O presente trabalho analisa as propriedades metalúrgicas de aços ligados para a fabricação de moldes e os seus reflexos na usinabilidade. Os aços em questão são: ISO P20, ISO P50 e ISO P100. Os parâmetros de usinabilidade estudados são: vida de ferramenta com passadas retilíneas, vida de ferramenta por meio de abertura de cavidade, força de corte, avaliação do cavaco e acabamento superficial. Para uma mesma condição de corte, o aço ISO P50 destaca-se no parâmetro de vida de ferramenta. Isto se deve a adição de cálcio, que refina os grãos, e à ausência de cromo em sua composição. O ISO P20, o aço mais tradicional nas ferramentarias, possui cromo em sua liga que, por ser abrasivo à ferramenta de corte prejudicou o resultado da vida de ferramenta. O ISO P100 apresenta carbonitretos em sua liga, elementos altamente duros e abrasivos, porém com pouca tensão residual. A tarefa de seleção do aço não é fácil. Para lançamentos de novos produtos, onde o tempo de lançamento é fundamental, o uso do aço ISO P50, embora custando em média o dobro que o ISO P20, deve ser levado em conta. Para moldes onde há muitos furos e/ou tolerâncias pequenas, o uso do ISO P100 pode ser necessário. Para o caso de produtos já em linha, e que existe a necessidade de substituição de um molde em funcionamento e a um maior tempo de planejamento, o ISO P20 ainda mantém o melhor custo benefício.

A incerteza econômica é característica predominante no mercado de aviação mundial. Muitas vezes as empresas fabricantes de aviões são obrigadas a postergar ou até mesmo cancelar pedidos firmes, em função de crises financeiras enfrentadas por seus clientes. Estas variações no plano de produção dos fabricantes são mais negativas quando as aeronaves já se encontram em fase de produção, pois neste caso se um cliente desiste de sua aeronave a mesma precisará ser reconfigurada para ser entregue a outro cliente. A reconfiguração é sempre indesejada, uma vez que gera interrupção na linha de produção, acarretando em altos custos adicionais. Assim, os fabricantes de aviões buscam meios de flexibilizar suas linhas de produção, na tentativa de tornar seus processos de customização de aeronaves mais ágeis, evitando custos com reconfiguração. O presente trabalho se propõe a desenvolver um método que suporte a implantação de uma estratégia de flexibilização do processo de customização de aeronaves. Este método combina o conceito de postponement com ferramentas de Engenharia Simultânea, tais como: Quality Function Deployment, Design to Cost e Design Structure Matrix. Tal estratégia busca retardar ao máximo a customização do produto durante seu ciclo de produção, visando eliminar a necessidade de reconfigurações de aeronaves na linha de produção, reduzindo custos de retrabalhos e mantendo o nível de satisfação dos clientes.

Background Subtraction is a very important task in image processing because its results are used in algorithms that recognize more complex object behaviors. This proposed research technique extracts movement evidences from difference: 1) between two consecutive frames; 2) between current frame and the fourth previous frame; and 3) between the current frame and a background model. These evidences are combined using the strategy of adding complementary values before applying thresholds. This strategy, combined with the application of the "iterate only once" requirement, leads to a Cost-effective Background Subtraction Technique. The main contribution of this work is the development of a novel pixel classification metric. Besides, it was extended by the following incremental improvements: 1st) The proposition of a half-connected filter as a fullfilment of the "iterate only once" requirement; 2nd) The extension of a simple and efficient shadow filter; and 3rd) The development of a quick way to evaluate accuracy of background subtraction techniques, based on a Genetic Algorithm (GA) and a Distributed Processing environment. When compared to recent research, the proposed technique results are better in performance and accuracy, this last one is due to an optmization process using a Genetic Algorithm. When performing tests on an Intel Dual Core Pentium 1.60GHz microprocessor with 1GB RAM, up to 376 Frames Per Second (FPS) of 160x120 color images were classified using this technique.

