OLIVEIRA, P. W. S. Estudo das propriedades dilétricas em microondas das matrizes MgTiO3 (MTO) - CaCu3Ti4O12 (CCTO) e BiNbO4 – CuO e sua estabilidade térmica para o uso em sistemas de comunicação. 122 f. 2015. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-01-12T18:08:59Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_pwsoliveira.pdf: 13652369 bytes, checksum: 183c662f872a846dc0ff6821996e480c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-01-13T17:02:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_pwsoliveira.pdf: 13652369 bytes, checksum: 183c662f872a846dc0ff6821996e480c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-13T17:02:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_pwsoliveira.pdf: 13652369 bytes, checksum: 183c662f872a846dc0ff6821996e480c (MD5) Previous issue date: 2015-11-18 / With the recent advances in telecommunications industry in antenna area it’s increasingly required the development of ceramic materials which have high values of permittivity dielectric, low dielectric loss and a good thermal stability. Dielectric ceramics of CaCu3Ti4O12 are candidates as high values of permittivity dielectric materials and have been studied extensively. Nowadays ceramics offer materials several significant advantages in relation to others since present low production cost for electronic devices that operate of radio and microwave frequency, as well as being low weight materials, stable with temperature and extremely amenable to miniaturization. Sample preparation for structural analysis and dielectric, had the addition of CaCu3Ti4O12 to the phase MgTiO3 calcined in ratios of 4.0; 6.0; 8.0; 10.0 and 12.0 % by mass. The X-ray diffraction was important for the structural characterization of the obtained composite. The morphology of the samples was observed by Scanning Electron Microscopy (SEM). The dielectric characterization of radio frequency spectroscopy of impedance was performed which occurred two conductivity mechanisms for a sample. Models of dielectric relaxation approach the Cole-Cole and Havriliak-Negami type model. The experiments indicated that it is possible to obtain ceramic composites with good values of dielectric permittivity and low dielectric losses, resulting in scalebility and efficiency for devices designed to operate in those frequencies. Numerical simulation was performed with samples verifying good agreement with the experimental data. They studied the BiNbO4 phase doped with copper oxide and its possible applications in RF and Microwave. Addition of CaCu3Ti4O12 with MgTiO3 matrix contributed to the reduction of temperature coefficient of resonant frequency -39.25 ppm/°C to 9.62 ppm/°C, increased dielectric permittivity and dielectric loss. This thesis also presents a proposal for samples act as dielectric resonator antennas in the frequency range of 5.4 GHz to 6.1 GHz (C-band).The composites evaluated in this work has behaved properly as materials for use in microwave / Com os recentes avanços da indústria de telecomunicações na área de antenas se faz cada vez mais necessário o desenvolvimento de materiais cerâmicos que apresentem altos valores de permissividade dielétrica, baixa perda dielétrica e uma boa estabilidade térmica. Cerâmicas dielétricas CaCu3Ti4O12 são candidatas como materiais de elevado valor de permissividade dielétrica e têm sido estudadas amplamente. Hoje as cerâmicas oferecem várias vantagens por apresentarem baixo custo de produção para dispositivos eletrônicos que operam em radiofrequência e micro-ondas, além de serem materiais de peso pequeno, estáveis com a temperatura e extremamente passíveis de miniaturização. A preparação das amostras para análise estrutural e dielétrica, teve a adição de CaCu3Ti4O12 à fase MgTiO3 calcinada, em proporções de 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 e 12,0 % em massa. A difração de raios-X foi importante na caracterização estrutural dos compósitos obtidos. A morfologia das amostras foi estudada pela microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização dielétrica em rádio frequência foi realizada por Espectroscopia de Impedância na qual se verificaram dois mecanismos de condutividade para uma das amostras analisadas. Os modelos de relaxação dielétrica se aproximam do modelo do tipo Cole-Cole e Havriliak-Negami. Os experimentos realizados indicaram que é possível obter compósitos cerâmicos com bons valores de permissividade dielétrica e baixas perdas dielétricas, resultando em compactação e eficiência para dispositivos a serem projetados. Simulação numérica foi realizada com as amostras verificando-se boa concordância com os dados experimentais. Foram estudadas a fase BiNbO4 dopada com CuO e suas possíveis aplicações em radiofrequência e micro-ondas. A Adição de CaCu3Ti4O12 à matriz MgTiO3 contribuiu para a redução do coeficiente de temperatura da frequência de ressonância de -39,25 ppm/°C para 9,62 ppm/°C, com o aumento da permissividade dielétrica e da perda dielétrica. Este trabalho de tese também apresenta uma proposta para as amostras funcionarem como antenas ressonadoras dielétricas na faixa de frequências de 5,4 GHz a 6,1 GHz (banda C). Os compósitos avaliados nesse trabalho comportaram-se adequadamente como materiais para uso em micro-ondas.

