considerando os eventos químicos complexos provocados por ação mecânica, acoplados a conceitos bem estabelecidos pela físico-química. Além disso, o atrito entre superfícies dielétricas produz padrões de carga fixos e estáveis que contribuem para interações eletrostáticas entre superfícies. Medidas de coeficiente de resistência de rolamento de esferas de vidro sobre PTFE triboeletrizado, bem como de atrito estático de pellets de polietileno e imagens de microscopia de força lateral, mostraram que as forças de atrito aumentam muitas vezes em superfícies triboeletrizadas, nas quais as contribuições das interações eletrostáticas podem suplantar todas outras contribuições. Estes resultados são explicados considerando um mecanismo segundo o qual a indução de carga por uma superfície triboeletrizada no contato com outra superfície dissipa energia durante o atrito, sugerindo novas abordagens para controlar atrito em interfaces pelo controle da formação de tribocargas / Abstract: Tribocharged polymers display macroscopically patterned positive and negative domains, verifying the fractal geometry of electrostatic mosaics previously detected by electric probe microscopy. Using suitable analytical techniques (electron energy-loss spectral imaging, infrared/Raman microspectrophotometry and carbonization/colorimetry) and theoretical calculations, the positive species were identified as hydrocarbocations and the negative species as fluorocarbanions. A comprehensive model is presented for PTFE tribocharging with PE: mechanochemical chain homolytic rupture is followed by electron transfer from hydrocarbon free radicals to the more electronegative fluorocarbon radicals. Polymer ions self-assemble according to Flory-Huggins theory, thus forming the experimentally observed macroscopic patterns. These results show that tribocharging can only be understood by considering the complex chemical events triggered by mechanical action, coupled to well-established physicochemical concepts. Also, friction between dielectric surfaces produces patterns of fixed, stable electric charges that in turn contribute electrostatic components to surface interactions between the contacting solids. The coefficient of rolling resistance of glass beads on tribocharged PTFE was measured, as well as the static friction coefficient of polyethylene pellets on PTFE and friction force on the scanning probe during lateral-force microscopy imaging. Results show that friction coefficients may increase many-fold on tribocharged surfaces and the contribution of electrostatic interactions may supersede all other contributions to friction. These results are explained considering a mechanism according to which charge induction by an electrified surface on a contacting body accounts for energy dissipation during friction suggesting new approaches to control friction coefficients, by controlling tribocharge formation / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

A otimização de amortecedores é uma área nova que vem sendo explorada nos últimos anos. Existem vários métodos clássicos e outros mais recentes que estão disputando em confiabilidade, eficiência e rapidez na obtenção de um resultado ótimo. Os algoritmos de otimização são classificados em determinísticos, que utilizam a informação do gradiente, ou seja, usam os valores das funções e suas derivadas, e os meta-heurísticos são algoritmos aleatórios que são métodos probabilísticos não baseados em gradiente, utilizando somente a avaliação da função objetivo. O Firefly Algorithm é um algoritmo meta-heurístico relativamente recente inspirado no comportamento da luz dos vagalumes. Este trabalho propõe um método para a otimização de amortecedores por atrito utilizando algoritmo meta-heurístico. O método proposto é testado em dois edifícios, de nove e dezesseis andares, submetidos a duas excitações sísmicas cada. A otimização tem um objetivo principal: diminuir a resposta dinâmica em termos do deslocamento máximo no topo das estruturas obtido através de um algoritmo programado baseado no método das diferenças finitas centrais, otimizando o local de um número máximo de amortecedores e as forças de atrito dos mesmos. Para o caso da estrutura de nove andares o número máximo de amortecedores é de quatro e para o caso da estrutura de dezesseis andares o número máximo é seis. Os resultados demostraram que, para os dois casos estudados, o deslocamento no topo da estrutura diminui em mais de 50%, concluindo-se que o método programado é eficaz assim como o Firefly Algorithm é adequado para obter as posições e as forças de atrito ótimas. Portanto, acredita-se que o método proposto poderá ser utilizado como uma ferramenta útil para auxiliar no projeto de amortecedores por atrito. / The damper’s optimization is a new area that has been explored in recent years. There are several classics and newer methods