Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9225_Dissertação Alisson Carlos Krohling.pdf: 2429112 bytes, checksum: f92593b97461fb04c678592fb42300f2 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Nesta dissertação de mestrado a anisotropia unidirecional anômala e o efeito de Exchange Bias foram estudada na multicamada Si(100)/Ta(3nm)/NiFe(3nm)/ /IrMn(7nm)/Ta(1nm), depositada por sputtering DC, sistematicamente por difração de raios-X e medidas de magnetometria. Em particular, as amostras como-preparada e a aquecida a 600 K foram investigadas por difração de raios-X com as geometrias para baixo ângulo (refletividade) e alto ângulo (convencional) para caracterizar as propriedades estruturais e interfaciais do filme. Medidas de magnetização foram realizadas em uma ampla gama de temperatura (300 600 K), para estudar as propriedades magnéticas destas duas amostras (como-preparada e aquecida). As curvas de M(H) em temperatura ambiente tem mostrado um deslocamento horizontal do laço de histerese para a amostra como-preparada. Este efeito foi associado a uma anisotropia unidirecional anômala induzida durante a procedimento de preparação da amostra (propriedades intrínsecas), ou seja, um efeito que estava presente antes da realização do processo de field cooling necessário para induzir o efeito de Exchange Bias. Este comportamento anômalo, observado no filme da amostra como-preparada Si(100)/Ta(3nm)/NiFe(3nm)/IrMn(7nm)/Ta(1nm), pode ser explicado assumindo um efeito de interdifusão na interface Ta/NiFe sem a mudança estrutural. Este efeito de interdifusão que ocorre durante a preparação da amostra é devido a fase NiFeTa ser magneticamente dura (quando comparada com a fase do NiFe), consequentemente na amostra como preparada há duas contribuição magnéticas: (i) uma fase mole NiFe, magneticamente acoplada ao camada do IrMn, que é responsável pela visualização do deslocamento do laço horizontalmente (anisotropia unidirecional anômala) e (ii) uma fase NiFeTa dura que não influencia a anisotropia unidirecional anômala, mas que tem seus momentos magnéticos rotacinados incoerentemente com os spins da camada NiFe. A combinação das medidas em baixas e altas temperaturas e os dados estruturais indicam que é possível remover esta anisotropia anômala quando a amostra é aquecida em um intervalo de 520-570 K, que é o intervalo da temperatura de bloqueio deste efeito. Portanto os dados de medidas em altas temperaturas sugerem um aumento das interdifusões interfaciais atômicas do Ta/NiFe e NiFe/IrMn, levando a degradação da amostra assim como a formação de uma fase NiFeIrMnTa, com um completo desaparecimento da contribuição da camada NiFe.

Para que sejam atendidos os requisitos normativos e reguladores dentro dos padrões nacionais e internacionais que tratam das condições inerentes à produção-processamento de materiais sensíveis à contaminação, tais como medicamentos injetáveis, um ambiente com atmosfera controlada deve ser criado. Tratando-se de materiais que têm aplicação medicinal, através de procedimentos específicos, mas que também apresentam em suas constituições agentes tóxicos, radioativos e periculosos, o ambiente deve assegurar que estes materiais, que em alguns casos possuem ainda característica de serem voláteis, não escapem para meio ambiente, sem que isto ocorra de uma maneira seletiva e segura, totalmente controlada. A condição de trabalho neste caso, recomendada pelas normas nacionais e internacionais vigentes, refere-se a uma atmosfera negativa em relação aos ambientes adjacentes. Apesar de a literatura estar amplamente provida de tecnologias referentes ao dimensionamento de sistemas, baseados em normas que determinam claramente os requisitos necessários, verifica-se a necessidade de desenvolver um ambiente controlado para produção de radiofármacos, compatibilizando o conceito de área limpa aos requisitos de segurança para manipulação de fontes radioativas abertas. Neste trabalho, dispositivos foram criados, métodos e procedimentos estabelecidos, com objetivo de possibilitar classificações diferentes do ar no interior da cela, sem barreiras físicas na área de trabalho, estabelecendo uma condição ergonômica, flexível e prática, refletindo em maior produtividade. O projeto resultou na criação de um ambiente totalmente favorável ao pronto atendimento dos requisitos normativos, composto de uma câmara de passagem responsável pela entrada e saída de material, sem que condições internas ao micro-ambiente fossem comprometidas. A estanqueidade da cela foi obtida utilizando-se portas dotadas de sistema eficiente de vedação através de juntas ativas e intertravamentos. Manipuladores tipo pinça asseguraram as operações de maneira ergonômica e segura, sem comprometer a estanqueidade e classificação do ambiente com graus de limpeza A e B. Para