Made available in DSpace on 2008-05-13T13:16:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-02-21 / Neste trabalho, analisamos utilização da metodologia CreditRLsk+ do Credit Suisse sua adequação ao mercado brasileiro, com objetivo de calcular risco de uma carteira de crédito. Certas hipóteses assumidas na formulação do modelo CreditRisk+ não valem para o mercado brasileiro, caracterizado, por exemplo, por uma elevada probabilidade de defcnilt. Desenvolvemos, então, uma metodologia para cálculo da distribuição de perdas através do método de Simulação de Monte Cario, alterando algumas hipóteses originais do modelo com objetivo de adaptá-lo ao nosso mercado. utilização de simulações também oferece resultados mais precisos em situações onde as carteiras possuem uma pequena população de contratos, além de eliminar possíveis problemas de convergência do método analítico, mesmo considerando as hipóteses do modelo original. Verifica-se ainda que tempo computacional pode ser menor que da metodologia original, principalmente em carteiras com elevado número de devedores de perfis distintos com alocações em diversos setores da economia. Tendo em vista as restrições acima, acreditamos que metodologia proposta seja uma alternativa para forma analítica do modelo CreditRisk+. Apresentamos exemplos de utilização resultados providos por estas simulações. ponto central deste trabalho realçar importância da utilização de metodologias alternativas de medição de risco de crédito que incorporem as particularidades do mercado brasileiro.

Submitted by Thalita Cristine Landeira Portela Faro (thalita.faro@fgv.br) on 2011-06-28T18:10:12Z No. of bitstreams: 1 000100619.pdf: 15868676 bytes, checksum: 039d91905886186061576af2d3cefdeb (MD5) / Approved for entry into archive by Thalita Cristine Landeira Portela Faro (thalita.faro@fgv.br) on 2011-06-28T18:10:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 000100619.pdf: 15868676 bytes, checksum: 039d91905886186061576af2d3cefdeb (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-28T18:11:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000100619.pdf: 15868676 bytes, checksum: 039d91905886186061576af2d3cefdeb (MD5) Previous issue date: 1988

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-03-26T13:42:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1021049 bytes, checksum: ee2f77659d202f4c66cfe74c25228c40 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-26T13:42:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1021049 bytes, checksum: ee2f77659d202f4c66cfe74c25228c40 (MD5) Previous issue date: 2017-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A modelagem e simulação computacional são direcionada à diversas aplicações de processos da tomada de decisão, possibilitando prever o comportamento do sistema frente a diversas situações. O desenvolvimento de modelos que contribuam para a compreensão eficazes dos problemas enfrentados, e que, proponham sistemas e métodos que deem suporte às atividades da agroindústria do Laticínios Funarbe, foram de grande auxílio para prover um melhor planejamento. O trabalho realizado aplicou a modelagem e a simulação computacional no setor produtivo de iogurte, identificando os gargalos e apresentando possíveis propostas de modificações, visando, principalmente, o aumento da capacidade produtiva em 5000 litros de iogurte. Especificamente, mapeou o processo atual da produção de iogurte para o desenvolvimento de um modelo computacional. Com base no modelo desenvolvido analisou-se as modificações no sistema de produção de iogurte considerando opções que possam gerar melhorias no processo e atender o novo patamar de demanda. Consequentemente, foi possível propor um novo leiaute. O setor produtivo de iogurte é composto pelos subprocessos: homogeneização, mistura, fermentação, pasteurização, análise química, resfriamento, adição de base das frutas, montagem do aparelho dosador, envasamento e estocagem. O iogurte produzido é envasado em embalagens: 120, 185, 860 g e 10 kg. O desafio consistiu na análise estruturada do processo produtivo por meio de métodos científicos. Foi utilizada a metodologia de pesquisa-ação como estrutura para o projeto. Para o mapeamento utilizou-se da técnica de Notação de Modelagem de Processo de Negócios, em busca de uma padronização dos subprocessos do setor. Para a modelagem utilizou-se o software de simulação Arena 14.7, produzido pela empresa Rockwell Automation. O modelo desenvolvido foi validado. Para a validação foram comparados os