Uma visão geral da
pós-graduação e pesquisa no ITA
Associação de
Pós-Graduandos do ITA
Abertura do XVIII ENCITA
17/10/2012
Jorge Gripp
Diretor Acadêmico – APG-ITA
1
A Pós-Graduação do ITA
Histórico
Crescimento da pós-graduação
1950
- Criação da FAB
- Casimiro visita os EUA – MIT
- Fundação do ITA
1961
- Criação da Pós-Graduação
1963
- Primeiro Mestrado
1970
- Primeira Tese de Doutorado
1941
1943
1986
Matéria Isolada
PG lato sensu
Doutorado
M. Profissional
Mestrado
Graduação
3000
(10/01: Fís., 22/01 Eletr.)
Número de alunos do ITA
2500
2000
- Criação da Associação
1500
Nacional de Pós-Graduandos
1995
2012
1000
- Criação da Associação de
Pós Graduandos do ITA 23/07/95;
- Plano de duplicação do ITA
500
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
0
Cursos de Pós-Graduação
O ITA oferece cursos de Pós-Graduação
para conduzir pesquisas nas áreas de:
Física
Engenharia Aeronáutica e Mecânica
Engenharia Eletrônica e Computação
Engenharia de Infraestrutura Aeronáutica
Ciências e Tecnologias Espaciais
Grande parte dos estudantes têm ajuda (bolsas) do
governo (CAPES, CNPq e FAPESP) ou de empresas.
O número de estudantes de pós-graduação é:
estudantes de
Mestrado
estudantes de
Mestrado Profissional
estudantes de
Doutorado
380
300
370
APG-ITA
Associação de pós-graduandos
Representa os alunos de Mestrado, Mestrado
Profissional e Doutorado do ITA. Discute assuntos
acadêmicos juntamente com os professores na
Congregação e no CPG.
Em 2012, ajudou a organizar 5 eventos no ITA.
A APG-ITA também coordena projetos de
engenharia com o setor privado, oferecendo
bolsas de estudo para professores e alunos.
Congregação do ITA
Eventos 2012
(2 representantes da APG, reuniões da cada 2 meses)
A APG ajudou na organização dos seguintes eventos:
Professor
Mesa
APG
CASD
Conselho de Pós-Graduação – CPG
(2 representantes da APG, reuniões da cada 2 semanas)
APG
EAM
EEC
EAI
FIS
CTE
IP
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Encontro de Verão de
Física. 13 a 17/02
Workshop de Manufatura
Automotiva. 25/04
Formatura da
Pós-Graduação. 02/06
Simpósio de Aplicações
Operacionais em Áreas
de Defesa. 25 a 28/09
Feira de Ciências e
ENCITA. 16 e 17/10
2
Projetos de pesquisa do ITA
Semicondutores e Nanotecnologia
GaMnAs: Simulação precisa e eficiente de materiais semicondutores magnéticos,
que integrarão os processadores e as memórias do futuro. Recebeu prêmio:
Método LDA-1/2 para cálculo de gap de semicondutores.
Prêmio de melhor artigo de jovem
Comparação com dados experimentais mostram que o método cientista, Conferência Internacional
desenvolvido é bem mais preciso que o convencional (LDA)
de Física de Semicondutores, Suíça
FIS: Lara, Ronaldo, Marcelo Marques www.ief.ita.br/gset
Física dos Plasmas
Reator para deposição de filmes
finos para aplicações em
dispositivos eletrônicos e solares
Tratamento de superfície
de borracha usando plasma
Câmara de Simulação de
reentrada na atmosfera
FIS: Homero, Marisa, Massi, Otani, Argemiro, Bogos, Erico, Petraconi, Ivo, Mirabel www.ief.ita.br
Física Atômica e Molecular
Pesquisa com lasers
Separação isotrópica via lasers
Desenvolvimento de lasers de vapor de cobre e
lasers de corante.
