Orientador: Carlos Roberto Minussi / Banca: Dilson Amancio Alves / Banca: Fábio Roberto Chavarette / Banca: Fernanda Caseño Lima Trindade / Banca: Luciana Cambraia Leite / Resumo: Nesta pesquisa apresenta-se o desenvolvimento de um sistema inteligente que realize, de maneira integrada, o diagnóstico e o prognóstico de falhas nos sistemas de distribuição de energia elétrica de maneira proativa. Trata-se de um procedimento para identificar, classificar e localizar situações críticas de defeitos que potencialmente podem provocar danos em componentes do sistema em um estágio incipiente àquele que venha causar a interrupção do fornecimento de energia aos consumidores. Este sistema inteligente baseia-se no uso combinado da transformada wavelet, teoria da evidência de Dempster-Shafer e redes neurais artificiais, em especial uma arquitetura da família ART (Adaptive Resonance Theory), a rede neural ARTMAP-Fuzzy. Por ser uma arquitetura estável e plástica, esta rede neural permite a inclusão do módulo do treinamento continuado, o qual possibilita a extração do conhecimento sem a necessidade de reiniciar o processo de treinamento com a inclusão de novos padrões, diferentemente do que ocorre com a maioria das redes neurais. O sistema contempla as principais falhas caracterizadas por distúrbios de tensão e faltas de alta impedância. Resultados obtidos mostram a eficiência, confiabilidade e robustez da metodologia desenvolvida, o que permite sua aplicação em sistemas de tempo real / Abstract: This project presents the development of an intelligent system that performs, on an integrated way, the failure diagnosis and prognosis in electric power distribution systems. It is a procedure to identify, classify and localize critical situations of failures that can potentially cause damage to system's components in an incipient stage of that which will cause the interruption of electric power supply to consumers. This intelligent system is based on the combined use of wavelet transform, Dempster-Shafer theory of evidence and artificial neural networks, in special the ART (Adaptive Resonance Theory) family architecture, i.e., the ARTMAP-Fuzzy. Due to the stability and plasticity characteristics, this architecture enables the introduction of the continuous training module, which allows the knowledge extraction without the need to restart the training process when a new training pattern is included, unlike what happens in most neural networks. The system contemplates the main failures characterized by voltage disturbances and high impedance faults. Results show the efficiency, speed, reliability and robustness of the developed methodology, which allows its application in real-time systems / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-12-21Bitstream added on 2014-06-13T20:35:24Z : No. of bitstreams: 1 fernandesjunior_ja_me_ilha.pdf: 4603291 bytes, checksum: 36699db66d480afb9c0cd31e5f7b4427 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os métodos de diagnose de falhas buscam evitar que estas ocorram sem predição, de modo que medidas preventivas possam ser tomadas para garantir a integridade física dos equipamentos e pessoas envolvidas no processo em que o sistema monitorado está inserido. Os eixos rotativos são elementos passíveis de fenômenos prejudiciais causados pela própria condição de movimento, que são refletidas na ciclagem das tensões atuantes em seu material. Este trabalho propõe a detecção em tempo real de trincas em eixos rotativos, pelo monitoramento do sistema em operação, usando a metodologia dos observadores de estados. Inicialmente, o projeto de observadores de estado via Regulador Linear Quadrático e Filtro de Kalman é introduzido. Em seguida, os observadores de estados com entradas desconhecidas são apresentados. Os modelos numéricos são obtidos por discretização através do Método dos Elementos Finitos e pelo ajuste da resposta em freqüência. A validação numérica do método proposto é feita pela identificação de alterações de parâmetros de rigidez de um sistema massa-mola-amortecedor e de trincas simuladas em um eixo rotativo numérico através de um modelo de falha empírico. A validação experimental da técnica proposta é obtida pela identificação de um entalhe transversal causado no eixo de um sistema rotativo experimental / The faults diagnosis methods seeks to avoid them not to occur without prediction, so that preventive tasks can be taken to ensure the physical integrity of equipments and people involved in the process where the monitored system is inserted. The rotating shafts are elements capable of harmful phenomena caused by its own movement condition, which are reflected on the cycling of the acting stresses on its material. This work proposes the real-time structural crack detection in rotating shafts, by the monitoring of the system in operation, using the methodology of the state observers. Initially, the project of state observers via Linear Quadratic Regulator and Kalman Filter are introduced. Then, the unknown input state observers are presented. The numerical models are obtained by discretization through the Finite Elements Method and the frequency response fitting. The numerical validation of the proposed method if verified by the identification of stiffness parameters change of a mass-spring-damper system and flaws simulated in a numerical rotating shaft using an empirical model of failure. The experimental validation is obtained by the identification of a transversal dent caused in the shaft of an experimental rotating system

