Made available in DSpace on 2019-04-05T23:03:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-12-27 / The issues of guillotine cut and in-stock steel rolls selection of metal-mechanic steel industry are approached. An integer linear programming model is introduced, which is divided in two stages: the first one is an optimization model for the lengths of the cutting planes, which is intended to minimize the loss; The second one is the instock steel rolls selection that attains the demands by minimizing the exceeding production. Based on those models, a global model is introduced which involves both optimization stages (lengths of the cutting planes and in-stock selection). In the following, one report some computational results obtained the models in instances from metal-mechanic steel industry. / Neste trabalho é realizada uma abordagem acerca de um problema de corte guilhotinado e seleção em estoque de bobinas de aço que surge na indústria metalmecânica. Para resolução deste problema é proposto um modelo de otimização baseado em programação linear inteira. Este modelo está dividido em duas etapas seqüenciadas: a primeira etapa é um modelo de otimização dos comprimentos dos planos de corte que visam minimizar as perdas; a segunda etapa é um modelo de seleção de bobinas em estoque que atende a demanda, minimizando os excedentes de produção. A partir desses modelos, construiu-se um modelo global que envolve as duas etapas de otimização (comprimentos dos planos de corte e seleção em estoque). Em seguida, são apresentados os resultados computacionais realizados com o modelo proposto na resolução de instâncias reais de uma indústria. Palavra-chave: Programação Linear Inteira, Problemas de Corte Guilhotinado, Bobinas de Aço, Indústria metal-mecânica.

Submitted by Souza Tanajura Augusto (cast@ufba.br) on 2012-12-12T12:46:29Z No. of bitstreams: 1 257.pdf: 1812644 bytes, checksum: 4406fd4c7e78e9b9e835194766da32cb (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-12T12:46:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 257.pdf: 1812644 bytes, checksum: 4406fd4c7e78e9b9e835194766da32cb (MD5) / Centro de Pesquisa em Geofísica e Geologia da UFBA, CAPES, FAPESB, FINEP/CT-PETRO e da PETROBRAS / Essa dissertação tem como objetivo estudar o efeito da topografia do terreno nos dados eletromagnéticos à multifrequência, com o intuito de suprir informações teóricas que melhorem a precisão da interpretação dos dados do campo. Analisa-se também esse efeito nos dados EM obtidos no campo de Araçás (Bahia-Brasil). Considera-se um dipolo magnético vertical sobre um semi-espaço isotrópico e homogêneo para modelagem direta. Conseguiu-se determinar a matriz de transformação T e sua inversa T-1, que contém as informações sobre uma superfície inclinada acima da qual é estendida a bobina transmissora em relação a um plano horizontal. Obteve-se, a expressão geral do campo magnético (Hx) no plano inclinado, o que possibilitou realizar simulações tomando em conta a geometria das bobinas (azimute, mergulho), e avaliar a magnitude de erro devido a topografia, analisando a variação da impedância mútua (Z/Z0) com respeito ao número de indução (θ). Deduziu-se, através de três casos analisados, que ângulos de inclinação da ordem de 5 a 10o de inclinação do dipolo transmissor não afetam os dados adquiridos. A maior influência da topografia é causada pela diferença de altitude entre transmissor e receptor. A análise dos dados do campo de Araçás mostra que o efeito topográfico aparece em curtas distâncias transmissor-receptor com grandes diferenças de altitude. À medida em que se aumenta a separação transmissor-receptor, o efeito topográfico diminui progressivamente, ao mesmo tempo em que a razão sinal ruído diminui e torna o sinal indistinguível a partir de 2000 m de separação transmissor-receptor. Propôs-se um modelo inicial de multicamadas para a modelagem eletromagnética dessa área. O modelo foi deduzido a partir da interpretação dos dados de sondagens elétricas e de perfis geofísicos de poços da área, cedidos pela Petrobras. / Pós Graduação em Geofísica da UFBA

