CCT
01. A INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE ARGILAS PLÁSTICAS NA SINTERABILIDADE
DE PORCELANAS ELÉTRICAS ALUMINOSAS
Marilena Valadares Folgueras, Daniel Martin Winter, Cassiani Schultz.....................................1
02.
COMPÓSITOS
BASE
ALUMÍNIO
REFORÇADOS
COM
INTERMETÁLICOS:ESTUDO DA INTERFACE MATRIZ REFORÇO
César Edil da Costa, Ronan Jacques Antonelli , Éverton Rafael Breitenbach...............................2
03. CARGAS ELETRÔNICAS
Marcello Mezaroba, Ivan Xavier Zanatta , Cassiano Rech, Leandro Michels, Rafael Luís Klein,
Raphael Jorge Millnitz dos Santos, Rubens Tadeu Hock Junior.................................................3
04. CARACTERIZAÇÃO ÓPTICA LONGITUDINAL DO PLASMA MICROONDAS
Milton José Cinelli, Felipe Joel Zimann, Luis César Fontana...................................................4
05. EROSÃO POR CAVITAÇÃO EM CORPOS DE PROVA DE ALUMÍNIO (SAE-335)
UTILIZADO NA FABRICAÇÃO DE ROTORES DE MOTOBOMBAS
Gil Bazanini, Marcos Antunes Klemz...................................................................................5
06. USO DA TECNOLOGIA DE REALIDADE VIRTUAL PARA REABILITAÇÃO
MOTORA
Marcelo da Silva Hounsell, Alessandro Diogo Brückheimer , Avanilde Kemczinski..................6
07. TRATAMENTO DUPLEX: NITRETAÇÃO A PLASMA SEGUIDO POR
DEPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO DE TI-AL-V-N
Abel André Cândido Recco, Giorgio Ernesto Testoni, Luís César Fontana, Milton José
Cinelli.......................................................................................................................................7
08. TENACIDADE À FRATURA EM NANOCOMPÓSITOS DE MATRIZ EPOXÍDICA
Luiz A. F. Coelho, Rafael C. Gonçalves, Sérgio H. Pezzin..........................................................8
09. SISTEMÁTICA PARA AVALIAÇÃO DE INCERTEZA PELO MÉTODO MONTE
CARLO
Luiz Veriano Oliveira Dalla Valentina, Jorge Luis Suzuki , Júlio Miranda Pureza......................9
10. SISTEMA ELETRÔNICO DE EMULAÇÃO DE CARGAS NÃO LINEARES COM
REGENERAÇÃO DE ENERGIA.
Marcello Mezaroba, Rubens Tadeu Hock Júnior , Cassiano Rech, Leandro Michels, Rafael
Luís Klein, Raphael Jorge Millnitz dos Santos...........................................................................10
11. CONDICIONADOR UNIFICADO DE ENERGIA
Marcello Mezaroba, Jean Carlo da Cunha, Josué Dias................................................................11
12. SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS DE
FOSFATO DE CÁLCIO: OBTENÇÃO DE BIOCIMENTOS HIDRÁULICOS
PARA USO NA RECONSTITUIÇÃO DO TECIDO ÓSSEO.
Nelson H. A. Camargo, Luiz G. Orzechowski, Enori Gemelli, Laís S. Passoni, Gisele M. L.
Dalmônico, Vanessa Melnik.....................................................................................................12
13.
SÍNTESE
E
CARACTERIZAÇÃO
DE
MATERIAIS
HÍBRIDOS
NANOESTRUTURADOS
DE
POLIAMIDAIMIDA
(PAI)
E
COPOLISILSESQUIOXANOS DE 3-AMINOPROPILTRIETOXISSILANO (APES) E
FENILTRIETOXISSILANO (PTES)
Sérgio Henrique Pezzin, Wyllian Ficagna dos Santos , Luiz Antônio Ferreira Coelho ..............13
14. RESISTÊNCIA MECÂNICA DE CONCRETOS OBTIDOS COM INCORPORAÇÃO
DO SUBPRODUTO DO CORTE E ACABAMENTO DE MÁRMORE E GRANITO
Luiz Veriano Dalla Valentina, Simone Claudiano Semptikovski, Luciana Faganello.............14
15. PRORIEDADES TRIBOLÓGICAS DE NANOCOMPÓSITOS DE EPÓXI/NCPM
Luiz A. F. Coelho, Luan J. F. Ferreira , Sérgio H. Pezzin...........................................................15
16. PROJETO DE MECANISMOS FLEXÍVEIS DISTRIBUÍDOS UTILIZANDO O
MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA.
Eduardo Lenz Cardoso, Suelen Cristina Da Silva.......................................................................16
17. PRODUÇÃO DE GRAFENO POR ESFOLIAÇÃO SUPERCRÍTICA COM CO2 A
PARTIR DE GRAFITE NATURAL
Sérgio Henrique Pezzin, Wyllian Ficagna dos Santos , Luiz Antônio Ferreira Coelho...............20
18. PROCESSO DE SELEÇÃO DO PADRÃO DE METADADOS PARA O ROAI
Avanilde Kemczinski, Filipe Ventura Woll, Sérgio Vinícius de Sá Lucena, Marcelo da Silva
Hounsell................................................................................................................................21
19. PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL APLICADO À MODELAGEM DE
PROPRIEDADES
DE
FORMULAÇÕES
DE
MASSAS
CERÂMICAS
MULTICOMPONENTES
Sivaldo Leite Correia, Murilo Esser de Araújo, Dachamir Hotza, Ana Maria Segadães.............22
20. OTIMIZAÇÃO MULTIOBJETIVO E AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE
ORGANIZAÇÕES
Júlio Miranda Pureza, Jackson Felipe Karl , Marcos Vinicius Kapp..........................................23
21. OBTENÇÃO DE PIGMENTOS DE HEMATITA EM MATRIZ DE SÍLICA, A
PARTIR DA INCORPORAÇÃO DE SUBPRODUTOS INDUSTRIAIS
Marilena Valadares Folgueras, Mayara Amin de Lima, Sônia Richartz Prim.............................24
22. O USO DE REPOSITÓRIOS NA METODOLOGIA PARA HOMOLOGAR UM
PADRÃO DE METADADOS
Avanilde Kemczinski, Sérgio Vinícius de Sá Lucena, Filipe Ventura Woll, Marcelo da Silva
Hounsell...................................................................................................................................25
23. O EFEITO DO TEOR DE ALUMINA NA SINTERABILIDADE DE PORCELANAS
ELÉTRICAS ALUMINOSAS
Marilena Valadares Folgueras, Cassiani Schultz, Daniel Martin Winter.....................................26
24. NOVA GERAÇÃO DE COMPÓSITOS MULTIFUNCIONAIS COM NANOTUBOS
DE CARBONO PARA APLICAÇÕES ESPACIAIS
Sérgio Henrique Pezzin, Petrius Paulo Tambosi , Luiz Antônio Ferreira Coelho.......................27
25. NITRETAÇÃO A PLASMA DE AÇO FERRAMENTA AISI H13
Abel André Cândido Recco, Murillo Felix Sachsida , Luis César Fontana, Milton José
Cinelli...................................................................................................................................28
26. NANOCOMPÓSITO DE UMA RESINA EPÓXI-ACRILATO FOTOCURÁVEL E
NANOTUBOS DE CARBONO
Fernando Humel Lafratta, Carlos Vinícios Opelt, Luiz Antonio Ferreira Coelho, Sergio
Henrique Pezzin, Marcos Nunes dos Santos................................................................................29
27.
MODIFICAÇÃO
DE
POLI
(ARIL-ÉTER-CETONA)
COM
POLISSILSESQUIOXANOS FOSFONADOS
Sérgio Henrique Pezzin, Mariana Peixoto, Luiz Coelho, Kelen Rossi de Aguiar.......................30
28. MODELOS LINEARES PARA REPRESENTAÇÃO DE REDES DE
DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA.
Sérgio Haffner, Renan dos Santos Almeida , Gustavo Balsanelli Sgrott.................................31
29. LINGUAGEM PARA PROGRAMAÇÃO DE ROBÔS: MODULARIZAÇÃO E
TRAJETÓRIAS
Marcelo da Silva Hounsell, Gabriel Balestrin.......................................................................32
30. INVESTIGANDO A INTERAÇÃO COGNIÇÃO AFETO EM ATIVIDADES
DIDÁTICAS DE RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO.
José Francisco Custódio, Laís Perini, Luiz Clement..................................................................33
31. IMPLEMENTAÇÃO DE CIRCUITOS ELETRÔNICOS PARA SISTEMAS DE
INTERROGAÇÃO DE SENSORES A FIBRA ÓPTICA.
Aleksander Sade Paterno, Jean Carlos Graf.................................................................................34
32. HIDROFOBICIDADE DE FILMES FINOS: MODIFICAÇÃO INDUZIDA POR UV
E POR BOMBARDEAMENTO IÔNICO
Bruno Estevam Ramos, André Luiz de Oliveira, Leandro L. Ferreira, José Fernando Fragalli,
Ricardo de S. Zanon, Mônica de Mesquita Lacerda....................................................................35
33. GERADOR DE FORMAS DE ONDA PROGRAMÁVEL COM VARREDURA DE
FREQUÊNCIA
Pedro Bertemes Filho, Marco Alan Pavanello............................................................................36
34. FUNCIONALIZAÇÃO DE NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES
MÚLTIPLAS.
Luiz Antonio Ferreira Coelho, Letícia Medeiros da Silva, Sérgio Henrique Pezzin..................37
35. FERROS NODULARES AUSTEMPERADOS: ANÁLISE DE FRATURA
César Edil da Costa, José Luiz dos Santos , Wilson Luiz Guesser, Julio Cesar G. Milan, Clarissa
Lussoli, Hugo dos Santos.......................................................................................................38
36. EXPLORANDO A EVOLUÇÃO DOS SABERES APRENDIDOS EM SITUAÇÕES
DE TRANSPOSIÇÃO DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA PARA O
ENSINO MÉDIO.
José Francisco Custódio Filho, Renata Hack..............................................................................39
37. ESTUDO NUMÉRICO E EXPERIMENTAL DO CIRCUITO DE CHUA COM
RESISTOR PARALELO
Holokx Abreu Albuquerque, Flavio Prebianca , Rero Marques Rubinger...................................40
38. ESTUDO DOS PARÂMETROS ENVOLVIDOS EM UMA ARMADILHA
MAGNETO-ÓPTICA PARA ÁTOMOS ALCALINOS E ALCALINOTERROSOS: Uma
possível aplicação ao caso unidimensional
André Luiz de Oliveira, Ricardo A. Zannon, Anne Luise Krüger.........................................41
39. ESTUDO DO EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO E DA NITRETAÇÃO
SOBRE O COMPORTAMENTO TRIBOLOGICO DOS AÇOS FERRAMENTA AISI
H13, AISI P20 E N8550
Mário Sônego Neto, Ronan Diego de Oliveira, Júlio Cesar Giubilei Milan................................42
40. ESTUDO DO EFEITO DA NITRETAÇÃO SOBRE OS MECANISMOS DE
DESGASTE DO AÇO FERRAMENTA AISI H13
Ronan Diego de Oliveira, Mário Sônego Neto, Júlio Cesar Giubilei Milan.........................43
41. ESTUDO DO CIRCUITO DE CHUA HIPERCAÓTICO
Holokx Abreu Albuquerque, Cristiane Stegemann, Paulo César Rech....................................44
42. ESTUDO DAS PROPRIEDADES DOS FILMES DE TI-AL-V N OBTIDOS POR
TRIODO MAGNETRON SPUTTERING
Abel André Cândido Recco, Anezka Popovski Kolaceke , Luis César Fontana, Milton José
Cinelli....................................................................................................................................45
43. ESTUDO DA VIABILIDADE DE SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DA AREIA
NATURAL PELO PÓ DE EXAUSTÃO DE FUNDIÇÃO NO CONCRETO
CONVENCIONAL
Luiz Veriano Dalla Valentina , Wagner de Campos Galuppo , Carine Cardoso dos Santos.......46
44. ESPAÇO DE PARÂMETROS: UMA NOVA FERRAMENTA PARA O ESTUDO DE
MAPAS QUE MODELAM O COMPORTAMENTO DO PLASMA EM TOKAMAKS
Holokx Abreu Albuquerque, Alan Celestino, Lúcio Minoru Tozawa.....................................47
45. EFEITO DO PROCESSO DE NITRETAÇÃO NAS CARACTERÍSTICAS
SUPERFICIAIS DE AÇOS RÁPIDOS SINTERIZADOS
Cesar Edil da Costa, Josué Basen Pereira, Júlio Cesar Giubilei Milan, Eliana Franco................48
46. EFEITO DA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DE CIMENTO PORTLAND POR NANOSÍLICA EM MISTURAS DE ARGAMASSAS
Sivaldo Leite Correia, Felipe de Campos Loch, Ligia Vieira Maia Siqueira, Marilena Valadares
Folgueras, Philippe Jean Paul Gleize........................................................................................49
47. DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE MEDIÇÃO DE CAMPO
MAGNÉTICO COM SENSOR MAGNETORESISTIVO
Lucas Mondardo Cunico , Jean Ricardo Rusczak , Airton Ramos..............................................50
48. DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO DE REFERÊNCIA PARA DEFINIÇÃO
E PLANEJAMENTO DE PLATAFORMAS MODULARES DE PRODUTOS
Régis Kovacs Scalice, Evelyse Milena Jovita, José Oliveira da Silva, Camila Presendo
Pinto........................................................................................................................................51
49. ESTUDO DE CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS BIFÁSICOS
TCP/HÁ PARA APLICAÇÕES BIOMÉDICAS
Nelson Heriberto Almeida Camargo, Graziela feit, Enori Gemelli.............................................52
50. DEFORMAÇÃO ELÁSTICA EM FILMES FINOS MULTICAMADAS
Júlio Miranda Pureza, Maicon Ricardo Nedel.............................................................................53
51. CONTROLE DE FLUXO E VARIÁVEIS
Marcelo da Silva Hounsell, Marina Silva Fouto.......................................................................54
52. CONTROLADOR NUMÉRICO DE INTERFACE ABERTA STEP-NC (PARTE 2)
Roberto S. U. Rosso Jr., Allan Y. Hasegawa, Fernando Lafratta, Eduardo Harbs, Hermann J.
Finke.......................................................................................................................................55
53. CONTROLADOR NUMÉRICO DE INTERFACE ABERTA STEP-NC (PARTE 1)
Roberto S. U. Rosso Jr., Eduardo Harbs18 , Fernando Lafratta, Allan Y. Hasegawa, Hermann Jr.
Finke........................................................................................................................................56
54. CONSTRUÇÃO DE UMA SONDA ELETROSTÁTICA PARA MEDIDAS DE
TEMPERATURA E DENSIDADE ELETRÔNICA EM PLASMAS
Milton José Cinelli, Jefferson da Silva Decom , Luis César Fontana..........................................57
55. CONEXÃO DE FONTES ALTERNATIVAS À REDE DE DISTRIBUIÇÃO
PÚBLICA DE ENERGIA
Sérgio L. Haffner, Thiago Adriano Novak Julião , Marcello Mezaroba, Cleiton Ferigollo.......58
56. ANÁLISE DE CONVERGÊNCIA NA SOLUÇÃO NUMÉRICA DO ESCOAMENTO
DE POLÍMEROS EM CANAIS
Paulo Sergio Berving Zdanski, David Roza José, Prof. Dr. Miguel Vaz Júnior......................59
57. ANÁLISE DE CONVERGÊNCIA DAS SOLUÇÕES NUMÉRICAS DA EQUAÇÃO
DE BURGERS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS.
Renato Barbieri, Allan Patrick Cordeiro Dias..........................................................................60
58. PROPRIEDADES ESTRUTURAIS DE FILMES DE SILÍCIO AMORFO
HIDROGENADO DEPOSITADOS POR PECVD
Carlos F. da Silva, Muriel de Pauli, Mônica de M. Lacerda, José F. Fragalli..............................61
59. SINTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS DE A3(PO4)2
– Α E Β PARA APLICAÇÕES NA ORTOPEDIA E TRAUMATOLOGIA
Nelson Heriberto Almeida Camargo, Vanessa Melnik, Enori Gemelli.......................................62
USO DE FLUORESCÊNCIA
AMBIENTAL DE PLANTAS
60.
