Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere un asesor / Calcula y diseña un sistema de refrigeración óptimo para una cámara frigorífica y una Antecámara, partiendo de un cálculo correcto del calor que desea remover de un ambiente para conseguir las condiciones climatológicas interiores requeridas para el almacenamiento de un determinado producto, seguido de un balance de cargas térmicas para la selección de los componentes principales del sistema a desarrollar. La elaboración del presente trabajo surge tras la necesidad de una mayor capacidad de almacenamiento de helados en las cámaras de almacenamiento de producto congelado de la empresa Nestlé D’Onofrio. / Trabajo de suficiencia profesional

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a exposição do operador à vibração emitida pelas máquinas de colheita em situação de trabalho normal e discutir os efeitos potenciais da exposição à vibrações de corpo inteiro e as condições de segurança no local de trabalho. Partiu-se do pressuposto de que a modernização do setor florestal, com a introdução de novas tecnologias trouxe benefícios aos trabalhadores, mas trouxe também efeitos nocivos a sua segurança e saúde antes desconhecidos. A avaliação da exposição à vibração foi realizada com base em normas internacionais e os resultados das avaliações mostraram que algumas máquinas utilizadas na colheita florestal necessitam de um estudo mais aprofundado para a definição da jornada de trabalho, em particular a máquina utilizada para o carregamento de madeira (forwarder), que não prejudiquem a saúde dos operadores ao longo de sua vida laboral. Os efeitos nocivos da vibração à saúde humana são notórios, conforme pode-se observar nos trabalhos pesquisados, entretanto, uma quantificação precisa dos seus efeitos ainda são amplamente discutidos, inclusive nas normas internacionais, devido a variáveis de característica sinergistica e de longo prazo que estão relacionadas com outros fatores de riscos presentes na atividade florestal. / The present work had as objective to evaluate the exhibition of the operator to the vibration emitted by the crop machines in situation of normal work and to discuss the potential effects of the exhibition to vibrations of whole body and safety's conditions in the work place. It assumes the presupposition that the modernization of the forestry activities with the introduction' of new technologies brought benefits to the workers, but also brought noxious effects to its safety and health formerly ignored. The evaluation of the exhibition to the vibration was accomplished with base in international norms and the results of the evaluations showed that some machines used in the forest harvest need a study more deepened for the definition of the working day, in particular the machine used for the wood shipment (forwarder), that don't harm the health of the operators along its life laboral. The noxious effects of the vibration to the human health are notorious, as it can be observed in the researched works, however, a precise quantification of its effects is still discussed thoroughly, besides in the international norms, due to variables of characteristic sinergistic and of long term that are related with other factors of present risks in the forest activity.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor. / Propone y describe la existencia de un método basado en el concepto estadístico de correlación de Pearson que compara dos tipos de muestra uno almacenado en memoria flash, que consideramos bueno y verdadero y el otro un valor medido, que se compararan usando la correlación para determinar si el billete medido es casi igual que la muestra del billete patrón previamente almacenado en la eeprom (memoria de almacenamiento no volátil). De lo contrario se considera falso o que no es parte de los billetes patrones almacenados. Los sensores que permiten la captura de datos de los billetes son diodos en la banda de infrarrojos (940 nanómetros). Ocho parejas de emisores receptores que capturan la luz que atraviesa el billete en una escala de 10 bits (de 0 a 1023). Estos datos se almacenan en áreas de memorias separadas tanto para la muestra patrón previamente almacenada como para la muestra medida que se quiere determinar si es verdadera