Este trabalho visou ao desenvolvimento de antenas de ressoador dielétrico de banda dupla em frequências de micro-ondas por meio do estabelecimento de uma metodologia de projeto para as mesmas e da proposição de configurações inéditas de antenas desse tipo. Estudos realizados sobre antenas de ressoador dielétrico e sobre suas técnicas de projeto forneceram a base para a elaboração de um procedimento de projeto para antenas de banda dupla que explora a flexibilidade das antenas de ressoador dielétrico. Empregando-se esse procedimento de projeto, duas antenas com configurações originais foram desenvolvidas para operar em frequências de micro-ondas. Uma delas é uma antena de ressoador dielétrico cilíndrica sobre plano de terra, destinada a operar nas frequências centrais de 3,94 GHz e de 5,42 GHz, com diagrama de radiação direcional e polarização circular na primeira banda de operação e com diagrama de radiação omnidirecional e polarização linear na segunda. A outra antena consiste em uma antena de ressoador dielétrico cilíndrica sobre substrato dielétrico aterrado, cujas frequências centrais de operação são 3,99 GHz e 6,20 GHz, com diagrama de radiação direcional e polarização circular em ambas as bandas de operação. O projeto das duas antenas também levou a contribuições novas adicionais em alguns temas específicos relacionados: estruturas de excitação para antenas de ressoador dielétrico, circuitos acopladores híbridos de 90° de banda dupla, circuitos de alimentação para antenas de banda dupla e modelos matemáticos para o ressoador dielétrico cilíndrico isolado no espaço livre. Os comportamentos previstos teoricamente para as antenas projetadas são confirmados por meio de resultados obtidos por simulação eletromagnética e por medição experimental, o que indica a validade das hipóteses adotadas, das configurações de antena propostas e da metodologia de projeto concebida, demonstrando também a flexibilidade desta para variadas especificações de antena. Os avanços obtidos com este trabalho e as melhorias que podem ser efetuadas sobre o mesmo são identificados examinando-se resultados recentemente publicados na literatura técnica. Este trabalho foi realizado na forma de uma pesquisa de doutorado sanduíche, desenvolvida parcialmente na University of Houston sob a supervisão do Prof. Stuart A. Long. / This work aimed at the development of microwave dual-band dielectric resonator antennas by means of establishing a design methodology for them and of proposing novel configurations of this antenna type. Studies on dielectric resonator antennas and on their design techniques provided the ground for elaborating a design procedure for dual-band antennas that exploits the flexibility of dielectric resonator antennas. By employing this design procedure, two antennas with original configurations have been developed for operation at microwave frequencies. One of them is a cylindrical dielectric resonator antenna on a ground plane, intended for operation at the center frequencies of 3.94 GHz and 5.42 GHz, with a directional radiation pattern and circular polarization in the first operating band and with an omnidirectional radiation pattern and linear polarization in the second one. The other antenna consists of a cylindrical dielectric resonator antenna on a grounded dielectric substrate, whose operating center frequencies are 3.99 GHz and 6.20 GHz, with a directional radiation pattern and circular polarization in both operating bands. The design of the two antennas also led to additional new contributions in some related specific subjects: excitation structures for dielectric resonator antennas, dual-band 90°-hybrid couplers, feeding circuits for dual-band antennas, and mathematical models for the cylindrical dielectric resonator isolated in free space. The behaviors theoretically expected for the designed antennas are confirmed by means of results obtained from electromagnetic simulation and from experimental measurements, which indicates the validity of the assumed hypotheses, of the proposed antenna configurations and of the conceived design methodology, also demonstrating the flexibility of the latter for various antenna specifications. The advances obtained with this work and the improvements that can be made on it are identified by examining results recently published in the technical literature. This work was carried out as a sandwich doctoral research, developed at the University of Houston under the supervision of Prof. Stuart A. Long.