O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de transdutores de RF tipo gaiola (birdcage coil) e sela (saddle coil), com desenho especial inovador, que mantém elementos com comprimento elétrico constante, para um campo magnético de 2 Tesla. Este transdutor deve permitir o estudo e também o desenvolvimento de novas metodologias em imagens e espectroscopia por RMN de pequenos primatas como marmosets, exigidos pela interação deste grupo com o programa CInAPCe (Cooperação Interinstitucional de Apoio a Pesquisas sobre o Cérebro). Essas bobinas também se destinam ao uso em metodologias de imagens e espectroscopia ?in vivo? por Ressonância Magnética Nuclear (RMN), que utilizem pulsos de RF caracterizados como Pulsos Adiabáticos. Outra perspectiva é a continuação do desenvolvimento de bobinas de RF que operam segundo as características de bobinas de superfície, que pode resultar deste trabalho. Os resultados nos mostram que para as dimensões e freqüência utilizadas, a interação entre os condutores que compõe os transdutores é mais relevante do que a perda de fase da corrente elétrica devido às diferenças no comprimento elétrico. O cruzamento entre os condutores consiste num bom desenho alternativo, melhorando a homogeneidade de campo de RF e a relação sinal/ruído. / The purpose of the present work is the development of birdcage- and saddlelike RF transducers which were based on a special and innovative approach. The aim of this design is to keep constant the electromagnetic length of its elements, for a magnetic field intensity of 2 Tesla. These resonators will allow both the study and the development of new imaging and spectroscopy methods addressed to the NMR research on small primates such as marmosets. Such studies are part of the cooperation between this group and other participants of the CInAPCe program, Portuguese acronym for Inter-institutional Cooperation to Support Brain Research. Other perspective is the continuing development of RF coils whose characteristics are similar to surface coils, also designed for anatomic specific studies of imaging and in vivo NMR spectroscopy that take advantage from the use of RF pulses characterized as Adiabatic Pulses. From the results it could be verified that, for the frequency and dimensions used, the interaction between the conductive paths present in the transducers is more significant than the electric current phase losses due to differences in electric path. The crossing of the conductive paths constitute a good alternative design, improving the RF field homogeneity and the signal to noise ratio.

This research shows the results obtained in a life cycle assessment (LCA) coils manufactured with copper wires and aluminum wires in two distribution transformers in order to identify which is less impact on the environment. The research is justified as a tool to assist the manufacturers of transformers industries, utilities and consumers in the choice of material to be used for the manufacture of coils. This research is characterized as a case study, using the NBR ISO 14040:2009 and 14044:2009 methodology. The text is divided into five chapters, the introductory first, second for the literature review, the third analyses the methodology, in the fourth the results are listed, and, the last, the conclusions. The main results of the LCA were in terms of impacts and environmental damage according to the assessment method Eco- Indicator 99. The results showed that the use of transformers with aluminum coils cause less impact on the environment. / Esta pesquisa apresenta os resultados obtidos em uma avaliação do ciclo de vida (ACV) de bobinas manufaturadas com fios de cobre e com fios de alumínio em dois transformadores de distribuição a fim de identificar a que representa um menor impacto no meio ambiente. A pesquisa justifica-se como uma ferramenta para auxiliar as indústrias fabricantes de transformadores, concessionárias de energia e consumidores na escolha do material a ser utilizado para a fabricação de bobinas. Esta pesquisa se caracteriza como um estudo de caso, utilizando a metodologia NBR ISO 14040:2009 e 14044:2009. O texto está dividido em cinco capítulos, sendo o primeiro introdutório, o segundo destinado à revisão bibliográfica, o terceiro à metodologia, o quarto aos resultados e, o último, às conclusões. Os principais resultados da ACV foram em termos de impactos e danos ambientais de acordo com o método de avaliação Eco-Indicador 99. Os resultados mostraram que o uso de transformadores com boninas de alumínio gera menores impactos sobre o meio ambiente.

O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de transdutores de RF tipo gaiola (birdcage coil) e sela (saddle coil), com desenho especial inovador, que mantém elementos com comprimento elétrico constante, para um campo magnético de 2 Tesla. Este transdutor deve permitir o estudo e também o desenvolvimento de novas metodologias em imagens e espectroscopia por RMN de pequenos primatas como marmosets, exigidos pela interação deste grupo com o programa CInAPCe (Cooperação Interinstitucional de Apoio a Pesquisas sobre o Cérebro). Essas bobinas também se destinam ao uso em metodologias de imagens e espectroscopia ?in vivo? por Ressonância Magnética Nuclear (RMN), que utilizem pulsos de RF caracterizados como Pulsos Adiabáticos. Outra perspectiva é a continuação do desenvolvimento de bobinas de RF que operam segundo as características de bobinas de superfície, que pode resultar deste trabalho. Os resultados nos mostram que para as dimensões e freqüência utilizadas, a interação entre os condutores que compõe os transdutores é mais relevante do que a perda de fase da corrente elétrica devido às diferenças no comprimento elétrico. O cruzamento entre os condutores consiste num bom desenho alternativo, melhorando a homogeneidade de campo de RF e a relação sinal/ruído. / The purpose of the present work is the development of birdcage- and saddlelike RF transducers which were based on a special and innovative approach. The aim of this design is to keep constant the electromagnetic length of its elements, for a magnetic field intensity of 2 Tesla. These resonators will allow both the study and the development of new imaging and spectroscopy methods addressed to the NMR research on small primates such as marmosets. Such studies are part of the cooperation between this group and other participants of the CInAPCe program, Portuguese acronym for Inter-institutional Cooperation to Support Brain Research. Other perspective is the continuing development of RF coils whose characteristics are similar to surface coils, also designed for anatomic specific studies of imaging and in vivo NMR spectroscopy that take advantage from the use of RF pulses characterized as Adiabatic Pulses. From the results it could be verified that, for the frequency and dimensions used, the interaction between the conductive paths present in the transducers is more significant than the electric current phase losses due to differences in electric path. The crossing of the conductive paths constitute a good alternative design, improving the RF field homogeneity and the signal to noise ratio.