o falsa. El valor de la correlación de estas mediciones está entre los valores -1 y +1. En nuestro caso, para valores mayores a 0.9 se considera que el billete es verdadero y la denominación corresponderá con el valor más alto desde 0.9 o superior. Si el valor es menor que 0.9 el billete es rechazado como falso o que no corresponde con los billetes patrones almacenados que en este caso son billetes de circulación nacional de 10, 20, 50 y 100 soles. Se presenta el desarrollo de un prototipo práctico que funcione y que permita en el futuro un producto comercial cuyo costo sea menor a los 85 dólares para que pueda ser usado por comerciantes y tiendas pequeñas sin la pérdida de calidad y precisión que requieren este tipo de aparatos detectores de billetes falsos. / Tesis

O aumento da produtividade é sem dúvida um dos maiores desafios para a indústria de manufatura. Neste sentido, a vibração tem se apresentado ao longo das últimas décadas como um dos principais limitantes para a melhoria da produtividade, especialmente em operações de usinagem. Nos últimos anos muitas pesquisas foram conduzidas com o objetivo de suprimir ou minimizar os efeitos causados pelo fenômeno de vibrações regenerativas ou chatter. Este trabalho contribui propondo o desenvolvimento de um método para minimizar os efeitos da vibração em operações de torneamento por meio da variação dinâmica de parâmetros de corte relacionados com a área da seção de corte. No presente estudo optou-se pela operação de torneamento cilíndrico e a atuação dinâmica na profundidade de usinagem. Uma análise teórica e uma verificação das condições técnicas necessárias para a aplicação do método proposto são apresentadas. Além disso, simulações numéricas foram realizadas para verificação dos modelos analíticos e correlação com os ensaios práticos. Finalmente, utilizou-se o método em um processo de usinagem real e os resultados demonstram que é possível minimizar consideravelmente os efeitos do fenômeno de chatter variando dinamicamente a profundidade de usinagem sem afetar a qualidade final da peça usinada. / Improve productivity is with no doubts one of the greatest challenges for manufacturing industries nowadays. In that way, chatter vibrations has been arisen in last decades as a major limiting issue for productivity, especially on machining operations. In the last years many investigations has been carried out to suppress or minimize chatter vibrations effects on machining. In this work a development of a method to minimize chatters vibrations on turning operations by dynamically variation of cross section of the chip is proposed. Cylindrical turning operation was selected as the main target for this study and depth of cut as the parameter to be dynamically varied. A theoretical and essentials technical features analyses to apply the proposed method on a market machine tool are. Furthermore, numerical simulations were performed to validate and correlate analytical model to practical experiments. Finally, the proposed model was applied on real machining process and the results show that it is possible to substantially minimize the chatter vibration phenomenon by dynamically variation on depth of cut without affect the surface finishing.

Este trabalho propõe uma metodologia simplificada de análise de freios de correntes parasitas usando uma abordagem mista que integra cálculo analítico e simulações usando o Método dos Elementos Finitos (MEF). O cálculo analítico é desenvolvido a partir dos trabalhos de Davies [3, 4] e fornece as expressões gerais para o fluxo por pólo e para a reação de armadura, em função de parâmetros geométricos, velocidade de rotação e torque desenvolvido. Também é implementada a análise do freio usando o MEF visando dois objetivos: * estudo e entendimento da indução de correntes em meios maciços ferromagnéticos que ocorre no freio, o que é facilitado pela visualização de linhas de campo e mapas de cores das grandezas de interesse; * obtenção de subsídios necessários para simplificar a aplicação das equações analíticas. Com as equações e os resultados das simulações obteve-se um método que permite calcular as curvas de torque do freio com precisão comparável à do MEF e com vantagens no que tange à rapidez de solução e flexibilidade de utilização.

