Trabalho de investigação desenvolvido na Universidade Regional de Blumenau / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica (área de especialização de Sistemas de Energia), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Amândio Gabriel Morim Silva

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Dans le contexte de l'ingénierie du transport, ce travail est consacré à l'étude du comportement cyclique à long terme des infrastructures (voie ferrée, chaussées routières, ...). Ces dernières sont sujettes à des chargements de trafic qui provoquent des dégradations importantes (défauts de voies ferrées et orniérage des chaussées) ayant pour conséquence des problèmes d'exploitation, de confort et de sécurité des usagers. Les campagnes de maintenance étant coûteuses, il en résulte la nécessité de disposer d'un outil de prédiction des dégradations des infrastructures permettant l'optimisation de l'intervention des exploitants. Nous proposons dans ce travail une approche de type calcul des structures visant à déterminer la réponse globale de la plate-forme soumise à des chargements répétés (quelques millions de cycles), notamment le tassement résiduel en surface. Nous décrivons en particulier ce phénomène (à double échelle de temps) en se référant à l'effet de l'accumulation des déformations permanentes qui sont à l'origine de l'apparition du tassement résiduel. La détermination de ces déformations permanentes nécessite la formulation d'une loi de comportement cyclique des matériaux constitutifs de l'infrastructure (ballast, grave non traitée) que nous incorporons dans un schéma de calcul. En se basant sur l'approche ainsi développée, nous mettons au point un outil de calcul numérique faisant intervenir un code de calcul en éléments finis, permettant la détermination du tassement résiduel de l'infrastructure de transport après application de quelques milliers de cycles. Nous avons validé cette procédure, qui a été ensuite testée à partir de la simulation d'essais effectués sur un banc, modélisant une portion de voie ferrée à l'échelle réduite. Finalement, nous avons tenté de tenir compte de l'élasticité non linéaire des matériaux constitutifs de l'infrastructure de transport, et nous avons mis en exergue l'importance de cet aspect dans la prédiction du tassement résiduel.

La viabilité des systèmes herbagers repose sur leur capacité à produire de la viande à partir des fourrages récoltés sur l'exploitation; leur durabilité environnementale est liée à une utilisation des prairies favorable à la diversité floristique. L'objectif de la thèse était de comprendre les déterminants de la production animale et de l'utilisation durable des prairies à partir d'une analyse multi-échelle des interactions entre le troupeau et les ressources herbagères. Dans ce but, nous avons construit et utilisé un modèle de simulation à l'échelle de l'exploitation qui reproduit le fonctionnement en rythme de croisière d'exploitations bovines allaitantes herbagères. Le modèle est basé sur le couplage d'un sous-modèle de l'animal et d'un sous modèle du couvert végétal, adaptés d'après des modèles existants et validés sur données expérimentales. Un sous-modèle de conduite, construit d'après la bibliographie et trois enquêtes en exploitation et validé par des experts, gère les interactions entre le troupeau et les ressources fourragères. Avec le modèle, nous avons simulé les équilibres entre production animale et utilisation durable des prairies pour trois exploitations contrastées par leur structure et leurs objectifs de production. Nous avons appliqué des niveaux croissants de règles de conduites supposées favorables à la biodiversité (fauche après le stade floraison, pâturage peu sévère). Les prévisions du modèle ont mis en évidence le rôle prépondérant de l'équilibre entre chargement animal et productivité des prairies. La conduite a également joué un rôle, en agissant sur la dynamique des interactions entre le troupeau et les prairies. A des niveaux d'application intermédiaires, les règles de conduite testées ont permis de maintenir la production animale tout en améliorant l'utilisation durable des prairies. La sensibilité à ces règles de conduite a cependant varié entre exploitations simulées. D'autres scénarios structure-conduite pourront être explorés. Le modèle pourra être utilisé en synergie avec des modèles économiques ou des modèles biologiques à des échelles inférieures. Ses entrées et sorties pourront être discutés avec des acteurs du développement pour évaluer leur applicabilité sur le terrain.