resultados de produção de iogurte coletados na fábrica com os resultados simulados pelo modelo computacional. O modelo de simulação foi replicado trinta vezes. Com base nos resultados da simulação foram determinados a precisão e o intervalo de confiança do modelo. Foram estabelecidos dois indicadores para realizar a análise de quatro cenários diferentes. Os indicadores utilizados foram: quantidade de produtos fabricados diariamente e o tempo do subprocesso montagem do aparelho dosador e tempo do subprocesso de envasamento para cada tipo de embalagem. No cenário 01 adicionou-se uma máquina exclusiva para o envase da embalagem com 860 g. No cenário 02 verificou a substituição da máquina de envase de 120 g existente. No cenário 03 realizou a combinação dos cenários (01+02). Já para o cenário 04 adquiriu dois tanques novos, uma para fermentação e outro para o produto pronto, além das mudanças previstas pelo cenário 03. Os cenários 01, 02 e 03 apresentaram um acréscimo na quantidade de produtos fabricados diariamente, entretanto, com capacidade produtiva limitada de 3000 litros de iogurte, não alcançando a demanda projetada. O cenário 04, atenderia a demanda projetada de aumento de 5000 litros, sem comprometer o tempo de operação de fabricação dos produtos. Assim, podemos confirmar que o cenário 04 representa a melhor opção. Conclui-se, que a utilização da modelagem por processos de negócio (BPMN) possibilitou representar os diferentes aspectos para descrição dos subprocessos do setor produtivo de iogurte, trazendo uma identificação das melhorias que o processo necessitou. A modelagem e simulação computacional mostrou-se de grande valia para a orientação de inconformidades, atrasos e localização dos gargalos. Além disso, a simulação foi fundamental para a tomada de decisão acerca de modificações na organização para o aumento da capacidade produtiva e proposição de um novo leiaute que atendesse o novo patamar de demanda. / Computer simulation has many applications in helping the process of taking decisions. The development of models that contribute to an effective comprehension of the problems faced and that provide methods that give support to the agro-industrial activities of the Funarbe Dairy Factory greatly helped the team to provide better planning. In this study, we applied computational simulation and modeling in the yoghurt production sector to identify bottlenecks and present suggestions for improvement, mainly seeking to raise the productive capacity in 5000L of yoghurt. We mapped the current yoghurt production process in order to develop a computational model. Based on the model, we analyzed the changes in the yoghurt production system considering options that can generate improvements in the process and attend the new level of demand. Therefore, we were able to propose a new layout. The yoghurt production sector is composed of the homogenization, blending, fermentation, chemical analysis, cooling, fruit addition, setup of the dozer device, bottling and stocking sub-processes. The factory packs the yoghurt in four different packages: 120g, 185g, 860g and 10kg. The challenge presented consisted in providing a structured analysis of the productive process using scientific methods. We chose the research-action methodology as structure for the project. To execute the mapping, we used the Business Process Modelling Notation technique, seeking to standardize the sub processes of the sector. To perform the modeling, we used the simulation software Arena 14.7, developed by Rockwell Automation. The developed model was then validated. To validate the model, we collected the yoghurt production data for three days and compared it to the results simulated by the computational model. The yoghurt production simulation model was executed thirty times. Based on the simulation results, we determined the model’s precision and confidence interval. We established two indicators to analyze the four different scenarios. The indicators used were: number of products produced daily, running time of the “setup of the dozer device” and “bottling” sub-processes and the utilization rate of the bottling equipment. We analyzed the three indicators in four different scenarios based on the simulation model with thexi smallest percent error. In scenario 01, we added a machine to be used exclusively in bottling the 860g packages. In scenario 02, we replaced the machine bottling the 120g packages. Scenario 03 was the combination of scenarios 01 and 02. In scenario 04, we added two