O objetivo do experimento I foi avaliar a luteólise causada por três doses de PGF2&#945; (12,5; 25 e 50 mg de Dinoprost tometamina) nos dias 5 e 7 do ciclo estral. Foram utilizadas 339 vacas não lactantes da raça Nelore. Os animais foram divididos em dois grupos de acordo com a apresentação do estro, recebendo a dose de PGF2&#945; nos dias 5 e 7 do ciclo estral. Cada grupo foi subdividido em três, que receberam os seguintes tratamentos de PGF2&#945; (12,5 mg; 25 mg; 50 mg). Através da concentração de P4 foram estimadas as taxas de regressão luteal 1 e 0,5 (1 - animais com concentração de P4 abaixo de 1 ng/mL; 0,5 animais com concentração de P4 abaixo de 0,5 ng/mL). Não houve interação entre a dose de PGF2&#945; e o dia do ciclo estral. A aplicação de PGF2&#945; no dia 7 do ciclo estral apresentou maior taxa de regressão luteal 1 e 0,5 quando comparada com o dia 5 do ciclo estral (1 - 76,9 vs 37,0 % - P = 0,0001; 0,5 - 57,5 vs 21,7 %, P = 0,0001, respectivamente). A taxa de regressão luteal 1 aumentou de acordo com a dose de PGF2&#945; administrada (12,5 mg 39,0 %; 25 mg 56,9 %; 50 mg 76,5 % P <0,0001). Quando a PGF2&#945; foi administrada no dia 5 do ciclo estral a concentração média de P4 segui o padrão de luteólise parcial e foi dependente da dose de PGF2&#945;. Quando a PGF2&#945; foi aplicada no dia 7 do ciclo estral a concentração média de P4 caiu drasticamente de 0 para 24 h e não voltou a se elevar em 48 h. A concentração de P4 em 48 h após a aplicação de PGF2&#945; foi menor na dose de 50 mg (0,51 ± 0,07 ng/mL). A taxa de luteólise foi menor no dia 5 do ciclo estral comparado com o dia 7 do ciclo estral. À medida que a dose de PGF2&#945; foi aumentada, a porcentagem de regressão luteal se elevou. O objetivo do experimento II foi avaliar se a substituição das aplicações do GnRH por BE, ECP e eCG no protocolos de 5 dias de P4 causa dupla ovulação e se a utilização de 1 ou 2 mg de BE no início do protocolo influencia na taxa de ovulação dupla. Foram utilizadas 85 multíparas da raça Nelore. No dia 0 do protocolo, as vacas receberam um implante de P4 e a dose de BE segundo o tratamento pertencente (tratamento A 1 mg de BE, tratamento B 2 mg de BE). Cinco dias após, o dispositivo foi retirado e aplicou-se PGF2&#945;, ECP eCG. Houve 5,9 % de dupla ovulação. O tratamento A causou menor porcentagem folículos maiores que 8 mm no dia 7 protocolo que o tratamento B (28,7 vs 50,6 P = 0,0460). Não houve diferença significativa na taxa de ovulação dupla, no diâmetro do folículo dominante no dia 5 e no dia 7 do protocolo e na taxa de crescimento folicular entre os tratamentos A e B. O protocolo de 5 dias de P4 com BE, ECP e eCG causou uma baixa taxa de dupla ovulação. O objetivo do experimento III foi comparar o aparecimento e a frequência de estro e a taxas de ovulação e gestação entre os protocolos de 5 dias de P4 + GnRH / GnRH e de 7 dias de P4 + BE / ECP + eCG em nulíparas, primíparas e multíparas. Foram utilizadas 411 fêmeas da raça Nelore (nulíparas - n = 198; primíparas - n = 80; multíparas - n = 133). No protocolo de 7 dias de P4, os animais receberam no dia 0 um implante de P4 e BE. No dia 7, o dispositivo foi retirado e aplicou-se PGF2&#945;, ECP e eCG. No protocolo de 5 dias de P4, os animais receberam no dia 0 o implante de P4 e GnRH. No dia 5, o dispositivo foi retirado e aplicaram-se 2 doses de PGF2&#945; com intervalo de 6 h entre as doses de PGF2. Os animais que não apresentaram estro até a hora da IA receberam 100 &#956;g de GnRH no momento da IA. A taxa de prenhez utilizando o protocolo de 5 ou 7 dias de P4 variou de acordo com a categoria da fêmea (nulíparas - 41,0 vs 51,0 % - P = 0.1608; primíparas 25,6 vs 31,7 % - P = 0,5513; multíparas - 58,4 vs 32,8 % - P = 0,0041, respectivamente). A taxa de apresentação de estro no protocolo de 7 dias de P4 foi maior para todas as categorias de fêmeas quando comparado com o protocolo de 5 dias deP4. (nulíparas 95,8 vs 66,0 % - P <0,0001; primíparas 48,7 vs 0 %; multíparas - 76,9 vs 13,4 % - P <0,0001, respectivamente). A resposta ao protocolo de 5 dias com GnRH foi pior nas multíparas. / The objective of the experiment I was to evaluate the luteolysis caused by three doses of PGF2&#945; (12.5, 25 and 50 mg of Dinoprost tometamina) when applied on the 5th and 7th days of the estrous cycle. Three hundred thirty-nine (339) nonlactating Nelore cows were used. The animals were divided into two groups according to the onset of estrus, and received the PGF2&#945; dose on the 5th or 7th day of the estrous cycle. Each group was divided into three subgroups, which were submitted to the treatments of PGF2&#945; with dose of 12.5 mg, 25 mg or 50 mg. Through the P4 concentration, the rates of 1 and 0.5 luteal regression were estimated (1 - animals with P4 concentration below 1 ng/mL and 0.5 - animals with P4 concentration below 0.5 ng/mL). There was no interaction between the PGF2&#945; dose and the day of the estrous cycle. The PGF2&#945; application on the 7th day of the estrous cycle had higher rates of the 1 and 0.5 luteal regression, when compared to the PGF2&#945; application on the 5th day of the estrous cycle (1 - 76.9 vs 37.0 % - P = 0.0001; 0,5 - 57.5 vs 21.7 %, P = 0.0001, respectively). The rate of 1 luteal regression increased with the PGF2&#945; dose (12.5 mg - 39.0 %; 25 mg - 56.9 %; 50 mg - 76.5 %, P < 0.0001). The average concentrations of P4, when the PGF2&#945; was administered on the 5th day of the estrous cycle, follow the partial luteolysis standard that dependent on the PGF2&#945; dose. When the PGF2&#945; is applied on 7th day of the estrous cycle, the average concentration of P4 drops dramatically from 0 