Diferenças na espessura e regularidade da cartilagem da articulação temporomandibular (ATM) ocorrem como o resultado de áreas em crescimento ou em remodelamento. Esse aspecto dificulta a interpretação clínica das imagens e geralmente negligencia a presença da fibrocartilagem. O estudo, por meio da Ressonância Magnética utilizando bobinas microscópicas, possibilita uma melhor observação da cartilagem articular. Confirmamos essa evidência por meio do estudo que analisou 20 indivíduos (40 ATM), divididos em grupo sintomático (DTM) com 10 pacientes (20 ATM) apresentando queixa clínica e suspeita diagnóstica de DTM e, o grupo controle com 10 voluntários (20 ATM) assintomáticos ou que não apresentavam sinais e sintomas clínicos de DTM. As imagens de RM sagitais oblíquas ponderadas em DP SPIR da ATM foram capazes de mostrar a cartilagem com melhor evidência tanto na cabeça da mandíbula quanto na eminência articular proporcionado mensurações, as quais se apresentaram estatisticamente iguais entre os grupos e também a avaliação da regularidade com o mesmo comportamento entre os grupos e geralmente acompanhando a morfologia da cortical óssea. Em muitos casos, principalmente quando da presença de deslocamento para anterior do disco articular, a observação se torna mais difícil, requerendo mais prática para esse tipo de avaliação. Observamos que pacientes do grupo controle apresentaram deslocamento de disco. Dessa maneira, consideramos um exame muito útil como auxiliar no diagnóstico da DTM, e com o desenvolvimento de novas terapias para doenças degenerativas e traumas na cartilagem, as imagens de RM com o uso de bobina microscópica são de crescente importância clínica e poderão desempenhar um papel importante na avaliação da eficácia dessas terapias. / Differences in thickness and regularity of the temporomandibular joints (TMJ) cartilage occur as the result of areas of growth or remodeling. This fact leads to misinterpretations on diagnosis and generally neglects the presence of fibrocartilage. The present study, using MRI microscopic coils, allows better observation of the articular cartilage. This evidence was confirmed by this study that examined 20 individuals (40 TMJ), divided into: symptomatic group with temporomandibular dysfunction (TMD) of 10 patients (20 TMJ) presenting clinical complaint and TMD diagnosis; and the control group of 10 volunteers (20 TMJ) that were asymptomatic or who had no clinical signs and symptoms of TMD. On both groups were measured cartilage thickness and if the cartilage was regular or not. The oblique sagital MR images of weighted SPIR protons density (PD\'s) TMJ were able to show the best cartilage images either in the mandibles head or on the articular eminence providing measurements. Both groups presented no statistically significant differences regarding to thickness and the evaluation of the regularity presented the same result. The regularity of the cartilage generally was similar to the morphology of the cortical bone. In many cases, especially when the presence of anterior articular disc displacement, the evaluation was more difficult, requiring practice. The control group with asymptomatic patients was found also to have disc displacements. Thus, we review a very useful tool in the diagnosis of TMD and its importance to evaluate the cartilage to development new therapies for degenerative diseases and trauma. The MRI images with the use of microscopic coil are of increasing clinical importance and might play an important role in assessing the effectiveness of these therapies.