O presente trabalho investiga a obtenção dos parâmetros elétricos e mecânicos de um motor de indução trifásico com rotor em gaiola, através da análise da potência reativa e das condições de transitório de partida. Através de análise teórica do motor operando em regime, obtém-se um conjunto de relações, que envolve o valor da potência reativa num determinado estado de operação e os parâmetros elétricos do motor. Baseado nestas relações, é definido um funcional quadrático envolvendo valores da potência reativa, obtidos para diversos pontos de operação. Um algoritmo de minimização fornece os parâmetros procurados. A realização de ensaios de partida, e aquisição de variáveis durante o transitório possibilita a determinação dos parâmetros mecânicos do motor pela utilização de um método dos mínimos quadrados recursivo. Para a execução destes métodos, foi implementado hardware e investigado um algoritmo, que permitem aquisições digitais e automatizadas das tensões e correntes de fase e também da velocidade do motor. Os procedimentos de validação do método, bem como dos parâmetros obtidos são baseados em comparações do comportamento real e simulado relativos a um ensaio de partida do motor. Neste tópico foram também discutidos a influência do efeito Pelicular sob determinados parâmetros. / This work investigates the obtention of the electrical and mechanical parameters of a squirrel-cage induction motor. Two methods of identification are studied: The reactive power method is used to determine the electrical parameters and one method of acceleration on a start-up test to find the mechanical ones. The method of reactive power is developed through the analisys of machine steady state operation. In this analisys, a realtionship among the electrical parameters and the reactive power is obtained. A minimization algorithm is used to determine the parameters based on this relationship. The acceleration method uses an aquisition of the transient variables, which are used in a recursive least square method furnishing the mechanical parameters. Both of the methods are implemented on a special hardware and software system, composed with sensors and A/D boards that make a digital aquisition of voltage, current and speed values. The validation procedures for the method and parameters are based on comparisons between the real and simulated evaluation of the dynamical behavior of the motor in a start up test. Here, it was also dicussed the Skin-effect influence over some of the motor parameters.

Baseado nas recentes abordagens sobre integração em Engenharia de Projeto, é proposto um sistema computacional de auxílio ao cálculo e desenho de elementos de máquinas, denominado Sistema EleMaq. O trabalho visa contribuir com a redução do ciclo de desenvolvimento do produto, além de propor uma ferramenta CAE de auxílio às disciplinas de projeto mecânico. Inicialmente foi realizada uma revisão bibliográfica, que abrangeu o ciclo de projeto tradicional, a utilização do computador em algumas de suas etapas, uma visão geral dos sistemas CAD/CAE e a abordagem atual do ciclo de desenvolvimento do produto, auxiliado por diversos recursos computacionais. O Sistema EleMaq é proposto neste contexto, como uma ferramenta CAE voltada aos elementos de máquinas. Baseou-se nas metodologias tradicionais de dimensionamento e desenho mecânico, que viabilizou a implementação dos módulos individuais de cálculo e a geração de desenhos em um sistema CAD. Em uma segunda etapa, foi desenvolvido um programa gerenciador integrado à um banco de dados e aos módulos, formando um ambiente integrado para cálculo e desenho de elementos de máquinas. Como exemplo, tomou-se o caso de redutores de velocidades. / With a market more and more demanding in terms of efficiency and costs, one has the need to integrated all the possible information of a company, helping in this way to guarantee the quality of products and services. Moreover, nowadays there are plenty of resources to systematize the repetitive and tedious tasks, such as calculating a shaft or a pair of gears. By using them, the engineer will hold all the data he/she needs and, at the same time, will have more available time for more creative tasks. With this focus, this work presents the development of a manager system for calculations of machine elements for mechanical projects. It was devised under the context of EDM-Engineering Data Management. The system is constituted of a manager program, a database and modules of calculation of machine elements. The manager program controls the flow of calculations in the project through existence and consistency rules among the mechanical elements, and also provides the availability of the input and output data. Those rules are fired through consultations to the data stored into a relational database. As consistency rule one can cite, for example, the one stating that the lubricant used in the gears calculation be the same as that used in the calculation of the bearings. The database was designed by using a logical model based on ME-R, taylored to the assembly of a specific mechanical system : a gearbox. The calculations are performed by independent computational modules which use traditional methods of elements of machines calculation (NIEMANN, 1971).