INDUZIDA
NA
MONITORAÇÃO
Ricardo Antonio de Simone Zanon, Diana Jastrombek, Bruno Estevam Ramos, André Luiz De
Oliveira, José Fernando Fragalli...............................................................................................63
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ESTUDO DO COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE BARBOTINAS DE ALUMINA
EM SISTEMA AQUOSO, PREPARADOS COM USO DE DIFERENTES ADITIVOS.
AVALIAÇÃO DAS PRINCIPAIS VARIÁVEIS DO PROCESSO1
A influência da adição de argilas plásticas na sinterabilidade de porcelanas elétricas
aluminosas
Marilena Valadares Folgueras2, Daniel Martin Winter3, Cassiani Schultz4
Palavras-chave: Porcelanas, sinterização, cerâmicas elétricas.
Isoladores elétricos cerâmicos são obtidos pela combinação de um material refratário, que forma a
estrutura do produto, um plastificante que favorece a conformação das peças e um material fundente
responsável pela formação da fase líquida que favorece a densificação através da sinterização por fase
líquida. A introdução de uma argila na formulação de uma porcelana elétrica é (considerada
principalmente) usada para garantir a viabilidade de conformação das peças. Entretanto é fundamental
compreender seu papel no processo de sinterização dos compoentes. Neste trabalho foi avaliado o
efeito do aumento do teor de argila no comportamento de sinterização de porcelanas aluminosas, com
percentual entre caolim e feldspato constante de 45/55. Os resultados mostraram que a presença da
argila. Não interfiriu na retração da peça, sendo que a retração máxima ficou em 12 % e a quantidade
de água absorvida após a sinterização é despresível ou seja, há pouquíssima porosidade aberta para
amostras sinterizadas acima de 1300 °C. A densidade máxima é alcançada para a temperatura de 1300
°C após este patamar as composições voltam a se expandir devido a formação de fase liquida. Não
foram realizados testes quanto a resistência mecânica.
1
Projeto de Pesquisa - No 1306/2009 – CCT-UDESC.
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4
Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
COMPÓSITOS BASE ALUMÍNIO REFORÇADOS COM INTERMETÁLICOS:
ESTUDO DA INTERFACE MATRIZ REFORÇO1
César Edil da Costa 2, Ronan Jacques Antonelli 3 , Éverton Rafael Breitenbach 5
Palavras-chave: Metalurgia do pó, compósitos, alumínio
Este trabalho tem como objetivo estudar os efeitos da adição de carbeto de nióbio e óxido
cúprico a uma liga de alumínio AA2014. Primeiramente, a liga AA2014 foi obtida misturando
rapidamente as concentrações exatas de Si, Cu, Mg e alumínio do tipo 101 em um moinho do tipo
planetário.
Posteriormente, a partir da liga AA2014 obtida, foram adicionados os reforços mencionados
para a criação do compósito. Para uma análise mais detalhada da micrografia, o material foi moído em
diferentes velocidades e tempos no moinho planetário em atmosfera controlada.
Finalmente, as amostras obtidas foram analisadas no microscópio eletrônico de varredura e
difração de raio-x. Em seguida foram obtidos corpos de prova a partir da compactação uniaxial e
sinterização do compósito em atmosfera controlada, assim, foi possível analisar alterações nas
propriedades mecânicas do material.
1
Projeto de Pesquisa – 1319/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
5
Acadêmico do Curso de Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais – CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
SISTEMA ELETRÔNICO DE EMULAÇÃO DE CARGAS NÃO LINEARES COM
REGENERAÇÃO DE ENERGIA 1
Cargas eletrônicas
Marcello Mezaroba2, Ivan Xavier Zanatta3 , Cassiano Rech4, Leandro Michels4, Rafael Luís Klein5, Raphael
Jorge Millnitz dos Santos5, Rubens Tadeu Hock Junior5
Palavras-chave: Regeneração, snubber, conversor.
Sistemas emuladores de cargas tem ampla aplicação industrial principalmente em testes de
“burn in”, onde os produtos são testados sob carga nominal. A maioria dos testes são realizados com
cargas resistivas ou arranjos destes com capacitores, indutores ou conversores visando emular a carga
desejada. No entanto, estes sistemas não permitem a regeneração da energia drenada da rede.
O sistema proposto para o emulador de cargas não lineares com regeneração de energia é
composto por dois estágios de processamento de energia: o primeiro é um retificador trifásico de
corrente controlado, responsável por drenar do equipamento sobre teste, a forma de onda da corrente
desejada. O segundo estágio constítue um inversor controlado em corrente, responsável pela injeção da
corrente na rede elétrica em contra-fase com a tensão, caracterizando a regeneração de energia.
É esperado que com esta topologia ocorra uma economia de no mínimo 80% de energia elétrica
quando comparado com as cargas normalmente utilizadas em testes de “burn in” e nas etapas de
desenvolvimento de produtos. As perdas envolvidas nesse processo são inerentes ao circuito proposto
e são principalmente devido as perdas por comutação das chaves. Para minizar estas perdas e otimizar
a utilização das chaves até valores próximos dos nominais, foi proposto o uso do snubber de undeland
com um conversor auxiliar buck-boost que possibilita a regeneração de energia proveniente do
snubber.
1
Projeto de Pesquisa - No 1334/2009 – CCT
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Elétrica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
4
Professor Participante do Departamento-Centro-Instituição
5
Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica– CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
CONSTRUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE UM PLASMA MICROONDAS A
PRESSÀO ATMOSFÉRICA1
Caracterização óptica longitudinal do plasma microondas
Milton José Cinelli 2, Felipe Joel Zimann3 , Luis César Fontana4
Palavras-chave: Plasma microondas, Transferência de Energia, Espectro de Emissão.
Plasmas microondas possuem características muito interessantes, em particular o que concerne
o processo de transferência de energia a partir das ondas de superfícies eletromagnéticas criadas por
dispositivos do tipo surfaguide que esta sendo desenvolvido no laboratório de plasmas. Apesar da sua
eficiência de transferência de potência microondas, os jatos de plasma criados por estes dispositivos
ressonantes restam ainda fortemente dependentes das geometrias consideradas. As ondas de
superfícies que se propagem entre dois meios de permissividade dielétrica diferentes, neste caso o tubo
de quartzo e o próprio plasma, a luminosidade da coluna de plasma criada é mais intenso onde o
campo elétrico for mais intenso, tendo-se assim uma distribuição de intensidade de luz que diminui
longitudinalmente a partir do centro da cavidade. Além do estudo fundamental do plasma realizado
existe o interesse como a possibilidade de pré-tratamento e tratamento de materiais com produção de
espécies altamente reativas. Os espectros de emissão na região visível são obtidos com o auxílio do
monocromador a fibra óptica – USB 4000 – Ocean Optics. Em particular, foram feitas medidas do raio
do argônio Ar (5P5/2) centrado em 420 nm como função dos parâmetros de controle do plasma:
pressão, fluxo e potência microondas.
1
Projeto de Pesquisa - No 1096 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Física-CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PROBIC-UDESC.
4
Professor Participante, Departamento de Física- CCT-UDESC
2
EROSÃO POR CAVITAÇÃO EM CORPOS DE PROVA DE ALUMÍNIO (SAE-335) UTILIZADO NA
FABRICAÇÃO DE ROTORES DE MOTOBOMBAS
Gil Bazanini, Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica do Centro de Ciencias
Tecnologicas – [email protected], Marcos Antunes Klemz, Acadêmico do Curso de
Engenharia Mecânica – CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
Palavras-chave: cavitação, erosão, bolhas.
Uma versão mais compacta do dispositivo de disco rotativo (quando um disco com indutores
de cavitação e amostras fixadas para fornecer um fluxo cavitante) é usado aqui para estudar o desgate
por cavitação em amostras de alumínio SAE-335, fornecidas pelas Indústrias Schneider. Os danos nas
amostras são medidos pela perda de massa versus tempo de exposição à cavitação. Imagens dos corpos
de prova obtidos por microscopia eletrônica também são mostrados e discutidos. Após 25 horas de
trabalho em condições de cavitação, corpos de prova de alumínio são desgastados pelo fenômeno da
cavitação, resultando na formação de “pits” e perda de massa. Após cada 5 horas de funcionamento
em condições de cavitação, as amostras foram limpas por ultra-som, secas e pesadas em uma balança
digital para obter a perda de massa no processo, em relação ao seu peso inicial. O alumínio apresentou
uma baixa taxa de erosão, não esperada inicialmente, porém explicada este trabalho.
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
USO DA TECNOLOGIA DE REALIDADE VIRTUAL PARA REABILITAÇÂO
MOTORA1
Marcelo da Silva Hounsell2, Alessandro Diogo Brückheimer3 , Avanilde Kemczinski4
Palavras-chave: Realidade Virtual, Reabilitação Motora, Jogos Sérios
A reabilitação virtual pode ser definida como a utilização dos recursos de Realidade Virtual (RV) para
promover reabilitação motora. O objetivo neste trabalho foi desenvolver um jogo sério que, utilizando
tecnologias providas pela RV possa ser usado no processo de reabilitação motora simulando os
exercícios tradicionais utilizados na fisioterapia . A modalidade utilizada foi a RV de Projeção onde o
utilizador interage com o ambiente virtual porém, permanece fora deste. A escolha desta modalidade
foi baseada na possibilidade do paciente utilizar o jogo sem a necessidade de dispositivo/hardware
extra que pode representar dificuldades de um paciente para outro. Trabalhos relacionados mostram
que a utilização da reabilitação virtual e dos jogos sérios promovem benefícios quando utilizados no
desenvolvimentos de aplicações com foco na reabilitação por ter a possibilidade de aumentar a
motivação do paciente e fazê-lo continuar o tratamento por um longo tempo. Um jogo sério de RV de
Projeção com foco na reabilitação motora dos membros superiores foi desenvolvido no projeto e para
isso foram utilizadas técnicas de visão computacional para realizar a detecção do movimento do
paciente e possibilitar a interação do mesmo com o jogo através dos movimentos dos braços. O jogo
desenvolvido, denominado Dance2rehab, tem objetos virtuais que se movimentam verticalmente na
tela e o jogador deve tentar tocar virtualmente em tais objetos. A diferença de desempenho provocada
pelas limitações físicas patológicas de cada paciente geraram a necessidade de permitir que o jogo
fosse customizável. Assim, para cada paciente, suas medidas goniométricas são levantadas para alterar
o jogo, o que evita frustrações iniciais e permite que o jogo seja usado como instrumento no processo
de reabilitação motora de problemas orto-musculares dos membros superiores. Foram determinados
nove padrões de pontuação dividindo o espaço de interação em regiões que envolveram a análise dos
limites da amplitude das articulações do ombro e do cotovelo do paciente. A customização toma a
análise goniométrica e classifica inicialmente o paciente dentro de um dos padrões de pontuação. O
jogo então avalia o desempenho do paciente e altera seu funcionamento de duas formas: em uma
mesma sessão de uso altera-se a dificuldade de jogabilidade (velocidade, número de objetos em cena,
tamanho dos objetos, dentre outros) e, entre sessões de uso sucessivas altera-se o padrão de pontuação
em função da evolução das condições físicas do paciente. Trabalhos futuros incluem testes com
pacientes para avaliar usabilidade e jogabilidade do Dance2rehab e com fisioterapeutas com intenção
de avaliar utilidade e validade no processo terapêutico além de determinar protocolos de aplicação às
diversas patologias motoras.
1
Projeto de Pesquisa - No 2023/2007 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Ciências da Computação - [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Bacharelado em Ciência da Computação - CCT-UDESC, bolsista de iniciação
científica PIBIC/CNPq
4
Professora Participante do DCC-CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
TRATAMENTO DUPLEX: NITRETAÇÃO A PLASMA SEGUIDO
POR DEPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO DE TiN e TiC1
Tratamento duplex: nitretação a plasma seguido
por deposição de revestimento de Ti-Al-V-N
Abel André Cândido Recco 2, Giorgio Ernesto Testoni3, Luís César Fontana4, Milton José Cinelli5
Palavras-chave: tratamento duplex, nitretação a plasma, filme fino.
A obtenção de revestimentos de filmes finos sobre substratos metálicos é técnica bastante
usual para o aumento da resistência ao desgaste de ferramentas. O fator determinante da vida útil
equipamentos está associado à falhas adesivas na interface entre o filme fino e o substrato. Estas falhas
de adesão estão associadas a uma transição abrupta de propriedades mecânicas na interface entre o
filme e o substrato, relacionado principalmente a alta dureza do filme em relação a dureza do aço
utilizado como material do substrato. Neste trabalho foram realizadas deposições de filme de Ti-Al-VN com espessura de 2,0 µm por Triodo Magnetron Sputtering (TMS) em amostras de aço AISI H13
nitretadas a plasma, com um gradiente temperatura de 330 °C a 570 °C, a fim de estudar a aderência
do filme no substrato. A nitretação a plasma foi realizada durante 3 horas com mistura gasosa 20%N280%H2. As camadas de nitretos formadas foram analisadas por microscopia óptica, e microdureza
Vickers. A aderência foi avaliada utilizando o ensaio qualitativo de adesão Rockwell-C conforme
norma CEN/TS 1071-8 .
1
Projeto de Pesquisa - No 993/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Licenciatura em Física CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica
PROBIC/UDESC.
4
Coordenador do Laboratório de Física de Plasma, Departamento de Física CCT-UDESC.
5
Professor do Departamento de Física CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
COMPÓSITOS DE EPÓXI/NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES
MÚLTIPLAS1
Tenacidade à fratura em nanocompósitos de matriz epoxídica
Luiz A. F. Coelho2; Rafael C. Gonçalves3; Sérgio H. Pezzin4;
Palavras-chave: Nanotubos de carbono, fator de tenacidade à fratura, epóxi.
Neste trabalho, preparam-se materiais nanocompósitos de matriz polimérica com nanotubos de
carbono de paredes múltiplas e foi caracterizado o coeficiente de tenacidade a fratura destes materiais.
O fator de tenacidade à fratura é um valor crítico de tensão característico de cada material,
sendo seu valor numérico independente da forma do corpo de prova. Representa a tensão máxima que
um material possuindo uma trinca pode ser submetido antes de atingir a ruptura.
Nanotubos de carbono de parede múltipla foram dispersos em acetona por simultânea
sonificação e agitação magnética por 20 minutos. A resina epóxi Araldite LY-1316 (HUNTSMAN) à
base do éter diglicidílico de bisfenol A (DGEBA) foi então adicionada, sendo feita novamente
sonificação e agitação magnética durante 30 minutos, sendo então adicionado o agente de cura Aradur
HY-1208.
Nas amostras com o uso de desaerante, antes de se adicionar o elemento endurecedor, faz-se o
balanço de massa necessária de endurecedor, soma-se essa massa com a massa de resina, e então se
calcula a massa de desaerante que deverá ser utilizada. O desaerante utilizado foi o BYK-A 515(BYK
Chemie). Depois, vazou-se a mistura em um molde de silicone, no qual se deixou fazer a cura em
temperatura ambiente por 24 h. Como critério de avaliação da tenacidade à fratura, se utilizou a norma
E399-08 da ASTM, como padrão para o corpo de prova. Após o ensaio, para o cálculo do fator de
tenacidade à fratura, deve-se calcular o fator de forma do corpo, para então se calcular o valor de KIc.