Produção de componentes de precisão
para o desenvolvimento de lasers
FIS/IEAV: Nicolau
Física Nuclear
Estudos teóricos
Estrutura Nuclear e Hadrônica
Reações Nucleares e espalhamento geral
Teoria quântica de campos. Astrofísica,
cosmologia e gravitação
FIS: coordenador - Tobias Frederico
Motor foguete híbrido
Combustível: hidrocarboneto. Oxidante: O2 pressurizado
Injetores rotacionais melhoram a
taxa de queima do combustível
Combustão do motor
foguete híbrido.
Ensaio de combustão usando parafina
como combustível
Aplicação na propulsão de veículos lançadores de
satélites (nos estágios superiores)
Objetivo: aumentar eficiência energética (a taxa de queima de combustível).
QUI: Fritz, Iha
ITASAT
Satélite universitário
1
2
3
4
ELE: David Fernandes
GNSS
Sistemas globais de navegação por satélite
satélites GNSS
sinais de navegação
Usuário
sinal de
alimentação
do usuário
Pseudo-satélite
Correções diferenciais
estação de referência
Foto: www.compsisnet.com.br
Correção de erros de medida do sinal GNSS (GPS)
usando pseudo-satélite GPS
Protótipo de Pseudo-satétite GPS
ELE: Fernando Walter http://www.ele.ita.br/gnss
SAR
Processamento de sinal do Radar de Abertura Sintética
Satélite TerraSAR-X desenvolvido na
Alemanha pelo DLR e Astrium GmbH
Geocodificação (mapeamento da terra)
Detecção de alvo
ELE: David Fernandes
Antenas de microfita
Rede de 4 antenas para o
foguete sonda IV
(1)
(2)
(3)
Antena para telefone celular
Diagrama de irradiação da antena de microfita AMRCT
sobre uma aeronave em 3 posições diferentes
ELE: Lacava, Bianchi, Alexis www.ele.ita.br/lap
Internet Interplanetária
Redes tolerantes a atrasos e desconexões
COMP: Hirata
Acelerômetro MEMS
Aplicação em Navegação Inercial
Layout do sensor MEMS:
Placa externa
Simulação de deformação da placa central
do sensor usando elementos finitos
Placa central
Montagem das placas do sensor
MEMS = Microelectromechanical systems
Circuito de leitura
ELE: d’Amore
IA
LABORATÓRIO DE GUERRA ELETRÔNICA
Guerra eletrônica
Radiofrequência e radar
Radar Saber
Desenvolvimento de Radar de Vigilância com sistema IFF
(identificação amigo-inimigo) Modo 4 (militar com criptografia)
Medição e caracterização de
emissores/sensores de 300kHz a 20GHz
Geração de sinais radar em campanhas de avaliação
operacional e ensaios
ELE/PPGAO: Waldercir, Maj. Olympio http://www.sige.ita.br/
IA
LABORATÓRIO DE GUERRA ELETRÔNICA
Guerra eletrônica
Fotodetetores infravermelho
Apoio ao desenvolvimento do míssil A-Darter
ar-ar, de 5ª geração e guia infra-vermelho
Medição de assinaturas de infravermelho de
flares e aeronaves
Objetivo: Projeto, prototipagem e caracterização de fotodectores infravermelho na faixa
espectral de 0,7µm a 15 µm e caracterização de emissores na mesma faixa espectral.
PPGAO: Maj. Olympio http://www.sige.ita.br/
Teoria de Controle
Controle de um Quadricóptero
Controle de uma barra delgada
Identificação, navegação e controle de aeronave
ELE: Takashi, Kienitz, Kawakami, Jacques, Jackson, Cairo, Elder, d’Amore
Robô terrestre
Navegação e Mapeamento
Robô Trekker
Rotação, translação e leitura dos sensores
Resultados
Comandos de movimento
e leitura dos sensores
PC
Algoritmos de localização e
rastreamento
Serial
Zigbee
Ambiente com marcos artificiais
ELE: Cairo
Barco Inteligente
Integração INS/GPS e Bússola
Experimento para medir força dos propulsores
bateria
Computador
de bordo
sensor inercial
Sistema de controle do barco
Gráfico da Trajetória do barco
ELE: Douglas, Chiepa, Cairo
VANTs
ITA apresentou VANT para inspeção
Veículos aéreos não-tripulados
de linhas de energia na RIO+20.