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-02-27Bitstream added on 2014-06-13T18:55:44Z : No. of bitstreams: 1 lemos_gf_me_ilha.pdf: 1687304 bytes, checksum: 2d87e2769a3988a6f39dcbadb002a25b (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As máquinas rotativas têm grande aplicação na grande maioria dos complexos industriais, sendo que uma quebra nestes tipos de equipamentos pode provocar perdas econômicas, inconveniências em serviços, ou até mesmo pode levar a situações perigosas dependendo da gravidade da avaria sofrida pelo equipamento. Desta forma, para se evitar tais problemas, é muito importante que se possua ferramentas que possa informar sobre a existência destas falhas, bem como, sobre sua evolução ao longo do tempo. Neste contexto, tem-se observado nos últimos anos um aumento no desenvolvimento de técnicas de detecção e localização de falhas. Neste trabalho, é apresentada a metodologia dos observadores de estado para a detecção e localização de falhas em sistemas de rotativos considerando-se as fundações dos mesmos. A metodologia dos observadores de estado pode reconstruir os estados não medidos ou estimar valores provenientes de pontos de difícil acesso no sistema. Desta forma, falhas nestes pontos podem ser detectadas sem que haja a necessidade da realização de medidas diretas. A metodologia de identificação dos parâmetros utilizando funções ortogonais também foi utilizada, permitindo a verificação de possíveis variações de parâmetros em sistemas discretos, através de suas respostas. A metodologia desenvolvida foi validade através de simulações computacionais e análise experimental, com medidas provenientes de um sistema rotor-suporte-estrutura. / The rotating machines have a lot of application in the great majority of the industrial plants and a break-down in these types of equipments can provoke economic losses, inconvenience in service, or even they can induce to dangerous situations, depending on the gravity of the fault suffered by the equipment. This way, to avoid such problems it is very important to use tools that can inform about the existence of faults, as well as, about their evolution along the time. In this context, in the last years, it has been observed an increase in the development of techniques for detection and location of faults. In this work, it is presented the state observers methodology for detection and location of faults in rotating systems considering their foundations. The state observers' technique can reconstruct the non-measured states or can estimate the values of points of difficult access in the rotor. Thus, the faults at these points can be detected without the knowledge of measured data, monitoring them through the reconstructions of their states. The methodology of identification of the parameters using orthogonal functions was also used, allowing the verification of possible variations of parameters in the discrete system, through its responses. The developed methodology was validity through computational simulations and experimental analysis, with measures made in a system rotor-support-structure.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4474.pdf: 3600461 bytes, checksum: a575d302d2c8b3ebb8ef2562d8ddad52 (MD5) Previous issue date: 2012-07-25 / The increased need of reducing production costs of commodities raised the importance of reaching higher levels of process efficiency and also the consolidation of financial gains due to larger-scale production capacities. In this scenario, the control and reduction of energy consumption is considered one of the most critical issues due to its impact on the companies economical, environmental and social businesses sustainability. In the primary alumina industry, it is estimated that the calcination process still demands 30% in excess of energy to operate, although there have been major improvements in the current calciners when compared to the former versions disseminated in the 70 s. In parallel, although the production capacity increased significantly, diluting the overall production costs, they also raised the importance of maintaining their operational availabilities at the maximum level to attain the financial viability of the processes. Currently, daily losses are estimated to be close to 1 million dollars per each nonproductive day of a large-capacity calciner. Despite this critical aspect, it is not rare to find literature reports indicating refractory failure as one of the main causes of unexpected production halts, which highlights the need of high performance linings as a pre-requisite for longer campaigns and lower levels of energy consumption. This project evaluated one of these refractory failure detected in three new large-capacity calciners. The root-cause of the refractory s short life was identified and afterwards a novel more suitable material was selected increasing twofold the operational campaign time, which resulted in additional potential revenue of 60 million dollars per year. In order to complement the study, the overall reduction of energy consumption was quantified for different high performance insulating materials. This project was