Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-17T03:06:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335896.pdf: 3607600 bytes, checksum: eb35bf98ba72f6228bbd3656f6a1aacd (MD5) Previous issue date: 2015 / A determinação da impedância acústica de liners utilizados em motores turbofan de aeronaves comerciais é um ponto de interesse da comunidade científica há várias décadas, especialmente na presença de escoamentos tangenciais, condição similar à de operação. Diferentes técnicas foram desenvolvidas para obtenção da impedância de liners. Atualmente, as mais comuns são as técnicas inversas, que consistem em duas etapas: (i) medição do campo acústico em um duto com escoamento e uma amostra de material, e (ii) simulação do campo acústico e aplicação de um processo de otimização para encontrar a impedância que minimiza a diferença entre resultados experimentais e analíticos. Neste trabalho, foram discutidos três métodos: dois métodos inversos, o Método da Matriz de Transferência e o Método do Acoplamento Modal, e um método direto, o Método Prony. Os três métodos foram implementados e validados através de resultados de simulação numérica em Método de Elementos Finitos. Foram avaliados também o custo computacional e a sensibilidade dos métodos à presença de modos de alta ordem no campo acústico medido. Além disso, amostras de materiais típicos foram caracterizadas em uma bancada de testes em velocidades até Mach 0.25 para comparar os resultados dos diferentes métodos. Modelos preditivos semi-empíricos, que utilizam parâmetros geométricos do material para determinar sua impedância, foram também abordados neste trabalho. Alguns destes modelos foram implementados, e seus resultados para amostras disponíveis comparados aos medidos com os métodos citados. Por fim, uma nova técnica de determinação de impedância foi proposta, incorporando um modelo matemático de impedância ao processo de otimização, de forma a reduzir significativamente o número de incógnitas do sistema, estabilizando assim a solução.<br> / Abstract : The problem of determining the acoustic impedance of liners used in turbofan engines of commercial aircraft has been a point of interest for the scientific community for decades, especially in the presence of grazing flows, similar to operational conditions. Different techniques have been developed to determine liner acoustic impedance under grazing flow. The current trends are inverse methods, which consist of two steps: (i) measurement of the acoustic field in a duct with flow and a liner sample, and (ii) modeling of the acoustic field and application of an optimization procedure to find the impedance that minimize the difference between experimental and analytic results. In this work, three techniques were discussed: two indirect methods, the Two-Port Matrix Method and the Mode-Matching Method; and a direct technique, the Straight-Forward Method. The three methods were implemented and validated by means of Finite Element Method numerical simulation results. The computational cost and the sensibility to the presence of higher-order modes were also assessed for each method. Semi-empirical predictive models, which use the geometrical parameters of the materials to determine their impedance, were also discussed in this work. Some of these models were implemented, and their results for available liner samples were compared to those obtained by measurements with the previously cited methods. Lastly, a new technique for impedance determination was proposed, which incorporated a mathematical impedance model to the optimization process as a means to significantly reduce the number of unknowns, therefore stabilizing the solution.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-09T03:20:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348526.pdf: 3551847 bytes, checksum: e230fe18007e16805c64bbe54b532888 (MD5) Previous issue date: 2017 / Motores turbofan são largamente utilizados em aeronaves comerciais e são uma das principais fontes de ruído. O ruído desse motores pode ser dividido em diferentes componentes, sendo que o ruído proveniente do fan é de grande importância no processo de certificação da aeronave. Este é geralmente dominado pela presença de tons e suas harmônicas, tornando desejável utilizar um tratamento acústico com grande atenuação em uma faixa estreita de