that are competing in reliability, efficiency and speed in achieving a great result. The algorithms are classified as deterministic, using gradient information, or use the function values and their derivatives, and meta- heuristic optimization algorithms are random probabilistic methods that are not based on gradient using only the evaluation of the objective function. The Firefly Algorithm is a relatively new meta-heuristic algorithm inspired on the behavior of the light of fireflies. This work proposes a method for the friction damper’s optimization using meta-heuristic algorithm. The proposed method is tested in two structures: a nine story building and a sixteen story building. They were submitted to two seismic excitations each. The optimization has one main goal: to reduce the dynamic response in terms of the maximum displacement at the top of the structures obtained by a programmed algorithm based on the central finite difference method, optimizing the location of a maximum number of dampers and their friction’s forces. In the case of the nine story building, the maximum number of dampers is four, and in the case of the sixteen story building the maximum number is six. The results showed that for the two cases studied, the displacement at the top of the structure decreases by more than 50%, concluding that the programmed method is effective and the Firefly Algorithm is appropriate to get the positions and friction’s forces optimal. Therefore, it is believed that the proposed method can be used as a tool to aid in the design of friction dampers.

Orientador: Pedro Teixeira Lacava / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T16:57:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos_AndersonAlmeida_M.pdf: 15995318 bytes, checksum: baaba56f9c2c8d35c3ae72468050a525 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Em baixas temperaturas, as condições de partida do motor tornam-se mais difíceis devido a diversos fatores, como por exemplo, a menor lubrificação devido ao aumento da viscosidade do óleo lubrificante, a diminuição da massa de ar e a diminuição das folgas entre as partes móveis do motor como virabrequim, pistão e conseqüentemente o aumento do atrito entre estas partes. Foi construído um dispositivo para estimar o torque resistivo em baixas temperaturas na faixa entre - 20°C a 0ºC em um motor diesel NGD 3,0 litros, quatro cilindros de fabricação da MWM International com o objetivo de estudar a correlação entre o rendimento do motor de partida nestas condições e o torque resistivo solicitado na partida. Este dispositivo permite o levantamento do torque resistivo nos motores diesel sem combustão, onde a lubrificação é mínima e o atrito entre as partes móveis do motor são máximas. Para a medição do torque foi utilizada uma flange de torque modelo T40 de fabricação da HBM acoplada ao dispositivo de arraste, composto por um volante e motor de partida de um motor com 9,3 litros também de fabricação MWM International e o volante do motor que foi testado, através de um eixo cardam. Os testes para o levantamento dos dados foram realizados em um "contêiner" frigorífico utilizado para transportes de cargas perecíveis, como carnes congeladas, adaptado para realização de ensaios de motores diesel a temperaturas negativas (-50ºC + temperatura ambiente) e instalado nas dependências do Centro Tecnológico da MWM International / Abstract: In lower temperatures, the conditions for starting the engine become more difficult due to several factors, eg, less lubrication due to increased viscosity of lubricating oil, the decrease in air mass and reducing the clearances between moving parts the engine crankshaft, piston and consequently increases the friction between these parts. A device was built to estimate the resistive torque at low temperatures in the range between -20°C to 0°C in a diesel engine NGD 3.0-liter four-cylinder manufacturing MWM International aiming to study the correlation between the starter motor efficiency in these conditions and the resistive torque at startup. The device allows the removal of the resistive torque without combustion in diesel engines, where lubrication is minimal and the friction between the moving parts of the engine is maximum. For measuring torque was used a model T40 torque flange from HBM manufacturing device coupled to the drag, comprising a flywheel and starter motor with a 9.3 liters also manufacturing MWM International and the flywheel was tested through a cardan shaft. Tests for the survey data were conducted in a "container" refrigerator used to transport perishable cargo such as frozen meat, suitable for testing diesel freezing temperatures (-50 ° C + ambient temperature) and installed in the premises of the Centre Technological MWM International / Mestrado / Eletrônica / Mestre em Engenharia Automobilistica