_____________________
1
Projeto de Pesquisa - No 1093/2008
Orientador, Professor do Departamento de matemática - DMAT– [email protected]
1
Acadêmico (a) do Curso de Engenharia Mecânica - DEM, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
1
Professor Participante do Departamento-Centro-Instituição
1
Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica – DEM
1
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
SISTEMÁTICA PARA AVALIAÇÃO DE INCERTEZA DE MEDIÇÃO PELO
MÉTODO MONTE CARLO1
Sistemática para avaliação de incerteza pelo método Monte Carlo
Luiz Veriano Oliveira Dalla Valentina2, Jorge Luis Suzuki3 , Júlio Miranda Pureza4
Palavras-chave: método Monte Carlo – metrologia – incerteza de medição
Com o objetivo de realizar uma simulação de Monte Carlo a partir de uma sistemática consistente, foi
elaborado um programa computacional, visando a validação da sistemática em questão. O
procedimento é estocástico, baseado na simulação de variáveis aleatórias, e se enquadra no ramo da
estatística bayesiana, de forma a objetivar a construção de uma cadeia de Markov. Para esse
desenvolvimento, foram definidos os parâmetros de entrada para o programa, através da formulação
do modelo matemático, atribuição das distribuições de probabilidade para cada variável, definição do
número de iterações e da probabilidade de abrangência. Em sequência, foi feita a propagação das
distribuições de probabilidade através da geração e análise dos números aleatórios, conforme as
funções de densidade de probabilidade (algorimo de Metropolis-Hastings) e quantificação destas no
modelo matemático. Essas etapas possibilitaram a obtenção de uma distribuição de probabilidade
gerada pelos valores quantificados, que permite a estimativa do valor central, além da incerteza
associada, intervalo, e momentos de ordem superior. A utilização de 107 iterações, realizando saltos a
cada 10 iterações, com uma probabilidade de abrangência de 95% possibilitou a obtenção de
resultados coerentes e suficientemente próximos à referência utilizada, que não faz seleção dos
números aleatórios através de funções densidade de probabilidade e algoritmo de Metropolis-Hastings,
validando a aplicação do programa para problemas de calibração de massa e de bloco padrão. A
aplicação do método dos Momentos revelou resultados ligeiramente diferentes para momentos de
terceira e quarta ordem (assimetria e curtose, respectivamente), revelando algumas características
distintas entre as distribuições de probabilidade entre o método proposto e o apresentado na
bibliografia. A pesquisa também progrediu na aplicação de outros exemplos específicos, utilizando
modelos matemáticos mais simples.
1
Projeto de Pesquisa - No 983/2008 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica do CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica do CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4
Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica – CCT – UDESC.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
SISTEMA ELETRÔNICO DE EMULAÇÃO DE CARGAS LINEARES COM
REGENERAÇÃO DE ENERGIA1
Sistema Eletrônico de Emulação de Cargas não Lineares com Regeneração de Energia.
Marcello Mezaroba2, Rubens Tadeu Hock Júnior3 , Cassiano Rech4, Leandro Michels4 Rafael Luís
Klein5, Raphael Jorge Millnitz dos Santos5
Palavras-chave: Emulação de Cargas não Lineares, Regeneração de Energia, Retificador Trifásico PWM back to
back.
Equipamentos como geradores, transformadores, UPS, estabilizadores, fontes alternadas, entre
outros, precisam ser testados exaustivamente durante o seu desenvolvimento sob influência de cargas
não lineares para avaliação do seu desempenho e vida útil.
Tradicionalmente, o método utilizado para efetuar testes de vida útil consiste na associação de
conversores estáticos à bancos de resistores, capacitores e indutores, buscando reproduzir
qualitativamente o perfil de carga desejado. Para avaliar o comportamento dinâmico das cargas, é
necessária a concepção de dispositivos automáticos para o chaveamento das cargas, aumentando a
complexidade e o custo do sistema. Essa solução muitas vezes resulta em equipamentos com peso e
volume consideráveis, além de envolver um grande consumo de energia elétrica durante os testes,
resultando em custos operacionais elevados.
Uma maneira de solucionar estes problemas consiste no uso de cargas eletrônicas. Estes
dispositivos são constituídos de conversores estáticos controlados capazes de emular os mais diversos
tipos de carga. Sua utilização nos testes Burn-in ou nos ensaios de operação durante a fase de
desenvolvimento traz entre outras vantagens a grande redução dos custos no consumo de energia
elétrica (>80%), redução do espaço ocupado pelos equipamentos sob teste com carga e redução dos
picos de demanda de potência.
As cargas eletrônicas convencionais são tipicamente projetadas para dissipar a energia drenada
dos equipamentos sob teste em componentes dissipativos, como resistores, os quais geram uma
quantidade substancial de perdas por calor. Para aplicações com potências acima de 10 quilowatts, as
perdas são inaceitáveis devido à dificuldade em dissipar o calor gerado. Além disso as dimensões
físicas das cargas eletrônicas dissipativas dessa ordem de grandeza de potência tornam o produto
pouco atrativo.
Para solucionar este problema é necessário que a carga eletrônica seja capaz de devolver para
a rede de energia elétrica a energia drenada do equipamento sob teste. A carga eletrônica se conecta a
saída do equipamento sob teste simulando as características de uma carga e ao mesmo tempo
regenerando a energia utilizada durante o teste para a rede de energia elétrica de tal forma a diminuir a
energia consumida da rede durante o teste.
1
Projeto de Pesquisa - No 1334/2009 – CCT
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica - CCT – [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica – CCT, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
4
Professor Participante da Universidade Federal de Santa Maria
5
Acadêmico do Curso de Mestrado em Engenharia Elétrica - CCT
2
PROCESSAMENTO EM ENERGIA ELÉTRICA1
Condicionador Unificado de Energia
Marcello Mezaroba2, Jean Carlo da Cunha3, Josué Dias4.
Palavras-chave: Qualidade de Energia, Filtros Ativos, Condicionador Unificado.
Este trabalho apresenta um condicionador unificado de qualidade de energia (UPQC)
controlado digitalmente. Tal condicionador é composto por um filtro ativo paralelo, para
compensar a corrente na rede, e um filtro ativo série, para compensar a tensão na carga. A
proposta consiste em aplicar uma estratégia de controle simples baseada na comparação direta
da corrente na rede e tensão na carga com referências senoidais. Inicialmente é apresentado um
estudo a respeito das topologias e classificação dos condicionadores de energia, em seguida é
explorada a estrutura de potência do UPQC, como definição do conversor, aspectos
relacionados à conexão com a rede e análise e projeto dos filtros passivos. Posteriormente são
obtidos os modelos matemáticos, projetados os controladores e elaboradas simulações para,
finalmente apresentar os resultados obtidos com os ensaios do UPQC.
1
Projeto de Pesquisa - No processo – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
4
Acadêmico do Curso de Mestrado em Engenharia Elétrica– CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS DE FOSFATO
DE CÁLCIO: OBTENÇÃO DE BIOCIMENTOS HIDRÁULICOS PARA USO NA
RECONSTITUIÇÃO DO TECIDO ÓSSEO.
Nelson H. A. Camargo2, Luiz G. Orzechowski1, Enori Gemelli2, Laís S. Passoni1, Gisele M. L.
Dalmônico2, Vanessa Melnik1
Palavras chave: Biocimentos, Bifásicos, Fosfato de Cálcio.
Biocimentos nanoestruturados de fosfato de cálcio estão em evidência por apresentarem características
mineralógicas similares aos da estrutura óssea humana. No decorrer dos últimos anos, constatou-se
que as biocerâmicas com estruturas microporosas se destacam na substituição e formação de tecidos
ósseos, principalmente as biocerâmicas formadas pela composição Ca/P, os fosfatos de cálcio. Várias
pesquisas têm sido orientadas para o desenvolvimento de biomateriais nanoestruturados tais como a
biocerâmica de fosfato de cálcio, particularmente os compostos de hidroxiapatita (Ca10 (PO4)6(OH)2) e
fosfato de cálcio - β (Ca3(PO4)2). Este trabalho visa desenvolver a elaboração e caracterização de pósbifásicos nas composições 60/40, 50/50 e 40/60 em volume, para obtenção de biocimentos utilizou-se
o processo de mistura por fragmentação mecânica em moinho atritor de alta energia. O material
recuperado do moinho atritor foi seco em evaporador rotativo fornecendo o pó bifásico. Este foi
submetido ao tratamento térmico a 12000 C/2h, fornecendo o biocimento bifásico. Os resultados
apresentados estão relacionados ao processo de elaboração e caracterização das composições bifásicas
e, do estudo de hidratação das diferentes composições de biocimentos em função do tempo de
hidratação. A técnica de difratometria de raios X (DRX) foi utilizada para identificação das fases, para
as diferentes composições bifásicas. A técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) serviu
de apoio na caracterização morfológica.
1
Projeto de Pesquisa - No 1186/2008 – CCT/UDESC-Joinville
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica- CCT/UDESCJoinville – e-mail:
[email protected]
1
Acadêmico (a) do Curso de, Engenharia Mecânica CCT/UDESC- Joinville, bolsista de iniciação científica
PIBIC/CNPq.
1
Professor Participante do Departamento- Engenharia Mecânica – CCT/UDESC-Joinville
1
Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica- CCT/UDESC-Joinville
1
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
NOVA GERAÇÃO DE COMPÓSITOS MULTIFUNCIONAIS COM NANOTUBOS
DE CARBONO PARA APLICAÇÕES ESPACIAIS 1
Síntese e caracterização de materiais híbridos nanoestruturados de poliamida-imida
(PAI) e copolisilsesquioxanos de 3-aminopropiltrietoxissilano (APES) e
feniltrietoxissilano (PTES)
Sérgio Henrique Pezzin 2, Wyllian Ficagna dos Santos 3 , Luiz Antônio Ferreira Coelho 4
Palavras-chave: Híbridos, poliamida-imida, copolisilsesquioxano
O polímero poliamida-imida (PAI) é amplamente utilizado em fios esmaltados para aplicações
elétricas devido ao balanço de suas propriedades mecânicas, elétricas e térmicas. Estes polímeros
podem ser melhorados pela adição de cargas inorgânicas em sua matriz, dentre elas os
silsesquioxanos, formando híbridos orgânico-inorgânicos. Neste trabalho foi feito o preparo de
polímeros híbridos PAI/copolissilsesquioxano, onde a matriz de poliamida-imida (PAI) é preparada a
partir da reação de condensação entre o anidrido trimelitico (TMA) e o difenilmetano-4,4-diisocianato
(MDI), e o copolissilsesquioxano (co-PSQ) preparado pelo método sol-gel a partir de precursores
alcóxidos, neste caso o 3-aminopropiltrietoxissilano (APES) e o feniltrietoxissilano (PTES). Os
experimentos foram preparados com diferentes proporções de co-PSQ, sendo elas 50/1, 10/1 e 4/1 de
PTES/APES respectivamente. Foram utilizadas duas rotas diferentes para produção do híbrido. Na
primeira, in situ, o co-PSQ foi adicionado ao MDI dissolvido em N-metil-2-pirolidona (NMP),
seguindo agitação por 5 minutos e depois adicionado o TMA para início da reação do PAI. O polímero
resultante apresentou coloração castanho-avermelhada, sendo eventualmente presentes partículas
precipitadas. Na outra rota co-PSQ e PAI foram preparados separadamente e misturados por agitação
mecânica. Após a mistura, observou-se imediatamente um grande aumento da viscosidade e
particulado precipitado com aspecto gelatinoso. Comparando-se as duas rotas, verifica-se que a
polimerização in situ é mais viável para a preparação dos híbridos.
1
Projeto de Pesquisa - 1240/2008 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Química, CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
4
Professor Participante do Departamento de Matemática.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
CARACTERIZAÇÃO DO CONCRETO UTILIZANDO RESÍDUO DE MÁRMORE E
GRANITO (RMG)1
Resistência mecânica de concretos obtidos com incorporação do subproduto do corte e
acabamento de mármore e granito
Luiz Veriano Dalla Valentina2, Simone Claudiano Semptikovski3, Luciana Faganello4
Palavras-chave: Resíduo de Mármore e Granito, Resistência mecânica, Concreto.
A indústria brasileira do beneficiamento de rochas ornamentais gera em torno de 240.000 toneladas
por ano de resíduos que poluem e degradam o meio ambiente. A utilização de resíduos na construção
civil apresenta-se como uma excelente alternativa para a diminuição do impacto ambiental. Neste
trabalho foi feita a análise do resíduo resultante do corte e acabamento de chapas de mármores e
granitos (RMG), bem como um estudo do comportamento do mesmo em termos das propriedades
mecânicas de concretos de alta resistência. Os concretos foram obtidos com a incorporação do resíduo
que foi usado como parte do agregado miúdo, em substituição à matéria prima natural e com a adição
de aditivo superplastificante. As propriedades mecânicas avaliadas foram a resistência à compressão, a
resistência à tração por compressão diametral e o módulo de elasticidade secante. Os trabalhos foram
divididos basicamente na obtenção e caracterização das matérias primas empregadas (normas
brasileiras, MEV e difração de raios-x), estudos da dosagem para obtenção dos concretos com vistas à
inserção do resíduo, realização dos ensaios para avaliação das propriedades mecânicas dos concretos e
caracterização dos mesmos. Os resultados obtidos permitem concluir que é possível a obtenção de
concretos de alta resistência utilizando o resíduo de mármore e granito e que a resistência mecânica do
concreto com a incorporação deste é maior do que para os concretos com 100% de areia natural.
1
Projeto de pesquisa – No 984/2008 – CCT – UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – CCT – UDESC [email protected]
3
Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica – CCT - UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
4
Mestre pelo programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais – CCT – UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
COMPÓSITOS DE EPÓXI/NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES
MÚLTIPLAS1
PRORIEDADES TRIBOLÓGICAS DE NANOCOMPÓSITOS DE EPÓXI/NCPM
Luiz A. F. Coelho2, Luan J. F. Ferreira3 , Sérgio H. Pezzin4
Palavras-chave: Epóxi, nanotubos de carbono, desgaste, coeficiente de atrito.
Neste trabalho, preparou-se nanocompósitos Epóxi/Nanotubos de Carbono de Paredes
Múltiplas (NCPM – Bayer -Baytubes) com o objetivo de investigar a influência da adição do
nanoreforço nas propriedades tribológicas de uma resina epóxi. Os corpos de prova foram preparados
dispersando os NCPM na matriz epóxi por meio da utilização de ultra-som, sendo empregado acetona
para auxiliar na dispersão. As propriedades tribológicas foram investigadas por meio de ensaios pinodisco, sendo obtidos dados referentes ao coeficiente de atrito e a taxa de desgaste para diferentes
percentuais de NCPM. Estas propriedades foram também investigadas para a resina pura em diferentes
condições de cura e com a adição de uma substância desaerante. Os resultados obtidos mostraram que
a adição de NCPM na resina epóxi não apresentou redução no coeficiente de atrito, mas a taxa de
desgaste apresentou reduções significativas de 62,4; 46,5; 71,3 %, respectivamente, para as frações de
0,25; 0,5; 0,75% NCPM. Porém, para a fração de 1% NCPM ocorreu um aumento de 159,4%, que
pode ser explicado por uma dispersão deficiente dos NC e uma fraca adesão entre NC/matriz. Não
foram identificadas alterações significativas no coeficiente de atrito para as amostras onde ocorreu a
adição do composto desaerante, a taxa de desgaste para as mesmas amostras apresentaram elevada
dispersão, não permitindo afirmar a ocorrência de alterações significativas. As amostras submetidas a
condições de cura diferentes apresentaram comportamento similar as amostras contendo o composto
desaerante.
1
Projeto de Pesquisa - No 1093/2008 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Matemática do CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica do CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4
Professor Participante do Departamento de Química do CCT – UDESC.
2
PROJETO DE MECANISMOS FLEXÍVEIS DISTRIBUÍDOS UTILIZANDO O
MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA
Projeto de Mecanismos Flexíveis Distribuídos Utilizando o Método de Otimização
Topológica.
Eduardo Lenz Cardoso2, Suelen Cristina Da Silva3
Palavras-chave: Mecanismos flexíveis, otimização topológica, métodos de projeção.
Este resumo tem como objetivo apresentar a formulação desenvolvida no projeto de Pesquisa
“Projeto de Mecanismos Flexíveis Distribuídos Utilizando o Método da Otimização Topológica”. O
projeto tem como objetivo a síntese de mecanismos totalmente flexíveis distribuídos utilizando o
método da Otimização Topológica, que é um método que determina a distribuição de material dentro
de um dado domínio de projeto (Ω) seguindo restrições e condições de contorno, como forças e
apoios. Sendo assim, podemos dizer que a otimização topológica consiste na determinação dos pontos
do domínio onde haverá ou não material, sendo que neste trabalho foi utilizada a parametrização SIMP
(solid material with penalization).