isso, utilizou-se um eficiente sistema de ventilação/ exaustão, dotado de filtros e dispositivos especiais desenvolvidos com exclusividade para que as condições impostas ao micro ambiente fossem estabelecidas a contento. Todos os parâmetros de funcionamento da cela foram avaliados através do planejamento de ensaios específicos. Os resultados dos ensaios demonstraram o atendimento aos critérios estabelecidos, indicando o potencial do projeto para o desenvolvimento de uma cela de produção de radiofármacos. / A controlled ambient should be established to the production/processing of materials susceptible to contamination, like injectable pharmaceuticals, in order to agree with normative and regulatory requirements. Considering medical but also toxic, radioactive and dangerous products, the ambient should work in special conditions to assure that the materials, which in same cases can be also volatile, do not escape to the external ambient, working in a selective, secure and controlled way. The conditions recommended by local and international rules in use, report an negative pressured ambient in relation to the adjacent areas. The technology related with the sizing of project to this kind of system is fully described in the literature, taking in account the rules that clearly describe the essential requirements. However, it is necessary to develop a controlled ambient for radiopharmaceutical production, in a way compatible with the concept of clean rooms and with the safety related to the manipulation of open radioactive wastes. In this work, some devices were created, methods and procedures were established making possible the classification of the ambient inside the hot cell, without physical barriers in the area, using ergonomic, flexible and practical conditions of work, that can results in the improvement of the productivity. The project resulted in the creation of a controlled ambient, in agreement with the normative requirements, using a pass through for entrance and exit of the materials, without compromise the internal air condition. The tight of the hot cell was obtained using doors with efficient sealing system and active joints. Tong manipulators were used to produce ergonomic and secure conditions, without compromise the internal conditions related to tight and classification in A and B grade, according to local and international rules. An efficient ventilation/exhaustion system was adopted to produce these results, composed by filters and special devices, developed exclusively to produce ideal conditions in the micro ambient. All the operational parameters of the cell were investigated by planning specific assays. The results of these assays were in agreement with the criterions established and indicated the potential of the project in the development of a hot cell for radiopharmaceutical production.

Para que sejam atendidos os requisitos normativos e reguladores dentro dos padrões nacionais e internacionais que tratam das condições inerentes à produção-processamento de materiais sensíveis à contaminação, tais como medicamentos injetáveis, um ambiente com atmosfera controlada deve ser criado. Tratando-se de materiais que têm aplicação medicinal, através de procedimentos específicos, mas que também apresentam em suas constituições agentes tóxicos, radioativos e periculosos, o ambiente deve assegurar que estes materiais, que em alguns casos possuem ainda característica de serem voláteis, não escapem para meio ambiente, sem que isto ocorra de uma maneira seletiva e segura, totalmente controlada. A condição de trabalho neste caso, recomendada pelas normas nacionais e internacionais vigentes, refere-se a uma atmosfera negativa em relação aos ambientes adjacentes. Apesar de a literatura estar amplamente provida de tecnologias referentes ao dimensionamento de sistemas, baseados em normas que determinam claramente os requisitos necessários, verifica-se a necessidade de desenvolver um ambiente controlado para produção de radiofármacos, compatibilizando o conceito de área limpa aos requisitos de segurança para manipulação de fontes radioativas abertas. Neste trabalho, dispositivos foram criados, métodos e procedimentos estabelecidos, com objetivo de possibilitar classificações diferentes do ar no interior da cela, sem barreiras físicas na área de trabalho, estabelecendo uma condição ergonômica, flexível e prática, refletindo em maior produtividade. O projeto resultou na criação de um ambiente totalmente favorável ao pronto atendimento dos requisitos normativos, composto de uma câmara de passagem responsável pela entrada e saída de material, sem que condições internas ao micro-ambiente fossem comprometidas. A estanqueidade da cela foi obtida utilizando-se portas dotadas de sistema eficiente de vedação através de juntas ativas e