A sustentabilidade de um setor de infra-estrutura no longo prazo depende da capacidade dos seus agentes de atuarem de maneira responsável, controlando a rentabilidade e os riscos associados às suas operações e, ainda, do governo e dos órgãos reguladores, gerando um ambiente estável e competitivo. O presente trabalho faz uma revisão do setor elétrico brasileiro e de suas características regulatórias, propondo uma modelagem matemática que facilite a tomada de decisões dos agentes dentro das regras impostas pelo novo modelo setorial. A capacidade de avaliação entre o retorno esperado e o risco incorrido permitirá que as empresas honrem suas obrigações mesmo na ocorrência dos cenários mais desfavoráveis. No atual modelo do setor elétrico brasileiro, os principais riscos para os agentes são as variações desua demanda por eletricidade e e a alta volatilidade dos preços no curto prazo ( Preço de Liquidação de Diferença - PLD)A metodologia proposta atua na geração de cenários das variáveis de risco por meio de simulações de Monte Carlo e Quasi-Monte Carlo e do Newave, software de programação estocástica dual utilizado oficialmente pelo setor, para posterior redução e otimização do retorno esperado com a comercialização de energia. Para a geração dos cenários, utilizou-se uma técnica com abordagem probabilística (Monte Carlo) e uma determinística (Quasi-Monte Carlo), para a avaliação do impacto da mudança dos cenários nas respostas do modelo de otimização. Para a redução dos cenários, adotaram-se as reduções Backward e a Backward-Média, que adotam a técnica de aproximar as séries por meio da soma das probabilidades das séries de menor distância euclideana entre elas. Para controle do risco, utilizou-se a métrica conhecida como CVaR (Conditional Value at Risk), que atua como uma restrição linear do problema de otimização e, portanto, permite que a resposta do problema já considere o valor esperado máximo das perdas aceito na negociação para um dado nível de confiança. Para a modelagem do problema, adotou-se a otimização sobre árvore de cenários, cujos cenários eram compostos pelos PLDs dos submercados Sudeste/Centro-Oeste e Sul, pelas cargas da distribuidora no Sudeste e dos clientes livres na região Sul e Sudeste. As principais variáveis de decisão são as compras de energia pelas distribuidoras no longo prazo, com antecedências de três e cinco anos (Leilões A-3 e A-5), e a alocação da energia entre as empresas do grupo para o atendimento da demanda. A combinação das técnicas de simulação, redução de cenários e otimização demonstrou-se eficiente para indicar a melhor solução de compras nos leilões de A-3 e A-5, considerando as decisões que poderão ser tomadas a posteriori conforme realização dos cenários. A utilização conjunta da restrição do nível de risco aceito (CVaR) para a carteira possibilitou a análise da variação do retorno esperado em função da alteração dos resultados de cenários extremos. Essa modelagem matemática de simulação e cenários da análise da distribuição de resultados antecipa ao gestor clareza e segurança quanto às decisões a serem tomadas.

Com o aumento da complexidade geométrica das peças em materiais compósitos associada à necessidade de desempenho estrutural, cada vez mais a indústria aeroespacial e aeronáutica vem buscando desenvolver processos de fabricação que atendam a essas necessidades associada à redução de custo, peso e à integração de componentes. Assim, processos de infusão de resina líquida como Moldagem por Transferência de Resina (RTM) e Moldagem por Transferência de Resina Assistida por Vácuo (VARTM) vem se destacando para a fabricação dessas peças. O objetivo do presente trabalho é avaliar o comportamento mecânico de compósitos termorrígidos obtidos através dos processos de infusão RTM e VARTM, considerando a resistência à tração, resistência à compressão, cisalhamento no plano e cisalhamento interlaminar na temperatura ambiente e sob condicionamento a alta temperatura e na presença de umidade. O trabalho se propõe ainda a comparar variações no processo VARTM por meio da análise do tempo de infusão da resina no compósito, porosidade e porcentagem volumétrica das fibras. A análise dos resultados dos ensaios mecânicos mostra que as propriedades dependentes da matriz apresentaram reduções significativas após condicionamento ambiental (alta temperatura e umidade), provavelmente devido à degradação e à absorção de umidade. A resistência à compressão apresentou redução de 15 a 50%, resistência ao cisalhamento interlaminar de 39 a 50% e cisalhamento no - plano de 21 a 41%. Os compósitos fabricados pelo processo VARTM apresentaram maior queda das propriedades em relação aos compósitos fabricados pelo processo RTM, pois a resina DGEBA mostrou ser mais susceptível a umidade que a resina TGMBA. As propriedades dependentes do reforço são menos suscetíveis ao condicionamento ambiental. No caso da propriedade de resistência a tração, a mesma também apresentou redução dos valores, mas em proporções menores sendo de 1 a 7%. A análise de variações do processo VARTM indica que a qualidade do compósito fabricado por VARTM depende da quantidade e posicionamento das linhas de resina e de vácuo. O posicionamento e a quantidade dessas linhas podem gerar porosidade, delaminações, aumentar o tempo de infusão e reduzir a fração volumétrica das fibras.