concluded with an economical viability study for the implementation of this novel insulating lining concept for those three calciners. / Com a crescente necessidade de diminuição do custo de produção das commodities, aumentou-se também a importância de manter os mais elevados níveis de eficiência dos processos e de se obter ganhos de escala em equipamentos. Neste cenário, o controle e a redução do consumo de energia dos processos produtivos alcançou lugar de destaque pelo seu impacto na sustentabilidade econômica, ambiental e social dos negócios das empresas. Na industria de produção primária de alumina ainda estima-se um excesso no consumo de energia de aproximadamente 30% para o processo de calcinação, ainda que os equipamentos atuais apresentem melhorias signifcativas quando comparados aos primeiros calcinadores de leito fluidizado disseminados na década de 70. Em paralelo, os aumentos de escala destes mesmos equipamentos diluiram os custos de produção por um lado, mas por outro tornaram a manutenção das suas disponiblidades operacionais um ítem crítico para obter os ganhos financeiros desejados. Para se ter idéia, atualmente estima-se um potencial de perdas da ordem de 1 milhão de dólares por dia não produtivo por unidade de calcinação. Apesar desta relevância, não são raros os relatos de literatura indicando falha dos materiais refratários como uma dos principais causas de paradas indesejadas, destacando a necessidade de utilizar revestimentos refratários de alto desempenho como meio fundamental para se obter campanhas mais longas e menores consumos de energia. Este trabalho estudou um destes casos de falha do revestimento refratário em três novos calcinadores de leito fluidizado, identificou o motivo da curta vida útil do refratário e posteriormente selecionou um novo, que duplicou o tempo das campanhas operacionais, gerando um potencial adicional de receita de 60 milhões de dólares por ano. Para complementar o trabalho, foram quantificados os potenciais de redução do consumo energético para diferentes materiais isolantes de alto desempenho. O estudo é finalizado com a análise de viabilidade econômica da implementação de uma nova concepção de isolamento térmico para estes calcinadores.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005Bitstream added on 2014-06-13T19:50:51Z : No. of bitstreams: 1 pereirajunior_ocm_me_botfmvz.pdf: 3167867 bytes, checksum: 1d9dcf46127172271d23518809985b22 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Objetivou-se avaliar, por meio de exames radiográficos e histológicos, a função da resina de poliuretana derivada do óleo de mamona (Ricinus communis), na forma de grânulos, no tratamento de defeito ósseo segmentar induzido no rádio de coelhos, tendo como padrão comparativo o enxerto ósseo esponjoso autólogo. Foram utilizados 20 coelhos da raça Norfolk, fêmeas, com idade entre 12 e 14 meses e peso entre 4 e 5kg. Uma falha óssea segmentar de 1,0 cm de comprimento foi induzida na diáfise de ambos os rádios pela excisão de fragmento osteoperiosteal. No rádio esquerdo o defeito foi tratado com a resina de poliuretana e no direito com auto-enxerto esponjoso colhido do úmero proximal esquerdo. Para realização dos exames histológicos foram eutanaziados cinco animais aos 15 dias, 30 dias, 60 dias e 120 dias de pós-operatório. A regeneração óssea foi maior no defeito tratado com auto-enxerto esponjoso em todos os períodos de observação, sendo que, aos 120 dias de pós-operatório, estes estavam totalmente reconstituídos. Pela avaliação histológica o polímero de mamona atuou como preenchedor de espaço, minimizando a produção de tecido fibroso no local, além de não apresentar sinais de reabsorção em nenhum dos momentos de avaliação. Foi possível concluir que o polímero de mamona na forma de grânulos é biocompatível e osteointegrável, porém não apresenta a mesma capacidade de regeneração óssea do auto-enxerto esponjoso. / The aim of the present study was to compare, by radiographic and histological analyses, the castor oil plant polyurethane in granules presentation, applied to a segmental bone defect, created in both radial diaphyses, to the cancellous bone autograft, in order to evaluate an alternative to bone defect healing. Norfolk adult female rabbits, with approximately 13 months of age and a mean body weight of 4.5kg were used. Thus, a one-cm segmental defect was created in both radial diaphyses. The defect in the left radius was filled with the castor oil plant polyurethane, and the right one, filled with cancellous bone autograft, collected from the left proximal humerus. The rabbits were euthanased at 15, 30, 60 and 120 days post-surgery (5 animals/period), in order to proceed the histological analysis. New bone formation was increased and accelerated in the defect treated with cancellous bone autograft along all periods of observation. In the last moment (120 days), the defects were totally reconstituted and remodeled. The polyurethane acted as a space filler, minimizing the local production of fibrous tissue. No granules degradation or reabsorb were detected, as well as any inflammatory reaction. Thus, it was possible to conclude that the castor oil plant polyurethane, in granules presentation, was biocompatible and osteointegrated, but did not show the same bone regeneration capacity of the cancellous bone autograft.