intertravamentos. Manipuladores tipo pinça asseguraram as operações de maneira ergonômica e segura, sem comprometer a estanqueidade e classificação do ambiente com graus de limpeza A e B. Para isso, utilizou-se um eficiente sistema de ventilação/ exaustão, dotado de filtros e dispositivos especiais desenvolvidos com exclusividade para que as condições impostas ao micro ambiente fossem estabelecidas a contento. Todos os parâmetros de funcionamento da cela foram avaliados através do planejamento de ensaios específicos. Os resultados dos ensaios demonstraram o atendimento aos critérios estabelecidos, indicando o potencial do projeto para o desenvolvimento de uma cela de produção de radiofármacos. / A controlled ambient should be established to the production/processing of materials susceptible to contamination, like injectable pharmaceuticals, in order to agree with normative and regulatory requirements. Considering medical but also toxic, radioactive and dangerous products, the ambient should work in special conditions to assure that the materials, which in same cases can be also volatile, do not escape to the external ambient, working in a selective, secure and controlled way. The conditions recommended by local and international rules in use, report an negative pressured ambient in relation to the adjacent areas. The technology related with the sizing of project to this kind of system is fully described in the literature, taking in account the rules that clearly describe the essential requirements. However, it is necessary to develop a controlled ambient for radiopharmaceutical production, in a way compatible with the concept of clean rooms and with the safety related to the manipulation of open radioactive wastes. In this work, some devices were created, methods and procedures were established making possible the classification of the ambient inside the hot cell, without physical barriers in the area, using ergonomic, flexible and practical conditions of work, that can results in the improvement of the productivity. The project resulted in the creation of a controlled ambient, in agreement with the normative requirements, using a pass through for entrance and exit of the materials, without compromise the internal air condition. The tight of the hot cell was obtained using doors with efficient sealing system and active joints. Tong manipulators were used to produce ergonomic and secure conditions, without compromise the internal conditions related to tight and classification in A and B grade, according to local and international rules. An efficient ventilation/exhaustion system was adopted to produce these results, composed by filters and special devices, developed exclusively to produce ideal conditions in the micro ambient. All the operational parameters of the cell were investigated by planning specific assays. The results of these assays were in agreement with the criterions established and indicated the potential of the project in the development of a hot cell for radiopharmaceutical production.

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-18T19:59:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CisalhamentoElementosConcreto.pdf: 6290263 bytes, checksum: bb78e5322d7fbe649b5407f31afe35d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-18T20:00:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CisalhamentoElementosConcreto.pdf: 6290263 bytes, checksum: bb78e5322d7fbe649b5407f31afe35d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-18T20:00:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CisalhamentoElementosConcreto.pdf: 6290263 bytes, checksum: bb78e5322d7fbe649b5407f31afe35d4 (MD5) Previous issue date: 2017-04-07 / A utilização de armaduras de cisalhamento pode conferir aumento de resistência e ductilidade em elementos de concreto armado. Porém, dependendo do tipo de armadura e do tipo de construção e solicitação da mesma, pode ocorrer conflito entre as barras longitudinais e transversais. Para solucionar esse problema, alguns pesquisadores recorreram ao uso de armaduras de cisalhamento internas, ou seja, que são posicionadas entre as barras de flexão. Além de evitar o conflito com a armadura longitudinal, a utilização desse tipo de armadura ainda pode aumentar a produtividade na obra, tanto pela montagem, quanto pela produção, pois esse tipo de armadura pode ser pré-fabricada. Contudo, a utilização de armaduras internas de cisalhamento ainda é limitada pela falta de recomendações normativas amparando esse uso, bem como ainda existem poucos estudos experimentais acerca do tema. Diante disso, esse trabalho apresenta um tipo de armadura interna de cisalhamento, testada em um programa experimental e comparada com outros tipos de armadura. No total, o programa experimental envolveu o ensaio de 9 vigas faixa