A busca por uma plataforma mais eficiente ée uma importante estratégia na manutenção da competitividade na indústria aeronáutica. Mais especificamente na aviação comercial, a busca por estruturas mais leves, resistentes e de fácil manutenção ée a tradução desta eficiência desejada. Neste cenário, novos materiais com propriedades cada vez mais otimizadas desempenham um papel fundamental. As ligas de alumínio contendo lítio surgiram há algumas décadas; porém, ainda hoje, sua aplicação ée restrita. Com uma superioridade marcante em alguns aspectos em relação às ligas de alumínio convencionais mais utilizadas atualmente, esta classe de ligas apresenta algumas particularidades, por exemplo, custo, gestão das sobras e algumas propriedades específicas, que truncaram seu uso extensivo na indústria aeronáutica. Foram necessárias décadas de aperfeiçoamento na composição de elementos de liga e tratamentos térmicos e termomecânicos para que hoje estivessem disponíveis algumas ligas da chamada terceira geração, nas quais muitos destes problemas foram mitigados. Ainda assim, são grandes os desafios para a introdução desta classe de ligas em uma aeronave, desde a fase de projeto atée a estratégia de mercado para a compra e gestão de peças de reposição. Dentro deste contexto, o presente trabalho avaliou a aplicação da liga AA2198 de alumínio-lítio da terceira geração para aplicação em revestimentos de fuselagem de aeronaves, em substituição à liga AA2024. Foram considerados aspectos de projeto, avaliadas as propriedades mecânicas e realizadas operações de conformação plástica por estiramento utilizando-se chapas de 1,6 mm de espessura, concluindo-se que, nestes aspectos, a liga AA2198 pode substituir com vantagens a liga AA2024 devido a um conjunto superior de propriedades mecânicas e um comportamento similar em condições de processamento para obtenção de peças conformadas.

Existe hoje uma necessidade muito grande, em muitos campos de estudo sobre o nosso planeta, de se conhecer precisamente topografias de terrenos. O imageamento SAR (Radar de Abertura Sintética) é uma técnica que traz uma significante contribuição para o mapeamento topográfico, permitindo gerar modelos digitais de elevação (DEM) e imagens de amplitude (imagens SAR). A tecnologia de sensoriamento remoto por radar é a mais avançada do mundo, utilizando justamente a interferometria SAR (InSAR) e, graças a essa técnica de geração de imagens, é possível obter uma enorme variedade de mapas com grande qualidade, de grandes áreas, de maneira rápida e econômica, e em quaisquer condições climáticas e de iluminação. Mas, a geração de imagens de amplitude apresenta um resultado, a princípio, radiometricamente descalibrado, pois a visada lateral do radar, juntamente com as características da antena do SAR e os movimentos do avião fazem com que essa imagem apresente variações de brilho. E, um dos maiores desafios encontrados atualmente pelo imageamento SAR é exatamente realizar a calibração radiométrica, tornando possível a utilização das imagens de amplitude para aplicações cartográficas, como por exemplo, classificação e planimetria. Neste trabalho faz-se o estudo do processo de calibração e propõe-se uma nova metodologia, na qual uma imagem SAR ideal é simulada (com os parâmetros geométricos da iluminação de uma cena e com os parâmetros do radar) e, com ela, estima-se os coeficientes que serão utilizados na calibração da imagem real da cena. Faz-se também uma comparação entre o método proposto com outros tipos de calibração, utilizando-se imagens do SAR aerotransportado OrbiSAR-1 para os testes e avaliações.

Rastreamento de alvos ée a capacidade de estimar a posição de um ou mais alvos em tempos específicos, utilizando as medidas feitas por um ou mais sensores. As medidas geralmente não correspondem às posições reais do alvo, já que as mesmas são afetadas por ruído e erro sistemático (bias), ou podem fornecer informações incorretas devido à falha do respectivo sensor. As metodologias de rastreamento de alvos conhecidas são probabilísticas, no sentido de que elas têm a intenção de fornecer o valor esperado da estimativa, considerado premissas sobre o movimento do alvo e o conjunto de medidas disponível. Em algumas aplicações, no entanto, as informações sobre outros valores possíveis (ou prováveis) ée potencialmente mais útil ou pode ser usada para complementar a informação do valor esperado. Este ée particularmente o caso de aplicações de predição, onde posições futuras do alvo (ou mais especificamente, posições após a última medida) precisam ser rastreadas. A proposta deste trabalho ée prover uma abordagem possibilística em rastreamento de alvos, através do uso de dados fuzzy. Ao invés de fornecer apenas o valor esperado da estimativa, o método proposto ée capaz de prover informações sobre os valores possíveis, classificados segundo um critério de relevância. Esta informação pode ser valiosa já que a informação sobre valor esperado pode diferir consideravelmente da trajetória real sendo executada (ou que será executada) pelo alvo.