new tanks, one for fermentation and the other one for the finished product, in addition to the changes in scenario 03. Scenarios 01, 02 and 03 resulted in an increase of products produced daily; however, with a productive capacity of 3000L of yoghurt, they did not attend the projected demand. Scenario 04 would attend the increase in the projected demand of 5000L, without compromising the operational time required to manufacture the products. Therefore, we confirmed that scenario 04 is the best option. We concluded that the use of Business Process Modelling Notation (BPMN) allowed us to represent the different aspects used to describe the sub processes of the yoghurt production sector, identifying the improvements that the process needed. The modelling and computational simulation showed great value in identifying unconformities, delays and bottlenecks. In addition, the simulation was fundamental to take decisions concerning modifications in the organization seeking to improve the productive capacity and to propose a new layout that would attend the new level of demand.

SILVA JÚNIOR, L. S. Um Mecanismo de tomada de decisão de offloading relacionando custo energético e complexidade algorítmica. 2016. 59 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-10-13T12:00:26Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_lssilvajúnior.pdf: 1252216 bytes, checksum: 4592dd646bfb861679e5968f02f1504d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-01T11:55:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_lssilvajúnior.pdf: 1252216 bytes, checksum: 4592dd646bfb861679e5968f02f1504d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-01T11:55:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_lssilvajúnior.pdf: 1252216 bytes, checksum: 4592dd646bfb861679e5968f02f1504d (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / Mobile Cloud Computing is a novel paradigm that uses remote infrastructure to improve resources of mobile devices. However, if MCC turns possible extend energy and computational capabilities of such devices, it also brings new challenges about where a task should be executed. Here we propose a offloading decision mechanism to reduce energy and decrease execution time considering algorithm complexity from a given procedure and the type of wireless connection such as 3G or WiFi. The proposal was validated and test by simulation and real implementation with a framework MCC. We implemented four existing algorithm (Binary Search (O(logn)), Linear Search (O(n)), Bubble Sort (O(n^2))and Matrix Multiplication (O(n^3)). The results show that procedures with complexity below (O(n^2)) with any I/O byte size and any network type do not consume energy enough to be executed remotely. Otherwise it is necessary to send information to execute a procedure remotely. We also observed that our proposed mechanism provides an economy of battery energy until 8% comparing with other offloading decision technique. / Computação Móvel em Nuvem (em inglês, Mobile Cloud Computing - MCC) é um paradigma computacional recente que utiliza serviços remotos a fim de estender recursos computacionais dos dispositivos móveis. Entretanto, se por um lado o uso da MCC permite a extensão das capacidades energéticas e computacionais de tais dispositivos, também traz desafios consideráveis acerca do local mais adequado à execução dos procedimentos. Nesta dissertação, propomos um mecanismo de tomada de decisão de offloading para redução do consumo energético levando-se em conta a complexidade algorítmica do procedimento a ser executado e o tipo de rede sem fio (3G, WiFi). O mecanismo proposto foi testado e avaliado via simulação e implementação real com um framework MCC. Para tal, utilizamos quatro algoritmos clássicos de busca e ordenação (Busca binária (O(log n)), Busca sequencial (O(n)), Bubble Sort (O(n^2)) e um algoritmo de produto de matrizes quadradas (O(n^3)). Os resultados indicam que para procedimentos cuja complexidade é inferior a (O(n^2)), independente do tamanho de n e do tipo de rede sem fio, a execução "n loco" consome menos energia. Já para os procedimentos com complexidade maior ou igual a (O(n^2)), dependendo do tamanho de n, a execução remota é mais vantajosa, do ponto de vista energético. Também observamos uma redução de consumo energético de até 8% em comparação com a literatura recente.