frequência. Isto é obtido por meio de liners acústicos, que podem ser interpretados como um arranjo de ressonadores de Helmholtz. Tradicionalmente, os liners são caracterizados por meio de sua impedância acústica. Esta abordagem possui várias vantagens: (i) a impedância acústica pode ser estimada por modelos semi-empíricos de baixo custo; (ii) várias técnicas experimentais são reportadas na literatura para extrair a impedância do liner, como os métodos inversos, diretos e técnicas in situ; (iii) o conceito de impedância ótima para dutos pode ser desenvolvida, e portanto o liner pode ser projetado para alcançar a impedância ótima; (iv) a previsão de atenuação sonora em dutos é baseada na impedância acústica do liner. Estes quatro itens são abordados neste trabalho. Primeiramente, modelos semi-empíricos preditivos de liner são analisados e comparados com resultados experimentais. Os modelos são baseados na soma de diversos efeitos e dão uma ideia de quais afetam a impedância acústica do liner. Na sequência, técnicas experimentais são investigadas. O método clássico de acoplamento modal é modificado para incluir um modelo de impedância, resultando em curvas contínuas. Além disso, efeitos de condição de contorno na edução de impedância são considerados, e alternativas à condição de contorno de Ingard-Myers são implementadas. A diferença entre resultados na impedância quando a fonte sonora está a montante ou a jusante da amostra também é discutida. Em seguida, o conceito de impedância ótima para dutos circulares na ausência e presença de escoamento uniforme é apresentado, assim como aplicações para geometria de motores aeronáuticos turbofan. Finalmente, a previsão de atenuação sonora baseada em escoamento uniforme e cisalhante é comparada. / Abstract : Turbofan aero-engines are largely employed in commercial aircraft and are one of the main sources of noise. Engine noise can be divided into several components, and fan noise plays a major role in the aircraft certification process. It is generally dominated by the presence of a tone and its harmonics, making desirable to use an acoustic treatment with large attenuation at a narrow bandwidth. This is accomplished by means of acoustic liners, which can be seen as an array of Helmholtz resonators. Usually, the liner is characterized by its acoustic impedance. This approach has several advantages: (i) the acoustic impedance can be predicted by low-cost semi-empirical models; (ii) many experimental techniques are reported in the literature to extract the liner impedance, such as inverse methods, straightforward methods and in situ techniques; (iii) the concept of optimal impedance for ducts can be developed, and therefore the liner can be designed to achieve the optimal impedance; (iv) the sound attenuation prediction in ducts is based on the liner acoustic impedance. These four items are covered in this work. Firstly, liner prediction semi-empirical models are analysed and compared to experimental results. The models are based on the sum of several effects and give an insight into what alters the liner acoustic impedance. On the following, the experimental techniques are investigated. The classical mode matching method is modified to include an impedance model, resulting in smooth impedance curves. Also, the effect of boundary conditions in the educed impedance is considered, and alternatives to the Ingard-Myers boundary condition are implemented. The difference between upstream and downstream acoustic source positions in the educed impedance is also discussed. Next, the concept of optimal impedance for circular ducts in the absence and presence of mean flow is presented, as well some applications to turbofan aero-engine geometries. Finally, sound attenuation predictions based on uniform and shear flow are compared.