Mecanismos flexíveis são dispositivos sem rótulas que transmitem força e movimento por
meio de deformação elástica e podem ser aplicados em lugares onde é inviável a utilização de ligações
rotuladas, como por exemplo em um disco rígido de computador, em transdutores piezelétricos, na
engenharia biomédica entre outros. Podemos classificá-los em duas categorias, mecanismos com
flexibilidade distribuída e mecanismos com flexibilidade concentrada, sendo que esse trabalho aborda
os mecanismos com flexibilidade distribuída ao longo da estrutura.
Com a utilização da otimização topológica é possível encontrar um mecanismo flexível sem
antes saber a sua forma, apenas delimitando um domínio de projeto. Podemos definir um problema de
mecanismos flexíveis maximizando uma medida baseada na energia de deformação conforme a
equação 1.
Max
Tq
∫
d
V max
u j u j ou
max
u j uj
(1)
min
Esse problema de otimização pode ser resolvido utilizando-se programação matemática
sequencial. Para tal resolução é preciso calcular algumas sensibilidades[5]. Nesse trabalho o método
das projeções foi utilizado para amenizar alguns problemas existentes na otimização topológica. A
principal diferença desse método é que ao invés de trabalharmos com as densidades do elemento,
trabalhamos com as “densidades” dos nós, que são as novas variáveis de projeto. Uma vez de posse de
tais valores, é utilizado um mapeamento não-linear que permite mensurar a densidade de cada
elemento finito. Para utilizar esse método, definimos um raio no qual o nó irá projetar a sua densidade
para os elementos vizinhos.
Projeto de Pesquisa - No1083 – DEM
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – [email protected]
3
Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC
2
Para fazer o mapeamento das densidades, utiliza-se um uma média ponderada, ou seja, um
dado nó terá maior influência nas densidades dos elementos que estiverem mais perto dele. A média
pode ser expressada através da equação 2, onde r é o raio e d a distância entre o nó e o centróide do
elemento em questão.
r− d
se d
r
ω=
0 se d
r
r
(2)
É importante ressaltar que existem dois métodos de projeção, o primeiro é a projeção simples,
onde se projeta a parte sólida, ou seja, determina-se onde haverá material. A outra forma de projeção é
a projeção dupla, que além de projetar os espaços com material também projeta os espaços vazios. O
último método contém então o dobro de variáveis de projeto que o primeiro, porém permite controlar
efetivamente a dimensão dos raios de concordância nos contornos obtidos pelo método de otimização
topológica. Nesse trabalho será abordado o segundo método.
Tendo-se calculado ω pode-se calcular µ, que é a intensidade das projeções próximas aos nós e
pode ser expressada pela equação 3.
∑ xi w
e
= i N
(3)
w
e
∑i
Ne
Considerando o cálculo da densidade de um elemento, deve-se levar em consideração que no método
das projeções duplas são calculadas duas densidades; a que determina onde haverá material e a que
determina onde não haverá material.
−
e
1
= 1− e
e
0
−
=e
e
1
1
e
0
−
0
e
0
−
e
1
e
−
0
e
1
(4)
(5)
Onde ß é um parâmetro utilizado para aproximação da função heaviside. Quanto maior o valor de ß,
mais fiel será a aproximação. As equações 4 e 5 permitem a obtenção de duas densidades, porém cada
elemento possui apenas uma densidade final, logo obtém-se uma densidade final por meio de uma
média simples (Eq. 6).
e
=
1
2
e
0
e
1
(6)
Substituido as equações 4 e 5 na equação 6 têm-se a densidade final para projeção dupla.
e
=
1
2
−
e
0
e
0
−
e
0
e
−
0
−
1− e
1
e
1
e
1
−
e
1
(7)
Um ponto importante a ressaltar é o cálculo das derivadas, pois as variáveis de projeto não são mais as
densidades dos elementos e sim as variáveis nodais. Sabe-se que as derivadas são todas em relação à
Projeto de Pesquisa - No1083 – DEM
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – [email protected]
3
Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC
2
densidade do elemento, porém no método das projeções devemos ter a derivada em relação as
variáveis nodais. Logo, na resolução do problema é preciso fazer a correção das derivadas[4].
Como resultado observou-se que a utilização conjunta da formulação baseada em uma medida
de energia e dos métodos de projeção não-linear permitem a obtenção de topologias com raios de
concordância bem definidos e sem a presença de rótulas, ou seja, permitem o projeto de mecanismos
flexíveis distribuídos utilizando a otimização topológica. Foram selecionados dois exemplos para
serem apresentados nesse trabalho: Um de minimização de flexibilidade com restrição de volume para
ilustrar o efeito da projeção dupla e um de mecanismo flexível, para ilustrar os resultados obtidos com
a formulação desenvolvida neste trabalho.
O primeiro exemplo é o tradicional cantilever beam com dimensão 5x8 e uma força
concentrada no meio da extremidade livre. Os resultados para este problema são bem conhecidos na
literatura e, portanto, são de fácil compreensão. O resultado obtido com uma fração de volume de 50%
e um raio de projeção que engloba os 8 elementos vizinhos é ilustrado na Fig. 1, onde fica clara a
influência da projeção dupla.
Figura 1: Topologia obtida com
projeção dupla para a
formulação de minimização de
flexibilidade com restrição de
volume.
O segundo exemplo é o do mecanismo flexível do tipo “alicate”. O domínio de projeto é ilustrado
na Fig. 2 e o resultado obtido com a formulação discutida neste relatório é ilustrado na Fig. 3. Pode-se
verificar que os raios de concordância são bem visíveis, e o projeto não conta com rótulas. Os
pequenos apêndices que são vistos na topologia final não tem função estrutral e servem apenas para
satisfazer a restrição de volume. Certamente, tal resultado é função da alta não-linearidade da
projeção, fato este que merece ser estudado com mais atenção na prorrogação do projeto de pesquisa.
Projeto de Pesquisa - No1083 – DEM
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – [email protected]
3
Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC
2
Figura 2: Domínio de projeto para o
mecanismo do tipo "alicate"
Figura 3: Toplogia obtida com projeção
não-linear.
Referências
[1] E.L. Cardoso. Otimização Topológica de Transdutores Piezelétricos Considerando Nãolinearidades Geométrica, 2005.
[2] J. Arora, Introduction To Optimum Design, Academic Press, 2004.
[3] J.K. Guest, J.H. Prévost, T. Belytschko. Achieving minimum length scale in topology
optimization using nodal design variables and projection functions, 2004.
[4] J.K. Guest. Topology optimization with multiple phase projection, 2009.
[5] E.L. Cardoso, J.S.O. Fonseca. Strain energy maximization approach to the design of fully
compliant mechanisms using topology optimization, 2004.
Projeto de Pesquisa - No1083 – DEM
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – [email protected]
3
Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
NOVA GERAÇÃO DE COMPÓSITOS MULTIFUNCIONAIS COM NANOTUBOS
DE CARBONO PARA APLICAÇÕES ESPACIAIS 1
Produção de grafeno por esfoliação supercrítica com CO2 a partir de grafite natural
Sérgio Henrique Pezzin 2, Wyllian Ficagna dos Santos 3 , Luiz Antônio Ferreira Coelho 4
Palavras-chave: Grafeno, supercrítico, esfoliação.
Grafeno é uma folha com um átomo de espessura de carbono sp²-hibridizados. Este material é
uma monocamada plana de átomos de carbono bem compactados em um retículo bidimensional, e é
um bloco básico de construção para materiais grafíticos para todas as outras dimensões. Este recente
material é esperado por ter muitas propriedades únicas, tais como alta condutividade térmica, rigidez
mecânica e resistência a fratura, além da excepcional mobilidade elétrica devido ao extraordinário
comportamento de transporte de cargas. As rotas químcas para a produção de grafeno são consideradas
altamente promissoras para uma produção em larga escala. Atualmente, muitas das aproximações
químicas são baseadas na dispersão e esfoliação do óxido de grafeno ou compostos de intercalação de
grafite, que geram uma quantidade significante de oxigênio e outros grupos funcionais, tais como
hidroxila, carboxila, e um número de defeitos que não são restaurados completamente após redução.
Na outra mão, fluidos supercríticos (FsSC) tem recebido uma grande atenção e estão sendo utilizados
como solventes ecológicos para uma série de materiais de síntese, incluindo aplicações em processos
de polimerização, purificação e fracionamento de polimeros, aplicações de revestimento, e formação
de pó. FsSC podem penetrar em muitos materiais como gas devido à baixa viscosidade, tensão
superficial zero, e alta difusividade, e dissolver materiais como liquido. Neste trabalho, um recente
método para produção de grafeno com poucas camadas a partir de grafite natural usando esfoliação
por CO2 supercrítico foi testado devido à vantagem deste método para obter grafeno de alta pureza
pela simples despressurização, deixando nenhum resíduo de solvente. Portanto, um grama de pó de
grafite natural com 99,98% de pureza (Grafite do Brasil), foi colocado em um reservatório de alta
pressão em um fluido supercrítico de CO2 a 40°C e 100 bar. Esta condição foi mantida por 3 horas
antes de uma rápida despressurização. O precedimento foi repetido três vezes antes de ser analisado.
As amostras foram analisadas por microscopia eletronica de varredura (SEM) e difração de raios-X
(DRX). O material remanescente dentro do reservatório estava aparentemente muito similar ao
material inicial, com a mesma cor e brilho metálico. A análise do DRX não foi capaz de mostrar
nenhuma diferença entre as amostras, mostrando somente os mesmos picos típicos do grafite. Outro
material, preto e opaco, foi coletado fora do reservatório após a despressurização. A análise de SEM e
DRX indicaram que este material opaco era carbono amorfo, sugerindo que este método pode também
ser usado para separação de grafeno de outras estruturas de carbono.
1
Projeto de Pesquisa - 1240/2008 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Química, CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
4
Professor Participante do Departamento de Matemática.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ESPECIFICAÇÃO DE REPOSITÓRIO DE OBJETOS DE APRENDIZAGEM PARA A ÁREA
DE COMPUTAÇÃO E INFORMÁTICA.
1
Processo de seleção do padrão de metadados para o ROAI
2
3
3
Avanilde Kemczinski , Filipe Ventura Woll , Sérgio Vinícius de Sá Lucena , Marcelo da Silva
Hounsell
4
Palavras-chave: objetos de aprendizagem – repositórios – padrões de metadados
Visando a nova tendência de paradigma educacional, os repositórios de objetos de aprendizagem
(ROA) convergem numa possibilidade de armazenar e classificar os Objetos de Aprendizagem (OA),
para posterior seleção e reutilização por diferentes usuários em situações diversas. O presente trabalho
visou especificar um Repositório de Objetos de Aprendizagem para a área de Computação e
Informática (ROAI) da UDESC/CCT/DCC. Para isso, realizou-se um estudo sobre Objetos de
Aprendizagem (OAs) e Padrões de Metadados. A partir do levantamento bibliográfico foi possível
encontrar diversas definições para OAs, bem como suas características. No que diz respeito às
definições, a mais relevante define que um OA deve ser digital, ter foco educacional e ser capaz de ser
reutilizado em outros contextos, no suporte ao aprendizado. Quanto às características, os OAs são
divididos: técnicas e pedagógicas. Dentre as características técnicas, tem-se a reusabilidade,
interoperabilidade, granularidade e classificação e, dentre as pedagógicas, tem-se a interatividade,
autonomia, cooperação e cognição. Foram estudados os Padrões de Metadados para OAs, nos quais
são utilizados para descrever os OAs a partir de atributos como: título, autor, assunto, entre outros.
Dentre os pesquisados tem-se o DCMI, LOM, SCORM, CANCORE, ARIADNE, OBAA e o MTDBR. Após isso, aplicou-se uma metodologia para a seleção do padrão de metadados mais adequado ao
ROAI, com o foco no usuário final, excluindo o mesmo de gastar muito tempo no momento da
catalogação dos OAs ao inseri-los no repositório. Por meio dessa metodologia, verificou-se que o
melhor padrão a ser adotado é o DCMI, por apresentar o menor desperdício de metadados se
comparados com os outros padrões pesquisados.
______________________
1 Projeto de Pesquisa CCT/UDESC.
2 Orientadora, Professora do Departamento de Ciência da Computação – Centro de Ciências
Tecnológicas - Campus Universitário Prof. Avelino Marcante s/n - Bairro Bom Retiro – CEP 89223100 – Joinville – SC – Brasil.
3 Acadêmicos do Curso de Ciência da Computação – CCT/UDESC, bolsista de iniciação científica do
PIBIC/CNPq.
4 Professores CCT/UDESC.
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL APLICADO À INDÚSTRIA DE
REVESTIMENTOS CERÂMICOS1
Planejamento experimental aplicado à modelagem de propriedades de formulações de
massas cerâmicas multicomponentes
Sivaldo Leite Correia2, Murilo Esser de Araújo3, Dachamir Hotza4, Ana Maria Segadães5
Palavras-chave: Massas cerâmicas multicomponentes; Experimentos com misturas; Propriedades cerâmicas.
Este trabalho apresenta os resultados do estudo do efeito de matérias-primas cerâmicas nas
propriedades tecnológicas de massas cerâmicas multicomponentes, para aplicação em produtos de
revestimentos cerâmicos. A investigação foi realizada utilizando a metodologia de experimentos com
misturas, para o projeto e análise experimental. As matérias-primas, constituídas por duas argilas A e
B, um caulim C e dois filitos D e E, foram caracterizadas através de análises de fluorescência e
difração de raios X. Vinte e uma composições de massas cerâmicas foram obtidas e processadas em
condições semelhantes às utilizadas nas indústrias cerâmicas: moagem a úmido, secagem,
umidificação, compactação e queima a 1200 °C. As principais propriedades de corpos-de-prova no
estado seco e sinterizado a 1200 °C foram medidas: módulo de ruptura a seco, módulo de ruptura após
queima a 1200 °C e a absorção de água após queima. Técnicas estatísticas de análise de variância
foram usadas para avaliar a adequação do modelo matemático obtido para cada propriedade via análise
de regressão. Os resultados permitiram identificar uma região de composições ótimas para exigências
tecnológicas que fornecem os melhores resultados nas etapas de processamento a cru. Do ponto de
vista das características de resistência mecânica e absorção de água após queima, foi possível obter
uma gama muito grande de composições contendo as cinco matérias-primas das categorias de
revestimento IIB (semi-poroso) e III (poroso). As composições estudadas neste trabalho apresentaram
comportamento refratário, tendo em vista os limites de composição e as frações de cada componente
utilizado como limite.
1
Projeto de Pesquisa - No 457/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Química – DQMC-CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Engenharia de Produção CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4
Professor Participante do EQA-UFSC
5
Professor Participante do DECV-UA/Portugal.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
OTIMIZAÇÃO MULTIOBJETIVO E AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE
ORGANIZAÇÕES 1
Otimização multiobjetivo e avaliação do desempenho de organizações
Júlio Miranda Pureza2, Jackson Felipe Karl 3 , Marcos Vinicius Kapp 4
Palavras-chave: Algorítmo genético, desempenho, organizações.
Este trabalho tem como objetivo geral estudar a otimização multiobjetivo e inteligência
computacional para aplicação na análise de desempenho de organizações, um tema de vivo interesse
em processos produtivos e de comercialização de produtos, que se caracteriza pela convivência de
objetivos eventualmente conflitantes de cada unidade que compõe o cadeia. Tal problema pode ser
identificada com um problema de otimização multicritério, imprimido assim uma abordagem
inovadora e com amplas possibilidades de sucesso e este trabalho realizado permitiu que se
visualizasse a aplicação e melhoria do projeto em situações mais elaboradas, em especial as cadeias de
suprimento.