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-11-01T17:38:22Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 780762 bytes, checksum: ce9d06429e22e55aa5ed36ef996d8458 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-01T17:38:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 780762 bytes, checksum: ce9d06429e22e55aa5ed36ef996d8458 (MD5) Previous issue date: 2003-05-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Neste trabalho foi desenvolvido um programa computacional, com interface amigável ao usuário, que simula os processos cromatográficos de adsorção em tanque agitado, adsorção em coluna de leito fixo e exclusão molecular em coluna de leito fixo. O programa utiliza modelos de transferência de massa que consideram resistência à transferência de massa no filme, difusão dentro da partícula e, no caso de processos em coluna, dispersão axial. Nos processos de adsorção, o modelo utilizado pelo programa considera equilíbrio instantâneo entre a partícula e o líquido dentro da partícula. O modelo de equilíbrio usado é o modelo de Langmuir não competitivo. O programa foi utilizado para o estudo do processo de adsorção das proteínas do soro, α- lactoalbumina e β-lactoglobulina, por uma resina de troca iônica empacotada em uma coluna de leito fixo, e mostrou-se eficiente na simulação desse processo. Por meio do programa também foi possível simular, com boa precisão, o processo de purificação dessas proteínas por cromatografia de exclusão molecular após estas terem sido fracionadas por sistemas aquosos bifásicos. Além disso, o programa possibilitou a simulação da cinética de transferência de massa do processo de adsorção dessas mesmas proteínas por uma resina de troca iônica utilizando o modelo de adsorção em tanque agitado. A interface gráfica e a visualização do processo de separação ou de adsorção são características que tornam o programa especialmente atrativo para profissionais que trabalham com cromatografia preparativa. / In this work was developed a computational program with a friendly user interface that simulates the chromatographic processes of adsorption in stirred tank, adsorption in fixed bed column and size exclusion in fixed bed column. The software uses mass transfer models that consider mass transfer resistance in the film, diffusion inside of the particle and, in the case of processes in column, axial dispersion. The models used for the software in the adsorption processes consider instantaneous equilibrium between the particle and the liquid inside of the particle. It was used the noncompetitive equilibrium model of Langmuir. The software was used for the study of the adsorption process of whey proteins, α- lactalbumin and β-lactoglobulin, by an ionic exchange resin packed in a fixed bed column, and the model revealed efficient in the simulation of this process. By means of the software also it was possible to simulate accurately the purification process of these proteins by size exclusion chromatography after these to have been fractionate by aqueous two-phase systems. Moreover, it was possible to simulate the mass transfer kinetic of the adsorption process of these same proteins by an ionic exchange resin using the adsorption model to stirred tank. The graphical interface and the visualization of the adsorption or separation processes are characteristics that become the software especially attractive to professionals who work with preparative chromatography.

Neste trabalho, é apresentado um método numérico para obtenção da solução da equação da condução de calor. O método é baseado numa formulação explícita bidimensional em diferenças finitas que permite efetuar simulações em tempo real. A fim de reduzir o tempo de processamento, são empregados dois algoritmos auxiliares. O primeiro executa uma correção nas diferenças finitas que possibilita a resolução do problema em malha grossa. O segundo consiste em uma extrapolação temporal da distribuição de temperaturas que proporciona um aumento adicional na velocidade de processamento. Simulações numéricas são apresentadas. / In this work, a numerical method for solving the heat conduction equations is proposed. The method is based on a two dimensional explicit formulation in fin ite differences which allows to carry out real time simulations. In order to reduce the time processing of the numerical calculation, two auxiliary algorithms are employed. The first perform a correction over the finite differences, in order to solve the problem in a coarse mesh. The second consists in a time extrapolation of the temperature distribution, which provicies an additional increase in the processing speed. N umerical simulations are reported.