Foi desenvolvido uma ponte de indutâncias mútuas, auto-balanceada, para medidas automáticas e simultâneas das partes real (x\') e imaginária (x\") da susceptibilidade magnética AC, na faixa de freqüências de 20 Hz e 1 KHz e temperaturas de 2K a 300K. O sistema é balanceado em um elo de realimentação digital que assegura um sinal, em fase e quadratura, continuamente nulo. A amplificação do sinal é feita através de um amplificador \"lock-in\" de duas fases, cujas saídas comandam dois DAC multiplicadores, gerando o sinal composto que é usado para balancear a ponte. O valor absoluto da susceptibilidade é medida movendo as bobinas primária e secundárias de tal forma que a amostra fique posicionada ora em um dos secundários, ora em outro. A resolução da parte numérica é 1 em 4000. A sensibilidade alcançada foi de 10-7 emu para amostras de 10-2cm-3 em um campo de excitação de amplitude 15 Gauss. A interface com um microcomputador ainda não foi desenvolvida. / An automatic self-balanced mutual inductance bridge has been designed to measure the real (x\') and imaginary (x\") parts of the magnetic AC susceptibility simultaneously in the frequency range 20 Hz to 1 KHz and temperatures between 2K to 30OK. The system is based on a digitally controlled feedback loop, which ensures continuous balanced operation, in phase as well in quadrature. The signal amplification chain is made of a dual-phase lock-in amplifier, whose outputs command two DAC multipliers, generating the composite balance signal for nulling the bridge. The absolute value of the susceptibility is measured by moving the primary and secondary coils in such a way to place the sample in the center of both secondary coils. The resolution of the numerical part is 1 in 4000. Sensivities of the order of 10-7 emu for samples of 10-2cm-3 in a primary field of 15 gauss have been obtained. The interface with a desktop computer has not been developed yet.

Técnicas de aquisição paralelas e hardware dedicados vem sendo desenvolvidos desde a década de 1980 para reduzir o tempo de aquisição de imagens via ressonância magnética (IRM). Uma bobina do tipo phased array é um dispositivo do tipo receptor, que usa múltiplas bobinas (canais) cada qual com seu próprio circuito de detecção para adquirir simultaneamente os sinais que formam uma imagem ou espectro via IRM. Exemplos de técnica de imagem paralela que usa bobinas tipo phased array são Sensitivy Enconding (SENSE) e GeneRalized Autocalibrating Partial Parallel Acquisition (GRAPPA). Sampled array é o nome de um método proposto neste trabalho em que cada canal de uma bobina multicanal é responsável por adquirir de forma independente o sinal da sua amostra de modo que cada sinal de amostra é endereçado ao seu canal específico. Neste trabalho, descrevemos o desenvolvimento de uma bobina phased array de quatro canais para anatomia de cabeça de rato usando circuito impresso flexível para operar em um sistema de IRM pré-clínico de 2T com objetivo de validar o método de construção e uso de circuito flexível como bobina de recepção. Também desenvolvemos uma bobina de quatro canais para realizar simultaneamente a imagem de quatro sementes na mesma varredura para validar o método Sampled Array com objetivo de melhorar a qualidade da imagem e simultaneamente acelerar experimentos de múltiplas amostras. Os resultados mostram que a bobina de circuito impresso phased array, em comparação com uma bobina de enrolamento de fio regular, forneceu uma boa relação sinal / ruído (RSR) e possui geometria mais adequada à anatomia por ser flexível. Além disso, o processo de fabricação da bobina seja facilitado desde que toda a bobina é construída como um protótipo de circuito impresso. Os bons resultados da bobina sampled array mostraram o método como promissor para imageamento de múltiplas amostras com aumento de RSR e diminuição de tempo de experimentos em relação ao uso de bobinas de canal único. / Parallel techniques and dedicated hardware has been developed since the 1980s to reduce acquisition time on Magnetic Resonance Imaging (MRI) scanners. A phased array is a receiver only mode device concept, which uses multiple channels (coils) with their own detection circuits to simultaneously acquire MRI or localized spectroscopic signals. An example of parallel imaging technique that uses phased array coils is Sensitivy Enconding (SENSE). Sampled array is the name proposed in this work for a method in which each channel of a multichannel coil is responsible to acquire independently the signal from its sample so that each sample signal is addressed to its specific channel. In this work, we describe the development of a four-channel phased array coil for rat head anatomy using flexible printed circuit board (PCB), to operate on a 2T pre-clinical MRI scanner to validate the construction method and usage of flexible PCB as a receiver coil. We also developed a four-channel sample array coil to simultaneously perform the imaging of four seeds at the same scan, to validate the proposed method to improve image quality at the same time accelerating multiple seed imaging for agriculture studies. The results show that phased array PCB coil as compared to a regular wire winding coil provide good signal-to-noise ratio (SNR) imaging with more adequate geometry to the anatomy by being flexible. In addition, the coil manufacturing process is facilitated since the entire coil is constructed as a PCB prototype. The sample array imaging showed as a promising method for multiple sample increasing SNR and time to do experiments.