de concreto armado, onde as principais variáveis foram o tipo e taxa de armadura. Além dos ensaios nas vigas, ainda foram realizados ensaios em espécimes reduzidos, pelo método de push-off. Como resultados, são apresentados gráficos de deslocamentos, deformações nas armaduras de flexão e cisalhamento e no concreto, mapas de fissuração, superfícies e modo de ruptura, bem como foram comparadas as cargas últimas observadas nos ensaios com as cargas teóricas estimadas por diferentes recomendações normativas. Como principais conclusões, verificou-se que os estribos desconectados podem apresentar o mesmo desempenho que armaduras transversais com ancoragem externa, bem como a utilização de uma armadura complementar ao estribo W pode aumentar a resistência ao cisalhamento de uma viga de concreto armado e evitar a delaminação. / The use of shear reinforcement can improve shear strength and ductility in reinforced concrete elements. However, depending on the type of reinforcement and the type of construction and solicitation thereof, there may be conflict between the longitudinal and transverse bars. To solve this problem, some researchers have used unconnected shear reinforcements, which are positioned between the longitudinal bars. In addition to avoiding conflict with longitudinal reinforcement, the use of this type of reinforcement can still increase the productivity at the job site, since this type of reinforcement can be prefabricated. However, the use of unconnected shear reinforcement is still limited by the lack of design recommendations supporting their use, as well as there are few experimental studies on the subject. Therefore, this work presents a type of unconnected shear reinforcement, tested in an experimental program and compared with other types of reinforcement. In total, the experimental program involved the testing of 9 reinforced concrete wide beams, where the main variables were the type and rate of reinforcement. In addition to the tests on the beams, tests were carried out on reduced specimens by the push-off test. As results, graphs of displacements, deformations in the flexural and shear reinforcement and in the concrete, cracking maps, surfaces and rupture mode are presented, as well as the last loads observed in the tests with the theoretical loads estimated by different normative recommendations. As the main conclusions, it was observed that the unconnected stirrups can have the same performance in comparison with shear reinforcements with connected anchorage, as well the use of a complementary reinforcement to the W stirrup can improve the shear resistance of a reinforced concrete beam and avoid delamination.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The exchange bias (EB) phenomen occurs due to the coupling between ferromagnetic and antiferromagnetic material and the main characteristics are the rise of unidirectional anisotropy and the rotational hysteresis in torque curves. In this work we have investigated how the unidirectional anisotropy and the rotational hysteresis are influenced by the change of some characteristics in thin films samples. Among these are the stacking of layers, the roughness at the interface between the two materials, the difference in the ferromagnetic layer thickness and the difference between the antiferromagnetic materials. The study was made by using magnetic torque measurements which were interpreted using a granular model for the EB. The parameters obtained from the fitting of the model to the torque curves has also permitted to reproduce data obtained by different magnetic techniques, especially in samples where the unidirectional anisotropy is greater than the uniaxial anisotropy. In NiFe=IrMn samples, the unidirectional anisotropy is favored by stacking layers, by increasing of the interfacial roughness and by the decrease of the ferromagnetic layer thickness, while the rotational hysteresis is substantially increased as the interfacial roughness increases. For the NiFe=FeMn sample the highest values of unidirectional anisotropy and rotational hysteresis were found, as well as a dependence of these parameters with the measuring magnetic field. / O fenômeno de "exchange bias" (EB) ocorre quando um material ferromagnético está acoplado a um material antiferromagnético e apresenta como características principais o surgimento de uma anisotropia unidirecional e a histerese rotacional em curvas de torque. Nesse trabalho foi investigado como a anisotropia unidirecional e a histerese rotacional são influenciadas pela mudança de algumas características em amostras na forma de filme finos. Entre essas características estão o empilhamento de camadas, a rugosidade na interface entre os dois materiais, a diferença na espessura da camada ferromagnética e a diferença entre os materiais