1
Projeto de Pesquisa - No 1109/2008 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica CCT-UDESC, bolsista de iniciação PROBIC/UDESC
4
Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DO USO DOS RESÍDUOS DE PÓ, PROVENIENTES
DO SETOR PRODUTIVO DE FUNDIÇÃO, COMO MATÉRIA-PRIMA PARA A
INDÚSTRIA CERÂMICA1
Obtenção de Pigmentos de Hematita em matriz de Sílica, a partir da Incorporação de
Subprodutos Industriais
Marilena Valadares Folgueras2, Mayara Amin de Lima3, Sônia Richartz Prim4
Palavras-chave: Óxido de ferro, subprodutos industriais, pigmentos cerâmicos.
O setor cerâmico busca o desenvolvimento de pigmentos estáveis, com elevado poder de coloração e
que atendam a exigências tecnológicas e ambientais. Neste trabalho estudou-se o aproveitamento de subprodutos
industriais, ricos em ferro, na síntese de pigmentos encapsulados em matriz de sílica. O subproduto, constituído
predominantemente por hematita, foi adicionado à matriz de sílica, cristalina ou amorfa. Após a
homogeneização, utilizando-se moagem convencional e de alta energia, o material foi calcinado a temperaturas
entre 1050 e 1300ºC por um período de duas horas. A caracterização dos pigmentos obtidos foi realizada através
de DRX e MEV. Os pigmentos foram aplicados em esmalte cerâmico e em massa porcelânica. O efeito
pigmentante foi avaliado por análises colorimétricas e MEV. Os resultados evidenciaram que a coloração
desenvolvida é influenciada por variáveis como: teor de óxido empregado, condições de moagem e temperatura
de processamento. Os resultados mostraram ainda que a utilização do pigmento desenvolvido não interfere nas
características microestruturais do material pigmentado.
1
Projeto de Pesquisa - No 1103/2008 – CCT – UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica–CCT–UDESC - [email protected]
3
Acadêmica do Curso de Engenharia Civil – CCT - UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
4
Doutoranda em Ciência e Engenharia de Materiais – PGCEM – CCT - UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ESPECIFICAÇÃO DE REPOSITÓRIO DE OBJETOS DE APRENDIZAGEM PARA
1
A ÁREA DE COMPUTAÇÃO E INFORMÁTICA
O uso de repositórios na metodologia para homologar um padrão de metadados
2
3
3
Avanilde Kemczinski , Sérgio Vinícius de Sá Lucena , Filipe Ventura Woll , Marcelo da Silva
Hounsell
4
Palavras-chave: objetos de aprendizagem – repositórios – padrões de metadados
Objetos de aprendizagem (OAs), numa visão generalizada, podem ser compreendidos como
segmentos de informação autônomos que se destinam à utilização em situações de aprendizagem a
distância ou presencial. Com foco em novas tendências do paradigma educacional, os repositórios de
objetos de aprendizagem (ROAs) convergem numa possibilidade de armazenar e classificar tais
segmentos, para posterior seleção e reutilização por diferentes usuários em situações diversas. Assim,
este trabalho focou no estudo de repositórios de objetos de aprendizagem e seus respectivos padrões e
metadados utilizados, buscando aumentar quantitativamente os dados para validar o padrão de
metadados e os metadados “essenciais” propostos para o ROA da UDESC/CCT/DCC. Nessa visão,
foram agregadas informações dos repositórios BIOE, LUME, LABVIRT, MERLOT, RIVED e o
ROSA. Levantadas estas informações, efetuou-se a inserção das mesmas na metodologia, juntamente
com dados levantados em paralelo sobre os padrões de metadados. Com isso agregou-se mais
informação à pesquisa e obteve-se como resultado a homologação dos metadados essenciais e do
padrão de metadados proposto ao ROA. Destaca-se que o objetivo desta metodologia foi encontrar um
padrão de metadados para se adotar e um número mínimo de metadados necessários, pensando no
usuário final, excluindo o mesmo de gastar muito tempo no momento da catalogação dos objetos, ao
implantá-los em um repositório. Após toda a análise estatística realizada, obteve-se que o padrão
Dublin Core apresentou o menor desperdício de metadados, sendo o mesmo mantido como padrão,
juntamente com os metadados disponíveis no Repositório de Objetos de Aprendizagem para a área de
Informática – ROAI.
__________________
1 Projeto de Pesquisa CCT/UDESC.
2 Orientadora, Professora do Departamento de Ciência da Computação – Centro de Ciências
Tecnológicas - Campus Universitário Prof. Avelino Marcante s/n - Bairro Bom Retiro – CEP 89223100 – Joinville – SC – Brasil.
3 Acadêmicos do Curso de Ciência da Computação – CCT/UDESC, bolsista de iniciação científica do
PIBIC/CNPq.
4 Professores CCT/UDESC.
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ESTUDO DO COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE BARBOTINAS DE ALUMINA
EM SISTEMA AQUOSO, PREPARADOS COM USO DE DIFERENTES ADITIVOS.
AVALIAÇÃO DAS PRINCIPAIS VARIÁVEIS DO PROCESSO1
O efeito do teor de alumina na sinterabilidade de porcelanas elétricas aluminosas
Marilena Valadares Folgueras2, Cassiani Schultz3, Daniel Martin Winter4
Palavras-chave: Porcelanas, sinterização, cerâmicas elétricas.
As porcelanas são materiais obtidos pela combinação de matérias primas naturais que
constituem o triaxial argila caulinitica, feldspato e sílica, e que podem ser utilizados em inúmeras
aplicações. No setor elétrico, a porcelana tem sua aplicação associada à elevada eficiência como
material isolante. A inclusão de alumina na composição da porcelana permite a obtenção de porcelanas
aluminosas adequadas para uso como isoladores elétricos de alta voltagem. O comportamento de
sinterização e as propriedades da porcelana obtida dependem do teor de alumina empregado, que aqui
atua como um material refratário. Neste trabalho foi avaliado o efeito do aumento do teor de alumina
no comportamento de sinterização de porcelanas aluminosas, com percentual entre caolim e feldspato
constante de 45/55. Os resultados mostraram que o aumento do teor de alumina reduz a
sinterabilidade, entretanto reduz também o efeito de expansão e favorece o controle dimensional dos
componentes obtidos.
1
Projeto de Pesquisa - No 1306/2009 – CCT-UDESC.
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4
Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
NOVA GERAÇÃO DE COMPÓSITOS MULTIFUNCIONAIS COM NANOTUBOS
DE CARBONO PARA APLICAÇÕES ESPACIAIS 1
Sérgio Henrique Pezzin 2, Petrius Paulo Tambosi 3 , Luiz Antônio Ferreira Coelho 4
Palavras-chave: Nanotubos de Carbono, Campo elétrico, Nanocompósitos
O objetivo desse trabalho é investigar o alinhamento de nanotubos de carbono de paredes
múltiplas (NCPM) dispersos em resina epóxi por ultrassonificação, quando submetidos a um campo
elétrico. Para esta investigação, foram preparados dois conjuntos de amostras com diferentes
concentrações de NCPM 0,25 %; 0,50 % e 1,00 % multiplicados pela massa de resina utilizada (m/m).
Inicialmente os NCPM foram dispersos em acetona por ultrassonificação durante 10 minutos. Em
seguida, foi adicionada a resina e o processo de dispersão se estendeu por mais 20 minutos. A remoção
da acetona foi realizada durante 40 minutos por meio do processo de desgaseificação. Ao fim desse
processo, se adicionou endurecedor e após 5 minutos de homogeneização o nanocompósito foi
injetado em uma célula de placas metálicas e paralelas, a qual foi conectada a uma fonte de tensão e a
um gerador de sinais com freqüência de 1 kHz. O primeiro conjunto foi submetido a um campo
elétrico de 100 V/cm e o outro, a 300 V/cm. Para analisar a tendência de alinhamento dos NCPM
monitorou-se a condutividade elétrica do nanocompósito durante o período de cura. Além disso, o
alinhamento também foi caracterizado por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET).
Observou-se a formação das redes alinhadas de NCPM no interior do nanocompósito, que
proporcionou um aumento significativo na condutividade elétrica, atingindo valores entre 10-9 até 10-6
(S/cm). Tal comportamento pode ser explicado devido à polarização dos NCPM quando submetidos a
um campo elétrico.
1
Projeto de Pesquisa - 1240/2008 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Química, CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
4
Professor Participante do Departamento de Matemática, CCT-UDESC.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
TRATAMENTOS DUPLEX: NITRETAÇÃO A PLASMA SEGUIDO POR
DEPOSIÇÃO FÍSICA DE REVESTIMENTOS DE TIN E TIC1
Nitretação a plasma de aço ferramenta AISI H13.
Abel André Cândido Recco 2, Murillo Felix Sachsida 3 , Luis César Fontana4, Milton José Cinelli4
Palavras-chave: Nitretação a plasma, camada branca, aço ferramenta AISI H13.
Nesse trabalho, estudou-se a nitretação a plasma do aço ferramenta AISI H13 em diferentes
temperaturas. O objetivo deste tratamento é aumentar a dureza superficial do aço e melhorar a
resistência ao desgaste das ferramentas nas quais ele é empregado. A nitretação foi realizada utilizando
o método por catodo confinado. Neste método foi possível criar um gradiente de temperatura entre
360˚C e 520˚C entre as extremidades da amostra, diminuindo assim o número de experiências
realizadas.
O aço ferramenta AISI H13 foi nitretado durante três horas em uma atmosfera composta de
80% de hidrogênio e 20% de nitrogênio. Após o tratamento foram realizadas as análises de Difração
de Raios-X (DRX), microdureza (HV), microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura
(MEV). As temperaturas analisadas foram 360˚C, 400 ˚C, 450 ˚C, 500 ˚C e 550 ˚C.
Através dos resultados obtidos, observou-se a formação de uma camada nitretada composta de
camada branca, a qual é formada por nitretos do tipo ε (Fe2-3N) e γ’(Fe4N), uma zona de difusão e
precipitados nos contornos de grãos. A principal característica dessa camada branca é o fato de ela ser
frágil.
Neste trabalho foi possível concluir que:
• É possível produzir um gradiente térmico utilizando a técnica de nitretação a plasma por
catodo confinado;
• Ocorre a formação da camada branca e precipitados nos contornos de grãos para todas as
temperaturas analisadas;
• A espessura da camada nitretada aumenta com o incremento da temperatura de tratamento.
1
Projeto de Pesquisa - No 993/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Física - CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmico Curso de Engenharia Mecânica - DEM - UDESC, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC
4
Professor Participante do Departamento de Física – CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ESTUDO DAS PROPRIEDADES TÉRMICAS E NANOMECÂNICAS DA RESINA
SOMOS 10220 ATRAVÉS DA CURA DE UV-A COM NTCMW UTILIZANDO DOE1
Nanocompósito de uma resina epóxi-acrilato fotocurável
e nanotubos de carbono
Fernando Humel Lafratta2, Carlos Vinícios Opelt3, Luiz Antonio Ferreira Coelho4, Sergio Henrique
Pezzin5, Marcos Nunes dos Santos6.
Palavras-chave: Epóxi, Nanotubos de Carbono, Tribologia.
Neste estudo, o comportamento térmico, mecânico e tribológico de nanocompósitos deresina
epóxi-acrilato fotocurável e nanotubos de carbono de paredes multiplas (MWCNT) são investigadas.
Ultra-som e agitação mecânica e magnética são utilizadas para dispersar 0,25 wt% e 0,75 wt% de
MWCNTs na resina. Dois ciclos de fotopolimerização usando 12 h e 24 h de radiação UV-A são
estudados. O grau de cura e a temperatura de transição vítrea da matriz epóxi-acrilato são
determinadas por calorimetria diferencial exploratória (DSC), enquanto a estabilidade térmica é
avaliada por termogravimetria (TGA). Também o desempenho, tribológicas dos nanocompósitos é
estudado por meio de um ensaio de pino em disco. A adição de nanoreforços diminuiu o coeficiente de
atrito e taxa de desgaste nos nanocompósitos. Além disso, também é investigada a morfologia do
nanocompósito por microscopia eletrônica de varredura (MEV).
1
Projeto de Pesquisa - No 1363/2009 – CCT
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica, CCT – [email protected].
3
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC.
4
Professor Participante do Departamento de Matemática – CCT – UDESC.
5
Professor Participante do Departamento de Química– CCT – UDESC.
6
Acadêmico(a) do Mestrado em Ciência e Engenharia dos Materiais.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
DESENVOLVIMENTO DE MEMBRANAS HÍBRIDAS NANOESTRUTURADAS
PARA APLICAÇÃO EM CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL1
Modificação de poli (aril-éter-cetona) com polissilsesquioxanos fosfonados
Sérgio Henrique Pezzin2, Mariana Peixoto3, Luiz Coelho4, Kelen Rossi de Aguiar5
Palavras-chave: s-peek, célula a combustível, polissiloxano.
A célula a combustível é um dispositivo que converte energia química proveniente da oxidação do
combustível em energia elétrica gerando água e calor, sendo constituída de uma membrana de troca
protônica entre duas camadas de catalisador. Membranas híbridas organo-inorgânicas para aplicação
em célula a combustível foram preparadas utilizando poli (éter-éter-cetona) sulfonada (S-PEEK) com
grau de sulfonação entre 50-60%. Copolissilsesquioxanos fosfonados foram sintetizados e utilizados
como carga inorgânica para aumento da condutividade protônica da membrana. Para a preparação dos
copolissiloxanos, dietilfosfatoetiltrietóxisilano (ph-TEOS) foi polimerizado com trietóxifenilsilano
(PTES) através do processo sol-gel. A formação de ligações Si-O-Si em 1018 cm-1 e o grau de
sulfonação da S-Peek foram determinados por Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de
Fourier (FTIR). Imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) mostram que não houve
separação entre as fases orgânica e inorgânica e a análise por EDS mostra que o Si está
homogeneamente disperso pela membrana. Análise Termogravimétrica (TGA/DSC) e Espectroscopia
de Impedância Eletroquímica (EIE) foram feitas para avaliar estabilidade térmica e condutividade de
prótons, respectivamente. Desta forma o método de síntese dos copolissiloxanos fosfonados foi
eficiente e estes podem ser utilizados na modificação de S-PEEK para utilização em membranas
condutoras de prótons.
1
Projeto de Pesquisa - No 1241/2008 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4
Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica – CCT-UDESC
5
Mestrando em Ciências e Engenharia de Materiais – CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
MODELOS LINEARES PARA REPRESENTAÇÃO DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO
DE ENERGIA ELÉTRICA.1
Modelos lineares para representação de redes de distribuição de energia elétrica.
Sérgio Haffner2, Renan dos Santos Almeida3 , Gustavo Balsanelli Sgrott³
Palavras-chave: Modelo linear de rede, Distribuição de energia
Desenvolvimento de modelos simplificados (se possível lineares) para representação
das redes de distribuição de energia nos problemas de otimização relacionados com a
expansão e operação dos sistemas de distribuição em média tensão. Nesta etapa do projeto é
apresentado um modelo aproximado para representar as equações que descrevem os fluxos e
tensões em redes de distribuição de energia elétrica. As equações não lineares do fluxo de
potência utilizam grandezas fasoriais, portanto, para que um modelo simplificado seja
encontrado, estas equações são aproximadas por equações lineares, que utilizam magnitudes
das tensões nodais e correntes dos ramos, que são as grandezas de maior interesse nesta classe
de sistema elétrico. O modelo proposto foi desenvolvido para redes de alta relação entre
resistência e reatância. Como as correntes são representadas por duas parcelas, é possível
determinar o efeito do banco de capacitores nas tensões e fluxos da rede.
1
Projeto de Pesquisa - No 1158/2008 – CCT
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica - CCT – [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica - CCT, bolsista de iniciação científica PIBIC
/CNpQ
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
LINGUAGEM PARA PROGRAMAÇÃO DE ROBÔS: MODULARIZAÇÃO E
TRAJETÓRIAS1
Linguagem para Programação de Robôs: Modularização e Trajetórias
Marcelo da Silva Hounsell2, Gabriel Balestrin3
Palavras-chave: Linguagem de Programação, Modularização, Trajetórias.
Uma linguagem de programação permite o programador ter uma maior produtividade e garante
expressar as suas intenções mais facilmente. As linguagens de programação padronizam atividades ou
rotinas que expressam instruções para um computador. Com objetivo de dar continuidade no
desenvolvimento de uma linguagem de programação para um robô virtual, no intuito de, modularizar o
código que é criado pelo programador utilizando subrotinas e controlar as trajetórias que o robô
executa. Uma linguagem existente baseada em comandos chamada de SCORBASE foi utilizada como
modelo para criação dos novos comandos, pois se trata da mesma linguagem de programação do robô
real. Com base nas ideias do SCORBASE, um compilador nomeado VirBASE foi feito usando o
gerador de compiladores JavaCC. Ele toma como entrada a descrição de uma linguagem e transformaa num programa capaz de analisar um arquivo e dizer se satisfaz ou não as regras especificadas por
essa linguagem. O VirBASE estrutura os comandos em uma sequencia de instruções que são
executadas uma por vez, e cada instrução ao ser executada desempenha uma atividade específica.
Quatro instruções controlam as trajetórias do robô, GP envia até a posição desejada interpolando os
eixos do robô, GL move em linha reta, GC faz um movimento curvilíneo passando por um ponto
específico e GS faz o robô se mover suavemente passando por varias posições; três instruções para
modularização do código, CS executa uma subrotina, SS define o início de uma subrotina e RS o fim
de uma subrotina; três para posicionamento e manipulação da garra do robô, PH altera a posição
inicial do robô, OG abre a garra e CG fecha a garra do robô; e mais quatro para entrada e saída EI
permite que interrupções mudem a execução do código, DI desabilita interrupções, ON ativa um
sinalizador e OF desativa o sinalizador. Também, duas interfaces gráficas foram criadas, uma para
criar e editar o código programado; e outra para simular a entrada e saída das interrupções e exibir os
sinalizadores. A linguagem com os novos comandos pode “agora” produzir vários programas para
solucionar uma quantidade maior de tarefas que antes e, mais próximo aos recursos do próprio robô
real. Assim, além de se aproximar das funcionalidades do equipamento real, a linguagem
implementada executa comandos que vão além dos recursos existentes na linguagem original.
1
Projeto de Pesquisa - No 1116/2008 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Ciência da Computação CCT-UDESC –
[email protected].
3
Acadêmico (a) do Curso de Ciência da Computação CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica
PIBIC/CNPq.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
INVESTIGANDO A INTERAÇÃO COGNIÇÃO AFETO EM ATIVIDADES DIDÁTICAS
DE RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO.1
José Francisco Custódio2, Laís Perini3, Luiz Clement4.
Palavras-chave: Afetividade, Cognição, Resolução de Problemas, Ensino de Física
O presente trabalho apresenta o trabalho realizado durante o semestre 2009/02, visando
investigar como variáveis afetivas interagem com os processos cognitivos desenvolvidos por
estudantes do Ensino Médio em atividades de resolução de problemas. Tendo como objetivo a
continuidade dos estudos realizados individualmente com os sujeitos de pesquisa, agora objetivando
a realização de atividades coletivas dentro de sala de aula, a metodologia utilizada propõe a
realização de uma revisão bibliográfica acerca do tema Afetividade e Ensino de Ciências. A revisão
foi julgada como necessária pois, apesar de muito relevante dentro do Ensino de Ciências, a
temática Afetividade é pouco estudada pelos pesquisadores da área. Assim, foram catalogados cerca
de trinta artigos, provenientes de cinco revistas nacionais, além de trabalhos internacionais e um
livro da área, que culminaram em um estudo da arte sobre Afetividade. O estudo caracterizou-se
como importante pois forneceu apontamentos interessantes para a realização de futuras pesquisas na
área.
_____________________
1 Projeto de Pesquisa CCT/UDESC.
2 Orientador, Professor do Departamento de Física – Centro de Ciências Tecnológicas – Campus
Universitário Professor Avelino Marcante, s/n – Bom Retiro- Joinville/SC – CEP 89223-100
3 Acadêmica do Curso de Licenciatura em Física – CCT/UDESC, bolsista de iniciação científica
PROBIC.
4 Professor CCT/UDESC.
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
FABRICAÇÃO DE SENSORES DE CAMPO EVANESCENTE:
DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÕES DA FABRICAÇÃO DE TAPERS EM
FIBRAS ÓTICAS ATÉ O LIMITE NANOMÉTRICO1
Implementação de circuitos eletrônicos para sistemas de interrogação de sensores a fibra
óptica.
Aleksander Sade Paterno2, Jean Carlos Graf 3
Palavras-chave: tapers em fibra ótica, fotodetecção, PZT
Este relatório descreve as atividades realizadas pelo bolsista nos semestres de 2009/02 e 2010/01.
No semestre 2009/02 foi desenvolvido um sistema de fotodetecção de dois canais para monitoração do
processo de fabricação de tapers. O circuito utilizado foi encontrado na literatura. O transdutor usado
produz um sinal de corrente proporcional à potência óptica incidente. O sinal de corrente é
colocado em um amplificador de transimpedância, que produz um sinal de tensão
proporcional ao sinal de corrente da entrada. Um segundo estágio de amplificação eleva a
tensão ao patamar desejado, cinco volts. O sistema é integrado ao software utilizando o conversor
analógico/digital presente em um dos controladores de motor de passo, o que permite a monitoração
em tempo real do processo de fabricação. Um decaimento na tensão de referencia significa que houve
um decaimento proporcional na potência óptica transmitida ao sensor.
No semestre 2010/01 o bolsista começou o desenvolvimento de um circuito para oscilação de um PZT.
As partes principais do circuito são o amplificador e o controle. O amplificador já havia sido
desenvolvido, cabendo ao bolsista apenas utilizá-lo.
O controle foi projetado, simulado e testado pelo bolsista. Trata-se de um circuito com amplificadores
operacionais, que comuta um relé durante o ciclo negativo do sinal. Espera-se que fixando um uma
fibra com rede de Bragg, possa esticá-la e alterar o comprimento de onda de Bragg, Criando um filtro
sintonizável no domínio óptico.
1
Projeto de Pesquisa - No 985/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Elétrica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
HIDROFOBICIDADE DE FILMES FINOS: MODIFICAÇÃO INDUZIDA POR UV E
POR BOMBARDEAMENTO IÔNICO1
2
3
4
5
Bruno Estevam Ramos , André Luiz de Oliveira , Leandro L. Ferreira , José Fernando Fragalli ,
5
5
Ricardo de S. Zanon , Mônica de Mesquita Lacerda
Palavras-chave: Hidrofobicidade – Radiação gama – ultra-violeta de vácuo – MEV - EDX.
Este trabalho consiste no desenvolvimento, modificação induzida e análise de filmes de silício
amorfo hidrogenado (a-Si:H) crescidos pela técnica de deposição química na fase vapor assistida por
plasma (PACVD). Para realizar as modificações induzidas dois grupos de filmes crescidos sobre
substratos de aço, vidro e silício mono cristalino foram expostos à radiação. O primeiro grupo de
amostras foi exposto a radiação gama de uma fonte de 226Ra durante 5, 10, 15, 20, 25 e 30 minutos
sucessivamente. O segundo grupo foi exposto à radiação ultra-violeta de vácuo (VUV) (exposição
feita em Campinas no LNLS) em intervalos de 15 e 30 minutos. Após a exposição das amostras, aos
dois tipos de radiação, foi possível caracterizar o grau de hidrofobicidade medindo-se o ângulo de
contato entre uma gota de água e a superfície dos filmes. Os resultados mostram os filmes de a-Si:H
são hidrofílicos e que a radiação gama promove um efeito permanente nos filmes, diferente da
radiação VUV. Também, por meio da Microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada à
espectroscopia por dispersão de raio-x (EDX) análises estrutural e elemental das amostras mostram
que filmes finos de silício amorfo são transparentes, quando depositados sobre aço..
________________________
1 Projeto de Pesquisa CCT/UDESC.
2 Acadêmico do Curso de Licenciatura em Física – CCT/UDESC, bolsista de iniciação científica do
PIBIC/CNPq.
3 Orientador, Professor do Departamento de Física – Centro de Ciências Tecnológicas – Campus
Universitário - CEP 88223-100 - Joinville - SC.
4 Acadêmico do Curso de Pós-graduação em Física – CCT/UDESC.
5 Professores CCT/UDESC.
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
GERADOR DE FORMAS DE ONDA PROGRAMÁVEL COM VARREDURA DE
FREQUÊNCIA1
Gerador de formas de onda programável com varredura de frequência
Pedro Bertemes Filho2, Marco Alan Pavanello3
Palavras-chave: Espectroscopia por Impedância Elétrica, Sintetizador Direto Digital, Controladora de Sinais.
O sistema de Espectroscopia por Impedância Elétrica (EIE), desenvolvido no laboratório de
instrumentação eletrônica e biomédica da UDESC, baseia-se em um gerador de sinais digital, um
conversor ac tensão-corrente e uma placa de aquisição controle de sinais. Este tipo de espectroscopia é
muito usada para fazer caracterização de materiais biológicos in vivo e in vitro, podendo detectar
anomalias em amostras de leite bovino e outras substâncias. O objetivo deste trabalho é desenvolver
um gerador de ondas (senoidal, triangular e quadrada) programável com varredura em baixas
freqüências e interface amigável em computador. O sistema de geração de sinais utiliza um
Sintetizador Direto Digital (DDS) e um Controlador Digital de Sinais (DSC), responsável pelo
controle do DDS e pela aquisição dos sinais. Foi desenvolvido um programa de computador em
linguagem C que, por sua vez, envia os dados contendo as características da onda para o DSC através
da porta serial RS-232. Através da interface gráfica, o usuário seleciona o tipo da onda e a freqüência.
Os sinais são exibidos por meio de um gráfico de amplitude versus tempo em tela de computador,
onde as informações de freqüência, intervalo de aquisição e as amplitudes dos pontos são armazenados
em um arquivo texto. Os resultados mostraram que os sinais podem ser reconstruídos pelo sistema
com um erro máximo de 8,6% na amplitude para a onda senoidal e 17,6% na freqüência para a onda
quadrada. O gerador desenvolvido pode ser usado em um sistema EIE na caracterização de soluções
biológicas.
1
Projeto de Pesquisa - No 1152/2008 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmico do Curso de Tecnologia em Análise de Desenvolvimento de Sistemas CCT-UDESC, bolsista de
iniciação científica PROBIC/UDESC.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
FUNCIONALIZAÇÃO DE NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES
MÚLTIPLAS. 1
Funcionalização De Nanotubos De Carbono De Paredes Múltiplas.
Luiz Antonio Ferreira Coelho 2, Letícia Medeiros da Silva3, Sérgio Henrique Pezzin 4
Palavras-chave: Epóxi, Polímeros, Nanotubos de Carbono, Nanocompósito.
Neste trabalho são investigadas as propriedades mecânicas de compósitos de matriz epóxi, reforçados
com nanotubos de carbono de parede simples (NCPS), após purificação e oxidação em meio ácido de
material bruto obtido por descarga em arco. A purificação e funcionalização da superfície dos NCPS
foram realizadas por ataque ácido com HNO3 54%, por 10 horas a 45oC. Análises termogravimétricas
e imagens de microscopia eletrônica de varredura comprovaram a purificação dos NCPS, sendo que o
material bruto apresentou uma pureza de 40% de NCPS. A oxidação superficial foi confirmada pela
detecção de grupos carboxílicos por espectroscopia no infravermelho. Compósitos de matriz epóxi
com diferentes conteúdos de NCPS foram analisados por tribologia, ensaios mecânicos (microdureza e
nanoindentação) e análises térmicas (DSC, dilatometria e TGA). Pelos ensaios de desgaste e
nanoindentação pode-ser perceber uma melhora significativa nas propriedades mecânicas dos
nanocompósitos com a adição de nanotubos funcionalizados. A amostra com 0,50% m/m de
nanotubos funcionalizados teve seu módulo de Young elevado em 14%, enquanto que a dureza
diminuiu 17%, ambos em relação ao módulo da resina epóxi pura. O compósito com 0,25% m/m de
NCs que passaram por uma purificação e funcionalização através de um ataque ácido, obteve o menor
coeficiente de atrito com uma redução de 27% com relação ao coeficiente da resina pura, juntamente
com a menor taxa de desgaste de 18%. Os dados experimentais mostraram que a não homogeneização
dos nanotubos quanto à retirada imparcial do solvente prejudica a rigidez do material.
1
Projeto de Pesquisa - No 914/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Matemática. CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica. CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4
Professor Participante do Departamento de Química-CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
FERROS NODULARES AUSTEMPERADOS: PROPRIEDADES MECÂNICAS1
Ferros nodulares austemperados: análise de fratura
César Edil da Costa2, José Luiz dos Santos3 , Wilson Luiz Guesser4, Julio Cesar G. Milan5,
Clarissa Lussoli6, Hugo dos Santos7
Palavras-chave: Austêmpera; Zona Crítica; Propriedades mecânicas.
O Nodular Austemperado a partir da Zona Crítica, denominado NAZC neste trabalho, tem se
apresentado como um material emergente devido ao seu interessante conjunto de propriedades
mecânicas. Esse material apresenta uma microestrutura constituída por ausferrita e ferrita próeutetóide e é obtido por austenitização parcial dentro da zona crítica seguida de austêmpera. O
principal objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de fratura do NAZC com diferentes
porcentagens de ausferrita e também compará-lo ao FNA (Ferro nodular austemperado convencional).
Amostras de ferro nodular com microestrutura ferrítica prévia aos tratamentos foram austenitizadas
nas temperaturas de 790 e 820º C por 5 h e 900º C por 2 h e então austemperadas a 360º C por 2 h.
Após os tratamentos, as amostras foram caracterizadas por microscopia óptica e foram realizados
ensaios de compressão, tração, dureza e impacto. As matrizes resultantes dos tratamentos de
austêmpera resultaram em microestruturas com 17, 85 e 100 % de ausferrita, quantidade crescente de
acordo com aumento da temperatura de austenitização. Observou-se que todos os materiais estudados
apresentaram fratura predominantemente dúctil. As forças de compressão necessárias para ocorrer
nucleação de trincas em NAZC com 85% de ausferrita e em ADI pleno foram similares; enquanto que
para o NAZC com 17% de ausferrita, essa força foi consideravelmente menor. Os dois NAZC (17 e 85
% de ausferrita) apresentaram a mesma capacidade de bloquear a propagação de trincas individuais
(medida pelo intervalo de força entre os eventos de nucleação de trincas e formação da trinca
principal), o FNA (100% de ausferrita) apresentou maior capacidade.
1
Projeto de Pesquisa - No 1317/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-UDESC –
[email protected]
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica
PIBIC/CNPq
4
Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-UDESC
5
Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-UDESC
6
Acadêmico do Curso de Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais– CCT-UDESC
7
Acadêmico do Curso de Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais– CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
EXPLORANDO A EVOLUÇÃO DOS SABERES APRENDIDOS EM SITUAÇÕES DE
TRANSPOSIÇÃO DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA PARA O ENSINO
MÉDIO.
José Francisco Custódio Filho1
Renata Hack2
Palavras-chave: Modelos, modelização caixa preta.
A temática dos modelos é atualmente uma das mais trabalhadas na área de pesquisa em ensino de
ciências. Eles deram uma nova partida às pesquisas em concepção alternativas, possibilitando discutir
como as pessoas constroem representações sobre o mundo. Todavia, poucos estudos têm se preocupado
com a evolução do conceito de modelos e do processo de modelização. No decorrer desta pesquisa
analisamos a evolução do conceito de modelos de 23 alunos do ensino médio de uma escola da rede
particular do município de Joinville. Os alunos participaram de duas atividades didáticas sobre a
construção de um modelo para caixa preta. Eles realizaram uma avaliação prévia versando sobre suas
concepções de modelos, respondera, questões do módulo de ensino e também uma questão final. Após a
aplicação do módulo 65% dos alunos mostraram o enriquecimento de suas concepções, passando a
interpretar os modelos como representação de idéias. O módulo de modelos mostrou-se importante para
que os alunos compreendessem o papel do cientista na construção do conhecimento e como essa
construção acontece. Posteriormente, foi feita a análise de gravações feitas no decorrer da aplicação do
módulo de modelização. E interpretação de dados, sobre os questionários respondidos pelos alunos
durante a aplicação do mesmo. Estas análises serviram de complementação na confecção do atigo
científico final.
_____________________
¹ Orientador, Atualmente Ex-Professor do Departamento de Física do Centro de Ciências Tecnológicas –
[email protected]
² Acadêmica do Curso de Licenciatura em Física – CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC
– [email protected]
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
INVESTIGAÇÃO DA DINÂMICA DE SISTEMAS COMPLEXOS1
Estudo numérico e experimental do circuito de Chua com resistor paralelo
Holokx Abreu Albuquerque2, Flavio Prebianca3 , Rero Marques Rubinger4
Palavras-chave: Caos, Circuito de Chua.
Neste trabalho estudamos o comportamento dinâmico do circuito de Chua com um resistor paralelo. O
trabalho envolveu o estudo experimental do circuito bem como o estudo teórico, através das equações
dinâmicas do modelo. O modelo é descrito por um conjunto de três equações diferenciais não-lineares
de primeira ordem que representam o comportamento das variáveis dinâmicas do circuito real, ou seja,
a diferença de potencial através de dois capacitores (C1 e C2) e a corrente elétrica através do indutor
(iL). A não-linearidade do circuito está no diodo de Chua, elemento não linear do tipo piecewise (linear
por partes). Rp é o resistor paralelo. O estudo envolve a comparação do resultado experimental com o
resultado numérico, através de espaço de fase do circuito experimental e através do espaço de
parâmetros do modelo.
1
2
3
4
Projeto de Pesquisa - No 989/2009 – CCT-UDESC.
Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-UDESC – [email protected].
Acadêmico do Curso de Licenciatura em Física, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNP.
Professor Participante do DFQ-ICE-UNIFEI.
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ESTUDO DOS PARÂMETROS ENVOLVIDOS EM UMA ARMADILHA MAGNETOÓPTICA PARA ÁTOMOS ALCALINOS E ALCALINO-TERROSOS: Uma possível
aplicação ao caso unidimensional1
1
2
André Luiz de Oliveira , Ricardo A. Zannon , Anne Luise Krüger
3
Palavras-chave: Armadilha magneto-óptica, força de vórtice, força de confinamento.
As armadilhas magneto-ópticas permitem o resfriamento e captura de átomos. Algumas das possíveis
aplicações para os átomos frios são: espectroscopia de ultra-alta resolução, relógios atômicos, estudos
de colisões atômicas, físicas de superfícies e efeitos quânticos coletivos como a observação do
Condensado de Bose-Einstein. Também se tem interesse nestas armadilhas o estudo do caso
unidimensional - os sistemas são baseados em uma geometria do tipo anel, onde os átomos circulam
sob o efeito de uma força de vórtice e praticamente e tratamos o movimento como um caso em uma
dimensão. Nosso estudo tem sido desenvolvido com o intuito de verificar, através de simulações, o
comportamento das forças que atuam sobre os átomos alcalinos e alcalino-terrosos em uma armadilha
magneto-óptica. As constantes da mola e de amortecimento descrevem o movimento oscilatório super
amortecido dos átomos na armadilha, aprisionados por meio de um gradiente de campo magnético.
Devido à reabsorção de fótons, surge a força de confinamento, que modifica a constante de mola e ao
introduzir um pequeno desalinhamento em dois pares de feixes laser, surge a força de vórtice. Foram
realizadas simulações numéricas para analisar o comportamento da constante de mola efetiva e a força
de vórtice variando a intensidade dos feixes laser, “detuning”, gradiente de campo magnético e largura
do feixe. Ainda se verificou a dependência do raio da nuvem com o número de átomos que a constitui
e a relação da temperatura com o “detuning” e a intensidade dos feixes.
______________
1
Projeto de Pesquisa – No 992/2009 -CCT
Orientador, Professor do Departamento de Física do Centro de Ciências Tecnológicas CCT.
3
Acadêmica do Curso de Licenciatura em Física– CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPQ.
4
Professor do Centro de Ciências Tecnológicas CCT-UDESC/Pesquisador da Instituição.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ESTUDO DO EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO E DA NITRETAÇÃO SOBRE
O COMPORTAMENTO TRIBOLOGICO DOS AÇOS FERRAMENTA AISI H13,
AISI P20 E N85501
Mário Sônego Neto 2 ,Ronan Diego de Oliveira 5, Júlio Cesar Giubilei Milan 3,
Palavras-chave: Comportamento tribológico, nitretação, aços ferramenta
Os aços ferramentas são materiais de grande importância para a indústria metalmecânica, eles são utilizados na confecção de ferramentas, matrizes e moldes que podem ser
utilizados a temperatura ambiente ou altas temperaturas. Devido a severidade dos processos
mecânicos nos quais estas ferramentas são utilizadas e ao movimento relativo de suas
superfícies contra os materiais sendo trabalhados, elas estão sujeitas ao desgaste progressivo
até que se atinja um final de vida que pode ocorrer principalmente devido a não obtenção de
um produto de qualidade (forma, dimensões, integridade superficial). Neste trabalho foram
estudados o efeito do tratamento térmico e da nitretação sobre o comportamento tribológico
de três aços utilizados como materiais para ferramenta: o AISI P20, o AISI H13 e o N8550,
este último um aço adequado para nitretação. Para tal estudo foi realizado tratamento térmico
de têmpera seguido de duplo revenido no aço AISI H13. Os outros aços já foram recebidos
tratados termicamente. Após esse processo os três materiais foram submetidos a tratamentos
termoquímicos de nitretação (nitretação a plasma, nitretação gasosa e nitretação sólida). Para
avaliação do comportamento tribológico, os materiais foram submetidos a ensaios de desgaste
por deslizamento do tipo pino sobre disco, onde foram avaliados o coeficiente de atrito e a
taxa de desgaste, esta avaliada com o auxílio de um perfilômetro. O aço AISI H13 tratado
termicamente e nitretado apresentou os melhores resultados de desgaste, já o coeficiente de
atrito não sofreu variações significativas.
1
Projeto de Pesquisa 1312/2009 – CCT-UDESC
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
5
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
2
3
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC – [email protected]
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ESTUDO DO EFEITO DA NITRETAÇÃO SOBRE OS MECANISMOS DE
DESGASTE DO AÇO FERRAMENTA AISI H131
Ronan Diego de Oliveira2, Mário Sônego Neto2, Júlio Cesar Giubilei Milan3
Palavras-chave: Mecanismos de desgaste, nitretação, H13
Resumo: Mecanismo de desgaste é a forma como o desgaste ocorre sobre uma superfície. Vários
mecanismos de desgaste são descritos na literatura, porém, ainda não existe um consenso. Alguns
mecanismos são tradicionalmente considerados pela maioria dos autores em livros e artigos que tratam
deste assunto. Dentre estes mecanismos pode-se citar a abrasão e a adesão. A abrasão é um dos
mecanismos de desgaste mais severos que proporciona um grande dano à superfície submetida ao
deslizamento. Os aços ferramentas são materiais largamente empregados na indústria metal-
mecânica para confecção de ferramentas, matrizes e moldes. Os processos mecânicos nos
quais estas ferramentas são utilizadas são agressivos e podem causar um desgaste acentuado.
Neste trabalho foram estudados os efeitos do tratamento térmico e da nitretação sobre os
mecanismos de desgaste atuantes sobre o aço ferramenta AISI H13. Para isto, foram
realizados ensaios de desgaste por deslizamento do tipo pino sobre disco no aço AISI H13
com e sem tratamento térmico de têmpera e revenido além de tratamentos temoquímicos de
nitretação sólida e a plasma. Os mecanismos de desgaste atuantes nas diferentes situações
foram avaliados através de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram os
efeitos dos mecanismos de desgaste sobre o coeficiente de atrito e a taxa de desgaste deste
material nas diversas situações estudadas.
1
Projeto de Pesquisa 1312/2009 – CCT-UDESC
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
3
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC – [email protected]
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
INVESTIGAÇÃO DA DINÂMICA DE SISTEMAS COMPLEXOS1
Estudo do circuito de Chua Hipercaótico
Holokx Abreu Albuquerque2, Cristiane Stegemann3 , Paulo César Rech4.
Palavras-chave: hipercaos, circuito de Chua, expoente de Lyapunov.
Neste trabalho estudamos o comportamento hipercaótico de um modelo quadridimensional do circuito
de Chua com não-linearidade cúbica. Este estudo foi feito via análise dos expoentes de Lyapunov, que
nos fornece uma medida quantitativa do comportamento não-periódico do sistema. Para caracterizar os
estados hipercaóticos, o sistema deve apresentar pelo menos dois expoentes de Lyapunov positivos.
Portanto, um sistema quadridimensional apresenta estados hipercaóticos se ele apresentar dois
expoentes positivos. A análise deste sistema foi feita via simulações numéricas utilizando um método
de integração e um algoritmo que fornece o espectro dos expoentes de Lyapunov com o objetivo de
gerar os espaços de parâmetros e espaços de fase, que por sua vez permitem a visualização dos
atratores correspondendo a determinados pontos no espaço de parâmetros. Disto concluímos que o
hipercaos é observado para certos valores de parâmetros, existem estruturas periódicas imersas em
regiões caóticas do espaço de parâmetros e não há uma regra bem definida para a organização destas
estruturas periódicas nos espaços de parâmetros.
1
2
3
4
Projeto de Pesquisa - No 989/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-UDESC – [email protected]
Acadêmica do Curso de Licenciatura em Física CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
Professor Participante do Departamento de Física CCT-UDESC - [email protected]
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
TRATAMENTOS DUPLEX: NITRETAÇÃO A PLASMA SEGUIDO POR
DEPOSIÇÃO FÍSICA DE REVESTIMENTOS DE TIN E TIC1
Estudo das propriedades dos filmes de Ti-Al-V N obtidos por Triodo
Magnetron Sputtering
Abel André Cândido Recco2, Anezka Popovski Kolaceke3 , Luis César Fontana4, Milton José Cinelli4
Palavras-chave: filmes finos, tratamento duplex, magnetron sputtering
Os filmes de Ti-Al-V têm sido estudados com grande freqüência na última década por se tratar
de um material de grande interesse industrial para recobrimento de ferramentas de corte e pelas suas
outras possíveis aplicações como em controle de temperatura de satélites e em bioimplantes. As
características deste material que possibilitam estas aplicações incluem: a formação de uma densa
camada de Al2O3 na superfície do material quando aquecido, evitando a difusão de oxigênio no
material; e o fato de ele possuir uma baixa condutibilidade térmica, além de um comportamento de
corte superior aos outros materiais utilizados em ferramentas e uma reconhecida biocompatibilidade.
Neste trabalho, filmes de Ti-Al-V-N foram obtidos através de deposição reativa com
atmosfera de nitrogênio, utilizando o sistema Triodo Magnetron Sputtering. Foram produzidos cinco
tipos de amostras diferentes a partir da variação da quantidade de nitrogênio no gás de trabalho. As
caracterizações realizadas nos revestimentos foram Difração de Raios X (DRX), Microscopia
Eletrônica de Varredura (MEV) e microdureza Vickers.
Os resultados obtidos através de MEV mostraram que a quantidade de nitrogênio é um fator
determinante na taxa de deposição do filme, que cai dramaticamente com o acréscimo deste gás. Além
disso, foi demonstrado que a microdureza Vickers também é afetada pela quantidade desde gás, de
forma que as duas amostras com menos nitrogênio obtiveram valores de, aproximadamente, 870
HV0.025 e as outras três de 2350 HV0.025, o que pode ser explicado pelo aparecimento da fase TiN nas
amostras 3, 4 e 5, como foi obtido na DRX.
1
Projeto de Pesquisa - No 993/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico(a) do Curso de Física CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC
4
Professor Participante do Departamento de Física – CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ANÁLISE DA VIABILIDADE DE UTILIZAÇÃO DO SUB-PRODUTO DA
FUNDIÇÃO PÓ DE EXAUSTÃO NA INDÚSTRIA DE CONSTRUÇÃO 1
Estudo da viabilidade de substituição parcial da areia natural pelo pó de exaustão de
fundição no concreto convencional.
Luiz Veriano Dalla Valentina2, Wagner de Campos Galuppo3, Carine Cardoso dos Santos4
Palavras-chave: Pó de exaustão de fundição, Concreto, Agregado miúdo.
Em todas as áreas do conhecimento existem estudos sobre as questões ambientais. Os resultados dos
estudos são os recentes avanços no desenvolvimento e aprimoramento de novos materiais, através do
aproveitamento de resíduos gerados, que se tornam subprodutos de valor agregado. Os processos das
indústrias de fundição são grandes geradores de resíduos sólidos e consumidores de matérias-primas,
aproximadamente 25% de cada tonelada de ferro fundido produzido são resíduos. Dentre os resíduos
sólidos descartados, há o pó de exaustão proveniente da regeneração de areias da macharia. Este
trabalho tem por objetivo o emprego do pó de exaustão, em substituição parcial ao agregado miúdo
(areia natural) na confecção de concretos convencionais. Foi analisada a incorporação do pó de
exaustão no concreto, nas formulações de 0, 7,5 e 15% deste subproduto e com diferentes teores do
fator água/cimento (0,52, 0,54 e 0,56). Na análise das propriedades dos materiais constatou-se que o
pó de exaustão é um material pulverulento. A resistência mecânica de compressão do concreto com a
utilização de 15% do pó de exaustão ficou próxima dos valores encontrados para o concreto que utiliza
apenas a areia natural como agregado miúdo. Analisando os resultados dos experimentos, verificou-se
que é viável o emprego do pó de exaustão nas proporções de até 15% em substituição parcial da areia
natural na fabricação de concreto sem função estrutural.
1
Projeto de pesquisa – No 900/2009 – CCT – UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – CCT – UDESC [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Mecanica – CCT - UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
4
Mestranda pelo programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais – CCT – UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
INVESTIGAÇÃO DA DINÂMICA DE SISTEMAS COMPLEXOS1
Espaço de parâmetros: uma nova ferramenta para o estudo de mapas que modelam o
comportamento do plasma em tokamaks
Holokx Abreu Albuquerque2, Alan Celestino3, Lúcio Minoru Tozawa4
Palavras-chave: caos, sistemas hamiltonianos, espaço de parâmetros
O confinamento do plasma no interior de tokamaks é feito por meio de campos magnéticos. Como o
comportamento das linhas de campo magnético no interior destes dispositivos é, em geral, não-linear,
o estudo da sua dinâmica se torna um problema difícil de ser resolvido, porém de vital importância
tecnológica. Este estudo é desenvolvido usualmente com o auxílio de mapas hamiltonianos e diversos
mapas já foram propostos e suas propriedades continuam a ser estudadas exaustivamente. Neste
projeto de pesquisa, propusemos o uso de uma ferramenta que já havia sido aplicada em outros
sistemas dinâmicos não-lineares, mas que constitui em uma novidade para o estudo destes mapas, o
espaço de parâmetros. Para tanto, utilizamos dois mapeamentos, o Mapa Padrão e o Tokamap, ambos
em sua versão twist. Geramos os espaços de parâmetros de ambos, e comparamos os resultados
obtidos através desta ferramenta com os disponíveis na literatura. Como a topologia do espaço de
parâmetros destes sistemas é alterada por uma variação das condições iniciais, estudamos o impacto
destas variações, obtendo uma regra de formação para as estruturas encontradas nestes espaços.
1
Investigação da dinâmica de sistemas complexos - No 989/2009 – CCT-UDESC.
Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmico(a) do Curso de Licenciatura em Física CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica
PIBIC/CNPq.