Submitted by Cláudia Luisa Mendes null (claudiamendes@outlook.com) on 2018-03-13T13:20:37Z No. of bitstreams: 1 Claudia Final.pdf: 2801387 bytes, checksum: 138d1c19b49e86cfef45a94a9840b6aa (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Marlene Zaniboni null (zaniboni@bauru.unesp.br) on 2018-03-14T13:43:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mendes_cl_me_bauru.pdf: 2801387 bytes, checksum: 138d1c19b49e86cfef45a94a9840b6aa (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T13:43:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mendes_cl_me_bauru.pdf: 2801387 bytes, checksum: 138d1c19b49e86cfef45a94a9840b6aa (MD5) Previous issue date: 2018-01-22 / A exigência dos requisitos de desempenho em estruturas aeroespaciais, navais e automobilísticas vem proporcionando o desenvolvimento de novos materiais, bem como de novas técnicas de fabricação. Normalmente, elevados valores de resistência e rigidez específicas aliados ao baixo peso específico são procurados em projetos estruturais, obtendo-se soluções por meio da utilização de materiais compósitos, particularmente polímeros termo fixos dotados de reforços fibrosos. O entendimento do que é um material composto é necessário, pois trata-se da combinação de no mínimo dois materiais com fase heterogênea, que separados possuem propriedades e características distintas e sua combinação é desejada para a confecção de um material único, com a conformidade das propriedades de ambos os materiais, tornando atrativa sua aplicação. Para otimizar a confecção do laminado em cada projeto, é imprescindível a utilização do modelo em elementos finitos para a obtenção da faixa de tensões, pelo método do critério de falha, sofrida pela amostra e assim obter-se a melhor propriedade mecânica para o seu uso. O presente trabalho tem por objetivo elaborar um estudo comparativo entre os resultados obtidos experimentalmente e os obtidos virtualmente, para validar o uso do software de elementos finitos na execução de um projeto utilizando como material principal o compósito estrutural de fibra de carbono com resina epóxi. Para isso, foram realizados ensaios para obter as propriedades mecânicas, e a melhor temperatura de cura da resina SQ 2004. Posteriormente foram feitos laminados de fibra de carbono com esta resina e extraído suas propriedades mecânicas. Por fim, utilizou-se as propriedades obtidas como entrada do software de elementos finitos e comparou-se o resultado através de três critérios de falha: Hill, Hoffman e Tsai-Wu. Como resultado, constata-se que o critério de falha de Tsai-Wu é o mais indicado para o cálculo da integridade estrutural de um componente de compósito que utiliza fibra de carbono. / The demand of requirements in performance of aerospace, naval and automotive structures has been providing the development of new materials as well as new manufacturing techniques. High values of specific strength and stiffness combined with low specific gravity are usually sought in blade designs for wind generators and other components of these systems, obtaining solutions using composite materials, particularly thermoset polymers endowed with fibrous reinforcements. The understanding of what is a composite material is necessary because it is a combination of at least two materials with heterogeneous phase, which have different properties and characteristics and their combination is desired for the manufacture of a single material with conformity of the properties of both materials, making its application attractive. To optimize the preparation of the laminate in each project, it is essential to use the finite element model to obtain the stress range, by the failure criterion method, and to obtain the best mechanical property for its use. The present work has the objective of elaborating a comparative study between the results obtained experimentally and those obtained virtually to validate the use of finite element software in the execution of a project using the structural material of carbon fiber with epoxy resin as its main material. For this, tests were carried out to obtain the mechanical properties and the best curing temperature of the SQ 2004 resin. Later, carbon fiber laminates were made with this resin and extracted its mechanical properties. Finally, the obtained properties were used as inputs to the finite element software and the result was compared through three failure criteria: Hill, Hoffman and Tsai-Wu. It is concluded that the Tsai-Wu failure criterion is the most suitable for calculating the structural integrity of a composite component using carbon fiber.