Parceira ITA/CHESF/CESAR
Delta II
Vector-p
Desenvolvimento de aviões
de pequeno porte para
monitoramento de redes
elétricas, fronteiras,
apoio na agricultura,
etc.
ELE/MEC/AER:Adabo, Giovani, Rizzi (projeto CHESF), Góes (VANT Vector-p)
VANTs
Inspeção de linhas de transmissão
Análise estrutural
Aeronave Alfa
Ensaios aerodinâmicos
Objetivo: Desenvolver um veiculo aéreo autônomo não tripulado capaz de
detectar problemas em uma linha de transmissão de energia elétrica.
Ensaio de motor e hélices
ELE/AER/MEC: Adabo, Giovani, Jacques, Cairo, Rizzi, Girardi, Paglione,
Amilcar, Cristiane, Bussamra, Montestruque, Góes
Pouso automático de um VANT
Controle e identificação
mini-VANT Alpha60
Ensaios em túnel de vento
Estrutura de controle de flare
Representação em CAD
Controle de altitude da etapa de flare
Identificação dinâmica e controle por alocação de autoestrutura
ELE: Jacques (mini-VANT Alpha60)
Planador P1
Estudo da aeroelasticidade e
dinâmica de voo
Realização de Ensaios em voo
AER: Schubertt
Helicópteros
Ensaio em voo no IPEV e utilização de redes
neurais para estimação de velocidade
anemômetro
antena DGPS
Análise da dinâmica estrutural da
fuselagem do helicóptero Alpha One
AER: Donizete, Bento, Airton Nabarrete
Aviões
Mestrado Profissional em Engenharia Aeronáutica
O ITA mantém uma parceria desde 2001 com a Embraer para
formar Mestres em Engenharia Aeronáutica. Os estudantes
realizam trabalhos finais de curso nas mais diversas áreas
aplicadas à aviação.
AER: Coordenador - Rizzi
Veículos Hipersônicos
Ensaio de combustão supersônica
no túnel hipersônico
Veículo hipersônico 14-X
Protótipo do 14-X para
ensaio aerodinâmico
Análise numérica de
escoamento em altas
velocidades
Túnel de choque do IEAv
Projetos do IEAv
Turbinas a gás
Aplicações
1. Propulsão de aeronaves
2. Geração de energia elétrica,
geralmente na indústria
Turbina Aeronáutica
Desenvolvimento e fabricação do protótipo
do primeiro motor aeronáutico fabricado no
Brasil utilizando querosene de aviação. Visita
do presidente Lula em setembro de 2008:
TR3500
MEC: Homero (turbina aeronáutica TR3500) e Barbosa (Mestrado Profissional em Turbinas a gás) www.mec.ita.br/~barbosa
Aerogeradores
Otimização do formato da pá
Gerador de 24 kW de baixo custo
Análise de aerodinâmica/aeroeslaticidade
MEC: Lindolfo, Menezes
Experimentos com Túnel de Vento
Túnel de vento de ensino e pesquisa
Túnel de vento supersônico
Comprimento = 40m
Largura máxima = 4m
Altura máxima = 4,6m
Número de Mach = 0,23
Velocidade = 280 Km/h
Seção de teste: 4 x 1 x 1,26 m3
Túnel de vento para ensaios aeroelásticos
Mecânica dos Sólidos
Materiais compósitos
Torre de queda
Processo de manufatura: Infusão de resina
Caracterização e modelagem de flambagem
Resistência ao impacto e tolerância a falha
Caracterização e modelagem de falhas
AER/MEC/CIVIL/QUI: Donadon, Frascino, Montestruque, Nabarrete, Deborah, Elizeu
Mecânica dos Sólidos
Estruturas metálicas
Otimização de estruturas
Novas tecnologias de fabricação. Desempenho estrutural de
painéis fabricados usando FSW (Solda por fricção-agitação) e
FML (Laminado de fibra de metal)
Estruturas inteligentes
Materiais piezoelétricos aplicados a frequências
naturais, flambagem e controle de flutter
AER/MEC/CIVIL: Alfredo, Donadon, Frascino, Montestruque, Bussamra, Rizzi, Hernandes, Nabarrete, Menezes, Eliseu
Estruturas flexíveis
Minimizar vibrações e aeroelasticidade
mp
Jp
J 22 , m22
mac2
link 2
ρ2 , EI 2
J h1
J11 , m11
link 1
J 21 , m21
J h2
mh
J12 , m12
motor 2
J h12
mac1
ρ1 , EI1
motor 1
Manipulador robótico flexível
Modelagem, Identificação e Controle
Modelo aeroelástico de estruturas
muito flexíveis
Ensaio aeroelástico de asa de
material composto
Ensaio aeroelástico utilizando
vibrômetro laser para medições
AER/MEC: Góes, Gil, Rizzi
CFD - Computational Fluid Dynamics
Simulação de escoamento e transferência de calor
Fluxo de sangue e esforço mecânico
no tecido do vaso sanguineo.