antiferromagnéticos. O estudo foi realizado através de medidas de magnetometria de torque nas amostras, as quais foram interpretadas usando um modelo granular para o EB. Os parâmetros resultantes do ajuste do modelo às curvas de torque permitiram também reproduzir dados obtidos por outras técnicas de caracterização magnética, sobretudo em amostras que apresentam a anisotropia unidirecional maior do que a anisotropia uniaxial. Em amostras de NiFe=IrMn, a predominância da anisotropia unidirecional é favorecida pelo empilhamento de camadas, pelo aumento da rugosidade interfacial e pela diminuição da espessura da camada ferromagnética, enquanto a histerese rotacional apresenta aumento significativo somente com o aumento da rugosidade. Em uma amostra de NiFe=FeMn foram encontrados valores maiores tanto para a anisotropia unidirecional quanto para a histerese rotacional, bem como uma dependência desses com o campo de medida.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Foi implementado, na linguagem Visual Basic 6, um programa computacional para a anÃlise do Golpe de ArÃete em adutoras, utilizando-se do MÃtodo das CaracterÃsticas e das equaÃÃes caracterÃsticas de equipamentos normalmente encontrados nos sistemas hidrÃulicos. Procurou-se desenvolver um aplicativo que possibilite ao usuÃrio visualizar o comportamento das ondas de sobrepressÃo e subpressÃo decorrentes do fenÃmeno transitÃrio, alÃm de verificar a influÃncia da chaminà de equilÃbrio e do tanque de alimentaÃÃo unidirecional (TAU) como dispositivos de alÃvio do golpe de arÃete. Aplicou-se o modelo computacional na anÃlise dos transientes hidrÃulicos gerados pelo desligamento do conjunto moto-bomba, e na avaliaÃÃo da eficiÃncia da chaminà de equilÃbrio e do tanque de alimentaÃÃo unidirecional como mecanismos de atenuaÃÃo dos picos de pressÃo. A validaÃÃo do modelo se deu atravÃs da comparaÃÃo dos resultados das simulaÃÃes com os dados obtidos nos testes realizados utilizando-se o CTran, software desenvolvido pela FundaÃÃo Centro TecnolÃgico de HidrÃulica da Escola PolitÃcnica da Universidade de SÃo Paulo. De acordo com a anÃlise estatÃstica, o programa desenvolvido apresentou resultados bastante satisfatÃrios na anÃlise do golpe de arÃete, possuindo uma interface de fÃcil utilizaÃÃo e visualizaÃÃo dos resultados, fato de fundamental importÃncia para que projetistas e estudantes compreendam o comportamento do fenÃmeno. / The main goal of this research is the development of the computer code designed to model the water hammer problem which occurs in water pipes. It was used the method of characteristics to numerically solve the differential equations which control the problem. The software developed allows the user to visualize the behavior oh the over and under pressure waves resulting from the occurrence of the transient problem. Other features of the developed software includes the possibility of analyzing the introduction of mechanisms to decrease the effects of the water hammer problem such as orifice tanks, one-way tanks, closed tanks and relief valves. The developed model was applied and validated to water conducts which was previously been analyzed by the software CTran, developed by the âEscola PolitÃcnica de Universidade de SÃo Pauloâ. The results were very satisfactory

Orientadores: Sebastião Araujo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-08T00:31:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_LudmilaSoccio_M.pdf: 1802463 bytes, checksum: 2ba5bfd3d0b955709113de784abbcd7c (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Antecedentes. A aferição da pressão inspiratória máxima (PImax) é um método efetivo para avaliação da força muscular inspiratória, usada também como método diagnóstico e como índice preditivo de desmame da ventilação mecânica. Porém, não existe consenso na literatura sobre o tempo de oclusão de vias aéreas necessário para se obter uma PImax verdadeira durante o desmame da ventilação mecânica. Objetivos. Comparar dois métodos de mensuração da PImax e avaliar se o nível de consciência interfere nos valores obtidos. Métodos. Vinte e oito pacientes de ambos os sexos, hemodinamicamente estáveis, sem sedação, com suporte ventilatório mecânico por tempo = 48 horas, com parâmetros mínimos de desmame da ventilação, foram divididos em dois grupos: pacientes com pontuação na escala de coma de Glasgow (ECGL) = 15 e ECGL < 15. A aferição foi dividida em duas fases e, em cada fase, foram realizadas três mensurações com um intervalo de um minuto entre elas, obtendo-se assim a média entre as três: a via aérea foi ocluída com uma válvula unidirecional por 20 segundos (PImaxT20), ou, por um tempo máximo de um minuto, se um platô de pressão inspiratória não fosse observado durante três inspirações consecutivas (PImaxTid). Após um descanso de 15 