to 24 h and it do not rise again in 48 h. The P4 concentration is lower in the 50 mg (0.51 ± 0.07 ng/mL), 48 h after the PGF2&#945; application. The luteolysis rate was low on the 5th day of the estrous cycle. The luteal regression percentage increased with increase of the PGF2&#945; dose. The objective of the experiment II was to evaluate whether the replacement of the GnRH applications by BE, ECP and eCG in the 5-day protocols of P4 cause double ovulation and if the use of 1 or 2 mg of BE at the beginning of the protocol influences the double ovulation rate. Eighty-five (85) multiparous Nelore cows were used. On day 0 of the protocol, the cows received a P4 implant and a dose of BE that depending on the treatment to which the cows belong (Treatment A - 1 mg of BE, treatment B - 2 mg of BE). Five days later, the device was removed and the PGF2&#945;, ECP and eCG were applied. In the experiment II, there was 6.5 % of double ovulation. There was no significant difference in the double ovulation rate, dominant follicle diameter on the 5th and 7th day of the protocols, and follicular growth rate between the treatments A and B. The 5-day protocol of P4 with BE, eCG and ECP caused a low rate of the double ovulation, and there was no difference between 1 or 2 mg of BE to synchronize the follicular development wave. The objective of the experiment III was to compare the onset and frequency of estrus and the ovulation and pregnancy rates among the protocols of 5 days of P4 with GnRH and 7 days of P4 with BE, ECP and eCG in nulliparous, primiparous and multiparous. Four hundred eleven (411) Nellore females were used (nulliparous - n = 198; primiparous - n = 80; multiparous - n = 133). In 7-day protocol of P4, the animals received an implant of P4 and BE on day 0. On day 7, the device was removed and the PGF2&#945;, ECP and eCG were applied in the cows. In 5-day protocol of P4, the animals received implants of GnRH and P4 on the day 0. On day 5, the device was removed and two doses of PGF2&#945; were applied with interval of 6 h. The animals that did not show estrus until the AI time received 100 mg of GnRH at this moment. The pregnancy rate varied according to the female category in both protocols (nulliparous - 41.0 vs 51.0 % - P = 0.1608; primiparous - 25.6 vs 31.7 % - P = 0.5513; multiparous - 58.4 vs 32.8 % - P = 0.0041, respectively). The rate estrus onset in the 5-day protocol of P4 with GnRH was lower for all female categories, when compared to the 7-day protocol (nulliparous - 95.8 vs 66.0 % - P <0.0001; primiparous 0 vs 48.7 %; multiparous - 76.9 vs 13.4 % - P <0.0001, respectively). The response in the 5-day protocol with GnRH was worse in multiparous cows.

Dentre as técnicas de modificação de propriedades das superfícies aplicadas na indústria, o tratamento por plasma é amplamente utilizado. Diversos estudos têm sido realizados, sobretudo na última década, analisando artigos têxteis de diferentes fibras quanto a melhoria das funcionalidades. O objetivo deste trabalho é estudar comparativamente as propriedades de umectação de tecidos de malha de poliamida 6.6 com elastano antes e após aplicação de descarga plasmática de dupla barreira dielétrica. As malhas foram fabricadas utilizando-se como matérias-primas fios e poliamida e de elastano. Os tecidos receberam a aplicação do tratamento de plasma, com potências de 1,2 e 1,5 kW. Foram realizadas três leituras de ângulo de contato dinâmico: logo após o tratamento, 2 horas após o tratamento e 24 horas após o tratamento. Foi feita uma única leitura em uma das amostras antes de submetê-la ao tratamento (controle). No tingimento das amostras foram utilizados corantes ácidos e reativos e realizados ensaios de solidez à lavagem e solidez da cor à lavagem doméstica. Observou-se uma redução significativa no valor do ângulo de contato das amostras tratadas com plasma, aumentando a capacidade de absorção do tecido de malha / Among the surfaces of the property modifying techniques used in the industry, plasma treatment is widely used. Several studies have been conducted, especially in the last decade, analyzing textiles articles of different fibers and improved features. The target of this job is study comparatively the wetting properties of polyamide 6.6 knitted fabrics with spandex before and after application of plasma discharge double dielectric barrier. The knitting were produced using as raw materials polyamide yarn and elastane. Fabrics received application of plasma treatment with potencies of 1.2 and 1.5 kW. three readings dynamic contact angle were made: immediately after treatment, 2 hours after treatment and 24 hours after treatment. a single reading was done on a sample before submitting it to treatment (control). In the dyeing of the samples were used acids and reactive dyes and performed strength tests to washing and color fastness to domestic laundering. a significant decrease was observed in the value of the contact angle of the samples treated with plasma, increasing the absorption capacity of the knitting fabric

Esta tese tem por objetivo analisar os processos de semanticização e sintaticização das construções de dupla conjunção no português brasileiro. Tais construções se caracterizam por apresentar uma sequência de elementos conjuncionais sem qualquer intercalação de itens de outra natureza exemplos: MAS SE, E QUANDO, entre outros. A pesquisa baseia-se na proposta de Castilho (2010), que concebe a língua como um sistema complexo, dividido em quatro subsistemas: Gramática, Semântica, Discurso e Léxico, sem que haja hierarquia ou determinações entre eles. A análise contempla questões semânticas e sintáticas das construções de dupla conjunção. Na semântica, busca-se a depreensão dos valores que advêm dos pares conjuncionais e o entendimento de como cada um dos conectores contribui na expressão desses valores. Na sintaxe, enfoca-se a natureza e o modo de construção dessas estruturas complexas e suas características sintáticas. O corpus sob análise é constituído de cartas e inquéritos orais populares, divididos em quatro fases: final do século XIX (cartas particulares); início do século XX (cartas particulares); final do século XX (inquéritos orais e cartas particulares) e início do século XXI (inquéritos orais). As cartas e inquéritos têm em comum os traços de espontaneidade e da oralidade conceptual, nos termos de Koch & Oesterreicher (1985, apud Simões, 2007) / This thesis aims to analyze the processes of semanticization and sintaticization involving constructions of double conjunctions in Brazilian Portuguese. These constructions are characterized by presenting a sequence of conjunctional elements without any intercalation of items of other nature between them - examples: AS IF, AND WHEN, among others. The research is based on Castilhos proposal (2010), which perceives language as a complex system, divided into four subsystems: Grammar, Semantics, Discourse and Lexicon, having no hierarchy or determination among them. The analysis includes semantic and syntactic questions regarding double conjunctions` constructions. In Semantics, we seek to infer the values of conjunctional pairs and to understand how each one of the connectors contributes to the expression of these values. In Syntax, we focus on the nature and the way in which these complex structures are constructed, and some of their syntactic features. The data under analysis is constituted by letters and oral interviews, divided in four phases: end of 19th century (private letters), beginning of 20th century (private letters), end of 20th century (oral interviews and private letters), and beginning of 21th century (oral interviews). The letters and interviews have in common traces of spontaneous speech and conceptual orality, in the terms of Koch & Oesterreicher (1985, apud Simões, 2007)

Este trabalho visa avaliar o impacto de veículos pesados na qualidade de serviço de rodovias de pista dupla através de equivalentes veiculares. Para isso, foram feitas estimativas dos fatores de equivalência veicular em rodovias paulistas de pista dupla, com três ou mais faixas de tráfego em cada sentido. Essas estimativas foram obtidas a partir de dados empíricos coletados separadamente para cada faixa de tráfego, em intervalos de curta duração (5 ou 6 minutos). Foram utilizadas 53.655 observações, coletadas em oito estações de monitoramento, nos anos 2010 e 2011. O fator de equivalência foi calculado para cada intervalo através de uma equação obtida a partir do método de Huber, admitindo-se que a qualidade de serviço é a mesma para todas as faixas de tráfego naquele intervalo. Foi considerado como fluxo básico o da faixa da esquerda, nos intervalos em que são detectados apenas automóveis, e fluxo misto o da faixa da direita, em que passam automóveis e caminhões. Os resultados sugerem que: (1) em uma parte signicativa do tempo (52%), a qualidade de serviço não é a mesma em todas as faixas da rodovia; (2) o impacto marginal dos caminhões decresce à medida que a porcentagem de caminhões na corrente aumenta; e (3) as diferenças que existem no fator de equivalência em função do nível de serviço são menos evidentes em rampas mais íngremes, onde o efeito das limitações de desempenho dos caminhões é mais notado. A comparação deste estudo com outras duas pesquisas, em que foram utilizados dados gerados em simuladores de tráfego para estimar os fatores de equivalência, mostrou que as estimativas dos equivalentes veiculares obtidos usando dados empíricos são consistentemente maiores que as obtidas através de simulação. / The objective of this study is to evaluate the impact of heavy vehicles on the quality of service on Brazilian expressways (freeways and divided multilane highways), using passenger-car equivalents (PCEs) for heavy vehicles (trucks and buses). PCE estimates for expressways with three or more traffic lanes in each direction were obtained using traffic data collected over short time intervals (5 or 6 minutes) on expressways in the state of São Paulo. A total of 53,655 speed-flow observations, made at eight permanent trac sensor installations during 2010 and 2011, were used in this study. A PCE estimate was calculated for each time interval, using an equation derived from Huber\'s method, based on the assumption that the quality of service is the same across all traffic lanes during the time interval over which the traffic data is collected. Basic flow (passenger cars only) was assumed to be the observed traffic flow on the lane closest to the median, whereas mixed flow (passenger cars and heavy vehicles) was assumed to be the observed traffic flow on the lane closest to the shoulder. The results indicate that: (1) in a signicant portion of the time (52% of the observations) the quality of service is not the same across all traffic lanes; (2) the marginal impact of heavy vehicles decreases as the fraction of heavy vehicles in the traffic stream increases; and (3) the variations in PCE estimates due to the level of service are less evident on steeper grades, where the effect of heavy vehicles\' poorer performance is greater. PCE estimates obtained in this study were compared with PCEs obtained using simulation. The results indicate that PCE from empirical data are consistently higher than those estimated from simulation results.

Este trabalho realiza estudo teórico e experimental de ligações parafusadas em chapas finas onduladas, com aço de alta resistência, submetidas a esforços de tração em situação de cisalhamento simples. A aplicação deste tipo de ligação ocorre em paredes de silos cilíndricos metálicos. Também foi avaliada a utilização de montagem com chapas duplas, utilizadas na prática para aumentar a espessura total da parede, devido a demanda por silos cada vez maiores. O programa experimental compreendeu 137 ensaios, nos quais foram variados parâmetros de interesse com aplicações práticas, resultando em dois modos de falha distintos, ruptura da chapa na seção líquida e esmagamento do aço na parede do furo. Foram propostas novas equações para o cálculo da resistência deste tipo de ligação. Os resultados experimentais obtidos mostraram que em ligações com falha por ruptura na seção líquida, reduzir a área líquida à uma área efetiva por meio de um coeficiente redutor resulta em valores conservadores para a resistência deste tipo de ligação. As ligações com chapas duplas apresentaram resistência elevada, superior à condição de chapa simples. / This work presents a theoretical and experimental study of bolted connections with thin, corrugated, high strength steel sheets, subjected to tension in simple shear condition. This type of connection is applicable in walls of cylindrical steel silos. It also was evaluated the case of double sheet assemblage, that is used in practice to increase the total wall thickness, due to the demand for bigger silos. The experimental program comprised 137 tests, in which it were varied chosen parameters of practical interest, providing failure by net section tension rupture and bearing of the sheet. New equations were proposed for the strength calculation of this type of connection. The experimental results indicated that in connections subject net section rupture, to reduce the net section area to an effective area through a reduction coefficient returns conservative values of resistance for this type of connection. The connections with double sheet exhibited high values of resistance, which resulted bigger than for simple sheet cases.

Estudos prévios têm indicado que o aumento da demanda de estabilidade manual induz maior estabilidade do equilíbrio corporal no controle das posturas quieta e perturbada. O presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito da demanda de estabilidade imposta por uma tarefa manual sobre a regulação postural dinâmica em função da frequência de oscilação da base de suporte. Participaram desse estudo 20 estudantes universitários de ambos os sexos. A tarefa consistiu em manter um cilindro o mais estável possível sobre uma bandeja enquanto o equilíbrio em postura ereta era mantido em translações sinusoidais contínuas da plataforma móvel por 1 min., nas frequências de 0,4 Hz (baixa) ou 1 Hz (alta). A demanda de estabilidade manual foi manipulada por meio da disposição do cilindro. Na condição chamada de alta restrição (AR), o cilindro foi apoiado sobre sua face circular; na condição chamada de baixa restrição (BR), o cilindro foi apoiado sobre sua face plana. Os resultados mostraram que AR induziu menores amplitudes de oscilações de cabeça, centro de massa e bandeja na frequência de 0,4 Hz, porém não na frequência de 1 Hz. A análise das variáveis de coordenação revelou que na frequência de 0,4 Hz, AR levou a maiores valores de fase relativa entre as rotações cíclicas de tornozelo-quadril e tornozelo-ombro, como também na coordenação entre CM-plataforma e CP-plataforma. As análises mostraram que a condição de alta restrição também afetou o controle postural e manual na frequência de oscilação de 1 Hz, com aumento da amplitude de oscilação de CP e de rotações do ombro. Estes resultados sugerem que o controle postural dinâmico é regulado em diferentes parâmetros de maneira integrada e flexível, com interação recíproca entre os componentes da tarefa manual e postural, para atender à demanda de estabilidade imposta por uma tarefa posturomanual / Previous studies have indicated that increased steadiness constraints given by a manual task leads to gains of postural stability in quiet and perturbed standing. The aim of the present study was to evaluate the effects of manual task constraints on the regulation of dynamic postural control according to the frequency of sinusoidal translations of the base of support. Twenty university students performed a dual posturomanual task consisting of maintaining a cylinder on a handheld tray as stable as possible while maintaining the dynamic upright balance on a platform oscillating in sinusoidal translations at 0.4 Hz (low) or 1 Hz (high) frequencies during intervals of 1 min. The effects of manual task were studied through the manipulation of task constraint conditions set by positioning the cylinder supported on its round or flat side, corresponding respectively to high (HC) and low (LC) manual task constraints. Results showed that HC led to reduced oscillation amplitudes of the head, center of mass, and tray at 0.4 Hz, but not at 1 Hz. The coordination variables indicated that at 0.4 Hz, HC led to increased relative phase values between ankle-shoulder and hip-shoulder rotations, as also between center of mass-feet and center of pressure-feet oscillations in the slow oscillation frequency. Further analyses showed that the high manual task constraint also affected variables related to both postural and manual task components at 1 Hz, with increased center of pressure and shoulder rotation amplitudes of oscillation. These results suggest that dynamic postural control is regulated through different parameters in a flexible and integrated way in order to attend the stability demands imposed by a posturomanual task

O objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade técnica do desenvolvimento de uma miniextrusora dupla-rosca corrotativa que, além de processar a matéria-prima, possa exercer a função de um cabeçote de impressão 3D. Os avanços tecnológicos na área da manufatura relacionados à impressão 3D têm gerado grande entusiasmo nos últimos 10 anos, na medida em que possibilitam a fabricação de formas geométricas de alta complexidade diretamente a partir de arquivos digitais, agilizando a cadeia de produção e reduzindo custos de ferramental associados. Apesar das inúmeras vantagens, a Manufatura Aditiva (MA) ainda é uma tecnologia em desenvolvimento e, portanto, apresenta desafios para que possa realmente atender às novas demandas criadas pela comunidade científica e industrial, muitos deles relacionados com a busca por novos materiais de impressão, com a melhoria dos materiais utilizados, das estratégias de deposição visando menor tempo de fabricação e maior precisão dimensional e com a ausência de padronização para os processos. As tendências no desenvolvimento de materiais para as técnicas de MA por extrusão apontam tanto para a elaboração de compósitos de matriz polimérica e blendas capazes de conferir propriedades mecânicas mais apropriadas às impressões e/ou proporcionar novas funcionalidades, quanto para o desenvolvimento de sistemas que possibilitem a deposição de matérias-primas diferenciadas ou a incorporação de soluções de pós-processamento para compor sistemas híbridos de manufatura. Nesse contexto, a principal motivação deste trabalho é a ausência de um equipamento para produção de compósitos poliméricos e blendas a partir pequenas quantidades de material em pó (cerca de 200 g) e que também seja capaz de estruturar objetos tridimensionais por meio da deposição de camadas sucessivas de material fundido. A fim de obter o conjunto de parâmetros geométricos e operacionais fundamentais para a definição e avaliação da miniextrusora dupla-rosca, houve a necessidade de se desenvolver um procedimento sistemático integrando conceitos de projeto de máquinas, processo de extrusão dupla-rosca e reologia aplicados ao contexto da MA. O método de projeto resultante considera requisitos funcionais e restrições geométricas específicas, conciliando a necessidade de manter uma folga constante entre as roscas com a desejada ação de autolimpeza obtida por meio da interpenetração das mesmas. A capacidade de processar o material viscoso com o torque fornecido às roscas, requisito crítico a ser atendido, foi avaliada teoricamente para o ABS (acrilonitrila butadieno estireno) virgem e validada experimentalmente para três sistemas baseados em ABS com auxílio de um reômetro de torque. Ao final do estudo, foi obtido um modelo geométrico virtual de dimensões reduzidas (69,6x75x201 mm) e na sequência foi construído um mock-up com auxílio da impressão 3D para avaliação das tolerâncias dimensionais, cinemática e funcionalidades básicas do conjunto. Estima-se que a miniextrusora projetada, operando a 10 rpm, seja capaz de processar até 0,2 kg/h e gerar 60% do calor necessário para a fusão (ABS), mostrando-se viável para aplicação como cabeçote intercambiável de impressão 3D destinado à pesquisa de novos materiais para MA. / The objective of this document is accessing the development feasibility of a mini co-rotating twin-screw extruder capable of mixing different materials and performing the function of 3D printhead. The technological progress in the manufacturing context related to 3D printing have generated great enthusiasm in the last 10 years, as it enables fabricating complex geometric shapes directly from digital files, speeding up production chain and reducing associated tooling costs. Despite the many advantages, Additive Manufacturing (AM) is still an emerging technology and must overcome challenges to effectively meet the new demands created by scientific and industrial communities, many of them related to the search for new building materials, improving current materials and deposition strategies, in order to achieve faster fabrication and increased dimensional precision, as well as the lack of process standardization. Tendencies towards material development to AM techniques based in extrusion points to the formulation of different polymer matrix composites and blends capable of imparting more appropriate mechanical properties to the 3D prints and/or provide new functionalities, as well as to the development of systems capable of depositing special raw materials or to the incorporation of post processing solutions composing hybrid manufacture systems. In that context, the main motivation for this work is the lack of an equipment for producing polymer composites and blends from small amounts of powder material (about 200 g) that is also capable of structuring three-dimensional objects depositing successive layers of fused material. In order to obtain the fundamental geometric and operational parameters set to define and access the mini twin-screw extruder, it was necessary to develop a systematic procedure integrating concepts from machine design, twin-screw extrusion and rheology applied to the AM context. The resulting design method considers specific functional requisites and geometric constraints, conciliating the need for a constant clearance between the screws and the desired self-cleaning action obtained with closely intermeshing screws. The capacity to process viscous material with the torque provided to the screws, a critical requisite to be met, was theoretically evaluated considering ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene) and experimentally validated to three polymer systems based in ABS with a torque rheometer. At the end of the study, a virtual geometric model with reduced dimensions (69.6x75x201 mm) was obtained and then a mock-up was 3D printed in order to evaluate dimensional tolerances, cinematics and basic functionalities. It is estimated that the mini twin-screw extruder designed is able to process up to 0.2 kg/h running at 10 rpm and generate 60% of the heat necessary to melt the polymer (ABS), showing to be feasible to its application as an interchangeable 3D printhead for research of new materials in AM.

Este trabalho visou ao desenvolvimento de antenas de ressoador dielétrico de banda dupla em frequências de micro-ondas por meio do estabelecimento de uma metodologia de projeto para as mesmas e da proposição de configurações inéditas de antenas desse tipo. Estudos realizados sobre antenas de ressoador dielétrico e sobre suas técnicas de projeto forneceram a base para a elaboração de um procedimento de projeto para antenas de banda dupla que explora a flexibilidade das antenas de ressoador dielétrico. Empregando-se esse procedimento de projeto, duas antenas com configurações originais foram desenvolvidas para operar em frequências de micro-ondas. Uma delas é uma antena de ressoador dielétrico cilíndrica sobre plano de terra, destinada a operar nas frequências centrais de 3,94 GHz e de 5,42 GHz, com diagrama de radiação direcional e polarização circular na primeira banda de operação e com diagrama de radiação omnidirecional e polarização linear na segunda. A outra antena consiste em uma antena de ressoador dielétrico cilíndrica sobre substrato dielétrico aterrado, cujas frequências centrais de operação são 3,99 GHz e 6,20 GHz, com diagrama de radiação direcional e polarização circular em ambas as bandas de operação. O projeto das duas antenas também levou a contribuições novas adicionais em alguns temas específicos relacionados: estruturas de excitação para antenas de ressoador dielétrico, circuitos acopladores híbridos de 90° de banda dupla, circuitos de alimentação para antenas de banda dupla e modelos matemáticos para o ressoador dielétrico cilíndrico isolado no espaço livre. Os comportamentos previstos teoricamente para as antenas projetadas são confirmados por meio de resultados obtidos por simulação eletromagnética e por medição experimental, o que indica a validade das hipóteses adotadas, das configurações de antena propostas e da metodologia de projeto concebida, demonstrando também a flexibilidade desta para variadas especificações de antena. Os avanços obtidos com este trabalho e as melhorias que podem ser efetuadas sobre o mesmo são identificados examinando-se resultados recentemente publicados na literatura técnica. Este trabalho foi realizado na forma de uma pesquisa de doutorado sanduíche, desenvolvida parcialmente na University of Houston sob a supervisão do Prof. Stuart A. Long. / This work aimed at the development of microwave dual-band dielectric resonator antennas by means of establishing a design methodology for them and of proposing novel configurations of this antenna type. Studies on dielectric resonator antennas and on their design techniques provided the ground for elaborating a design procedure for dual-band antennas that exploits the flexibility of dielectric resonator antennas. By employing this design procedure, two antennas with original configurations have been developed for operation at microwave frequencies. One of them is a cylindrical dielectric resonator antenna on a ground plane, intended for operation at the center frequencies of 3.94 GHz and 5.42 GHz, with a directional radiation pattern and circular polarization in the first operating band and with an omnidirectional radiation pattern and linear polarization in the second one. The other antenna consists of a cylindrical dielectric resonator antenna on a grounded dielectric substrate, whose operating center frequencies are 3.99 GHz and 6.20 GHz, with a directional radiation pattern and circular polarization in both operating bands. The design of the two antennas also led to additional new contributions in some related specific subjects: excitation structures for dielectric resonator antennas, dual-band 90°-hybrid couplers, feeding circuits for dual-band antennas, and mathematical models for the cylindrical dielectric resonator isolated in free space. The behaviors theoretically expected for the designed antennas are confirmed by means of results obtained from electromagnetic simulation and from experimental measurements, which indicates the validity of the assumed hypotheses, of the proposed antenna configurations and of the conceived design methodology, also demonstrating the flexibility of the latter for various antenna specifications. The advances obtained with this work and the improvements that can be made on it are identified by examining results recently published in the technical literature. This work was carried out as a sandwich doctoral research, developed at the University of Houston under the supervision of Prof. Stuart A. Long.

O abastecimento de água na cidade de Palmas - TO vem passando por sérios problemas de ordem quantitativa desde 2005. As gradativas reduções nas vazões de seus mananciais e o aumento da demanda por água tratada contribuem para a escassez deste bem durante o período de estiagem. Não obstante, a solução mais efetiva para solucionar este problema seria a construção de uma nova estação de tratamento aduzida pela água do reservatório da usina hidroelétrica Luis Eduardo Magalhães (UHE Lajeado). Por outro lado, florações de cianobactérias são recorrentes e o controle mais efetivo seria necessário ao processo de tratamento desta água. Alguns gêneros destes microrganismos produzem e liberam toxinas com potencial cancerígeno, além de gerar transtornos ao tratamento em função da alteração do sabor e odor, e aumento da carga orgânica da água a ser tratada. Diante deste cenário, este trabalho buscou compreender os fatores condicionantes ao surgimento de uma floração de cianobactérias, especialmente ocorrida em 01 de junho de 2012, neste reservatório (S 10°17,215\' / 10°11,284\' e W 48°18,729\' / 48º21,874\'), como também, estudar e avaliar a remoção de células de cianobactérias e cianotoxinas, turbidez, matéria orgânica (MO) e biomassa algal, por meio de uma instalação piloto de dupla filtração (IPDF), composta por colunas de pré-filtro ascendente em areia grossa (FAAG) e filtro rápido descendente em areia (FRD), precedidos ou não de oxidante e adsorvente de natureza carbonácea. A taxa de filtração adotada para o FAAG e FRD foi de 180 m3.m-2.d-1. Sobre a floração, foram realizadas quatro campanhas de coleta e análises de água entre os dias 03 e 14 de junho. Dezessete variáveis limnológicas foram avaliadas a montante e a jusante do local da floração. Foi aplicado o índice de estado trófico proposto por Lamparelli (2004) e análises de correlação entre as concentrações de fósforo total. Para o estudo na IPDF, águas enriquecidas de cianobactérias (AE) foram preparadas com densidades em torno de 200.000 cél.mL-1 para serem testadas em cinco configurações, sendo somente a primeira realizada por dois ensaios, e composta por dupla filtração (DP) seguida de carvão ativado granular (FCAG). A segunda, por adsorção em carvão ativado em pó (CAP) antecedendo a DP. A terceira, por pré-oxidação (PreOx) antecedendo a DP e póstratamento com FCAG. A quarta, constituída por PreOx seguida de CAP e posterior DP. A quinta configuração foi composta por coluna de interoxidação entre os filtros e posterior adsorção por FCAG. Para avaliação das etapas durante os ensaios, foram realizadas análises de turbidez, pH, clorofila a, cianotoxinas, série de carbono, e caracterização físico-química, bacteriológica e hidrobiológica das AE. Sobre a floração, foi registrada a dominância de Dolichospermum solitarium, porém sem apresentar toxicidade para as cianotoxinas testadas. O estudo também permitiu concluir que as contribuições do fósforo efluente da ETE Aureny, e das bacias do ribeirão Taquaruçu Grande, córregos Machado e Tiúba, proporcionaram ao ponto onde ocorreu a floração (ponto 3 S 10º17,304\' / W 48°19,968\') um ambiente potencial para o florescimento de cianobactérias. Foi reconhecido também que o efluente da ETE não contribuiu isoladamente para o episódio, e que uma chuva extemporânea, ocorrida no dia do episódio, certamente contribuiu com o aumento do aporte de fósforo advindo da bacia do Taquaruçu Grande (BRT), e, consequentemente, com a desestabilização térmica do ecossistema. Em relação à eficiência de remoção da dupla filtração, foi possível verificar que a variação da composição físico-química, microbiológica e toxicológica nas águas enriquecidas de cianobactérias (AE) influenciou efetivamente no rendimento dos processos testados. A grande vantagem desta variação foi reconhecer que a dupla filtração conseguiu garantir excelentes resultados na qualidade da água final. Presente em todos os ensaios, Planktothrix isothrix apresentou-se como uma espécie de fácil remoção em um sistema de dupla filtração quando aplicado o cloreto de polialumínio. Não houve formação significativa de produtos secundários da desinfecção e cianotoxinas. / Water supply in the city of Palmas (Tocantins State) has faced severe quantitative problems since 2005. Gradual reductions in flows of their sources and the increased demand for treated water contribute to its scarcity during the dry period. In this context, the most effective solution to this problem is the construction of a new station for treating the water abstracted from the Lajeado Reservoir (Luis Eduardo Magalhães Hydropower Plant). On the other hand, cyanobacterial blooms are recurrent, which requires a more effective water treatment. Some cyanobacteria genera produce and release carcinogenic toxins, and generate disorders to water treatment due to the change of taste and odor, and increased organic load of water to be treated. This study aimed to determine the factors controlling the emergence of a cyanobacterial bloom, especially on June 1st 2012 in that reservoir (S 10°17,215\' / 10°11,284\' e W 48°18,729\' / 48º21,874\'), and to analyze the removal of cyanobacterial cell and cyanotoxin, turbidity, organic matter (MO) and algal biomass through the use of a double filtration pilot plant (IPDF), made up of upward prefilter columns on coarse sand (FAAG) and rapid downward filter on sand (FRD), preceded or not by oxidant and carbonaceous adsorbent. The filtration rate adopted for FAAG and FRD was 180 m3.m-2.d-1. In relation to the bloom, four samplings to collect and analyze the water were carried out between June 03 and 14. Seventeen limnological variables were evaluated upstream and downstream of the bloom location. The trophic state index proposed by Lamparelli (2004) and analysis of correlation between total phosphorus concentrations were applied. For analysis using the IPDF, waters enriched with cyanobacteria (AE) were prepared with densities of about 200.000 cells.mL-1 to be tested in five setups, only the first was carried out with two assays and consisted of double filtration (DF) followed by granular activated carbon (FCAG). The second consisted of adsorption on powdered activated carbon (CAP) before DF. The third setup was made up of pre-oxidation (PreOx) preceding the DF and post-treatment with FCAG. The fourth comprised of PreOx followed by CAP and DF. The fifth setup consisted of interoxidation column between the filters and subsequent adsorption on FCAG. During the tests, we analyzed turbidity, pH, chlorophyll a, cyanotoxins, carbon series, and performed physical, chemical, bacteriological and hydrobiological characterization of the AE. During the bloom, we registered the dominance of Dolichospermum solitarium, without toxicity for the cyanotoxins tested. The contribution of phosphorus from the effluent of the Aureny WWTP and from the basins of the Taquaruçu Grande, Machado and Tiúba streams provided the site 3 (S 10º17,304\' / W 48°19,968\') with favorable conditions for occurrence of blooms. The effluent of the WWTP did not contribute alone to the event, and an out-of-season rain upon the bloom event certainly contributed to the increased input of phosphorus from the Taquaruçu Grande basin, and consequently to the thermal destabilization of the ecosystem. Regarding the removal efficiency of double filtration, the variation in physical, chemical, microbiological and toxicological composition of the waters enriched with cyanobacteria in fact impacted the performance of the tested processes. The great advantage of this variation was the observation that the double filtration had excellent results to the final water quality. Planktothrix isothrix was present in all tests but was easily removed by double filtration combined with polyaluminum chloride. There was no formation of disinfection byproducts and cyanotoxins.