Esta tese trata das origens e evolução da indústria de máquinas e equipamentos em São Paulo entre 1870 e 1960. As motivações para a pesquisa foram as lacunas na historiografia da industrialização brasileira sobre as origens e evolução da indústria de bens de capital produtora de máquinas e equipamentos. As questões geralmente investigadas pela literatura foram a dependência da importação de máquinas e equipamentos pelo Brasil, baixa participação da indústria de máquinas e equipamentos na indústria de transformação brasileira e a necessidade de implantação de uma indústria de bens de capital pesada com adaptação de tecnologia avançada devido ao seu desenvolvimento tardio. Argumentamos nesta tese que apesar dessas questões serem importantes, seu foco de análise contribuiu para limitar o entendimento da nascente indústria de máquinas e equipamentos nacional, com participação de imigrantes e fazendeiros no final do século XIX. Ao longo do trabalho demonstramos que os efeitos da Primeira Guerra Mundial contribuíram para a redução na importação de máquinas e o aparecimento de várias pequenas empresas, geralmente pequenas oficinas e fundições para reparar as máquinas importadas. Os efeitos mais expressivos sobre o número de empresas fundadas foram de curto prazo, pois muitas das empresas permaneceram ativas por pouco tempo, mas mostramos casos de empresas que surgiram nesse período, cresceram e se desenvolveram, algumas operando até 1960. Os efeitos da Primeira Guerra Mundial foram favoráveis às empresas maiores, principalmente às sociedades anônimas, com a diminuição da concorrência em segmentos mais especializados devido às menores importações de máquinas do exterior. Também mostramos que os efeitos da crise de 1929 afetaram negativamente a indústria de máquinas e equipamentos paulista, mas apresentamos evidências que a diversificação da produção de máquinas para a indústria acelerou-se na década de 1920 e não foi resultado da crise. A recuperação da indústria de máquinas e equipamentos foi rápida e no final da década de 1930 a indústria se modernizou, iniciando a produção regular de máquinasferramenta. Apresentamos dois estudos de caso que ilustram que a indústria de máquinas e equipamentos teve sua origem no final do século XIX, passou por transformações nas décadas de 1920 e 1930 e se fortaleceu na década de 1940. Assim, nossos resultados divergem da periodização mais aceita da industrialização brasileira, que reconhece a importância da indústria de máquinas e equipamentos e de bens de capital somente após a década de 1950. / This thesis covers the origins and evolution of the machinery and equipment industry in Sao Paulo between 1870 and 1960. The research reasons were the gaps in the Brazilian industrialization historiography about the origins and the evolution of the capital goods industry. In general, this literature stresses the domestic dependence of foreign technological importation, the low contribution rate of the machinery and equipments sector for the national transformation industry and the late comer character of the heavy capital goods industry in Brazil. In spite of the authority of these arguments, they contribute to undervalue the raising national machinery and equipments industry, specially the participation of foreigners and landowners in its beginnings since the end of the 19th century. Throughout the research, we describe how the First World War contributed to reduce the technological importation and allowed the emergence of several small companies, particularly small workshops and foundries involved in foreign machinery support. Considering the number of founded companies, the most preeminent outcomes had a short run character, because most of them worked not so long. By other side, some companies continued to growth and develop, and a few survived until the 1960s. By lowering the machinery importation level, the Fist World War favored the larger businesses, specially the stock companies, by reducing the concurrence in the most specialized sectors. The crisis of 1929 hampered the machinery and equipments industry in São Paulo, but this decade also witnessed the acceleration of the diversification in the machinery industry production. After the crisis, the recovering in the machinery and equipments industry was fast. In the end of the decade of 1930, the sector started a regular production of machine tools. At last, we present two consistent case studies which show how the machinery and equipments industry emerged in the end of the 19th century, changed in the 1920/1930s and strengthened in the 1940s. As a result, our results disagree from the most accepted periodization of the Brazilian industrialization, which recognizes the importance of machinery and equipments industry and capital goods sector only after the 1950s.