minutos, foram realizadas novamente as mensurações na ordem previamente estabelecida (aleatória). Resultados. A média das medidas da PImaxTid (55,8 ± 25,0 cmH2O), no grupo total (n = 28), foi maior que a média das medidas da PImaxT20 (43,1 ± 15,5 cmH2O), com p = 0,002, e o tempo médio para a obtenção da PImaxTid foi de 30,2 ± 11 segundos. Quando divididos em dois grupos, ECGL = 15 (n = 14) e ECGL < 15 (n = 14), esse tempo médio foi de 23,8 ± 7,7 e 36,7 ± 10,0 segundos, respectivamente (p = 0,0019). Conclusões. A PImaxTid, neste grupo heterogêneo de pacientes em desmame da ventilação mecânica, mostrou valores superiores àqueles da PImaxT20, especialmente naqueles com algum grau de comprometimento do estado de consciência (ECGL < 15), sugerindo que necessitem de um tempo maior de oclusão da válvula unidirecional para se atingir a PImax real. Assim, o método comumente utilizado de 20s parece ser insuficiente para se mensurar a verdadeira PImax em pacientes com ECGL < 15. Novos estudos são necessários, agora num grupo mais homogêneo de pacientes (exemplo: com comprometimento neurológico estrutural), para determinar se realmente há necessidade de um tempo de oclusão maior que 20 segundos, ou se os valores obtidos no presente estudo simplesmente representam uma supervalorização desta PImax / Abstract: Background. Maximum inspiratory pressure (PImax) is an effective parameter for the evaluation of inspiratory muscular force and an useful predictive index during weaning from mechanical ventilation (MV). However, there is no consensus in the literature concerning the time of airway occlusion necessary to get a true PImax during weaning from MV. Objectives. To compare two methods of PImax measurement and to evaluate the influence of patients¿ level of conscience (LOC) on their values. Methods. Twenty eight patients of both sexes, hemodynamically stable, without sedation, with MV support for a time = 48 hours and in a weaning process, were divided into two groups: patients with Glasgow coma scale score (GCS) = 15 and GCS < 15. PImax measurement was done in two phases and, in each phase, three measures, with an interval of one minute between them, had been carried through, getting thus the average between the three ones: the airway was occluded with an unidirectional valve for 20 seconds (PImaxT20), or, for a maximum time of one minute, if a plateau of inspiratory pressure was not observed during three consecutive inspirations (PImaxTid). After a rest of 15 minutes, PImax measurement had been carried through again in an order previously randomized. Results. The average of measures of the PImaxTid (55.8 ± 25.0 cmH2O), in the total group (n = 28), was greater that the average of the measures of the PImaxT20 (43.1 ± 15.5 cmH2O), with p = 0.002, and the average time for the attainment of the PImaxTid was of 30.2 ± 11 seconds. When divided in two groups, GCS = 15 (n = 14) and GCS < 15 (n = 14), the average times were of 23.8 ± 7.7 and 36.7 ± 10.0 seconds, respectively (p = 0.0019). Conclusions. PImaxTid, in this heterogeneous group of patients in MV weaning, has shown greater values than those of PImaxT20 especially in those with some degree of the state of LOC alteration (GCS < 15), suggesting that the formers need a longer time of airway occlusion with the unidirectional valve to reach the real PImax. Thus, the method commonly used of 20 seconds seems to be insufficient to measure the true PImax in patients with GCS <15. Further studies, now in a more homogeneous group of neurological patients (example: with structural neurological injury), are needed to verify if these patient are really dependent of a longer airway occlusion time to reach their real PImax, or if the values that have been found in the present study simply represent an overestimation of this variable / Mestrado / Pesquisa Experimental / Doutor em Cirurgia

[pt] Ondas ultrassônicas do tipo SH (do inglês, shear horizontal), ou de cisalhamento horizontal são úteis no campo de ensaios não-destrutivos. Essas podem ser geradas, em meios metálicos, por transdutores acústicos eletromagnéticos (EMAT) que utilizam um arranjo de ímãs permanentes periódicos (PPM), chamados de EMATs PPM. Tais dispositivos em sua forma convencional, entretanto, geram ondas ultrassônicas bidirecionalmente, ou seja, para frente e para trás. Essa característica é geralmente indesejada. Recentemente, foi proposto um EMAT tipo PPM duplo com separação lateral que gera ondas nominalmente em uma única direção. Entretanto, seu diagrama de radiação revela lóbulos traseiros laterais. Esta dissertação tem como objetivo aprimorar o supracitado projeto através de seus parâmetros de construção, mais especificamente, o número de fileiras de ímãs permanentes do arranjo PPM e a separação lateral entre as mesmas. Foi desenvolvido um