Tese de doutoramento. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-26Bitstream added on 2014-06-13T19:35:04Z : No. of bitstreams: 1 paulo_rgr_me_ilha.pdf: 5334221 bytes, checksum: d84916caf67d30c659b04c9a1c72b49c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta um estudo sobre a influência das condições de usinagem na usinabilidade e na integridade superficial de aços empregados na fabricação de engrenagens automotivas. Os materiais usinados foram obtidos por meio de três formas diferentes de resfriamento: normalizados (N) a 950 ºC por duas horas, resfriados ao forno (F) a 600 ºC por 20 minutos e resfriados ao ar (A) calmamente. Para estes estudos foram empregadas três condições de usinagem, especialmente (mas não apenas) diferenciadas pela velocidade de corte: uma condição convencional (C1), comumente utilizada pela empresa fabricante das engrenagens, uma condição intermediária (C2), estabelecida por meio do catálogo do fabricante das ferramentas e a condição (C3) HSC (High-Speed Cutting). Os ensaios de fresamento de faceamento concordante a seco foram conduzidos em um centro de usinagem CNC e as variáveis monitoradas foram divididas em dois grupos: usinabilidade e integridade superficial, sendo rugosidade e mecanismo de formação do cavaco, pertencentes ao primeiro grupo e tensão residual, dureza, microdureza e análise metalográfica, ao segundo, respectivamente. Os resultados obtidos apontam para uma influência decisiva da condição de usinagem sobre o produto final. A melhora mais significativa na rugosidade (valores médios) apresentou-se na amostra (N) sendo de aproximadamente 67%, ocorrida na condição de usinagem (C3) em relação à C1. O mecanismo de formação dos cavacos alterou-se com a condição de usinagem. Os maiores valores do ângulo da microestrutura dos cavacos (por volta de 55°) foram medidos para a condição C1, ao passo que os menores valores (aproximadamente 41°) foram encontrados na condição de usinagem (C2). Recorrendo-se à microscopia eletrônica de varredura dos cavacos, constatou-se uma tendência inicial de segmentação do cavaco na condição de usinagem (C3)... / This work presents a study about the influence of machining conditions on machinability and surface integrity of steel employed in automotive gears manufacturing. The tested workpieces were obtained by three different cooling processes: normalizing (N) at 950 ºC for two hours, furnace cooling (F) at 600 ºC for 20 minutes and air cooling (A) calmly. In these studies were employed three machining conditions, mainly differentiate by cutting speed. A conventional condition (C1), commonly used by gear manufacturers, an intermediary condition (C2) defined by means of HPC (High-Performance Cutting) concept and HSC (High-Speed Cutting) condition (C3) were used. The dry face down-milling tests were carried out using a CNC vertical machining center (15 CV) and the investigated variables were separated in two groups: machinability and surface integrity. Roughness and chip formation mechanism refer to the first group. Residual stress, hardness, microhardness and workpiece metallographic analysis belong to another one. The results indicated a decisive influence of machining condition on final product. The more significant roughness improvement (Ra) was found in sample (N) when machined at condition (C3), about 67% lower than values generated through machining condition (C1). The chip formation mechanism changed due to machining condition. The greater chip microstructure angles (about 55º) appeared on C1 condition and smallest values (about 41º) in C2 condition. Through scanning electronic microscopy an initial trend to chip segmentation in machining condition (C3) was verified. The residual stress in milling was predominantly tension stress and depended on machined workpiece microstructure. In general, the lowest values were observed in C3 condition. The lowest hardness variation with regarding “as received” condition was verified in C3 condition being of 4% on average All machining... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by clediane guedes (clediane@bczm.ufrn.br) on 2017-11-17T14:53:50Z No. of bitstreams: 1 GustavoFernandesDeLima_DISSERT.pdf: 6636529 bytes, checksum: 7ae6c1c9fd14e9ad0f0a9829cbfe552f (MD5) / Approved for entry into archive by clediane guedes (clediane@bczm.ufrn.br) on 2017-11-17T15:10:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GustavoFernandesDeLima_DISSERT.pdf: 6636529 bytes, checksum: 7ae6c1c9fd14e9ad0f0a9829cbfe552f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-17T15:10:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GustavoFernandesDeLima_DISSERT.pdf: 6636529 bytes, checksum: 7ae6c1c9fd14e9ad0f0a9829cbfe552f (MD5) Previous issue date: 2014-12-16 / O controle de velocidade de PIGs instrumentados ? necess?rio, dentro da ind?stria de petr?leo e g?s, para permitir uma inspe??o de dutos de melhor qualidade e maior seguran?a. Isto s? ? poss?vel quando esses PIGs mant?m uma velocidade baixa durante a opera??o de inspe??o de dutos, na procura de defeitos como corros?o, trincas e amassamentos. Este trabalho tem por objetivo propor uma tecnologia para o controle de velocidade de PIGs instrumentados utilizando uma v?lvula by-pass acionada por uma solenoide. Essa v?lvula tem a capacidade de controlar o diferencial de press?o atuante no corpo do PIG. E controlar o diferencial de press?o significa controlar a velocidade desse PIG. Uma bancada de testes foi montada em escala reduzida para simula??o de situa??es de ?tiro? e de acelera??o sofridos pelos PIGs. A bancada permitiu estudar as rea??es das press?es a montante e a jusante da v?lvula by-pass. A l?gica Fuzzy foi utilizada para determinar os tempos de abertura e fechamento dessa v?lvula, com objetivo de controlar o diferencial de press?o. Os testes na bancada mostraram uma redu??o substancial no valor do diferencial de press?o atuante no PIG ap?s a ocorr?ncia do ?tiro?. Tamb?m ocorreu uma redu??o no tempo em que o diferencial de press?o vai ao m?ximo e retorna ao valor de refer?ncia predefinido. Os resultados obtidos permitem concluir que ? poss?vel controlar o diferencial de press?o atuante no PIG, assim tamb?m a velocidade, utilizando a l?gica Fuzzy, atuando na abertura e fechamento da v?lvula by-pass proposta. / The speed control of smart PIGs is necessary, in oil and gas industry, for allow a better and safer pipeline inspection. This is possible when those smart it PIGs maintain a low speed while performs a pipeline inspection, in the search for defects as corrosion, cracks and dents. Our objective propose a technology for speed control of smart pigs using a by-pass valve triggered by a solenoid. This valve is able to control the pressure differential applied in PIG ?s body. Once we control the pressure differential, it is possible to control the speed of this PIG . A experimental benchmark was mounted in reduced scale for simulation of the PIG speed excursion situation and acceleration suffered by the PIGs . The experimental benchmark allowed to studying the reactions of the upstream and downstream pressure over the by-pass valve.The Fuzzy logic was used for determine the opening and closing period this valve to control pressure differential. The experimental tests show substantial reduction in pressure differential value over PIG after happening speed excursion. Also, the time necessary for the pressure differential go to maximum and returns to default reference value. The results obtained allow conclude which is possible to controlling pressure differential applied in PIG , thus also the speed, using Fuzzy logic, acting opening and closing period of proposed by-pass valve

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Educação. / Made available in DSpace on 2012-10-17T18:36:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:21:08Z : No. of bitstreams: 1 152710.pdf: 50716454 bytes, checksum: 6b76320a6c6cd1079ad59a7aa63e0837 (MD5) / Com base no referencial Histórico-Cultural, submeteu-se 140 crianças e adolescentes de ambos os sexos, na faixa etária de 7 a 14 anos, escolarizados e com competência computacional, ao desafio do jogo da distância, um software multimídia que simula uma corrida entre um maratonista, um ciclista e um automobilista, numa pista oval de 300 metros. Após escolher a modalidade de corrida, soa o toque de uma sirene, nas modalidades ramdômicas de tempo curto (2s), médio (5 s) e longo (8 s), depois do qual o sujeito move-se com o mouse pela pista marcando os espaço percorridos conforme a duração do som. Tabelas e gráficos são emitidos para análise a partir do processo estatístico da Regressão Logística. Verificou-se que 69,0% da amostra obteve êxito na integração dos conceitos de velocidade, espaço e tempo, sendo a 6ª série, aos 12 anos que concentra-se o maior percentual de integrações consideradas em conformidade com o modelo teórico utilizado (83,0%). Observou-se que o sucesso no processo de integração das