Submitted by Ebele Adaobi Silva (silva.ebele@gmail.com) on 2016-08-11T15:23:23Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_EbeleAdaobiSilva_Prótese.pdf: 1233295 bytes, checksum: 6ef711a36dbbc6aaf483494459874418 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-11T18:16:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ea_me_araca.pdf: 1233295 bytes, checksum: 6ef711a36dbbc6aaf483494459874418 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-11T18:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ea_me_araca.pdf: 1233295 bytes, checksum: 6ef711a36dbbc6aaf483494459874418 (MD5) Previous issue date: 2016-06-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Sendo o afrouxamento e fratura dos parafusos de retenção as principais complicações em próteses implantossuportadas, este estudo teve como objetivo avaliar a manutenção do torque remanescente e ocorrência de fraturas em parafusos de retenção de pilares UCLA, para implantes de conexão hexagonal externa e cone Morse, em função do torque aplicado (recomendado pelo fabricante, torque obtido através de aperto manual e sem torque), submetidos à ciclagem mecânica. Sequencialmente, investigou-se a resistência à fratura desses parafusos por meio do teste de compressão em uma máquina de ensaio universal. Foram utilizados 36 implantes embutidos em poliuretano com uma inclinação de 30°, divididos em 6 grupos em função do tipo de conexão e do torque aplicado. De forma randomizada, os espécimes pertencentes ao grupo sem torque foram submetidos a ciclagem mecânica e os dos grupos torque recomendado pelo fabricante e torque manual foram submetidos a aplicação do torque e mensuração da pré-carga remanescente, antes (3 minutos após o aperto) e após a ciclagem mecânica (após 1x106 de ciclos). Ao fim da ciclagem, os parafusos foram submetidos ao teste de resistência a fratura por meio do ensaio de compressão, no qual foi aplicado uma carga de 5000N sob a velocidade de 0,5mm/min. Os resultados mostraram que em uma análise geral, o torque remanesce foi significantemente menor (p<0,05) após a ciclagem mecânica. Ao se comparar os dois tipos de conexão, não houve diferença em relação o torque remanescente (p>0,05). Para os diferentes tipos de torque, observou-se que quando se aplicou o torque recomendado pelo fabricante o torque remanescente foi significativamente maior (p<0,05) quando comparada ao grupo que recebeu o torque manual. Dos 36 parafusos de retenção dos pilares UCLA submetidos à ciclagem mecânica, 3 fraturaram, equivalendo a 8,33%. Submeteu-se ao teste de resistência a compressão 33 parafusos de retenção ciclados e 12 novos, sendo 6 para a conexão CM e 6 para a HE. Os parafusos novos apresentaram as maiores médias para a força máxima (116,80 Kgf) e também para deformação na força máxima (2,18 mm), havendo diferença estatisticamente significativa (p<0,05) ao se comparar com os parafusos ciclados. Comparando-se os tipos de conexão, os parafusos dos grupos de conexão Hexágono externo apresentaram a maior média de força máxima (FM). Dos 12 parafusos novos, 6 fraturaram durante o teste, sendo 3 de cada tipo de conexão. Já para os parafusos ciclados, houve a mesma quantidade de fratura, sendo 3 para a conexão cone Morse e 3 para a Hexágono externo. A maior média para força de ruptura (FR) ocorreu também nos parafusos novos. Conclui-se então que a ciclagem mecânica e os diferentes valores de torque de inserção, sendo estes abaixo do que se recomenda o fabricante, interferiram negativamente nos valores de torque remanescente dos parafusos de retenção das junções parafusadas nas condições avaliadas e embora os parafusos submetidos a ciclagem tenham apresentado uma menor média de força de ruptura, a diferença encontrada não apresentou poder estatístico que comprovasse sua influência na fratura dos parafusos de retenção testados. / Being loosening and fracture of retention screws the main complications in implant-supported prostheses, this study aimed to evaluate the preload maintenance and the occurrence of fractures at retention screws of UCLA-type abutment for implants with external hexagon connection and Morse Taper, due to the applied torque (recommended by the manufacturer, torque obtained by manual tightening and no torque), submitted to mechanical cycling. Sequentially, the fracture resistance of these screws was investigated by the compression test on a universal testing machine. Thirty-six implants embedded in polyurethane with an inclination of 30° were used and divided into 6 groups according to the type of connection and the applied torque. Randomly, the