O propósito deste trabalho é a modelagem experimental e estudo do controle do processo de hidroconformação de tubos. Assim, o trabalho visa o projeto e a construção de um dispositivo servo-controlado de hidroconformação de tubos com um sistema de controle digital. O trabalho compreende o projeto e a construção de um dispositivo a ser acoplado em uma prensa hidráulica, a instrumentação dos equipamentos usados e a implantação do sistema de controle automático do processo através de um computador PC e de placas de interface A/D e D/A. Os aplicativos de controle foram desenvolvidos em linguagem de alto nível no sistema operacional Windows. No projeto do aplicativo, inicialmente foram realizadas rotinas para testes do sistema em malha aberta. As demais rotinas são aquelas associadas às funções matemáticas do modelo fenomenológico do sistema de hidroconformação, aquelas destinadas ao controlador de malha fechada. O tipo de estratégia de controle a ser utilizada foi definida no decorrer do projeto e foi baseada em um modelo de processo não linear, linearizado em torno de cada ponto de operação. Para fins de obtenção do modelo nominal para o controlador, os atuadores e sensores tiveram suas dinâmicas desprezadas face a dinâmica do processo e suas curvas de processo foram levantadas experimentalmente. / This works aims is the experimental modeling of a tube hydroforming (THF) “T" branch, and de THF process automatic control study. Thus, the design and the construction of a servo-controlled hydraulic device for THF, with a automatic digital control system, is embedded in our objectives. Design and construction of device to append on a hydraulic press, implantation of the measurement equipment and implementation of the control system algorithms through a PC with I/O interface boards is necessary. Control algorithms were developed in Hi-level language for windows operating system. The application design was based on experimental initial tests performed with no feed-backing controlling mode. Routes related to phenomenological mathematical model of the THF process were validate against the literature database, and were devoted to the feed-backing controller mode. Control strategy to employ in final application was defined during the process calibration, based on the non-linear characteristics of the “T" branch THF. To obtain the final load path model sensors and cylinders had their dynamics neglected because the THF dynamic is very much higher, and had their behavior curves experimentally raised.

De uma forma geral, conhecer os limites de estabilidade dinâmica de uma máquinaferramenta durante a usinagem, é um desafio para o fabricante de máquinasferramentas, bem como, para o usuário, que precisa escolher uma máquina que garanta a produtividade desejada. Neste trabalho, um modelo teórico foi utilizado para o desenvolvimento de um método de comparação dos limites de estabilidade dinâmica entre máquinas-ferramentas. Duas ferramentas de corte com seus respectivos sistemas de fixação foram selecionados, uma apropriada às operações de desbaste e outra às operações de acabamento. Utilizando as constantes de corte relacionadas ao material selecionado e a geometria das ferramentas, obteve-se experimentalmente o diagrama de estabilidade para três máquinas sob teste, e utilizando-os, comparou-se os limites de estabilidade para cada máquina, o que ilustra a utilização do método em desenvolvimento. A validação e a precisão dos diagramas foram realizadas por meio de ensaios de usinagem em uma das máquinas sob investigação. Os primeiros resultados demonstram as diferenças entre máquinas-ferramentas usando-se como critério a sua estabilidade dinâmica avaliada pelo diagrama de lóbulos. Os critérios e conceitos aqui discutidos contribuíram para o conhecimento do desempenho e produtividade das máquinas-ferramentas. / Knowing the dynamic stability of a machine tool during the metal cutting process is a challenge to the machine tool builder as well as to the end user, especially when choosing or selecting a machine that achieves the desired productivity and performance. This document proposes and describes a theoretical model to determine a method to compare the dynamic stability limits among several machine tools. Two different tool systems were previously selected and addressed, one of them for roughing and another for finishing operations. Using metal cutting constants related to the selected materials and tool geometry, the stability diagram was obtained experimentally for all the three different machine tools and they were used to compare the dynamic stability limits amongst machines illustrating the application of the developed method. The validation of the proposed method was achieved by machining tests executed in one of the machines under investigation. The first results, based on the practical experiments, show the differences amongst machine tools using as criterion the dynamic stability evaluated by the stability lobe diagram. Such concept has contributed to enhance the knowledge on the machine tool productivity and performance.