Um algoritmo para a simulação numérica de escoamentos laminares incompressíveis tridimensionais de fluidos viscosos é proposto neste trabalho. A equação de conservação da energia, assim como as forças de flutuação devido à ação da gravidade, calculadas através da aproximação de Bousinessq, são implementadas para analisar problemas não-isotérmicos. Emprega-se o esquema de Taylor-Galerkin de um passo para a dicretização no tempo e no espaço, respectivamente. O elemento finito empregado é o hexaédrico isoparamétrico de oito nós. Adota-se um enfoque de pseudo-compressibilidade o que permite escrever a equação da continuidade em termos da pressão, a qual é resolvida implicitamente através do Método dos Gradientes Conjugados com Precondicionamento, enquanto as equações de conservação de quantidade de movimento e de energia são resolvidas explicitamente. A integração das matrizes de elemento é efetuada analiticamente considerando o elemento não distorcido e usando um único ponto de integração para avaliar a matriz Jacobiana. O programa é codificado na linguagem FORTRAN 90 e vetorizado para aproveitar as características dos processadores vetoriais existentes nos atuais supercomputadores. / The formulation and application of an algorithm to simulate numerically 3-D incompressible laminar flows is presented in this work. The energy equation and buoyancy forces, which are calculated by Bousinessq approximation, are also implemented to analyse non-isothermic problems. The one-step Taylor-Galerkin scheme is used in order to obtain a useful numerical model. The eight node isoparametric hexahedron finite element is employed. A pseudocompressibility approach is adopted, allowing to write the continuity equation in terms of the pressure. The continuity equation is solved implicitly by the Conjugate Gradient Method with a preconditioning technique, whereas the Equation of Momentum and Energy Conservation are solved explicitly. Element matrices are calculated analytically considering undistorted elements and using one integration point to evaluate the Jacobian Matrix. The code is written in FORTRAN 90 language, and is vectorized in order to take advantage of fast vectorial processors existing in modern supercomputers.

Este trabalho teve o objetivo de estudar a atmosfera dos fornos de recozimento da Gerdau AEB - Charqueadas, com o intuito de avaliar suas condições, elucidar as principais reações envolvidas e propor possíveis melhorias ao processo. Foram realizadas medições da concentração do monóxido de carbono formado durante os ciclos de tratamento térmico em três tipos de aços: SAE 52100, SAE 10B22 e SAE 10B30. Foram comparados a evolução do monóxido de carbono em diferentes condições de composição química, área exposta à atmosfera de tratamento e regimes de purga de nitrogênio. O regime de purga de nitrogênio que se mostrou mais eficiente foi o realizado de forma contínua em todo o ciclo, purgas intermitentes são prejudiciais ao processo. Ainda, para o aço SAE 52100, foram estudadas as transformações da carepa e superfície do aço decorrentes dos ciclos de tratamento com a utilização da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foi detectada a presença de camadas de ferro metálico sobre o aço SAE 52100, indicando a redução dos óxidos presentes. Um software comercial foi utilizado para simulação das principais reações termodinâmicas propostas para o processo, verificou-se que o dióxido de carbono liberado nas reações de redução da carepa é responsável pela descarbonetação do aço durante os ciclos de esferoidização. / This work aims to study the atmospheres of annealing furnaces at Gerdau AEB - Charqueadas, in order to evaluate their conditions, to elucidate the main reactions involved and suggest possible improvements to the process. Measurements of carbon monoxide concentrations formed during heat-treating cycles have been carried out for three types of steel: SAE 52100, SAE 10B22 and SAE 10B30. The evolution of carbon monoxide was compared for different steel compositions, areas exposed to the treating atmosphere and nitrogen purge rates. The most effective nitrogen purge regime was the continuous one during all cycle. Intermittent purges are detrimental to the process. More over, as for SAE 52100 steel, scale and steel surface transformations after the heat-treating cycles have been studied by means of the Scanning Electron Microscopy (SEM). The presence of metallic iron layers imbedded in the scale of SAE 52100 was detected, indicating that oxides are reduced during the process. A commercial software was used to simulate the main thermodynamic reactions proposed for the process. The carbon dioxide formed by the scale reduction reactions is responsable for decarburizing of steel during the spheroidizing cycles.