A teoria de duplo eixo é geralmente utilizada para modelar e caracterizar máquinas síncronas de polos salientes. O conhecimento das indutâncias de eixo direto e eixo em quadratura são fundamentais para o desenvolvimento destes modelos e para o projeto de controladores destas máquinas. No entanto, métodos tradicionais para determinação destas indutâncias através de ensaios tornam-se impraticáveis em máquinas síncronas de ímãs permanentes pela impossibilidade de controlar a corrente de campo. Recentemente, a IEEE publicou o Std. 1812, chamado Trial-Use Guide for Testing Permanent Magnet Machines, que pode servir de guia para obtenção da reatância de eixo direto Xd. Esta norma não sugere formas de determinar a reatância de eixo em quadratura Xq, mas existem diferentes métodos para calcular este parâmetro a partir de dados coletados em testes, geralmente envolvendo medição de ângulo de carga. O objetivo deste trabalho é propor e analisar dois métodos alternativos para determinar as reatâncias do modelo de duplo eixo através de ensaios aplicados a um gerador síncrono de ímãs permanentes (GSIP) de 1,5 kW. O primeiro é baseado em predição de ângulo de carga e o segundo é baseado em medição de ângulo de carga. O primeiro combina ensaios a vazio e de curto circuito com análise do diagrama fasorial para descrever o ângulo de carga como função de grandezas elétricas facilmente mensuráveis. O segundo propõe um método de medição de ângulo de carga com auxílio de um encoder incremental. Resultados comprovam que é possível determinar indutâncias do modelo de duplo eixo com as equações desenvolvidas desde que o conteúdo harmônico não seja elevado. / A teoria de duplo eixo é geralmente utilizada para modelar e caracterizar máquinas síncronas de polos salientes. O conhecimento das indutâncias de eixo direto e eixo em quadratura são fundamentais para o desenvolvimento destes modelos e para o projeto de controladores destas máquinas. No entanto, métodos tradicionais para determinação destas indutâncias através de ensaios tornam-se impraticáveis em máquinas síncronas de ímãs permanentes pela impossibilidade de controlar a corrente de campo. Recentemente, a IEEE publicou o Std. 1812, chamado Trial-Use Guide for Testing Permanent Magnet Machines, que pode servir de guia para obtenção da reatância de eixo direto Xd. Esta norma não sugere formas de determinar a reatância de eixo em quadratura Xq, mas existem diferentes métodos para calcular este parâmetro a partir de dados coletados em testes, geralmente envolvendo medição de ângulo de carga. O objetivo deste trabalho é propor e analisar dois métodos alternativos para determinar as reatâncias do modelo de duplo eixo através de ensaios aplicados a um gerador síncrono de ímãs permanentes (GSIP) de 1,5 kW. O primeiro é baseado em predição de ângulo de carga e o segundo é baseado em medição de ângulo de carga. O primeiro combina ensaios a vazio e de curto circuito com análise do diagrama fasorial para descrever o ângulo de carga como função de grandezas elétricas facilmente mensuráveis. O segundo propõe um método de medição de ângulo de carga com auxílio de um encoder incremental. Resultados comprovam que é possível determinar indutâncias do modelo de duplo eixo com as equações desenvolvidas desde que o conteúdo harmônico não seja elevado.