Esta tese fornece uma descrição bastante ampla do comportamento plástico das chapas metálicas anisotrópicas durante o processo de estiramento com punção hemisférico. Alguns dos parâmetros mais importantes que influenciam a conformabilidade dos materiais das chapas metálicas, junto com algumas operações de conformação de chapas metálicas são discutidos. Além disso, neste trabalho, principalmente, é proposto um novo modelo analítico que incluí o atrito para avaliar as deformações limites no estiramento de chapas metálicas anisotrópicas com punção hemisférico. Esta nova formulação leva em consideração o comportamento anisotrópico das chapas metálicas através do emprego do critério de escoamento não quadrático de Hill (1979) e pode explicar o comportamento mecânico de uma variedade de chapas metálicas. É indicado que o coeficiente de atrito presente depende mais fortemente da reprodução das condições de ensaio do que propriamente das propriedades plásticas dos materiais testados. Em geral, as deformações limites previstas pela teoria proposta estão em boa concordância com os resultados experimentais. A teoria explica satisfatoriamente à falha da chapa metálica, tanto para a região de estiramento como para a região de estampagem da curva limite de conformação, particularmente para materiais que apresentam a dependência da deformação limite 1 da razão de deformação , ou da deformação 2; em que d 1/d ou d 1/d 2 não é sempre maior do que zero. d 1/d ou d 1/d 2 pode ser igual ou menor que zero para uma faixa de materiais. Entretanto, para materiais de chapas que apresentam a dependência da deformação limite 1 da razão de deformação , ou da deformação 2, em que d 1/d ou d 1/d 2 é sempre maior que zero para a região de estiramento, a teoria proposta embora tenha apresentado boa concordância com a tendência de alguns dados experimentais para um grupo de materiais, não apresenta um comportamento geral eficiente. Adicionalmente, o modelo supõe que as relações no elemento de membrana próximo ao pólo, no estiramento com punção hemisférico, são dependentes de propriedades da chapa metálica, como da história do processo; e também sugere que o inicio da estricção local é controlada pelo cisalhamento. Finalmente, o papel da anisotropia é reinterpretado através da teoria desenvolvida, onde é demonstrado que a anisotropia do material da chapa aumenta a capacidade de deformação dos materiais das chapas metálicas anisotrópicas no estiramento com punção hemisférico. A avaliação dos diferentes comportamentos mecânicos das várias chapas analisadas, assim como a análise da adequação da teoria desenvolvida foi realizada com base em resultados anteriormente publicados na literatura.

Os sistemas de comando e controle podem ser definidos como sistemas integrados de doutrinas, procedimentos, estruturas organizacionais, pessoal, equipamentos, instalações e comunicações projetadas para apoiar os comandantes no comando e controle nas operações e atividades militares. Sistemas de comando e controle apresentam funcionalidades que permitem aos seus operadores obterem eficácia das forças de segurança sob o seu comando, reduzindo a quantidade de material e pessoal necessária para realizar as tarefas e aumentando a probabilidade de êxito nas missões sob sua coordenação. A representação e atualização dinâmica do cenário situacional numa janela cartográfica e a sua implementação do modelo conceitual constituem instrumentos relevantes para o desenvolvimento de funcionalidades dos comandantes no comando das operações militares. Os dados armazenados devem possibilitar a sua análise por agentes de forma a construir uma visão integrada do cenário para os usuários. Com relação às metodologias de modelagem e às linguagens de programação, têm-se que os sistemas evoluíram e passaram a aplicar conceitos de modelagem e de programação orientadas a objetos. Por outro lado, os sistemas consolidados no mercado de banco de dados ainda aplicam modelagem orientada a entidades relacionais. Os sistemas de comando e controle convivem com esta diferença de conceitos quando sistemas concebidos, modelados e programados seguindo os paradigmas das metodologias orientadas a objetos têm de acessar banco de dados relacionais. O objetivo deste trabalho é construir um protótipo capaz de verificar e validar a implementação de banco de dados orientado a objetos a partir de um modelo conceitual de dados orientado a objetos em sistemas de comando e controle. A validação inclui a análise qualitativa desta implementação, sendo verificados aspectos como facilidade de uso, facilidade de acesso aos dados, desempenho e homogeneidade na arquitetura do sistema considerando a consistência da modelagem orientada a objetos com a implementação do banco de dados orientado a objetos. Esta dissertação descreve o desenvolvimento de tal protótipo.