Dissipação de calor dentro de um
equipamento eletrônico.
Fluxo de ar dentro de em uma aeronave.
Escoamento de ar sobre uma aeronave.
OBS: Um dos computadores usado nos cálculos tem 248 núcleos e 496 GB de memória RAM.
MEC: Zaparoli e Cláudia www.mec.ita.br/gset
Manufatura
Centro de Competência em Manufatura
Manufatura digital
Usinagem e processos de fabricação
Prototipação rápida
Fluído de Corte
MEC: Jefferson, Gonzaga, Emília, Borille, Otubo www. ita.br/ccm
Automação Industrial
Centro de Competência em Manufatura
Foto:Germano Lüders/EXAME.com
Automação de parte da montagem da fuselagem de aviões da Embraer
MEC: Gonzaga, Emília, Borille, Jefferson www. ita.br/ccm
Transporte aéreo
trecho 1
Planejamento do Aeroporto de São Tomé (RJ)
Localidade 1
P1
trecho N-1
trecho 2
Localidade 2
P2
Localidade i
Pi
Localidade N
PN
Minimização dos custos de abastecimento
considerando múltiplas escalas
Taxa de câmbio e preços das passagens
05/05/2008
05/04/2009
05/04/2010
Estudo de preço de passagens aéreas em
aeroportos paulistanos
Estudos do setor aéreo
CIVIL: Cláudio Jorge, Anderson, Müller
Pistas aeroportuárias
Tecnologia de Solos Tropicais
Estudos para implantação de aeroportos
Uso e comportamento de solos tropicais lateríticos
na construção de pistas aeroportuárias
Desenvolvimento de equipamentos para
emprego em estudos de solos tropicais
Estudo de anormalidades nas pistas aeroportuárias
CIVIL: Vertamatti
Pavimentos, reforço e estabilização
Ensaios em laboratório
Experimentos de campo
Modelagem
CIVIL: Delma, Regis, PI, Paulo Hemsi
Proteção ambiental
Geotecnia e geossintéticos
Aterros sanitários
Fluência de geossintéticos sob ataque químico
Rejeitos de mineração
Resíduo industrial. Geossintético exumado
CIVIL: Delma, Regis, PI, Paulo Hemsi
Tecnologia e proteção ambiental
Análise de impacto ambiental das
rodovias de conexão à BR-319
Sistemas de drenagem. Proteção de
taludes na Rodovia Tamoios
Simulação de desmatamento para a bacia do rio Purus
Modelagem hidrológica
CIVIL: Wilson, Nadiane, Íria, Cunha www.geomatica.ita.br/wilson
Engenharia sanitária e ambiental
Tratamento de água, efluentes e lodo
Aproveitamento de água da chuva
Novas tecnologias e equipamentos para reúso de água.
Automação de sistemas de saneamento
CIVIL: Marcelo de Júlio
www.facebook.com/apgdoita
www.apgita.org.br
Jorge Gripp - [email protected]
Diretor Acadêmico