Orientador: Milton Dias Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T02:04:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miyasato_HugoHeidy_D.pdf: 11029202 bytes, checksum: 6dc0ca80ebb19f846ccecdc9fe6870e3 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O trem de potência é um sistema complexo, uma vez que envolve a interação entre componentes tais como o motor, a embreagem, a transmissão e as rodas. Diversos fenômenos de ruído, vibração e sua severidade (NVH) podem surgir durante o seu funcionamento (judder, clonk, shuffle, rattle, etc.). O squeal de embreagens é um fenômeno relativamente novo desse sistema e ele surge como um ruído de tom único, especialmente em situações de partida na fase de modulação da embreagem. Componentes tais como as molas cushion, membrana e de retrocesso foram modeladas a fim de permitir a criação de diferentes projetos e combinações em termos de posição e propriedades físicas. Um mecanismo de estabilização para a placa de pressão foi testado numericamente para servir como uma alternativa para o sistema quando não existem possibilidades de modificações nos seus parâmetros. Discos de embreagens reais contêm imperfeições devido à utilização, tolerâncias da manufatura, etc. Para levar esses fatos em consideração, um elemento rotativo de rigidez/amortecimento viscoso com atrito foi criado para representar as molas cushion e suportar distribuições arbitrárias ao longo do perímetro do disco, permitindo que cada elemento tenha suas próprias características. A suposição de amortecimento viscoso introduziu termos relacionados à velocidade de rotação do disco de embreagem na matriz de rigidez. Simulações com pequenos erros de posicionamento nas molas cushion geraram acoplamento entre a vibração axial da placa de pressão e seus deslocamentos angulares. A mola membrana foi modelada como uma alavanca, permitindo a introdução de medições. Isso foi importante para identificar regiões de rigidez negativa e positiva, explicando sua interação com uma curva de cushion real. As molas de retrocesso foram modeladas, resultando numa representação matricial na qual foi possível gerar termos de rigidez positiva fora da diagonal principal. Finalmente, o mecanismo de estabilização para o sistema consistiu de outro disco conectado à placa de pressão. Quando as propriedades do dispositivo foram ajustadas apropriadamente, ele foi efetivo em uma situação de veering. Nessa condição, as coordenadas de ambos os discos foram combinadas nas formas modais, causando movimentos de wobbling fora de fase que resultaram em dissipação de energia nos elementos de conexão / Abstract: The powertrain is a complex system, once that it involves the interaction between components such as the engine, the clutch, the transmission and the wheels. Several noise, vibration and harshness (NVH) phenomena may appear during its operation (judder, clonk, shuffle, rattle, etc.). Clutch squeal is a relatively new phenomenon of this system and it appears as a single tone noise, especially on a drive-off condition on the modulation phase of the clutch. Components such as the cushion, diaphragm and leaf springs were modelled to allow the creation of different designs and combinations in terms of position or physical properties. A stabilization device for the pressure plate was numerically tested to serve as an alternative to the system when there are no practical possibilities of modifications on its parameters. Real clutch discs contain imperfections due to usage, manufacturing tolerances, etc. To take these facts into consideration, a rotating stiffness/viscous damper element with friction was created to represent the cushion springs and support arbitrary distributions along the perimeter of the disc, allowing each element to have its own characteristics. The assumption of viscous damping introduced terms related to the clutch disc rotating speed on the stiffness matrix. Simulations with small position errors on the cushion spring generated coupling between the pressure plate axial vibration and its angular displacements. The diaphragm spring was modelled as a lever, allowing the introduction of measurements. It was important to identify regions of negative and positive stiffness, explaining its interaction with a real cushion curve. The leaf springs were modelled, which resulted on a matrix representation where it was possible to generate positive stiffness terms out of its main diagonal. Finally, the stabilization device for the system consisted of another disc connected to the pressure plate. When the device properties were properly adjusted, it was affective in a situation of veering. In this condition, the coordinates of both discs were combined on the mode shapes, causing out of phase wobbling motions, that resulted on energy dissipation on the connection elements / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica