Essa dissertação trata da modelagem física de filamentos de fibras visando adequá-las a aplicações em equipamentos de enrolamento filamentar - filament winding. No decorrer do trabalho é abordada a criação do subsistema para condução e posicionamento dos fios que compõem as bobinas - rovings. São feitas análises por elementos finitos e realizados testes de bancada com os componentes mecânicos visando validar o subsistema como parte integrante das máquinas de filament winding. É estudada a forma de impregnação dos fios, a tensão e o grau de espalhamento dos fios no decorrer da sua passagem pelo sistema, o qual é composto por um conjunto de polias, um tracionador e um enrolador desses fios. / This dissertation deals with the use of fiber reinforcements, in order to improve its appliance in filament winding machines. Throughout this work it is created a mechanism system to remodel the fiber filaments from rovings to the part that is been produced. Finite element analyses and experimental tests are performed to validate the system as part of the filament winding machines. Its is studied the impregnation characteristics, the tensioning and the spreading of the fibers along the designed system, which is composed by a set of pulleys and tensioners. The system is built and satisfactory results are obtained. The results obtained as well as proposals to improve the system are presented and the results discussed.

Materiais compósitos são conhecidos pela alta resistência mecânica e baixo peso, desempenho superior, resistência à corrosão e baixa densidade. A produção de um material composto possui vários processos com particularidades diferentes. O enrolamento filamentar (Filament Winding) é um processo no qual fibras de reforço contínuas são posicionadas de maneira precisa e de acordo com um padrão predeterminado para compor a forma do componente desejado. As fibras, submetidas à tração, são enroladas continuamente ao redor de um mandril que tem a forma do produto final, em geral utilizando equipamentos automáticos. No final do processo, após a cura da resina, o mandril é geralmente removido. Desta forma, é de fundamental importância que o projetista disponha de recursos computacionais adequados para o cálculo das trajetórias e sequenciamento de posicionamento das fibras. Esse trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de procedimentos matemáticos para cálculo de trajetórias geodésicas no processo de \"Filament Winding\" e implementá-los em um ambiente computacional em linguagem de alto nível Java, considerando-se os casos de revestimento circunferencial, helicoidal e polar. São desenvolvidos dois estudos de caso: tubos cônicos e vasos de pressão, e os resultados apresentados e discutidos, validando os procedimentos e ambiente implementado. / Composite materials are well known by the high strength and low weight, superior performance, resistance to the corrosion and low density. The production of a composite material part involves some processes with different requirements. The filament winding process is an automated process in which continuous reinforcement fibers are lay down in prescribed paths on the surface of a mandrel, which is generally removed after the cure of the resin. In such a way, it is fundamental that the designer uses computational resources for the calculation of the paths and sequence of the fibers. In this work is developed the mathematical procedures for calculation of geodesic trajectories in the Filament Winding process and implements them in a computational environment in high level language Java, considering the circumferential, helical and polar strategies. Two case studies are developed successfully: conical pipes and pressure vessels, and the results presented and discussed, validating the procedures and implemented environment.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica (Área de especialização de Construções Mecânicas), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação dos Professores Doutores Mário Augusto Pires Vaz e Francisco José Malheiro Queirós de Melo

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-11-28T13:39:39Z No. of bitstreams: 1 Monique Bezerra Nascimento.pdf: 1822147 bytes, checksum: 8f2d6b8a88935d10d34decf26f6730b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-28T13:39:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monique Bezerra Nascimento.pdf: 1822147 bytes, checksum: 8f2d6b8a88935d10d34decf26f6730b3 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The grapevine (Vitis spp.) virus diseases affect severely the production, the quality of the grape and reduce the life of the vineyards. In Brazil, among them, the complexes of rugose wood caused by Grapevine virus A (GVA), Grapevine virus B (GVB) and Grapevine virus D (GVD) and the leafroll, caused by Grapevine rupestris stem pitting-associated virus (GRSPaV) and Grapevine leafroll-associated virus -1 to -4, -4 strain 5 (GLRaV-1 to -4, -4 strain 5) are very important. The first part of the present work had the objectives of evaluating the effects of these viruses on agronomic traits, such as, fresh weight of the bunch, °Brix, weight of pruned branches, stem diameters of rootstock and canopy, in symptomatic and asymptomatic plants in Niagara Rosada and Merlot vineyards, and to survey commercial nurseries for GRSPaV, GVA, GVB, Grapevine fleck virus (GFkV) and GLRaV-3. All plants were indexed by real-time RT-PCR. Asymptomatic infected grapevines, however, were affected negatively by the viral infection, but to a lesser intensity in comparison with the symptomatic ones. The nurseries presented a high incidence of GRSPaV and GVA, being characterized as sources of inoculum for vineyards formed with these materials. The second part of the work aimed the molecular characterization of isolates of the following viruses: Prunus necrotic ringspot virus (PNRSV), agent of rose mosaic (Rosa sp.), obtained from rose; GRSPaV, GVA and GLRaV-2, from symptomatic and asymptomatic grapevine plants. Despite the economic importance of PNRSV for stone fruit trees in Brazil, only peach isolates have been molecular characterized in Brazil, it was observed high percentages of identity, among the isolates GRSPaV, GVA and GLRaV-2, which made it difficult to explain the variation in symptom expression or their absence, based on the sequence differences. In this study, it was conducted, for the first time, the molecular characterization of the complete genes to the coat protein (CP) and movement protein (MP) of a Brazilian PNRSV isolate obtained from rose. The obtained results demonstrated the high importance of using virus-free propagative materials to achieve the highest agronomic potential of the grapevine cultivars and to reduce losses caused by these pathogens. / As viroses da videira (Vitis spp.) afetam severamente a produção, a qualidade da uva e diminuem a vida útil dos vinhedos. No Brasil, destacam-se, o complexo do lenho rugoso, causados por Grapevine virus A (GVA), Grapevine virus B (GVB) e Grapevine virus D (GVD), e o enrolamento das folhas, causado por Grapevine rupestris stem pitting-associated virus (GRSPaV), Grapevine leafroll-associated virus -1 ao -4, -4 estirpe 5 (GLRaV-1 ao -4, -4 estirpe 5). A primeira parte do presente trabalho teve como objetivos avaliar os efeitos destes vírus sobre as variáveis agronômicas relacionadas ao vigor da planta, tais como, peso fresco do cacho, °Brix, peso de ramos podados, diâmetros do tronco do porta-enxerto e da copa, em plantas sintomáticas e assintomáticas em vinhedos das cultivares Niágara Rosada e Merlot, além do levantamento de vírus em matrizeiros comerciais para GRSPaV, GVA, GVB, Grapevine fleck virus (GFkV) e GLRaV-3. Todas as plantas foram indexadas por RT-PCR em tempo real. Videiras assintomáticas, porém infectadas, foram afetadas negativamente pela infecção viral, porém em menor intensidade, quando comparadas com as sintomáticas. Os matrizeiros testados apresentaram alta incidência de GRSPaV e GVA, ficando caracterizados como fontes de inóculo destes patógenos para vinhedos formados com esses materiais. Na segunda parte do trabalho, visou-se a caracterização molecular de isolados dos seguintes vírus: Prunus necrotic ringspot virus (PNRSV), agente do mosaico da roseira (Rosa sp.), obtido da roseira; GRSPaV, GVA e GLRaV-2, de videiras sintomáticas e assintomáticas. Apesar da importância econômica do PNRSV para as fruteiras de caroço no Brasil, apenas isolados brasileiros, obtidos de pessegueiro, tinham sido caracterizados molecularmente. Dentro de cada espécie, os isolados de GRSPaV, GVA e GLRaV-2 demonstraram altas porcentagens de identidade, de modo que, as diferenças entre eles, dificilmente, explicariam as variações na expressão e ausência de sintomas. Neste estudo, foi realizada pela primeira vez a caracterização molecular dos genes completos da capa proteica (CP) e da proteína de movimento (MP) de um isolado brasileiro do PNRSV, obtido em roseira no Brasil. Os resultados obtidos demonstraram a utilização de material propagativo livre de vírus como opção para atingir o melhor potencial agronômico das cultivares de videira e reduzir perdas ocasionadas por estes patógenos.

[pt] Tubos de material compósito - matriz polimérica reforçada por fibra de vidro - fabricados pela técnica de enrolamento filamentar, foram caracterizados através de microscopia eletrônica digital e processamento de imagens. Três tubos foram fabricados em equipamento próprio seguindo parâmetros de enrolamento similar. Um tubo comercial fabricado por empresa especializada, com parâmetros de enrolamento mais complexos, também foi caracterizado. Para tal, seções circunferenciais foram observadas em um microscópio eletrônico de varredura com captura digital de imagem. Mosaicos de imagens foram gerados, permitindo obter informação com boa resolução local e, simultaneamente, grande abrangência espacial. Assim, foi possível realizar uma caracterização que abrangia desde o tamanho e forma de fibras individuais até a distribuição espacial de milhares de fibras em uma vasta área da amostra. Foram cridas rotinas de processamento e análise de imagens para medir dados como diâmetro, fator de forma, fração volumétrica e ângulo de enrolamento de fibras. Além disso, uma rotina específica foi desenvolvida para a identificação automática das várias camadas de fibras presentes no tubo comercial. / [en] Pipes made from composite material - polymer matrix reinforced with glass fibers - manufactured by filament winding, were characterized by scanning electron microscopy and image analysis. Three pipes were manufactured with equipment owned by the research group, following similar winding parameters. A commercial tube made by a specialized company, with more complex winding conditions, was also characterized. Circumferential sections were observed in a scanning electron microscope with digital image acquisition. Image mosaics were created, providing information with good spatial resolution and, at the same time, wide spatial coverage. Thus, it was possible to characterize size and shape of individual fibers and, simultaneously, obtain the spatial distribution of thousands of fibers within a large sample area. Image processing and analysis routines were created to measure fiber diameter, shape factor, area fraction and winding angle. A specific routine was developed for the automatic identification of the several fiber layers present in the commercial pipe.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-13T19:23:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoExperimentalTecnicas.pdf: 7117519 bytes, checksum: fb5695be8f32467589254855458aa5bd (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-16T14:10:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoExperimentalTecnicas.pdf: 7117519 bytes, checksum: fb5695be8f32467589254855458aa5bd (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-16T14:10:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoExperimentalTecnicas.pdf: 7117519 bytes, checksum: fb5695be8f32467589254855458aa5bd (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho tem como objetivo geral analisar experimentalmente técnicas para medição de descargas parciais nos enrolamentos estatóricos de hidrogeradores. Para atingir o objetivo proposto, primeiramente foi realizado um estudo bibliográfico sobre como é a estrutura dos enrolamentos do estator, com ênfase na isolação elétrica, assim como os conceitos de descargas parciais e técnicas empregadas para medição em hidrogeradores. Em seguida, foi montado em laboratório um arranjo experimental para o estudo das técnicas de medição de descargas parciais nos enrolamentos do estator utilizando seis acopladores diferentes, sendo quatro acopladores capacitivos convencionais de 80, 220, 500 e 1000 pF, e dois sistemas experimentais, uma antena SSC fabricada com microfita e um cabo coaxial RG 58, desencapado, utilizado como antena. A avaliação da sensibilidade destes seis sistemas foi divida em duas etapas: primeiro foi analisada a resposta dos acopladores à aplicação de um sinal conhecido de calibração e, em seguida, foi analisada a resposta dos mesmos durante ensaios com alta tensão. Para aplicação de um sinal conhecido de calibração os acopladores capacitivos apresentaram maior sensibilidade em relação à antena e ao cabo coaxial. Já a resposta durante os ensaios com alta tensão mostrou que a sensibilidade da antena é maior que a do método convencional de medição de descargas parciais em hidrogeradores, baseado em acopladores capacitivos de 80 e 220 pF. Os resultados obtidos em laboratório mostraram que a medição de descargas parciais através da antena pode ser realizada de forma satisfatória na avaliação da condição operacional dos enrolamentos do estator de hidrogeradores, sem perda significativa de informação e com aumento significativo de sensibilidade na quantificação do fenômeno, cerca de duas vezes maior que a sensibilidade do acoplador de 220 pF e quatro vezes a do acoplador de 80 pF. / This paper aims at analyzing experimental techniques for partial discharges measuring in the stator windings of hydrogenerators. To reach the goal, first proposed a study of the literature on how the structure of the stator windings, with an emphasis on electrical insulation, as well as the concepts of partial discharges and techniques used for measuring in hydrogenerators. It was then mounted in a laboratory arrangement for studying techniques for measuring partial discharges in the stator winding using six different couplers, four conventional capacitive couplers 80, 220, 500 and 1000 pF, and two experimental systems, an antenna, ribbon coaxial cable and RG 58, bare used with the antenna function. The evaluation of the sensitivity of these six systems has been divided in two steps: first were analyzed the responses of couplers applying a known calibration signal, and then analyzed the response of the same high voltage during testing. For application of a known signal calibration the capacitive couplers showed greater sensitivity than antenna and coaxial cable. Already during the response tests showed that the High Voltage sensitivity of the antenna tape is larger than the conventional method of measuring partial discharges in hydro using capacitive couplers 80 and 220 pF. The results obtained in the laboratory showed that the measurement of partial discharges through the antenna tape can be performed satisfactorily in the evaluation of the operating condition of the stator windings of hydro, without either significant loss of sensitivity information or the quantification of the phenomenon.

Orientador: Edson Bim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-21T11:58:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_ValmirMachado_M.pdf: 3590571 bytes, checksum: 64d5729c458a96919ef78024257af6a4 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Esta dissertação tem o objetivo de determinar um modelo matemático para o motor de indução bifásico assimétrico com os enrolamentos de estator conectados em T e investigar algumas propriedades tais como aceleração livre, característica estática conjugado-velocidade e as correntes em regime permanente. Este motor é projetado para ser alimentado a partir de duas fases e do neutro, e requer um valor particular para a relação de espiras entre os enrolamentos do estator. Inicialmente, uma transformação de variáveis é realizada com a finalidade de encontrar um motor equivalente que não possua nenhum ponto condutivo comum entre os enrolamentos e que apresente a mesma fm.m do motor original. Fazendo uso do conceito de circuitos acoplados são obtidas as equações básicas. A seguir, essas variáveis são escritas no sistema de referência estacionário e um circuito equivalente é obtido. Utilizando esse circuito equivalente, são apresentados resultados de simulação computacional e resultados de testes experimentais.A comparação dos mesmos exibiram uma boa concordância,mostrando que o modelo matemático é adequado / Abstract: This dissertation has the aim of determining a mathematical model for asymmetrical two-phase induction motor with T-connected stator windings and to investigate some properties such as free acceleration, steady-state torque-speed characteristic and steady-state currents. This motor is designed to operate from supply of two phases and neutral, and a particular value for the stator tums ratio is required. First, a transformation of variables is accomplishedto obtain an equivalent motor that do not have electric connection and that presents the same m.m.f. of original motor. Making use of the concept couple circuits, the basic equations are derived. Second, these variables are written in the stationary referencefTameand an equivalentcircuit is obtained. By using this equivalent circuit, computer simulationis presented and compared with experimental results. The tests exhibited a good agreement, showing that the mathematical model is adequate / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

[pt] Em Influência de defeitos cilíndricos sobre o limite de resistência de anéis de resina éster vinílica reforçada com fibras de vidro é realizado um estudo da influência de defeitos sobre a resistência mecânica de um tubo compósito de resina vinil éster reforçada com fibras de vidro picadas e contínuas. Os defeitos, com geometria cilíndrica, são artificialmente fabricados e têm suas dimensões (raio e profundidade) variados. A resistência mecânica do material foi avaliada através do ensaio de tração de anéis previsto na norma ASTM D 2290. Os resultados são analisados pelo método da ANOVA, obtendo-se, assim, a significância das variáveis relacionadas ao defeito (raio e profundidade). Realiza-se também a modelagem por elementos finitos do ensaio de tração, a fim de se avaliar o comportamento mecânico do material durante o ensaio. / [en] Cilindrical defects influence on the tensile strength of fiberglass reinforced vinyl ester composite rings investigates the influence of defects on the mechanical strength of a fiberglass reinforced vinylester composite pipe. The defects are manufactured in cilindrical shape with dimensions (radius and depth) varying over a selected range. The samples are tested in accordance with the ASTM D 2290 standard and the results are analyzed by the ANOVA method. A finite element model of the test is made in order to investigate the mechanical behaviour of the material during testing.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValciFV_TESE.pdf: 3670403 bytes, checksum: d8b060478983488207d8885853eac60d (MD5) Previous issue date: 2012-11-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Electrical Motors transform electrical energy into mechanic energy in a relatively easy way. In some specific applications, there is a need for electrical motors to function with noncontaminated fluids, in high speed systems, under inhospitable conditions, or yet, in local of difficult access and considerable depth. In these cases, the motors with mechanical bearings are not adequate as their wear give rise to maintenance. A possible solution for these problems stems from two different alternatives: motors with magnetic bearings, that increase the length of the machine (not convenient), and the bearingless motors that aggregate compactness. Induction motors have been used more and more in research, as they confer more robustness to bearingless motors compared to other types of machines building with others motors. The research that has already been carried out with bearingless induction motors utilized prototypes that had their structures of stator/rotor modified, that differ most of the times from the conventional induction motors. The goal of this work is to study the viability of the use of conventional induction Motors for the beringless motors applications, pointing out the types of Motors of this category that can be more useful. The study uses the Finite Elements Method (FEM). As a means of validation, a conventional induction motor with squirrel-cage rotor was successfully used for the beringless motor application of the divided winding type, confirming the proposed thesis. The controlling system was implemented in a Digital Signal Processor (DSP) / Motores el?tricos transformam energia el?trica em energia mec?nica com relativa facilidade. Em algumas aplica??es particulares, necessita-se de motores el?tricos para trabalhar com flu?dos sem contamina??o, em regime de altas velocidades, em condi??es in?spitas, ou, ainda, em locais de dif?cil acesso e ? profundidade bastante consider?vel. Nestes casos, os motores com mancais mec?nicos, cujo desgaste ocasiona a necessidade de manuten??es, n?o s?o adequados. Uma solu??o poss?vel para este problema adv?m de duas alternativas: motores com mancais magn?ticos, que t?m o inconveniente de aumentar o comprimento da m?quina, e motores-mancais, que agregam compacidade. Motores de indu??o t?m sido cada vez mais utilizados em pesquisas, pois conferem maior robustez aos motores-mancais comparados a esses tipos de m?quinas constru?das com outros motores. As pesquisas j? realizadas com motores-mancais de indu??o utilizaram prot?tipos, cujas estruturas do estator e/ou rotor foram modificadas, diferindo em grande parte dos motores de indu??o convencionais. ? objetivo deste trabalho, estudar a viabilidade do uso dos motores de indu??o convencionais para a aplica??o de motores-mancais, apontando os tipos de motores dessa categoria que mais se ad?quam. O estudo utiliza o M?todo dos Elementos Finitos FEM. Como comprova??o, um motor de indu??o convencional com rotor gaiola de esquilo foi utilizado com sucesso para a aplica??o de motor-mancal do tipo enrolamento dividido, ratificando a tese proposta. O sistema de controle foi implementado em um Processador Digital de Sinais DSP