specimens belonging to the group without torque underwent mechanical cycling and groups of recommended by the manufacturer torque and manual torque underwent torque application and measurement of the remaining preload, before (three minutes after tightening) and after mechanical cycling (after 1x106 cycles). After cycling, the screws were submitted to the fracture resistance test by the compression test, which was applied a 5000N load under 0,5 mm/min speed. The results showed that in a general analysis, preload maintenance was significantly lower (p <0,05) after mechanical cycling. When comparing the two types of connection, there was no difference regarding to preload maintenance (p>0,05). For different types of torque, it was observed that, when it was applied the recommended by the manufacturer torque, the preload maintenance was significantly higher (p <0,05) compared to the group that received the manual torque. Of the 36 retention screws of UCLA-type abutments submitted to mechanical cycling, three fractured, being equivalent to 8,33%. Thirty three cycled retention screws, 12 new screw, being 6 for the CM connection and 6 for EH, were submitted to the compression strength test. The new screws showed the highest average for maximum strength (116,80 kgf) and deformation at full strength (2,18 mm), with a statistically significant difference (p <0.05) when compared with the cycled screws. Comparing the types of connection, the screws of the external hexagon connection groups had the highest mean maximum force (MF). Of the 12 new screws, 6 fractured during the test, being 3 of each type of connection. As for the cycled screws, there was the same amount of fracture, being 3 for the Morse Taper connection and 3 for the external hexagon. The highest average for fracture strength (FS) also occurred on the new screws. It was concluded that the mechanical cycling and different insertion torque values, which are lower than recommended by the manufacturer, negatively interfered on the preload maintenance of the retention screws of bolted joints in the evaluated conditions and although the screws submitted to cycling have presented a lower tensile strength average, the difference found did not present statistical power that would prove their influence on fracture of the tested retention screws. / CNPq: 130646/2014-8

Orientador: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Aureliano Antunes dos Santos Júnior / Banca: Luiz de Paula do Nascimento / Resumo: As máquinas rotativas têm grande aplicação na grande maioria dos complexos industriais, sendo que uma quebra nestes tipos de equipamentos pode provocar perdas econômicas, inconveniências em serviços, ou até mesmo pode levar a situações perigosas dependendo da gravidade da avaria sofrida pelo equipamento. Desta forma, para se evitar tais problemas, é muito importante que se possua ferramentas que possa informar sobre a existência destas falhas, bem como, sobre sua evolução ao longo do tempo. Neste contexto, tem-se observado nos últimos anos um aumento no desenvolvimento de técnicas de detecção e localização de falhas. Neste trabalho, é apresentada a metodologia dos observadores de estado para a detecção e localização de falhas em sistemas de rotativos considerando-se as fundações dos mesmos. A metodologia dos observadores de estado pode reconstruir os estados não medidos ou estimar valores provenientes de pontos de difícil acesso no sistema. Desta forma, falhas nestes pontos podem ser detectadas sem que haja a necessidade da realização de medidas diretas. A metodologia de identificação dos parâmetros utilizando funções ortogonais também foi utilizada, permitindo a verificação de possíveis variações de parâmetros em sistemas discretos, através de suas respostas. A metodologia desenvolvida foi validade através de simulações computacionais e análise experimental, com medidas provenientes de um sistema rotor-suporte-estrutura. / Abstract: The rotating machines have a lot of application in the great majority of the industrial plants and a break-down in these types of equipments can provoke economic losses, inconvenience in service, or even they can induce to dangerous situations, depending on the gravity of the fault suffered by the equipment. This way, to avoid such problems it is very important to use tools that can inform about the existence of faults, as well as, about their evolution along the time. In this context, in the last years, it has been observed an increase in the development of techniques for detection and location of faults. In this work, it