modelo analítico, baseado em linhas de fontes lineares, que considera a projeção de cada espira como uma fonte harmônica independente, para cálculo do campo ultrassônico gerado por EMATs PPM, tanto os do tipo PPM duplo, quanto o convencional. Com isso, foi possível obter o digrama de radiação teórico dos dispositivos, de forma a analisar como os seus parâmetros de construção interferem em sua unidirecionalidade. Utilizou-se três tecnologias distintas de bobinas, a saber, bobinas fabricadas manualmente, bobinas fabricadas a partir de placas de circuito impresso (PCB) flexível de poliamida e PCB flexível de poliéster. Os arranjos PPM duplos foram colocados sobre moldes impressos em impressora 3D. Realizou-se testes experimentais em uma placa de alumínio 1.5 mm de espessura, com EMAT PPM comercial utilizado como receptor, em diversos ângulos, com o objetivo de calcular o diagrama de radiação experimental do EMAT PPM duplo. Ao todo foram montadas 44 unidades quando combinadas todas as tecnologias de fabricação de bobina, com separação lateral de 1 mm a 4 mm e 1 a 4 de fileiras de ímãs. Resultados experimentais e teóricos mostraram boa concordância. Foi observado que tanto aumentar o número de fileiras de ímãs, quanto diminuir a sua separação lateral reduzem a intensidade dos lóbulos traseiros laterais. Resultados experimentais mostraram que, com a configuração de 4 fileiras de ímãs, separados lateralmente por 1 mm e bobinas feitas a partir de PCB de poliamida, a intensidade dos lóbulos traseiros laterais foi reduzida em 8.6 dB, em relação à configuração original do PPM EMAT duplo . Sobre as tecnologias de bobina, pode-se concluir que o uso de PCBs flexíveis tornou possível obter menores separações laterais entre as fileiras de ímãs e simplificar o processo de construção do EMAT PPM duplo, com destaque para a bobina feita com PCB flexível de poliamida, que apresentou baixo erro médio entre medidas experimentais e simuladas, apresentando também o mais fácil processo de fabricação entre os três tipos de bobinas avaliados. / [en] Shear horizontal (SH) ultrasonic waves are useful in the non-destructive evaluation field. They can be generated, in metallic media, by electromagnetic acoustic transducers (EMAT) that use an array of periodic permanent magnets (PPM). PPM EMATs, in their conventional form, generate forward and backward traveling SH waves. This feature is generally undesired. Recently, a side-shifted dual-PPM EMAT has been proposed. This device generates waves predominantly in a single direction. However, its radiation pattern reveals backward side lobes. This thesis aims to improve the aforementioned design through its construction parameters, more specifically, the number of rows of magnets in the PPM array and the lateral separation between them. An analytical model, based on the line source method, which considers the wires projections as independent wave sources, was developed to calculate the ultrasonic field generated by PPM EMATs, either for the conventional one or the dual-PPM EMAT. Exploiting the developed model, it was possible to compute the theoretical radiation pattern of the device in order to better analyse how its construction parameters affect its unidirectionality. Three different coil technologies were used, namely hand-wound coils and coils made with flexible printed circuit boards (PCBs), either of polyamide or polyester material. The magnet arrays were mounted on 3D-printed molds to ensure their positioning. Experimental tests were carried out where the fabricated device was placed onto a 1.5 mm-thick aluminum plate, and a commercial PPM EMAT was used as a receiver, at different reception angles, in order to calculate the radiation pattern of the dual-PPM EMAT. Overall, 44 units, combining all coil technologies, were manufactured with lateral separation from 1 mm to 4 mm and 1 to 4 rows of magnets per PPM. Experiments and theoretical results presented good agreement. It was observed that either increasing the number of rows of magnets or decreasing their lateral separation reduced the intensity of the backward side lobes. When using the configuration of 4 rows of magnets and 1 mm side shift, fabricated with polyamide PCBs, results revealed that the intensity of the backward side lobes was reduced by 8.6 dB, when compared with the original configuration. Regarding the coil technologies, it can be concluded that the use of flexible PCBs allowed one to obtain shorter lateral separations between rows of magnets and simplified the fabrication process of the dual-EMAT. Mainly, the poliamide-based flexible PCB coil presented low average error between experimental and simulated measurements and the easiest fabrication process among all three coil technologies tested.

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