A perda da vitalidade pulpar, em consequência de injurias traumáticas, lesões cariosas profundas e malformações dentárias, pode interromper o desenvolvimento radicular em dentes permanentes jovens. O tratamento endodôntico em dentes com rizogênese incompleta constituise num desafio ao clínico para a realização de tratamentos convencionais, devido principalmente à dificuldade de debridamento das paredes dentinárias e do adequado selamento apical. Além disso, em função das paredes dentinárias delgadas e uma proporção coroa-raiz inadequada, a ocorrência de fraturas no trans e pós-operatório não é um evento raro. Existem diferentes estratégias terapêuticas para o manejo destes dentes com rizogênese incompleta, incluindo os procedimentos de apicificação e revascularização da polpa. O objetivo desta tese foi revisar sistematicamente a literatura para avaliar a efetividade dos procedimentos de apicificação e revascularização da polpa em relação aos desfechos clínicos, radiográficos e de retenção dentária. Dois revisores de maneira independente revisaram a literatura e avaliaram os artigos. A busca foi realizada na literatura via PubMed/MEDLINE e Embase até junho de 2017 para selecionar estudos de caso-controle e coorte. Um total 231 artigos foram localizados nas bases de dados, dos quais 3 permaneceram após a aplicação dos critérios de elegibilidade. Após a seleção dos artigos, os dados de cada estudo foram coletados e o risco de viés avaliado. Foram obtidas estimativas de efeito comparando o sucesso clínico e radiográfico e retenção dentária entre o plug apical de agregado de trióxido mineral (MTA) versus revascularização da polpa (BC) e hidróxido de cálcio (CH). As duas meta-análises comparando tanto o MTA vs BC para os desfechos clínicos e radiográficos (Z=0.164, p=0.869, RR=1.010, 95%CI:0.895-1.140, I=0%) e retenção dentária (Z=0.855, p=0.393, RR=1.050, 95%CI:0.939-1.173, I=0%) ou MTA vs CH para os desfechos clínicos e radiográficos e retenção dentária (Z=-1.596, p=0.110, RR=0.816, 95%CI:0.635-1.048, I=0%) não demonstraram diferenças estatisticamente significativas. Todos estudos incluídos na revisão sistemática foram considerados de alta qualidade metodológica. Em conclusão, a técnica de revascularização da polpa, por possibilitar o desenvolvimento radicular adicional, deve ser a primeira opção de tratamento em dentes permanentes com rizogênese incompleta que apresentem proporção coroa-raiz inadequada, entretanto, o plug apical de MTA parece apresentar resultados mais fidedignos em relação ao sucesso em geral, e assim, nos casos de dentes permanentes que apresentem proporção coroaraiz satisfatória, esta técnica de ser a primeira opção de tratamento. / The loss of pulp vitality, as a consequence of traumatic injuries, deep carious lesions and dental malformations, may interrupt the root development in young permanent teeth. The endodontic treatment in immature teeth constitutes a challenge to the practitioner to perform conventional treatments, mainly due to difficulty of dentinal walls debridement and adequate apical sealing. In addition, due to the thin dentinal walls and inadequate crown-root proportion, occurrence of trans and postoperative fractures is not a rare event. There are different therapeutic strategies to manage these immature teeth including apexification and pulp revascularization procedures. The aim of this thesis was to systematically review the literature to evaluate the effectiveness of apexification and pulp revascularization procedures regarding the clinical, radiographic and tooth retention outcomes. Two reviewers independently performed the screening and evaluation of articles. The literature was screened via PubMed/MEDLINE and Embase databases until June 2017 to select case-control and cohort studies. A total of 231 articles were retrieved from the databases, in which only 3 remained after the eligibility criteria. After the selection of the articles, the data of each study was extracted and bias risk assessed. Pooled-effect estimates were obtained comparing the clinical and radiographic success and retention rates among the mineral trioxide aggregate (MTA) apical plug vs pulp revascularization (BC) and calcium hydroxide (CH). The two meta-analysis comparing either MTA vs BC for clinical and radiographic outcomes (Z=0.164, p=0.869, RR=1.010, 95%CI:0.895-1.140, I=0%) and tooth retention rates (Z=0.855, p=0.393, RR=1.050, 95%CI:0.939-1.173, I=0%) or MTA vs CH for clinical and radiographic outcomes and tooth retention rates (Z=-1.596, p=0.110, RR=0.816, 95%CI:0.635-1.048, I=0%) showed no statistically significant differences. All studies included in the systematic review were classified as high quality. In conclusion, the revascularization treatment, as it allows additional root development may be the first treatment option in immature necrotic permanent teeth that have inadequate crown-root ratio, however, the MTA apical plug seems to provide more predictable outcomes regarding the overall success, and thus, in cases of permanent teeth having adequate crown-root proportion, it should be the first treatment option.