is presented the state observers methodology for detection and location of faults in rotating systems considering their foundations. The state observers' technique can reconstruct the non-measured states or can estimate the values of points of difficult access in the rotor. Thus, the faults at these points can be detected without the knowledge of measured data, monitoring them through the reconstructions of their states. The methodology of identification of the parameters using orthogonal functions was also used, allowing the verification of possible variations of parameters in the discrete system, through its responses. The developed methodology was validity through computational simulations and experimental analysis, with measures made in a system rotor-support-structure. / Mestre

Orientador: Renata Spolon Lobato / Banca: Sarita Mazzini Bruschi / Banca: Norian Marranghello / Resumo: Com o aumento do volume de dados e a incerteza dos recursos de hardware e software, a descentralização dos dados em sistema de arquivos surgiu com a finalidade de diminuir a probabilidade de perda total desses dados. Com isso, este trabalho propõe um modelo de sistema de arquivos distribuído que incorpora características de transparência, escalabilidade, tolerância a falhas, criptografia, suporte a hardware de baixo custo, facilidade na implantação e manipulação dos arquivos / Abstract: With the increasing volume of data and uncertainty of hardware and software resources, the decentralization of data in file systems came up with the aim of reducing the likelihood of total loss of such data. Thus, this paper proposes a model of distributed file systems that integrates features of transparency, scalability, fault tolerance, encryption, support for low cost hardware, easy management and handling of files / Mestre

Orientador: Gilberto Pechoto de Melo / Coorientador: Gustavo Luiz Chagas Manhães de Abreu / Banca: Luiz de Paula do Nascimento / Banca: Kátia Luchese Cavalca Dedini / Resumo: Os métodos de diagnose de falhas buscam evitar que estas ocorram sem predição, de modo que medidas preventivas possam ser tomadas para garantir a integridade física dos equipamentos e pessoas envolvidas no processo em que o sistema monitorado está inserido. Os eixos rotativos são elementos passíveis de fenômenos prejudiciais causados pela própria condição de movimento, que são refletidas na ciclagem das tensões atuantes em seu material. Este trabalho propõe a detecção em tempo real de trincas em eixos rotativos, pelo monitoramento do sistema em operação, usando a metodologia dos observadores de estados. Inicialmente, o projeto de observadores de estado via Regulador Linear Quadrático e Filtro de Kalman é introduzido. Em seguida, os observadores de estados com entradas desconhecidas são apresentados. Os modelos numéricos são obtidos por discretização através do Método dos Elementos Finitos e pelo ajuste da resposta em freqüência. A validação numérica do método proposto é feita pela identificação de alterações de parâmetros de rigidez de um sistema massa-mola-amortecedor e de trincas simuladas em um eixo rotativo numérico através de um modelo de falha empírico. A validação experimental da técnica proposta é obtida pela identificação de um entalhe transversal causado no eixo de um sistema rotativo experimental / Abstract: The faults diagnosis methods seeks to avoid them not to occur without prediction, so that preventive tasks can be taken to ensure the physical integrity of equipments and people involved in the process where the monitored system is inserted. The rotating shafts are elements capable of harmful phenomena caused by its own movement condition, which are reflected on the cycling of the acting stresses on its material. This work proposes the real-time structural crack detection in rotating shafts, by the monitoring of the system in operation, using the methodology of the state observers. Initially, the project of state observers via Linear Quadratic Regulator and Kalman Filter are introduced. Then, the unknown input state observers are presented. The numerical models are obtained by discretization through the Finite Elements Method and the frequency response fitting. The numerical validation of the proposed method if verified by the identification of stiffness parameters change of a mass-spring-damper system and flaws simulated in a numerical rotating shaft using an empirical model of failure. The experimental validation is obtained by the identification of a transversal dent caused in the shaft of an experimental rotating system / Mestre