Submitted by JOSÉ ALBERTO DE OLIVEIRA null (allberto_oliveira@yahoo.com.br) on 2017-10-31T22:04:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - José Alberto de Oliveira (versão final).pdf: 6551312 bytes, checksum: 7dd566d1b98b52a7ee394607476cf4ff (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-11-13T12:21:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_ja_me_guara.pdf: 6551312 bytes, checksum: 7dd566d1b98b52a7ee394607476cf4ff (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-13T12:21:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_ja_me_guara.pdf: 6551312 bytes, checksum: 7dd566d1b98b52a7ee394607476cf4ff (MD5) Previous issue date: 2017-09-04 / A morfologia de superfícies de fratura contém informações importantes do processo de fratura, tais como, o tipo de carregamento e a energia envolvida. Neste contexto, a fractografia quantitativa é uma ferramenta que permite caracterizar superfícies de fratura de forma qualitativa e quantitativa. O objetivo foi avaliar a sensibilidade da dimensão fractal na caracterização de diferentes micromecanismos de fratura, e correlacionar com a energia envolvida no processo de fratura, foram reproduzidas três condições de tratamento térmico do aço SAE 4340, visando obter micromecanismos de fratura característicos da ruptura dúctil e frágil. As superfícies de fratura foram geradas pelo ensaio de impacto charpy, ASTM A370, a temperatura ambiente. Com isso, através do método de reconstrução por extensão de foco na microscopia óptica, as superfícies de fratura foram reconstruídas, como resultado, foram obtidos mapas topográficos do relevo. A caracterização quantitativa da topografia foi realizada por meio da dimensão fractal, utilizando a abordagem monofractal, auto-similaridade, e bifractal que é calcada no conceito da auto-afinidade. As três condições de tratamento térmico foram eficazes, produzindo micromecanismos de fratura característicos da fratura dúctil, isto é, predominância de microvazios e da fratura frágil com predominância de clivagem. A abordagem monofractal se mostrou sensível a mudança de morfologia da superfície de fratura, no entanto, a sensibilidade foi pequena para morfologias similares, ou seja, na distinção entre quasi-clivagem e clivagem. Por outro lado, na abordagem bifractal a sensibilidade da dimensão fractal textural foi mais expressiva, evidenciando a diferença entre quasi-clivagem e clivagem. / The fracture surface morphology contains important information about the fracture process, such as the type of loading and the energy involved. In this context, quantitative fractography is a tool that allows qualitative and quantitative characterization of fracture surfaces. In order to evaluate the sensitivity of the fractal dimension in the characterization of different fracture micromechanisms and to correlate with the energy involved in the fracture process, three thermal treatment conditions of the steel SAE 4340 were reproduced in order to obtain fracture micromechanisms characteristic of the ductile and fragile fracture. The fracture surfaces were generated by the charpy impact test, ASTM A370, at room temperature. Thus, through the method of reconstruction by extension of focus in optical microscopy, the fracture surfaces were reconstructed, as a result, topographic maps of the relief were obtained. The quantitative characterization of the topography was performed through the fractal dimension, using the monofractal, self-similarity, and bifractal approach that is based on the concept of self-affinity. The three heat treatment conditions were effective, producing fracture micromechanisms characteristic of the ductile fracture, that is, predominance of microvoids and fragile fracture with predominance of cleavage. The monofractal approach was shown to be sensitive to change in fracture morphology, however, sensitivity was small for similar morphologies, in the distinction between quasi-cleavage and cleavage. On the other hand, in the bifractal approach the sensitivity of the fractal textural dimension was more expressive, evidencing the difference between quasi-cleavage and cleavage.