Evidências na literatura sugerem que a velocidade de progressão de cárie pode ser influenciada por diversos fatores, entre eles as peculiaridades químicas, morfológicas e fisiológicas pertinentes aos dentes decíduos e permanentes. Estas informações são fundamentais para a correta abordagem clínica do paciente odontopediátrico, principalmente quando esta não for invasiva. Este estudo in situ avaliou a progressão de lesões cariosas em esmalte de dentes decíduos e permanentes, em um mesmo desenho experimental, na presença e na ausência de dentifrício fluoretado (1100 ppm NaF). Onze voluntários, em duas fases distintas, utilizaram um dispositivo palatino de acrílico contendo blocos de esmalte decíduos e permanentes. Estes blocos foram tratados com sacarose 20%, 8x/dia, por 7, 14 e 21 dias. O biofilme formado sobre os blocos dentários foi coletado para análise bioquímica e as perdas minerais dos mesmos foram acessadas através da inspeção visual (IV), microdureza transversa (∆Z) e microscopia de luz polarizada (MLP). Os resultados foram submetidos ao teste de Tukey (p=0,05) e mostraram que o biofilme formado na presença de dentifrício fluoretado apresentou maiores (p<0,05) concentrações de Ca, Pi, F que o tratado com dentifrício placebo. A concentração de PI foi significativamente maior no biofilme tratado com dentifrício placebo. Os fatores substrato, dentifrício e tempo influenciaram de forma significativa nas perdas minerais mensuradas através da IV, ∆Z e MLP. Em todos os períodos e fases estudadas, a velocidade de progressão de cárie no esmalte do dente decíduo foi maior que no permanente (p<0,05).

Este ensaio clínico randomizado multicêntrico avaliou a efetividade de um tratamento alternativo em lesões de cárie profundas comparado ao tratamento expectante (TE) após três anos de acompanhamento. O tratamento alternativo consistiu na remoção parcial de tecido cariado (RPTC) seguida de restauração em uma sessão. Métodos: Os critérios de inclusão foram: pacientes com molares permanentes apresentando lesões profundas de cárie (lesão alcançando metade interna de dentina ao exame radiográfico); resposta positiva ao teste térmico; ausência de dor espontânea; sensibilidade negativa à percussão vertical e ausência de lesão periapical detectada no exame radiográfico. Dentes elegíveis para participação no estudo foram randomicamente designados ao grupo teste (RPTC) e receberam remoção incompleta de tecido cariado e restauração em uma sessão (resina ou amálgama). Dentes designados ao grupo controle (TE) receberam capeamento pulpar indireto com cimento de hidróxido de cálcio e restauração temporária com cimento de óxido de zinco e eugenol modificado. Após 60 dias, as cavidades foram reabertas, o tecido cariado remanescente foi removido e os dentes foram restaurados com resina composta ou amálgama. O desfecho avaliado foi a vitalidade pulpar, determinada por sensibilidade ao teste térmico e ausência de alteração periapical ao exame radiográfico. Os dados foram submetidos à análise de sobrevivência (Kaplan Meier), teste Log Rank e análise de regressão de Cox. Resultados: Foram executados 299 tratamentos, sendo 152 RPTC e 147 TE, em pacientes com idade variando entre seis a 53 anos. Até o terceiro ano de seguimento, 209 dentes foram avaliados. Foram observadas taxas de sucesso de 94% para o grupo RPTC e de 78% para o TE (p<0,000). As razões de falha foram: pulpite (4) e necrose (1) no grupo RPTC, e pulpite (11), necrose (5) exposição pulpar seguida de tratamento endodôntico (2), osteíte (1), exodontia (1) e fratura do dente (1) no grupo TE. Variáveis associadas com sucesso do tratamento foram o tipo de tratamento (RPTC) e número de superfícies envolvidas na restauração – uma superfície mais favorável do que duas ou mais superfícies. Os resultados sugerem que não há necessidade de reabrir a cavidade e realizar uma segunda escavação de tecido cariado para preservar a vitalidade pulpar. / This randomized multicenter clinical trial evaluated the