A partir deste relatório acadêmico são apresentadas considerações acerca de um estudo da compostagem como objeto de pesquisa na perspectiva do Design de Produto. A visão adquirida da investigação delineada conceitualmente na intersecção entre Sistemas Artificiais e Domínios Naturais, demanda uma compreensão complexa acerca das possibilidades em âmbito prático e teórico imbricados no estudo da compostagem como um processo. Tal visão resulta em um problema de pesquisa que investiga o processo de compostagem como fonte de inspiração para o desenvolvimento de projetos a partir de uma fundamentação teórica voltada ao assunto, abrangendo a relação complementar entre o problema de pesquisa no quadro dos Domínios Naturais, e desenvolvimento de simulações no quadro dos Sistemas Aritificiais. Do ponto de vista metodológico, tal recorte possibilita a visita da pesquisa em áreas como: conhecimento aplicado em projeto, tais quais desenho paramétrico, modelagem conceitual e modelagem em Sistemas Artificiais, Simulação, Embriogênese, Bioinformática e Domínios Naturais. A relação entre problema e solução compreendidos no controle da compostagem a partir do comportamento térmico, é proposta como estruturação em coesão com todas as áreas pesquisadas, utilizando um controle com aspectos particulares. Sendo assim, o estudo de uma simulação para a geração de requisitos de projetação no campo da compostagem, delineado e codificado em operações do Design, é proposto de maneira a fomentar a realização de projetos com robustez informacional acerca do assunto. Os resultados obtidos geram um experimento com considerações coniventes com a realização da atividade, bem como para os campos de estudo visitados, em uma avaliação com critérios atrelados a área da Pesquisa em Design. Como resultado da investigação realizada em um escopo de trabalho marcado pela permanente necessidade de avaliar e confirmar as teorias propostas, são gerados modelos conceituais e artificiais para a aquisição de uma compreensão global de simulação do processo de compostagem. Desta forma, são sinalizado indícios de sua viabilidade para aquisição de benefícios coesos com o campo da Sustentabilidade. / The acquired vision about the investigation designed conceptually located at the intersection between Artificial Systems and Natural Domains, requires a complex understanding around the possibilities at the pragmatic and theoretic levels of approach embedded on studying the composting as a process. The result of such theoric frame for a research problem is the necessity of a approach that encapsule the composting process as inspiration for the development of projects supported by a theoric background around the issue, approaching the complementary relationship between research problem belonging on the Natural Domain, and the simulation development activity in the frame of the Artificial Systems. On the methodological point of view, this approach makes possible to visit research areas of knowledge applied on design, such as parametric design, conceptual modeling and modeling on Artificial Systems, Simulation, Embryogenesis, Bioinformatics and Natural Domains. The relationship between problem and solution embedded from the thermal behavior point of view for the composting controller, is proposed as structure in cohesion with all visited areas by using a peculiar conceptual characteristics. Thus, the studying of a simulation to generate Design requirements in the composting field, marked and coded by Design tasks, is presented as a proposal in order to foster this specific project area with informational strength. Descriptions are generated by an experimentation with the results, showing conniving considerations about the activity accomplishment, such as well for the studying fields visited by the research, based on an assessment with related criteria on Design Research area. As an result of this research, carried out in a scope of work marked by the continuing need for reviewing and confirmation of the theories proposed, are generated artificial models to compose a comprehensive understanding of simulation of the composting process. Thus, by verifying the theories, evidences of its viability are presented for the acquisition of aligned benefits on the Sustainability field.