As bobinas ativamente blindadas (actively shielded) melhoram a performance das bobinas de gradiente ao cancelar o campo magnético na parte externa da bobina primária, evitando a degradação do campo no seu interior devido às correntes induzidas (eddy currents). O presente trabalho resultou na construção de um conjunto de bobinas de gradientes ativamente blindadas (Gx, Gy e Gz ), de geometria cilíndrica e acesso axial, com diâmetro de volume útil de 10cm para imagens (field of view), com campos de gradiente de aproximadamente 8.0 G/cm para r=0, com uma máxima distorção de campo de 5% neste volume, onde foi observado um efetivo cancelamento do campo externo, o que evita correntes induzidas nas partes metálicas internas do magneto OXFORD de 2.0 Tesla horizontal de 30cm de diâmetro, no qual serão empregadas. Alguns resultados prévios foram obtidos com um protótipo transversal, em apenas uma direção, e também com um conjunto de bobinas de gradiente para utilização em obtenção de imagens microscópicas de ESR pulsado. As bobinas foram projetadas utilizando-se a técnica de densidade de corrente, que se baseia na abordagem de campo alvo (target field) e também foi empregado o método de \"simulated annealing\" para otimização do desenho. Este sistema de gradientes apresenta também uma baixa indutância, o que permitirá chaveamentos rápidos (~0.1 ms). Na análise do campo de gradiente gerado foi utilizado o método de diferença de fase, confirmando a eficiência da técnica de densidade de corrente utilizada nos cálculos para a construção destas bobinas de gradiente / Actively shielded coils are designed to improve the performance of a gradient coil set by canceling the magnetic field in the region outside the body of the coil, avoiding degradation of the field in its interior due to eddy currents induced in the electric vicinity. The present work resulted on the construction of a shielded gradient coil set (Gx, Gy e Gz) with cylindrical geometry and axial access, with volume diameter of 1 O cm (imaging FOV) and gradient field intensity of 8.0 Gauss/cm in r=0. The maximum gradient distortion aim was 5% inside that volume, along with an effective cancellation of the field close to the inner metallic parts of the OXFORD 2.0 Tesla 31 cm bore horizontal magnet. Preliminary results were obtained with a prototype, which included only one transverse channel, and a miniature set with the same geometry was specially designed to perform micro imaging experiments using pulsed Electron Paramagnetic Resonance. Coils were designed using the current density technique, which is based on the target field approach and simulated annealing for optimization. The gradient systems described here present also a low inductance necessary to perform fast switching (~0.1 ms). For the analysis of the performance of the gradients we used the method of phase reference, confirming the efficiency of the current density technique used on the design of the gradient sets

The induction tool is used in order to determine the concentration of hidrocarbons in the formation. Thick layers reservoirs are easy to be investigated but there is a need to improve the resolution of the existing tools to investigate potentially thin alternating clay-sand sequences. This could be achieved by focusing a directed beam of the magnetic field in the formation. The type of field can be created by combining the magnetic dipoles in different configurations. In this work we studied the generation of the directional and focused magnetic field with different combinations of two transmitters loops (two magnetic dipoles) so that the tool gets a better penetration depth than the current inductive tools being capable to delineate zones of fine layers. / A ferramenta de indução EM é utilizada na perfilagem de poço de prospecção com a finalidade de determinar a concentração de óleo na formação geológica. Formações com camadas que são relativamente de grande espessura já foram bem tratadas, entretanto zonas com camadas finas intercaladas com argila e areia com bom potencial de hidrocarbonetos precisam ser investigadas. Por isso, é necessário melhorar a resolução da sonda de indução para delimitar camadas finas com maior precisão. Teoricamente, se uma sonda de indução apresentar o feixe do campo magnético direcionado transversalmente ao eixo do poço, ela poderá ter um bom potencial para melhorar a resolução vertical das sondagens. Neste trabalho estudamos a geração do campo magnético direcional na forma de um feixe fino através de diferentes combinações de duas bobinas transmissoras (dipolos magnéticos) para determinar um arranjo que apresente uma melhor focalização na perfilagem de indução. Duas configurações com dois transmissores EM apresentam uma região em que só há contribuição da componente radial para a indução magnética: dois dipolos magnéticos paralelos transversais ao eixo do poço e dois dipolos magnéticos anticoaxiais ao eixo do poço. Para estas duas configurações foram analisados os possíveis espaçamentos entre os dois dipolos magnéticos transmissores, verificando-se que quanto mais próximos os dois dipolos magnéticos transmissores mais agrupadas ficam as linhas de fluxo magnético numa direção transversal ao eixo do poço. Conseqüentemente é gerado um feixe fino e direcional, concentrando energia em uma porção de volume estreita a partir dos transmissores, tendo um bom potencial para melhorar a resolução vertical da sonda de indução EM de poço.