effectiveness of an alternative treatment on deep caries lesion’s compared to stepwise excavation (SW) after three years follow up. Treatment consisted on partial caries removal (PDR) followed by tooth’s restoration in one session. Methods: Inclusion criteria were: patients with permanent molars presenting deep carious lesions (lesion reaching inner half dentin on the radiographic examination); positive response to cold test; absence of spontaneous pain; negative sensitivity to percussion and absence of periapical lesion detected on radiographic exam. Teeth randomly assigned to PDR (test) received incomplete caries removal and filling in one session (resin or amalgam). Teeth assigned to SW (control) received indirect pulp capping with calcium hydroxide cement, temporary filling with a modified zinc oxide-eugenol cement. After 60 days the cavity was reopened, the remaining decayed dentine was removed and teeth were filled with composite resin or amalgam. Outcome evaluated was pulp vitality, determine by sensitivity to cold test and the absence of periapical alterations on radiographic exam. Data were submitted to Kaplan Meier, log rank test and Cox regression analysis. Results: At baseline, 299 treatments were executed, 152 PDR and 147 SW. At three years follow up, 209 teeth had been evaluated. A success rate of 94% for PDR and 78% for SW was demonstrated (p<0.000). Failure reasons were: pulpitis (4), pulp necrosis (1) for PDR group, and pulpitis (11), necrosis (5), pulp exposure followed by endodontic treatment (2), osteitis (1), tooth extraction (1) and tooth fracture (1) for SW. Variables associated with treatment success were type of treatment (PDR) and number of surfaces involved in the restoration – one surface more favorable than 2 or more surfaces. Results suggest that there is no need to reopen cavity and perform a second excavation to preserve pulp vitality.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T07:33:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 291292.pdf: 1967597 bytes, checksum: 7c34fcddd3290c2a41b2098a02d80bf6 (MD5) / O projeto de máquinas síncronas com ímãs permanentes é abordado nesta Dissertação. Assumem-se valores iniciais para fazer abordagens de dimensionamento. A partir das principais dimensões de um gerador eólico previamente estabelecido, usa-se o EFCAD para fazer cálculos eletromagnéticos em Elementos Finitos bidimensionais. Partindo de frentes de projeto mecânico, elétrico, magnético e térmico, faz-se uma avaliação de engenharia para buscar fontes de informações para obter a melhor comparação entre cálculos analíticos e simulações. No decorrer deste trabalho, todos os cálculos são feitos visando à construção de um protótipo de 3 kW/220 V. Trata-se de um gerador eólico cujo acompanhamento fez parte das rotinas deste trabalho e em conjunto com questões de fabricação, procurou-se alinhar ou pelo menos se buscou a melhor aproximação entre as possíveis medições físicas e os resultados analíticos e das simulações. Ao final, três apêndices são mostrados para complementar parte dos fundamentos teóricos eventualmente necessários para melhor compreensão de aspectos de modelagem. Visualizações tridimensionais também estão disponíveis. / Taking part in mechanical design, electrical, magnetic and thermal loadability, it is an engineering evaluation interesting to take sources of information and obtain the best comparison between analytical calculations and simulations. In this work, most calculations are made for the construction of a 3 kW/220V prototype. This is a wind generator which was part of routine monitoring of this work and in conjunction with manufacturing concerns, sought to align or at least sought the best possible rapprochement between the physical measurements and analytical results and simulations. Finally, three appendices are completing some aspects of theoretical foundations that may be needed for better understanding modeling aspects. Tridimensional views are also available.