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:32:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329532.pdf: 31630676 bytes, checksum: 0a4ffb91316bbd1a15fb95b7b61d71a5 (MD5) Previous issue date: 2014 / A poluição sonora decorrente de tráfego aéreo é um dos principais problemas de comunidades que vivem nos arredores de aeroportos. Em aeronaves do tipo turbofan, um dos ruídos que mais se destacam nas condições de decolagem e pouso é o ruído tonal decorrente da passagem de pás da ventoinha do motor e conhecido como Blade Passage Frequency (BPF). Tal ruído é particularmente incômodo, e por esse fato, no cálculo do Effective Perceived Noise Level (EPNL) é inserida uma penalidade que pode ser determinante para a aceitação de uso da aeronave em um determinado aeroporto. O revestimento utilizado na parte interna do duto anular que contém o motor, conhecido como liner, atua passivamente ao atenuar o ruído da passagem de pás e contribui ao reduzir a penalidade no cálculo do EPNL. O parâmetro chave que caracteriza o liner é sua impedância acústica, que por sua vez é altamente sensível à presença de escoamento. Portanto, a determinação deste parâmetro em tais condições necessita de uma infra estrutura adequada que permita controlar e medir a velocidade de escoamento. Diversas bancadas de teste foram construídas com este propósito, no entanto, ainda permanecem dúvidas relacionadas a efeitos de não linearidade presentes, variações de temperatura, efeitos de modos de alta ordem da tubulação de teste e se o material pode ser considerado localmente reativo. Desta forma, o objetivo deste trabalho é o projeto, a construção e o comissionamento de uma bancada experimental que permita fornecer dados a diferentes métodos de extração de impedância. A bancada desenvolvida possui seção de testes altamente modular, terminação com baixa reflexão e capacidade de escoamento com velocidades até 0,3 Mach. O projeto previu a excitação de ao menos um modo de alta ordem dentro da tubulação na faixa de frequência de interesse e possibilidade de atuação em regimes não lineares, utilizando ruído tonal como excitação. A construção envolveu diversos detalhes técnicos de fabricação e montagem. Já o comissionamento incluiu medições do perfil de velocidades na seção de teste, ensaios acústicos com e sem a presença de escoamentos e ensaios de vibração. Por fim, foram ensaiadas duas amostras de liners típicos e foi realizado o cálculo das respectivas impedâncias acústicas, valendo-se do método da matriz de duas portas (Two Port Matrix - 2PM), o que permitiu caracterizar tais amostras para o uso em projetos de aeronaves mais silenciosas.<br> / Abstract: Noise pollution generated by aircraft is one of the major concern in communities near airports. Turbofan aircrafts have different noise sources and Blade Passage Frequency (BPF) is a very inconvenient tonal noise generated during take-off and approach. This annoying noise causes apenalty on Effective Perceived Noise Level (EPNL) calculation; consequently this parameter may be decisive to accept an aircraft to operate in an airport. Liners are passive noise control materials used inside nacelles, in order to attenuate noise and to reduce penalties in EPNL calculation. Liner key design parameter is the acoustic impedance under grazing flow condition, and its efficiency depends on the flow velocity. To educe the acoustic impedance a complex infrastructure is needed to control and measure flow velocity profile. There are some rigs already built, although some questions still have no answer regarding nonlinear behaviours, temperature changes, high order modes and when to consider liners as locally reacting materials. The objective of this work is to design, construct and commission an experimental test rig which can generate data to different impedance eduction methods. The developed test rig has a highly modular test section, low reflection termination and 0,3 Mach maximum mean velocity capacity. At least one high order modes can be evaluated inside the frequency range of interest, and nonlinear regimes can be reached using tonal noise excitation as input. Rig commissioning included flow profile measurements, vibration measurements and acoustic measurements to evaluate the sound field inside the duct with and without flow. Two liner samples were tested and its acoustic impedance educed using the Two-port Matrix Method, witch permitted to characterize samples aiming to design silent aircrafts.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:07:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328959.pdf: 10228742 bytes, checksum: a570777944cf864f8a7039a1929cd00e (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho introduz uma nova técnica de rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT) para sistemas fotovoltaicos (FV), denominada método da Impedância Característica, que utiliza originalmente apenas um sensor de tensão para mensurar a tensão de saída do módulo FV. Uma breve análise dos principais métodos consolidados de MPPT é exposta, onde após o decorrer da análise da técnica proposta as principais diferenças entre os métodos são identificadas. O modelo elétrico do módulo FV é conectado ao modelo representativo do conversor CC-CC (Corrente Contínua para Corrente Contínua) e utilizando o teorema da máxima transferência de potência (MTP) a equação geral de rastreamento é adquirida. O conversor Zeta operando em modo de condução contínua (MCC) é analisado, projetado e utilizado para comprovar a dinâmica do método através de diversos testes, citam-se como exemplos o degrau de carga, diferentes níveis de degraus de irradiância e alguns degraus de temperatura. Para validar a parte teórica, um conversor Zeta de 1400 W com tensão de entrada de 180 V e tensão de saída de 400 V é construído, e utilizando uma fonte CC programável, específica para simular o comportamento do módulo FV, a maioria dos testes teóricos é refeita na prática, comprovando o desempenho do método da Impedância Característica para rastrear o ponto de máxima potência (MPP). Os resultados experimentais confirmam o funcionamento da técnica de MPPT, evidenciando suas características, vantagens e desvantagens para cada situação particular observada durante os testes.<br> / Abstract: This works introduces a new technique for the maximum power point tracking (MPPT) for photovoltaic (PV) systems, called the characteristic impedance method, which originally uses a single voltage sensor to measure the output voltage of the PV module. A brief analysis of the main consolidated MPPT methods is exposed, where after the course of analysis of the proposal technique the major differences between those methods are identified. The electrical model of the PV module is connected to the representative model of the DC-DC (Direct Current to Direct Current) converter and using the maximum power transfer theorem (MTP) the general tracking equation is acquired. Zeta converter operating in continuous conduction mode (CCM) is analyzed, designed and used to demonstrate the dynamics of the method through several tests, citing as examples the load step, different levels of irradiance steps, and some temperature steps. To validate the theoretical analysis, a Zeta converter rated at 1400 W with input voltage of 180 V and output voltage of 400 V was constructed, and using a DC source, specific to simulate the behavior of the PV module, most theoretical tests are redone, proving the performance of the characteristic impedance method to track the maximum power point (MPP). The experimental results confirm the function of the MPPT technique, highlighting their features, advantages and disadvantages for each particular situation observed during tests.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:12:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337694.pdf: 3561316 bytes, checksum: b5a392469d71b06e3b4fe8910c75c1cf (MD5) Previous issue date: 2015 / Filmes finos de óxido de índio dopado com estanho - ITO (do inglês indium tin oxide), usados como película condutora transparente, têm vasta aplicação em dispositivos optoeletrônicos. Seu uso como eletrodo em soluções eletrolíticas deve ser limitado pelo fato do mesmo sofrer redução sob polarização catódica. Em trabalhos anteriores, a investigação desse processo redutivo mostrou uma forte influência da composição do eletrólito de suporte sobre a morfologia porosa do filme metálico resultante. Quando o crescimento da camada porosa é realizado por redução potenciodinâmica, pode-se aplicar o modelo de resistência de camada porosa LPRM-Modificado (do inglês Layer-Pore Resistance Model), que fornece parâmetros que descrevem a morfologia porosa do depósito.No presente trabalho o crescimento da camada porosa por redução potenciodinâmica foi acompanhado in-situ por espectroscopia de impedância eletroquímica, visando a extração de parâmetros físicos que corroborem e validem os resultados obtidos pelo modelo LPRM-modificado. A caracterização impedimétrica in-situ, em eletrólitos aquosos de NaCl e KCl, em diferentes concentrações, usou uma metodologia de medida especialmente desenvolvida para esse fim. Os espectros de impedância foram analisados por método gráfico que permite extrair valores de capacitância efetiva da interface, que prescindem de um modelo de circuito elétrico equivalente. Os valores de capacitância efetiva foram traduzidos em termos do aumento de área interna da interface porosa em função do volume de material reduzido.Os resultados mostram, para eletrólitos de KCl, um aumento de 10 a 70 vezes da área porosa, que se propaga lateralmente. Eletrólitos de NaCl, por outro lado, apresentam um comportamento mais corrosivo, abrindo canais porosos que penetram no filme de ITO (crescimento unidimensional) acarretando um aumento de área interna de 70 a 200 vezes. Tais resultados corroboram e complementam a descrição extraída do modelo LPRM-modificado, que mostra que a camada porosa crescida em eletrólito de NaCl oferece uma resistência três vezes maior à difusão eletrolítica que o eletrólito de KCl.<br> / Abstract : Thin films of tin doped indium oxide ? ITO, generally used as transparent conductive layer, are largely employed in optoelectronic devices. Its use as electrode in electrolytic solutions is limited by the fact that it undergoes reduction under cathodic polarization. Previous investigations of ITO reduction process had shown a strong influence of the supporting electrolyte composition over the porous morphology of the resulting metallic film. Whenever the porous layer is formed under potentiodynamic conditions, it is possible to apply a modified Layer-Pore Resistance Model to extract parameters that describe the porous morphology.In the present work the growth of the porous layer, by potentiodynamic reduction was tracked in-situ by electrochemical impedance spectroscopy, in order to extract physical parameters that corroborate and validate results from the modified LPRM model. The in-situ impedimetric characterization in aqueous NaCl and KCl electrolytes of different concentrations followed a methodology specially designed for this purpose. The impedance spectra were analyzed by a graphic method that yields figures of effective interface capacitance, without the need of an equivalent electric circuit model. The values of effective capacitance were expressed in terms of an increase of internal area of the porous interface as function of the volume of reduced material.Results show, for KCl electrolytes, a 10 to 70-fold increase of the porous area, which propagates laterally. NaCl electrolytes, on the other hand, present a more corrosive behavior, opening deep porous channels in the ITO film (unidimensional growth) that show a 70 to 200-fold increase of internal area. These results agree and complement the description that was extracted from the modified LPRM model, which showed that the porous layer grown in a NaCl bath presents a 3-fold higher resistance to electrolyte diffusion than the ones grown in a KCl bath of same molar concentration.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T18:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314122.pdf: 3282737 bytes, checksum: 7b68d153506321677bdc0bbc370500e1 (MD5) / Os materiais de construção são avaliados quanto ao seu comportamento mecânico, durabilidade e mais recentemente, em relação ao risco de contaminação ambiental que estes podem apresentar ao homem e ao meio ambiente. Alguns metais pesados podem ser encontrados em resíduos incorporados nas matrizes cimentícias. Estas técnicas de introdução dos resíduos em matrizes cimentícias permitem a estabilização/solidificação dos contaminantes. No entanto, esta imobilização deve ser monitorada e comprovada a sua eficiência nos aspectos envolvendo a retenção dos poluentes. Neste sentido, esta pesquisa teve por objetivo utilizar as medidas elétricas para avaliar os metais pesados no processo de hidratação das argamassas ao longo do tempo, avaliar as alterações estruturais que os metais pesados provocaram nas argamassas e relacionar as medidas elétricas com os ensaios de lixiviação. Os metais pesados Cr, Cd, Pb e Zn foram adicionados às argamassas nas concentrações de 20, 40, 80 e 160 ppm em relação a massa de cimento. Estas argamassas foram submetidas aos ensaios de lixiviação e à análise por espectroscopia por impedância elétrica (EIE). No ensaio elétrico foi aplicada uma corrente alternada, variando a frequência de 200 kHz até 2MHz. O comportamento da lixiviação dos metais foi obtido através da realização dos ensaios de tanque (Tank Test), de lixiviação e de solubilização, descritos pelas normas brasileiras NBR 10005 e NBR 10006. Os resultados mostraram que as medidas elétricas podem ser usadas como método para monitorar os contaminantes em argamassas. O metal zinco apresentou uma maior variação nos valores das medidas de impedância elétrica obtidas entre as amostras contaminadas nas diferentes concentrações. Enfim, as medidas elétricas podem caracterizar os parâmetros que influenciam na liberação dos metais pesados.<br> / Abstract : Construction materials are evaluated by the mechanical behavior, durability and most recently in relation to the risk of environmental contamination. Some heavy metals can be found in residues incorporated into cementitious matrices. These techniques for introduction of the waste into cementitious matrices allow the stabilization / solidification of contaminants. However, this immobilization should be monitored. Therefore, this research aims to utilize the electrical measurements to evaluate the influence of heavy metals in the hydration process in the mortar over time, assess structural changes caused by heavy metals in the mortar and correlate the electrical tests with the leaching tests. The heavy metals Cr, Cd, Pb and Zn were added to the mortar at concentrations of 20, 40, 80 and 160 ppm with respect to the cement mass. These mortars were subjected to leaching tests and analysis by electrical impedance spectroscopy (EIS). In this electrical test was applied electric alternating current by varying the frequency of 200 kHz to 2 MHz. The leaching behavior of the metals was obtained by testing tank (Tank Test), the leaching test described by the Brazilian standard NBR 10005 and solubilization testing (NBR 10006). The results showed that electrical measurements may be used as a method for monitoring contaminants in mortars. The metal zinc showed more variation in the electrical impedance between the contaminated samples in the different concentrations. The values of electrical resistivity along the hydration process allowed an approximation of the tortuosity of mortars. Anyway, can characterize the physical parameters that influence the release of heavy metals by electrical tests.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:28:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320088.pdf: 2744286 bytes, checksum: 3be0b6bc86bb44eadfa605b0909481a6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Os cabos umbilicais são uma parte importante do sistema de transmissão de energia subaquático. A problemática encontrada no cálculo de parâmetros elétricos de cabos umbilicais, tais como a resistência e indutância série são abordadas com metodologias analíticas e numéricas.Primeiramente é apresentada uma sequência de formulações que permitem analisar cabos mais simples através de equações desenvolvidas para cabos unipolares, nas quais são excluídos os efeitos pelicular e de proximidade. O método dos elementos finitos é introduzido para englobar todos os efeitos dependentes da frequência e a especificidade geométrica apresentada pelos cabos umbilicais. Ao final é apresentada uma comparação entre os resultados obtidos com a metodologia analítica e com a numérica. Um segundo caso comparando os resultados numéricos e medidos para um cabo trifásico é também abordado<br> / Abstract: Power umbilicals play an important role on any subsea power system. The problems encountered in the calculation of umbilical?s electrical parameters, such as series resistance and inductance are discussed with numerical and analytical methodologies. Firstly, a mathematical approach is showed that allows the analysis of simpler single core power cables, where skin and proximity effects are neglected. The finite element method is then introduced to include these effects as well as other frequency dependencies and also allow to model the special needs required in complex geometries founded in power umbilicals. Finally, a comparison between calculated results from analytical and finite element simulation is presented for a single core coaxial cable. A second case, where a three phase power cable is analyzed, is also presented to compare finite element results and measurements.