variáveis é dependente dos motivos que levam os sujeitos ao jogo (lúdico, desafio e domínio de conteúdo) e que as estratégias mentais utilizadas podem ser classificadas em três grandes níveis: Cinestésicas, Lógico-Verbais e Lógico-Matemáticas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T09:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T06:37:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 247158.pdf: 1692740 bytes, checksum: b5159f8dc98b1485e5d8148960bc8ded (MD5) / Este trabalho tem como objetivo estudar os métodos FIELDS e Rhie-Chow para tratamento do acoplamento pressão-velocidade na solução das equações de Navier-Stokes e realizar sua implementação computacional. Estes métodos apresentam diferentes maneiras de introduzir a pressão na equação de conservação da massa para a solução acoplada da pressão e velocidade. Ambos se utilizam de técnicas baseadas em funções de interpolação, que são decorrentes das próprias equações de conservação da quantidade de movimento, de forma a estabelecer um forte acoplamento entre as variáveis das equações. A aplicação em malhas não-estruturadas é realizada através do método dos volumes finitos baseado em elementos. Com o simulador desenvolvido, os métodos FIELDS e Rhie-Chow são avaliados através da solução de problemas conhecidos na literatura. Primeiro, são realizadas avaliações individuais dos métodos quanto à sua estabilidade e consistência. Em seguida são traçados comparativos entre as soluções obtidas. São analisadas características como: qualidade das soluções, convergência, influência do passo de tempo, tempos de solução dos sistemas lineares e montagem da matriz de coeficientes. The main goal of this work is the study of the FIELDS and Rhie-Chow methods for treatment of the pressure-velocity coupling in the solution of the Navier-Stokes equations and develop their computational codes. These methods have different ways of introducing the pressure in the mass conservation equation when a coupled solution is sought. Both use techniques based on interpolation functions, which come from the momentum conservation equations, in a way that a strong coupling between the equations is established. The use on unstructured meshes is performed by the element based finite volume method. The FIELDS and Rhie-Chow methods are evaluated by solving well-known testing problems from the literature. First, they are individually evaluated based on their stability and robustness. Then, the solutions are compared and analyzed according to the following criteria: solution quality, convergence, time step influence, CPU time spent to solve linear systems and assembling the global coefficient matrix.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-23T22:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 261998.pdf: 2569972 bytes, checksum: 9a47119fedcfdfc20346edf4f85d0679 (MD5) / Introdutoriamente este trabalho apresenta um contexto a respeito do projeto de usinas hidrelétricas, dando ênfase aos seus componentes, como conduto forçado e duto de descarga da turbina, turbina, gerador, sistema distribuidor e sistema regulador de velocidade, o qual é composto pelos sistemas de alimentação e atuação óleo hidráulico e de controle elétrico-eletrônico. Estes componentes são expostos os fenômenos físicos que podem ocorrer durante o funcionamento da usina hidrelétrica e que devem ser previstos pelo projeto. Após apresentar os detalhes de projeto dos componentes, inserem-se conceitos a respeito da modelagem e simulação em projeto, vinculados às abordagens via fluxo de sinal, muito utilizada pela teoria de controle, e via fluxo de potência, baseada na teoria de Bond-graphs e indicada na modelagem de sistemas mecânicos complexos. O objetivo deste trabalho é modelar um regulador de velocidade para usina hidrelétrica utilizando a modelagem via fluxo de potência, apresentando assim a sua vantagem comparada à modelagem via fluxo de sinal, atualmente utilizada. Para isso, construiu-se os modelos dos componentes usando o software AMESim®, que utiliza o fluxo de potência para modelar e simular sistemas dinâmicos. Os componentes são então modelados e parametrizados, conforme as suas condições e características de uso. Para a simulação, utilizou-se de três ensaios típicos de comissionamento a fim de validar o modelo. Os mesmos ensaios foram realizados no sistema físico usado para validação teórico-experimental. O diferencial deste trabalho, em relação a outros que utilizam fluxo de sinal, está nos