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-22T19:35:00Z No. of bitstreams: 1 IdervalAlvesBarbosa_TESE.pdf: 5224671 bytes, checksum: 49d3a5c3c3ea197ca03bf98e12e5f60d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-28T19:30:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 IdervalAlvesBarbosa_TESE.pdf: 5224671 bytes, checksum: 49d3a5c3c3ea197ca03bf98e12e5f60d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T19:30:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IdervalAlvesBarbosa_TESE.pdf: 5224671 bytes, checksum: 49d3a5c3c3ea197ca03bf98e12e5f60d (MD5) Previous issue date: 2015-03-25 / Neste trabalho investigamos alguns aspectos do fluxo bidimensional de um fluido viscoso Newtoniano atrav?s de um meio poroso desordenado, modelado por um sistema fractal aleat?rio, semelhante ao tapete de Sierpinski. Este fractal ? formado por obst?culos de diversos tamanhos, cuja fun??o de distribui??o segue uma lei de pot?ncia. Al?m do mais, est?o aleatoriamente dispostos em um canal retangular. O campo de velocidades e outros detalhes da din?mica dos fluidos s?o obtidos resolvendo-se, numericamente, as equa??es de Navier-Stokes e as da continuidade no n?vel de poros, onde ocorre realmente o fluxo de fluidos em meios porosos. Os resultados das simula??es num?ricas permitiram-nos fazer uma an?lise da distribui??o das tens?es de cisalhamento desenvolvidas nas interfaces s?lido-fluido, e encontrar rela??es alg?bricas entre as for?as viscosas ou de atrito e par?metros geom?tricos do modelo, inclusive a sua dimens?o fractal. Com base nos resultados num?ricos propusemos rela??es de escala que envolve os par?metros relevantes do fen?meno, quantificando as fra??es dessas for?as com rela??o ?s classes de tamanhos dos obst?culos. Finalmente, foi poss?vel, tamb?m, fazer infer?ncias sobre as flutua??es na forma da distribui??o das tens?es viscosas desenvolvidas na superf?cie dos obst?culos. / In this work we have investigated some aspects of the two-dimensional flow of a viscous Newtonian fluid through a disordered porous medium modeled by a random fractal system similar to the Sierpinski carpet. This fractal is formed by obstacles of various sizes, whose distribution function follows a power law. They are randomly disposed in a rectangular channel. The velocity field and other details of fluid dynamics are obtained by solving numerically of the Navier-Stokes and continuity equations at the pore level, where occurs actually the flow of fluids in porous media. The results of numerical simulations allowed us to analyze the distribution of shear stresses developed in the solid-fluid interfaces, and find algebraic relations between the viscous forces or of friction with the geometric parameters of the model, including its fractal dimension. Based on the numerical results, we proposed scaling relations involving the relevant parameters of the phenomenon, allowing quantifying the fractions of these forces with respect to size classes of obstacles. Finally, it was also possible to make inferences about the fluctuations in the form of the distribution of viscous stresses developed on the surface of obstacles.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElderECO.pdf: 2183610 bytes, checksum: d02ab6a3abf8c0cd3e77eadf92d529a0 (MD5) Previous issue date: 2008-12-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The microstrip antennas are in constant evidence in current researches due to several advantages that it presents. Fractal geometry coupled with good performance and convenience of the planar structures are an excellent combination for design and analysis of structures with ever smaller features and multi-resonant and broadband. This geometry has been applied in such patch microstrip antennas to reduce its size and highlight its multi-band behavior. Compared with the conventional microstrip antennas, the quasifractal patch antennas have lower frequencies of resonance, enabling the manufacture of more compact antennas. The aim of this work is the design of quasi-fractal patch antennas through the use of Koch and Minkowski fractal curves applied to radiating and nonradiating antenna s edges of conventional rectangular patch fed by microstrip inset-fed line, initially designed for the frequency of 2.45 GHz. The inset-fed technique is investigated for the impedance matching of fractal antennas, which are fed through lines of microstrip. The efficiency of this technique is investigated experimentally and compared with simulations carried out by commercial software Ansoft Designer used for precise analysis of the electromagnetic behavior of antennas by the method of moments and the neural model proposed. In this dissertation a study of literature on theory of microstrip antennas is done, the same study is performed on the fractal geometry, giving more emphasis to its various forms, techniques for generation of fractals and its applicability. This work also presents a study on artificial neural networks, showing the types/architecture of networks used and their characteristics as well as the training algorithms that were used for their implementation. The equations of settings of the parameters for networks used in this study were derived from the gradient method. It will also be carried out research with emphasis on miniaturization of the proposed new structures, showing how an antenna designed with contours fractals is capable of a miniaturized antenna conventional rectangular patch. The study also consists of a modeling through artificial neural networks of the various parameters of the electromagnetic near-fractal antennas. The presented results demonstrate the excellent capacity of modeling techniques for neural microstrip antennas and all algorithms used in this work in achieving the proposed models were implemented in commercial software simulation of Matlab 7. In order to validate the results, several prototypes of antennas were built, measured on a vector network analyzer and simulated in software for comparison / As antenas de microfita est?o em constante evid?ncia nas pesquisas atuais, isso devido ?s in?meras vantagens que apresentam. A geometria fractal aliada ao bom desempenho e comodidade das estruturas planares s?o uma excelente combina??o para projetos e an?lise de estruturas cada vez menores e com caracter?sticas multi-ressonantes e banda larga. Essa geometria tem sido aplicada em antenas tipo patch em microfita para reduzir o seu tamanho e evidenciar o seu comportamento multi-banda. Em compara??o com as antenas em microfita convencionais, as antenas patch quase-fractais apresentam freq??ncias de resson?ncia inferiores, possibilitando a fabrica??o de antenas ainda mais compactas. O objetivo desse trabalho consiste no projeto de antenas patches quase-fractal por meio da utiliza??o de curvas fractais de Koch e Minkowski aplicado ?s margens radiante e n?o-radiante de uma antena inset-fed patch retangular convencional alimentada por linha de microfita com reentr?ncias, inicialmente projetada para a freq??ncia de 2,45 GHz a ser observada. A t?cnica inset-fed ? investigada para o casamento de imped?ncias das antenas fractais, que s?o alimentadas atrav?s de linhas de microfita com reentr?ncias. A efici?ncia dessa t?cnica ? investigada experimentalmente e comparada com simula??es realizadas pelo software comercial Ansoft Designer, usado para a an?lise precisa do comportamento eletromagn?tico das antenas atrav?s do m?todo dos momentos e pelo modelo neural proposto. Nessa disserta??o um estudo bibliogr?fico em teoria de antenas de microfita ? realizado, o mesmo estudo ? realizado a respeito da geometria fractal, dando ?nfase a suas mais diversas formas, t?cnicas de gera??o desses fractais bem como sua aplicabilidade. Este trabalho ainda apresenta um estudo em redes neurais artificiais, evidenciando os tipos/arquitetura de redes utilizadas e suas caracter?sticas, bem como os algoritmos de treinamento que foram utilizados para sua implementa??o. As equa??es dos ajustes dos par?metros para as redes utilizadas nesse trabalho foram deduzidas a partir do m?todo do gradiente. Tamb?m ser? realizada uma investiga??o com ?nfase na miniaturiza??o dessas novas estruturas propostas, indicando o quanto uma antena projetada com contornos fractais ? capaz de miniaturizar uma antena patch retangular convencional. O estudo tamb?m consiste de uma modelagem por meio de redes neurais artificiais dos mais diversos par?metros eletromagn?ticos das antenas quase-fractais. Os resultados apresentados demonstram a excelente capacidade das t?cnicas neurais para modelagem de antenas de microfita, e todos os algoritmos utilizados nesse trabalho na obten??o dos modelos propostos foram implementados no software comercial de simula??o Matlab 7. Com a finalidade de validar os resultados obtidos, v?rios prot?tipos de antenas foram constru?dos, medidos em um analisador de rede vetorial e simulados em software para compara??o

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValdezAAFi_DISSERT.pdf: 1620850 bytes, checksum: c1208b8ca13742d0d9cd3ac88c864f60 (MD5) Previous issue date: 2010-06-14 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work aims to present how the application of fractal geometry to the elements of a log-periodic array can become a good alternative when one wants to reduce the size of the array. Two types of log-periodic arrays were proposed: one with fed by microstrip line and other fed by electromagnetic coupling. To the elements of these arrays were applied fractal Koch contours, at two levels. In order to validate the results obtained some prototypes were built, which were measured on a vector network analyzer and simulated in a software, for comparison. The results presented reductions of 60% in the total area of the arrays, for both types. By analyzing the graphs of return loss, it was observed that the application of fractal contours made different resonant frequencies appear in the arrays. Furthermore, a good agreement was observed between simulated and measured results. The array with feeding by electromagnetic coupling presented, after application of fractal contours, radiation pattern with more smooth forms than the array with feeding by microstrip line / Este trabalho tem como objetivo apresentar como a aplica??o de contornos fractais aos elementos de um arranjo log-peri?dico se torna uma alternativa bastante interessante quando se deseja reduzir as dimens?es do arranjo. Foram propostos dois tipos de arranjos log-peri?dicos: um com alimenta??o por linha de microfita e outro com alimenta??o por acoplamento eletromagn?tico. Aos elementos desses arranjos foram aplicados contornos fractais de Koch, em dois n?veis. Com a finalidade de validar os resultados obtidos foram constru?dos prot?tipos, que foram caracterizados experimentalmente em um analisador de rede vetorial e simulados em software, para compara??o. Os resultados mostraram redu??es de 60% nas dimens?es dos arranjos, para ambos os tipos. Atrav?s da an?lise dos gr?ficos da perda de retorno, p?de-se observar que a aplica??o dos contornos fractais fez com que aparecessem diferentes frequ?ncias de resson?ncia nos arranjos. Al?m disso, observa-se uma boa concord?ncia entre os resultados medidos e simulados. O arranjo com alimenta??o por acoplamento eletromagn?tico apresentou, ap?s aplica??o dos contornos fractais, menores valores de diretividade do que o arranjo com alimenta??o por linha de microfita

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseIAT_DISSERT.pdf: 2877383 bytes, checksum: 0665f7dd94ce1dd4d8883a4f2e5e7832 (MD5) Previous issue date: 2010-12-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work aims to investigate the behavior of fractal elements in planar microstrip structures. In particular, microstrip antennas and frequency selective surfaces (FSSs) had changed its conventional elements to fractal shapes. For microstrip antennas, was used as the radiating element of Minkowski fractal. The feeding method used was microstrip line. Some prototypes were built and the analysis revealed the possibility of miniaturization of structures, besides the multiband behavior, provided by the fractal element. In particular, the Minkowski fractal antenna level 3 was used to exploit the multiband feature, enabling simultaneous operation of two commercial tracks (Wi-Fi and WiMAX) regulated by ANATEL. After, we investigated the effect of switches that have been placed on the at the pre-fractal edges of radiating element. For the FSSs, the fractal used to elements of FSSs was D?rer s pentagon. Some prototypes were built and measured. The results showed a multiband behavior of the structure provided by fractal geometry. Then, a parametric analysis allowed the analysis of the variation of periodicity on the electromagnetic behavior of FSS, and its bandwidth and quality factor. For numerical and experimental characterization of the structures discussed was used, respectively, the commercial software Ansoft DesignerTM and a vector network analyzer, Agilent N5230A model / Este trabalho tem como objetivo investigar o comportamento de elementos fractais em estruturas planares de microfita. Em particular, as antenas de microfita e as superf?cies seletivas de frequ?ncia (FSSs) tiveram seus elementos convencionais alterados para formatos fractais. Para as antenas de microfita, usou-se como elemento radiante o fractal de Minkowski. O m?todo de alimenta??o utilizado nas antenas foi atrav?s de linha de microfita. Alguns prot?tipos foram constru?dos e a an?lise realizada mostrou a possibilidade de miniaturiza??o das estruturas, al?m do comportamento multibanda, proporcionado pelo elemento fractal. Em particular, a antena fractal de Minkowski de n?vel 3 foi utilizada para explorar a caracter?stica multibanda, possibilitando seu funcionamento simult?neo em duas faixas comerciais (Wi-Fi e WiMAX) regulamentadas pela ANATEL. Em seguida, foi investigado o efeito de chaves que foram colocadas nas bordas pr?-fractais do elemento radiante. Para as FSSs, o fractal adotado para atuar como elemento da FSS foi o pent?gono de D?rer. Alguns prot?tipos foram constru?dos e medidos. Os resultados mostraram um comportamento multibanda proporcionado pela geometria fractal. Em seguida, uma an?lise param?trica possibilitou a an?lise da influ?ncia da varia??o da periodicidade no comportamento eletromagn?tico das FSSs, bem como sua largura de banda e seu fator de qualidade. Na caracteriza??o num?rica e experimental das estruturas abordadas, utilizou-se, respectivamente, o software comercial Ansoft DesignerTM e um analisador de redes vetorial, modelo N5230A da Agilent

Currently living in the digital age, so the manipulation of data and images is often all day. Due to the problem of space for storage of pictures and time of transmission, many compression techniques had been developed, and a great challenge is to make these techniques to bring good results in terms of compression rate, picture quality and processing time. The Fractal Compression technique developed by Fisher, was described, implemented and tested in this work and it brought great results, and considerable improvement in terms of execution time, which was rather low. Another area that has been emphasizing is the use of biometric techniques to the people recognition. A very used technique is the iris recognition that has shown enough reliability. Thus, connecting the two technologies brings great benefits. In this work, images of iris were compressed by the method implemented here and were made simulations of the technique iris recognition developed by Libor Maseck. The results show that it is possible to compress fractally the images without damage the recognition system. Comparisons were made and was possible realize that even with changes in pixels of images, the system remains very reliable, bringing benefits to storage space. / Atualmente vive-se na era digital, por isso a manipulação de dados e imagens é freqüente todos os dias. Devido ao problema de espaço para armazenamento dessas imagens e tempo de transmissão, foram desenvolvidas várias técnicas de compressão, e um grande desafio é fazer com que essas técnicas tragam bons resultados em termos de taxa de compressão, qualidade da imagem e tempo de processamento. A técnica de compressão Fractal desenvolvida por Fisher, foi descrita, implementada e testada neste trabalho e trouxe ótimos resultados, e melhoria considerável em termos de tempo de execução, que foi bastante reduzido. Outra área que vem se destacando é o uso de técnicas biométricas para reconhecimento de pessoas. Uma técnica muito usada é o reconhecimento de íris que tem mostrado bastante contabilidade. Assim, aliar as duas tecnologias traz grandes benefícios. No presente trabalho, imagens de íris foram comprimidas pelo método aqui implementado e foram realizadas simulações da técnica de reconhecimento de íris desenvolvida por Maseck. Os resultados mostram que é possível comprimir fractalmente as imagens sem prejudicar o sistema de reconhecimento. Comparações foram realizadas e foi possível perceber que mesmo havendo mudanças nos pixels das imagens, o sistema permanece bastante confiavel, trazendo vantagens em espaço de armazenamento. / Mestre em Ciências

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / A metÃfora sempre ocupou um lugar de destaque nos estudos do significado e, com o avanÃo das pesquisas em LinguÃstica Cognitiva, essa figura apresenta-se mais evidente quando posta em relaÃÃo com a metonÃmia, que ganha pouco destaque nas pesquisas acadÃmicas. Nesse contexto, a presente pesquisa tem como objetivos: (i) estabelecer a primazia da metonÃmia sobre a metÃfora por meio da anÃlise dinÃmica do discurso dos participantes de grupos focais, ao discutirem a violÃncia urbana na cidade de Fortaleza; (ii) verificar se as relaÃÃes metonÃmicas dÃo-se tanto em nÃvel contextual como de enunciado; e (iii) demonstrar que as metonÃmias sÃo responsÃveis pela emergÃncia de grande parte dos veÃculos metafÃricos, tÃo importantes para a construÃÃo do sentido. Para tanto, fez-se necessÃrio discutir as principais abordagens dos fenÃmenos à luz da teoria dos Sistemas DinÃmicos Complexos, ancorados em Larsen-Freeman (1997); Larsen-Freeman e Cameron (2008), na teoria fractal, com fundamentos em Paiva (2010) e Mandelbrot (1982), assim como Capra (2006). Esse referencial teÃrico serviu de base para verificarmos a hipÃtese de que grande parte das metÃforas serà oriunda de metonÃmia e de que as relaÃÃes que contribuem para a emergÃncia dessa figura deram-se tanto em nÃvel contextual como de enunciado, surgindo de forma fragmentada no discurso real dos participantes dos grupos focais. AlÃm disso, a pesquisa propÃe-se tambÃm a descrever o processo de conceitualizaÃÃo da violÃncia urbana com base nos critÃrios do paradigma da complexidade, mostrando sua importÃncia para as atuais pesquisas. Para dar consistÃncia à nossa discussÃo, embasamo-nos em autores como Goosens (1990, 1995), Barcelona (1997) e Radden (2003) que tambÃm discutem a complexa relaÃÃo entre metÃfora e metonÃmia. Nosso estudo està pautado em uma pesquisa qualitativa e teÃrica, que nos permite refletir acerca da primazia da metonÃmia em relaÃÃo à metÃfora, analisando a transcriÃÃo de trÃs grupos focais que discutiram a questÃo da violÃncia urbana na cidade de Fortaleza-CE. A anÃlise permitiu constatar, atà o momento que, em alguns casos, no processo de conceitualizaÃÃo da violÃncia urbana, a metÃfora tem procedÃncia na metonÃmia, visto que as relaÃÃes que estruturam a metonÃmia, como parte pelo todo, instituiÃÃo pelos responsÃveis, efeito pela causa, entre outros, permeiam tanto o enunciado como o contexto da discussÃo dos participantes dos grupos focais. Isso nos fez chegar à conclusÃo de que uma sÃrie de metÃforas provÃm de metonÃmias o que mostra que, apesar de a metÃfora e a metonÃmia interagirem entre si, em alguns casos, hà primazia desta sobre aquela. / The metaphor has always occupied an important place in meaning studies and with the advances on Cognitive Linguistics researches this figure presents itself more evident when put in relation with metonym, which has less importance on academic researches. In this context, this very work aims: (i) establish the primacy of metonym over metaphor by the dynamic discourse analysis of focal group participants when discussing urban violence in the city of Fortaleza; (ii) verify if the metonymic relations appear both in context and wording; and (iii) demonstrate that metonyms are responsible for the emerging of great part of metaphorical vehicles, so important to the construction of meaning. Thus, it was necessary to discuss the main approaches of these phenomena in light of Complex Dynamic Systems theory, anchored on Larsen-Freeman (1997); Larsen-Freeman e Cameron (2008), on fractal theory, based in Paiva (2010) e Mandelbrot (1982), as Capra (2006). This theoretical reference served as base to verify the hypothesis that great part of metaphors emerge from metonyms and that the relations contribute to the emerging of that both contextual and wording levels arise fragmented in the real discourse of focal group participants. Furthermore, the research proposes itself to also describe the process of conceptualization of urban violence based in the criteria of complexity paradigm, showing its importance to the current researches. To give consistency to that discussion we based ourselves in authors such as Goosens (1990, 1995), Barcelona (1997) and Radden (2003), who also discuss the complex relation between metaphor and metonym. Our study is ruled by a qualitative and theoretical research that allows us to reflect about the primacy of metonym over metaphor, analyzing the transcription of three focal groups that discussed the urban violence in the city of Fortaleza. The analysis allowed until this moment the ascertainment that in some cases, in the process of conceptualization, the metaphor arises from metonym, as relations that structure metonym, such as take a tree for a forest, institution for its responsible ones, effect by cause, permeate both wording and context of the discussion of the focal group participants. This made us come to the conclusion that a series of metaphors come from metonyms, what shows that although metaphor and metonym interact themselves, there is a primacy of the second over the first in some cases.

The techniques for estimating the fractal dimension of signals have been widely applied in the description of many physical systems, from studies of atmospheric turbulence, EEG signals, water systems to studies on the behavior of fractal surfaces fractured by impact. The analysis of the fractal dimension of complex phenomena has become an important tool to quantify the degree of irregularity of artificial or natural phenomena. In this paper we investigate the fractal dimension of the signal voltage of the arc processode MIG / MAG welding. The estimation technique used for calculating the fractal dimension of the signals in the study was the method box couting. It was verified that rapid changes in the values ​​of fractal dimension were associated with the phenomenon of metal transfer. Shows the signal analyzed in the time domain, the photographic pictures of the metal transfer, obtained by the technique of shadowgrafia, and programs used to obtain the graphs, calculating the fractal dimension as well as statistics of the signals welding. In the literature review is made a presentation of the electric arc welding considering only its physical aspects. It appears the method used in calculating the fractal dimension of signals. Are also treated the electron emission mechanisms, the process of welding MIG / MAG, the phenomenon of metal transfer in MIG / MAG and the forces involved during metal transfer. / As tÃcnicas de estimativa da dimensÃo fractal de sinais tÃm sido amplamente aplicadas na descriÃÃo de inÃmeros sistemas fÃsicos, desde estudos sobre turbulÃncia atmosfÃrica, sinais de eletroencefalograma, sistemas hidrolÃgicos atà estudos sobre o comportamento fractal de superfÃcies fraturadas por impacto. A anÃlise da dimensÃo fractal de fenÃmenos complexos passou a ser uma ferramenta importante para quantificar o grau de irregularidade de fenÃmenos artificias ou naturais. Neste trabalho investigou-se a dimensÃo fractal dos sinais de tensÃo do arco voltaico do processode soldagem MIG/MAG. A tÃcnica de estimativa empregada para o cÃlculo da dimensÃo fractal no estudo dos sinais foi o mÃtodo box couting. PÃde-se verificar que variaÃÃes bruscas nos valores da dimensÃo fractal estavam associadas com o fenÃmeno da transferÃncia metÃlica. SÃo apresentados os sinais analisados, no domÃnio do tempo, os quadros fotogrÃficos da transferÃncia metÃlica, obtidos pela tÃcnica de shadowgrafia, e os programas utilizados para obtenÃÃo dos grÃficos, cÃlculo da dimensÃo fractal e tambÃm de dados estatÃsticos dos sinais de soldagem. Na revisÃo bibliogrÃfica à feita uma apresentaÃÃo do arco elÃtrico de soldagem considerando-se apenas seus aspectos fÃsicos. à apresentado o mÃtodo empregado no cÃlculo da dimensÃo fractal dos sinais. SÃo tratados tambÃm os mecanismos de emissÃo eletrÃnica, o processo de soldagem MIG/MAG, o fenÃmeno da transferÃncia metÃlica no processo MIG/MAG e as forÃas envolvidas durante a transferÃncia metÃlica.

Texture is one of the primary visual attributes used to describe patterns found in nature. Several texture analysis methods have been used as powerful tools for real applications involving analysis and computer vision. However, existing methods do not successfully discriminate the complexity of texture patterns. Such methods disregard the possibility of describing image structures by means of measures such as the fractal dimension. Fractality-based measures allow a non-integer geometric interpretation with applications in areas such as mathematics, physics, and biology. With this gap in mind, the central hypothesis of this thesis is that textures can be described as irregular fractal surfaces due to their complex geometry; such geometry can be exploited for image analysis and computer vision. By exploring such possibilities, pushing the limits of the state-of-the-art, this thesis starts with an analysis of texture features achieved by means of agents on image surfaces. To do so, we used the Bouligand-Minkowski fractal dimension, swarm-system Artificial Crawlers, and non-linear diffusion of Perona-Malik, techniques that led to methodologies with efficacy and efficiency comparable to the state-of-the-art. Our first method combines fractal dimension with random walks on the surface of images. In a second approach, non-linear diffusion is used to represent texture images at different scales, which are described via their fractal dimension for image classification purposes. In a third proposal, we employ fractal dimension concepts over multiple scales derived from the same image for a richer texture description. One of the purposes is the automatic detection of diseases in soybean leaves. Finally, texture characteristics were exploited in a method based on complex networks used to analyze the agglomeration of particles in nanotechnology images. The results achieved in the four methodologies described in this thesis demonstrated the potential of using texture features in tasks of classification and pattern recognition. The contributions of this work shall support significant advances in materials engineering, computer vision, and agriculture. / A textura é um dos principais atributos visuais para a descrição de padrões encontrados na natureza. Diversos métodos de análise de textura têm sido usados como uma poderosa ferramenta para aplicações reais que envolvem análise de imagens e visão computacional. Entretanto, os métodos existentes não conseguem discriminar com sucesso a complexidade dos padrões de textura. Tais métodos desconsideram a possibilidade de se descrever estruturas de imagens por meio de medidas como a dimensão fractal. Medidas baseadas em fractalidade permitem uma interpretação geométrica não-inteira que possui aplicações encontradas em áreas como matemática, física, e biologia. Sobre esta lacuna metodológica, a hipótese central desta tese é que texturas presentes na natureza podem ser medidas como superfícies fractais irregulares devido à sua geometria complexa, o que pode ser explorado para fins de análise de imagens e visão computacional. Para superar tais limitações, avançando o estado da arte, esta tese se inicia com uma análise das características de texturas baseada em caminhadas aleatórias de agentes sobre superfícies de imagens. Esta primeira análise leva a um método que combina dimensão fractal com caminhadas de agentes sobre a superfície de imagens. Em uma segunda abordagem, usa-se a difusão não-linear para representar imagens de texturas em diferentes escalas, as quais são descritas via dimensão fractal para fins de classificação de imagens. Em uma terceira proposta, emprega-se a dimensão fractal sobre múltiplas escalas derivadas de uma mesma imagem com o propósito de se realizar a descrição multi-escala de texturas. Um dos propósitos específicos foi a detecção automática de doenças em folhas de soja. Por último, as características de textura foram exploradas segundo uma metodologia baseada em redes complexas para análise de aglomeração de partículas em imagens de nanotecnologia. Os resultados alcançados nesta tese demonstraram o potencial do uso de características de textura. Para tanto foram usadas técnicas de dimensão fractal de Bouligand-Minkowski, multiagentes Artificial Crawlerse difusão não-linear de Perona-Malik, os quais alcançaram eficácia e eficiência comparáveis ao do estado da arte. As contribuições obtidas devem suportar avanços significativos nas áreas de engenharia de materiais, visão computacional, e agricultura.

Este trabalho apresenta um estudo sobre a morfologia de filmes finos de polianilina, fabricados por diferentes processos e depositados sobre diferentes substratos pela técnica de microscopia de força atômica (AFM). Os processos usados para a fabricação dos filmes foram o de espalhamento fluido, o de centrifugação, o de auto montagem e o eletroquímico. Os substratos usados foram: vidro, ouro/cromo/vidro, quartzo, ITO, silício e mica. Além da análise visual da qualidade dos filmes, ou seja, do grau de recobrimento do substrato e da uniformidade dos filmes, foram feitas análises de parâmetros quantitativos através de medidas de rugosidade. Usando modelos de crescimento como o de deposição balística e de análise de rugosidade, como o da densidade do espectro de potência, (transformada de Fourier da rugosidade da imagem em função da freqüência espectral) em superfícies auto-afins, foram obtidos parâmetros como: expoente de rugosidade, comprimento característico de correlação e dimensão fractal. Apesar dos filmes de polianilina serem sistemas extremamente complexos, - compostos de macromoléculas formando uma estrutura semicristalina - os parâmetros obtidos por esses modelos, que foram elaborados para sistemas bem mais simples, deram resultados muito bons e auto-coerentes. Como conclusão, mostramos que a conjuminação da técnica de microscopia de força atômica com esses modelos compõem um método poderoso para o estudo de filmes finos orgânicos. / This work presents a detailed study about the characteristic of thin films of polyaniline, fabricated by different methods and deposited over different substrates using Atomic Force Microscopy technique (AFM). The processes used for film depositions were casting, spin-coating, self-assembly, and the electrochemistry methods. The substrata used were: glass plates, gold/chromium/glass, quartz, ITO, silicon, and mica. Besides the visual analysis, that observes the film uniformity and verifies the coating degree of the substratum, the application of some mathematical models was employed to obtain quantitative parameters about the roughness of the film surfaces. From the ballistic deposition model, developed to explain growing processes, and the power spectrum density that takes the Fourier transform of the roughness in function of the spectral frequency, both developed for self-affine surfaces, it was obtained parameters as: the roughness exponent, the correlation characteristic length, and the fractal dimension. Despite the highly complex structure of the polyaniline - composed by macromolecules forming a semicrystalline structure- the obtained parameters by such models developed for very simple systems, provided reasonable and self-coherent results. As a final result of this work we showed that the synergy between the AFM technique and the above mentioned models compose a powerful method for the study of thin organic films.