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T16:22:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T01:18:36Z : No. of bitstreams: 1 189218.pdf: 8834174 bytes, checksum: 0a97f02e742443161a59a2df2b9b59c8 (MD5) / Este trabalho tem como objetivo estudar o uso do controle de impedância no controle de um robô manipulador rígido. No trabalho é abordada a aplicação do controle de impedância implementado a partir de um controle de posição, através da inclusão de uma realimentação de esforço/torque, de maneira a tornar a impedância apresentada pelo manipulador exclusivamente dependente do controle. O desempenho do controle de impedância na forma desenvolvida é verificado em simulações numéricas para o caso do controle de um manipulador SCARA, considerando a sua estrutura completa. São simuladas movimentações no espaço livre e em contato com o meio, para a situação real e com variação paramétrica. O controle de impedância é implementado no manipulador SCARA Inter do laboratório de Robótica da Universidade Federal de Santa Catarina, utilizando a linguagem de programação Xoberon. Seu desempenho é comparado com os resultados obtidos nas simulações.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-28Bitstream added on 2014-06-13T21:07:53Z : No. of bitstreams: 1 silva_eg_dr_botfm.pdf: 973178 bytes, checksum: 4a8313adf342022e0a48ef10b96e7f10 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Analisar possíveis associações entre resistência e reactância, avaliadas pela análise de impedância bioelétrica (BIA), no primeiro, segundo e terceiro trimestres de gestação, e ocorrência de pré-eclâmpsia; identificar qual o momento mais precoce da associação. Coorte prospectiva. Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina de Botucatu/Unesp. 380 gestantes acompanhadas no Serviço. As gestantes foram submetidas à BIA, no primeiro (até 14 semanas), segundo (15 a 28 semanas) e terceiro (29 a41 semanas) trimestres, para avaliação dos valores de resistência e reactância. Considerou-se o desenvolvimento de hipertensão arterial, após a 20ª semana, com ou sem proteinúria, respectivamente, Pré-eclâmpsia (PE) e Hipertensão Gestacional (HG). Foi realizada a análise estatística através teste T de student e do Odds-Ratio considerando p<0,05. No primeiro trimestre a média da resistência e reactância do grupo PE (508Ω;57Ω) foi significativamente menor que a observada no grupo normotenso (580Ω;66Ω). No segundo trimestre as médias de resistência e reactância no grupo PE, respectivamente, (502Ω e 53Ω), foram menores significativamente do que as encontradas no grupo normotenso (566Ω e 57Ω). No terceiro trimestre foram também significativamente menores quando comparadas com o grupo normotenso (452 Ω e 47 Ω). No primeiro trimestre o Odds ratio (OR) para a resistência foi de 0,99 (IC 0,98 – 1,0) com p=0,002 e reactância foi de 0,93 (IC 0,85- 1,01) com p=0,07. No Segundo trimestre o OR foi de 0,99 (IC 0,98-0,99) e p=0,001 e a reactância o OR foi de 0,95 (IC=0,9-1,00) com p=0,05. No terceiro trimestre o OR foi de foi de 0,99 (IC 0,98-0,99) e p=0,0010 para resistência e de 0,93 (IC 0,88 – 0,98) e p=0,01 para reactância. A bioimpedância mostrou associação através da resistência tanto no primeiro quanto no segundo... / To analyze possible associations between resistance and reactance, as evaluated by electrical impedance analysis (BIA) in the first, second and third pregnancy trimesters, and preeclampsia occurrence; to identify the earliest moment of association. Prospective cohort. Botucatu School of Medicine University Hospital/Unesp. Population: 380 pregnant women attended to by the Service. The pregnant women underwent BIA in the first (up to 14 weeks), second (15 to 28 weeks) and third (29 to 41 weeks) trimesters for evaluation of resistance and reactance values. The development of arterial hypertension, after the 20th week, with or without proteinuria, respectively, Preeclampsia (PE) and Gestational Hypertension (GH) was considered. Statistical analysis by Odds-Ratio was performed considering p<0.05. In the first trimester, the resistance and reactance means in the PE group (508Ω;57Ω) were significantly lower than those observed in the healthy group (580Ω;66Ω). In the second trimester, the resistance and reactance means in the PE group, respectively (502Ω and 53Ω), were lower than those found in the healthy group (566Ω and 57Ω). In the third trimester were lower than than those found in the healthy group (452 Ω e 47 Ω). In the first trimester, the Odds ratio (OR) for resistance was 0.99 (CI 0.98 – 1.0) with p=0.002, and reactance was 0.93 (CI 0.85-1.01) with p=0.07. In the second trimester, OR was 0.99 (CI 0.98-0.99) and p=0.001, and for reactance, OR was 0.95 (CI=0.9-1.00) with p=0.05. In the third trimester, the Odds ratio (OR) for resistance was (IC 0,98-0,99) with p=0,0010 and 0,93 (IC 0,88 – 0,98) with p=0,01 for reactance. Bioimpedance showed association by means of resistance both in the first... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Neri Alves / Coorientador: Carlos J. L. Constantino / Banca: Lucas Fugikawa Santos / Banca: Fernando Josepetti Fonseca / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Visando investigar as propriedades semicondutoras de ftalocianina tetrassulfonada de cobre (TsCuPc) e avaliar sua aplicabilidade em transistores de efeito de campo e sensores baseados na estrutura metal-isolante-semicondutor (MIS), desenvolveu-se um capacitor MIS flexível, usando o óxido de alumínio (AI2O3) e a TsCuPc como camadas isolante e semicondutora, respectivamente. O AI2O3 foi obtido pela anodização de uma camada de alumínio metalizada sobre um substrato de polietileno tereftalato (PET) e a TsCuPc foi depositada sobre o AI2O3 por impressão jato de tinta. O AI2O2 foi caracterizado por espectroscopia de impedância (EI), apresentado constante dielétrica aproximadamente igual a 11 e boa estabilidade térmica. Para que a impressão de TsCuPc resultasse em filmes adequados para aplicação de campo elétrico foi necessário adicionar polivinilalcool (PVA) à solução de TsCuPc em água (0,5 mg/5 mg/1 ml). Em medidas de capacitância e perda dielétrica de filmes de TsCuPc/PVA observou-se a relaxação Maxwell-Wagner, sugerindo que o PVA e a TsCuPc formam fases distintas. Através da caracterização DC do filme de TsCuPc/PVA, constatou-se que o transporte de carga é compatível com o modelo de injeção Shocttky e que em ambientes secos apresentam um coeficiente positivo de variação de condutividade em função da temperatura, característico de um material semicondutor. No capacitador MIS, as medidas de capacitância e perda dielétrica versus frequencia foram realizadas em diferentes voltagens de polarização do gate, a partir das quais se determinou os valores de densidade de portadores e mobilidade do filme de TsCuPc/PVA a 303 K, como sendo 3,7.108 cm-3 e 3,5.10-9 cm2V-1s-1, respectivamente. Mostrou-se que é viável o uso de TsCuPc para a preparação de dispositivo MIS por impressão, desde que esteja associado à um plastificante como o PVA e, também, que os efeitos elétricos adivindo das propriedades semicondutoras... / Abstract: Aiming to investigate the semiconductor properties of the tetrasulfonated copper phthalocyanine (TsCuPc) and evaluate its applicability in organic field effects transistors and sensors based in metal-insulator-semiconductor (MIS) devices, it was developed a flexible MIS capacitor, using aluminium oxide (AI2O3) and TsCuPs, as insulator and semiconductor layers, respectively. The oxide was grown by anodization of an aluminum layer deposited onto PET substrate and the TsCuPc was printed by inkjet printing on the AI2O3 film. The AI2O3 was characterized by impedance spectroscopy (El) having a dielectric constant of 11, approximately, and good thermal stability. To printing the TsCuPc, resulting in appropriated films to apply electrical field, it was added polyvinyl alcohol (PVA) into the TsCuPc aqueous solution (0,5 mg/5 mg/1 ml). By performing measurements of capacitance and dielectric loss in TsCuPc/PVA films it was observed a Maxwell-Wagner relaxation, suggesting that the TsCuPc and the PVA keeps as two distinct phases and it was seen that in dry environments it show a positive coefficient of conducativity versus temperature, typical of a semiconductor material. In a MIS capacitor, the capacitance measurements and dielectric loss versus frequency were performed at different bias voltages of the gate, from which it was determined the values of carrier density and mobility of the film TsCuPc (303 k), as 3,7.108 cm-3 e 3,5.10-9 cm2V-1s-1, respectively. It was show that it is feasible to use TsCuPc for preparting MIS devices, by printing, if it is associated with a plasticizer such as PVA and, also, that the electrical effects arising from the TsCuPc as semiconducting material can only be observed in environments free of moisture / Mestre