resultados do modelo que expõe além das variáveis de saídas dos componentes, as variáveis de estado do mesmo. Além disso, esta comparação entre os resultados do sistema físico e do modelo permite aperfeiçoar tanto os modelos como os parâmetros utilizados e conseqüentemente os resultados obtidos. O trabalho conclui que o modelo construído foi validado e pode ser usado na etapa de análise de concepção de projeto de uma usina hidrelétrica, desde que devidamente parametrizado. Com isso, o modelo utilizado pelo projetista apresenta um maior número de variáveis para avaliação na fase de tomadas de decisão do projeto de uma usina hidrelétrica e do seu regulador de velocidade. This work presents the context related to the design of hydroelectric plants, emphasizing their components, such as penstock, draft tube, turbine, generator, distributor and governing systems, composed of fluid power and control systems. These components are exposed to physical phenomena that may occur during operation of the hydroelectric plant and that should be evaluated during the design phase. After presenting the details of the components, the work introduces the modeling and simulation concepts, related to signal flow, widely used by the theory of control, and to the power flow approaches, based on the theory of Bond-graphs and more adequate to model complex mechanical systems. The aim of this work is to build a model of governing system for hydroelectric power plant using the power flow approach, to show its advantage compared to modeling using signal flow approach, which is currently used by the industry. In order to do that, the component models were developed in the software AMESim®, which applies the power flow approach to model dynamic systems. The components parameters are defined according to their conditions and characteristics of use. In simulation, three typical commissioning tests were used to validate the model. The same tests were carried out on the real system that was used for experimental validation. The main point of this work, when compared to others that use signal approach, is that the model provides results besides the common outputs, i.e. the model gives access to the system state variables. Indeed, this comparison between the results of the physical system and the model can be used to improve the models as well as their parameters and therefore the results obtained. In doing so, this work concludes that the model built and validated could be used in the analysis stage of design of a hydroelectric power plant, if the adequate parameters are set. Hence, the model used by the designer presents a great number of variables to facilitate the decision-making phase of the design of hydroelectric power plant and its governing system.

Resumo não disponível

Resumo não disponível

A mecanomiografia (MMG) foi utilizada para estudar o comportamento mecânico e fisiológico do músculo vasto lateral de atletas velocistas, de atletas fundistas e de indivíduos sedentários. Partindo-se do pressuposto que o músculo acima apresenta diferentes composições de fibras musculares nos atletas velocistas e nos atletas fundistas, esperava-se que o sinal MMG produzido durante a contração fosse diferente entre esses dois grupos. A amostra foi constituída por 30 sujeitos (10 atletas velocistas, 10 atletas fundistas e 10 indivíduos sedentários), do sexo masculino (18 a 30 anos de idade) sem história de lesão ou doença neuromuscular. Os sujeitos foram submetidos a um teste de esforço voluntário e a um teste de contrações produzidas por meio de estimulação elétrica artificial. Paralelamente aos sinais MMG, foram também coletados os sinais eletromiográficos (EMG), através dos quais se verificou um crescimento na ativação elétrica do músculo vasto lateral dos três grupos da amostra, à medida que aumentou o nível de esforço voluntário. Os sinais MMG obtidos não apresentaram diferenças significativas entre os três grupos da amostra, tanto na sua magnitude quanto em seu conteúdo de freqüência, na maior parte dos testes realizados. Esses resultados sugerem, ao contrário das idéias de alguns autores, que a MMG não é uma técnica que possibilite a fácil detecção do comportamento mecânico e fisiológico de músculos com diferentes percentuais de unidades motoras (UMs).Entretanto, verificou-se uma tendência no sentido de que as respostas dos sinais MMG do músculo vasto lateral dos atletas fundistas são menores que aquelas dos velocistas e indivíduos sedentários.