4
Professor Participante do Departamento de Física, CCT-UDESC.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
EFEITO DO PROCESSO DE NITRETAÇÃO NAS CARACTERÍSTICAS SUPERFICIAIS DE
1
AÇOS RÁPIDOS SINTERIZADOS
Cesar Edil da Costa2, Josué Basen Pereira3, Júlio Cesar Giubilei Milan,4 Eliana Franco5
Palavras-chave: Comportamento tribológico, nitretação, aços rápidos
Este trabalho tem por objetivo a avaliação do desempenho de aços rápidos M3/2
processados por metalurgia do pó na usinagem. Foram confeccionadas pastilhas para
usinagem a partir da compactação de pós de aço rápido, seguida de sinterização em forno a
gás, utilizando-se gás de proteção para evitar oxidação e tratamento térmico de têmpera e
revenimento duplo. As pastilhas ainda tiveram as superfícies tratadas por dois métodos
distintos: nitretação a plasma e sólida. Foram realizados ensaios de usinagem de faceamento
rápido para comparação do desempenho das ferramentas sintetizadas e de ferramentas
tradicionais. Para análise do desgaste das ferramentas realizou-se microscopia óptica e
microscopia eletrônica de varredura. Os resultados não apresentaram diferenças significativas
entre as duas ferramentas.
1
Projeto de Pesquisa 1318/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica do CCT-UDESC – [email protected].
3
Bolsista de IC, Estudante de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC – [email protected]
4
Professor, Departamento de Engenharia Mecânica do CCT-UDESC - [email protected]
5
Aluna, Estudante do Doutorado em Ciência e Eng. dos Materiais - CCT-UDESC - [email protected]
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
CARACTERIZAÇÃO E DESENVOLVIMENTO DE MATERIAIS DE
CONSTRUÇÃO NANOESTRUTURADO1
Efeito da substituição parcial de cimento Portland por nano-sílica em misturas de
argamassas
Sivaldo Leite Correia2, Felipe de Campos Loch3, Ligia Vieira Maia Siqueira4, Marilena Valadares
Folgueras5, Philippe Jean Paul Gleize6
Palavras-chave: Nano-sílica, Argamassa, Planejamento fatorial.
O uso de materiais nanoestruturados em argamassas e concretos pode agregar muitas vantagens que
estão diretamente ligadas com a durabilidade desses materiais, além do fato de que é possível reduzir
as quantidades de cimento no compósito. Este artigo apresenta os resultados da investigação na qual
cimento Portland é substituído parcialmente por nano-sílica como material pozolânico ativo, em
misturas de argamassas. A investigação foi realizada utilizando a técnica de planejamento fatorial
fracionado 33-1, com os fatores água-cimento, agregado-cimento e teor de nano-sílica, cada um em três
níveis. Foram produzidas misturas contendo cimento Portland CP II-Z32, nano-sílica, nS, (tamanho
médio de 80nm e área específica de 440m²/g), agregado miúdo, água e aditivo plastificante. Os níveis
variáveis de nS nas composições foram de 0, 1 e 2%, para fatores água-cimento (massa) de 0,40, 0,45
e 0,50, com relação agregado-cimento de 2, 3 e 4 (volume) e dosagem constante de plastificante de
0,51%. Propriedades físicas e mecânicas das argamassas foram medidas em corpos-de-prova
padronizados: índice de consistência e resistência à compressão após 7 e 28 dias de cura.. Com os
resultados da caracterização foi realizada uma análise estatística, obtendo-se modelos de regressão de
cada propriedade como uma função dos fatores citados. Assim, foi possível avaliar a influência do teor
de nano-sília nas propriedades estudadas e estabelecer um ponto ótimo no qual a argamassa apresenta
maior resistência. Os resultados mostraram que é possível produzir argamassas com resistência à
compressão de 10 MPa a 30 MPa, substituindo até 2% em massa de cimento Portland por nano-sílica.
1
Projeto de Pesquisa - No 460/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Química – DQMC-CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Civil CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4
Professor Participante do DEC-CCT-UDESC
5
Professor Participante do DEM-CCT-UDESC
6
Professor Participante do ECV-CTC-UFSC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE GERAÇÃO E MEDIÇÃO DE CAMPO
MAGNÉTICO 1
Desenvolvimento de um sistema de medição de campo magnético com sensor
magnetoresistivo
Lucas Mondardo Cunico2 , Jean Ricardo Rusczak3 , Airton Ramos4
Palavras-chave: Sensor magnetoresistivo, medição de campo magnético, tomografia de indução
magnética.
Resumo: O projeto aborda a implementação de um sistema de medição de campo magnético usando
sensor magnetoresistivo. O sistema proposto é capaz de medir e armazenar digitalmente com 12 bits e
frequência de amostragem de 8.5 MHz os campos magnéticos com intensidades de 100 nT a 100 µT
com precisão melhor que 5 %. O sistema é constituído de sensor magnetoresistivo, amplificador de
alto ganho e banda passante de 10 MHz e um sistema baseado em microcontrolador para realizar o
comando do sensor, digitalização dos valores medidos e transferência de dados para visualização em
um microcomputador. Embora seja de aplicação geral, é discutida a utilização deste instrumento em
um sistema de tomografia de indução magnética.
1
Projeto de Pesquisa - No 954 / 2009 - CCT-UDESC
Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica - CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC
3
Acadêmico do Mestrado Acadêmico de Engenharia Elétrica - CCT-UDESC.
4
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica - CCT-UDESC – [email protected].
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
PROPOSTA E AVALIAÇÃO DE PROCEDIMENTO E FERRAMENTA PARA
ANÁLISE E GESTÃO DOS REQUISITOS DE PROJETO EM PLATAFORMAS
MODULARES DE PRODUTOS SEM SEMELHANÇA
Desenvolvimento de um modelo de referência para definição e planejamento de
plataformas modulares de produtos
Régis Kovacs Scalice1, Evelyse Milena Jovita 2 , José Oliveira da Silva3, Camila Presendo Pinto4
Palavras-chave: Produtos Modulares; Famílias de Produtos; Metodologias de Projeto
As mudanças constantes e a competitividade existentes no mercado atual exigem das empresas
constante evolução no desenvolvimento de novos produtos. Um dos fatores importantes para se obter
vantagens competitivas é a variedade dos componentes, importante ao cliente. O objetivo deste
trabalho é obter um método para interligar modularidade, ciclo de vida de produto e planejamento
estratégico. Para isto foi utilizado ferramentas como o QFD (Desdobramento da Função Qualidade),
correlacionando requisitos de cliente e requisitos de projeto; modelagem funcional de uma família de
produtos, pois muitas funções eram comuns entre os vários produtos da família. As funções foram
separadas em módulos de acordo com o conceito das heurísticas. Em seguida aplicou-se a MIM
(Matriz Indicadora de Módulos), correlacionando funções com diretrizes de módulo. Como estudo de
caso utilizou-se família de produtos destinada ao cultivo e beneficiamento de mexilhões e um estudo
de marca de um produto da linha branca, a máquina de lavar roupas. Conclui-se que através da
combinação de módulos padronizados e especiais, é possível obter uma gama de produtos muito
superior à obtida atualmente em produtos projetados de forma independente, combinando variedade
com economia de escala.
1
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia de Produção e Sistemas – CCT - UDESC – email
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia de Produção e Sistemas – CCT – UDESC, bolsista de iniciação
científica PIBIC/CNPQ.
3
Professor Participante do Departamento de Engenharia de Produção e Sistemas – CCT – UDESC.
4
Acadêmico do Curso de Engenharia de Produção e Sistemas – CCT – UDESC.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ESTUDO DE CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS BIFÁSICOS TCP/HA
PARA APLICAÇÕES BIOMÉDICAS
Nelson Heriberto Almeida Camargo1, Graziela feit 2, Enori Gemelli3
Palavras-chave: Fosfato de Cálcio, Síntese, Nanoestruturados, Caracterização
Os tratamentos de perda óssea são na atualidade temas de pesquisa em diferentes laboratórios, sendo
os materiais que se destacam na reconstituição e formação de um novo tecido osso a hidroxiapatita,
os fosfatos de cálcio- e  e os bifásicos hidroxiapatita/fosfato de cálcio e/ou . Sabe-se da
bibliografia que estes biomateriais apresentarem composição mineralógica similar à da apatita ósseo
do esqueleto humano. As biocerâmicas bifásicas nanoestruturadas vêm sendo estudadas e são
promissoras em procedimentos para reconstrução e recomposição tecidual. Isso se deve às suas
características e propriedades, principalmente a biocompatíbilidade, área superficial elevada e por
favorecerem melhores condições dentro dos processos de osseoindução, osseointegração do tecido
ósseo e na formação de um novo tecido ósseo precoce. Estes nanomateriais são ainda promissores em
aplicações como remodelação anatômica, na estética facial dentinária, no aumento do ângulo da
mandíbula, no tratamento de fraturas em pacientes com osteoporose, além de tratamentos
traumatológicos e na liberação de medicamentos em tratamentos de osteomelite. Este trabalho
apresenta como objetivo a investigação sobre as características morfológicas e mineralógicas de pós
bifásicos de fosfato de cálcio/hidroxiapatita obtidos de diferentes tratamentos térmicos para
aplicações biomédicas. Os resultados apresentados estão relacionados ao método de síntese, via
úmida, da caracterização do pó nanoestruturados utilizando as técnicas seguintes: Difratometria de
raios X, para a identificação das fases cristalinas, Microscopia Eletrônica de Varredura, para
observação da morfologia dos pós nanoestruturados.
1
Orientador, Professor do Departamento de DEM do Centro de Ciências Tecnológicas-UDESC e-mail:
[email protected]
2
Acadêmico(a) do Curso de DEM do Centro de Ciências Tecnológicas-UDESC, bolsista de iniciação científica
PROBIC/UDESC.
3
Professor Participante do Departamento DEM Centro de Ciências Tecnológicas-UDESC
4
Acadêmico do Curso de
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
DEFORMAÇÃO ELÁSTICA EM FILMES FINOS – MODELAMENTO TEÓRICO E
CARACTERIZAÇÃO ÓPTICA 1
Deformação Elástica em filmes finos multicamadas
Júlio Miranda Pureza2, Maicon Ricardo Nedel 3
Palavras-chave: Filmes finos, Equação de Stoney.
Estruturas sólidas compostas por camadas de materiais com propriedades térmicas e elásticas
diferentes exibem geralmente tensões residuais intensas cuja importância é significativa para
diferentes áreas do conhecimento e tecnologia, em especial para a nanotecnologia. Este trabalho
propõe a construção de sistemas tridimensional para o modelamento das tensões em filmes em
múltiplas camadas depositados sobre substratos planos. A abordagem utilizada é a de minimização de
energia da amostra (substrato + filmes), considerada como uma casca de forma aproximadamente
esférica com grande raio de curvatura. Os resultados obtidos mostram a validade da equação de Stoney
e apresentam termos de correção.
1
Projeto de Pesquisa - No 1322/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmico(a) do Curso de Física CCT-UDESC, bolsista de iniciação PROBIC/UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
LINGUAGEM PARA PROGRAMAÇÃO DE ROBÔS 1
Controle de Fluxo e Variáveis
Marcelo da Silva Hounsell2, Marina Silva Fouto3
Palavras-chave: Linguagens de Programação, Simuladores 3D, Robôs Manipuladores
Resumo: Simuladores de robôs são importantes para situações onde existam o risco de danos ao
equipamento real e/ou quando há possibidade de perigo ao operador do equipamento. Para se fazer
bom uso dos simuladores e tirar o maior proveito dele, é necessário que possua comandos úteis e
abrangentes e que habilitem a possibilidade de desenvolver programas flexívies para a manipulação do
robô real. Esta pesquisa tomou a linguagem SCORBASE, linguagem utilizada pelo robô real
SCORBOT-ER 4pc, e desenvolveu um interpretador estendido desta linguagem para programar as
tarefas de um simulador deste mesmo robô, simulador denominado Virbot4u. Para o desenvolvimento
do ambiente, foram utilizadas ferramentas livres tais como X3D para o ambiente 3D e a linguagem
Java. A nova linguagem, que se assemelha à original, foi então nomeada de VIRBASE. Os recursos de
programação então existentes no simulador Virbot4u limitavam-se a apenas quatro comandos e
basicamente nenhuma funcionalidade relacionada à programação convencional (estruturas de controle,
tipagem de dados). O VIRBASE foi desenvolvido como uma linguagem semi-estruturada utilizando o
software gerador de analisadores léxico e sintático Java CC e a linguagem de programação Java. O
VIRBASE proporciona ao VirBot4u vários comandos típicos de uma linguagem de uso geral como:
criação de variáveis primitivas (como um inteiro ou booleano); manipulação de coordenadas de um
ponto no espaço, inexistente no SCORBASE mas importante para programação de robôs pois permite
fazer o robô executar vários movimentos utilizando apenas um ponto; controle de fluxo (com
comandos de decisão como o IF), comandos para leitura de entradas e acionamento de saídas;
capacidade de realizar operações lógicas (como testes de igualdade) e matemáticas (como o cálculo de
expressões aritméticas); entre outras. O VIRBASE foi desescrito formalmente no JavaCC sem
recursividade à esquerda – forma de escrever a gramática que evita que ela acabe executando
indefinidamente sem gerar um resultado, dependendo de como a produção gramatical é definida – e é
analisada de maneira interpretada, por não haver a necessidade de muitos passos de análise dos
programas criados com a linguagem para o simulador, nem de geração de arquivo executável para os
programas escritos. Além disso, também foi melhorada a janela de interface para a programação
existente no VirBot4u com novos botões e novas funcionalidades, deixando o ambiente de
programação mais fácil de usar pois permite: abrir um programa; salvar um programa criado; executar
o programa escrito linha a linha e indefinidamente até que, com o botão de parar a execução, o usuário
termine a execução do programa; entre outros. Com o VIRBASE, apesar de algumas diferenças em
relação a linguagem original (aplicada ao robô real), agora é possível fazer programações que podem
ser reproduzidas no robô real e ainda, existe também a possibilidade deste ambiente (linguagem e
simulador) de ser efetivamente usado em sala para aulas de prática de programação, com intenção de
tornar este aprendizado mais concreto, especialmente par alunos em início de curso.
1
Projeto de Pesquisa - No 1116 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Ciência da Computação CCT-UDESC –
[email protected]
3
Acadêmico(a) do Curso de Ciência da Computação CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
CONTROLADOR NUMÉRICO DE INTERFACE ABERTA STEP-NC1
Controlador numérico de interface aberta STEP-NC (Parte 2)
Roberto S. U. Rosso Jr.2, Allan Y. Hasegawa3, Fernando Lafratta4, Eduardo Harbs5, Hermann J. Finke6
Palavras-chave: CNC, STEP-NC, Compilador, Java.
Neste trabalho foi desenvolvido um compilador completo para a linguagem STEP-NC em Java
utilizando um modelo típico de front-end e back-end segundo Alfred Aho, et. al, em “Compilers:
Principles, Techniques, & Tools”. Este modelo separa a parte de análise da parte de tradução da
linguagem STEP-NC em linguagem de máquina, facilitando a reutilização do compilador para
diferentes CNC, bastando apenas trocar a back-end ( aplicação ). A front-end é composta pelas
análises léxica, sintática e semântica, onde a semântica é ainda dividida entre tradução do código
STEP-NC para código Java e compilação/instanciação dessa classe dinâmica on-the-fly. Além das
análises, a front-end faz uma reportagem de erros completa, totalizando 22 possíveis erros distintos. A
análise léxica, junto com a sintática, foi feita com o auxílio da biblioteca JavaCC e a semântica foi
desenvolvida usando um método de compilação on-the-fly, ou seja, as entidades STEP-NC são
traduzidas para código Java em forma de classes dinâmicas. Essas classes são compiladas e
instanciadas durante a execução do compilador para gerar os objetos Java, representando as entidades
STEP-NC, e verificar erros de inconsistência. Esses objetos Java agrupados e instanciados formam
uma das saídas do compilador que é um HashMap representando as entidades STEP-NC declaradas
em Java. A back-end desenvolvida nesse projeto é uma aplicação cujas funções são: analisar saída da
front-end e comunicação PC-CNC, através da interface USB, com uma placa microcontroladora
baseada no PIC18F4550 com o auxilio da biblioteca RXTX e o protocolo ModBus RTU. A análise
feita pela back-end é uma interação realizada no HashMap de retorno da front-end, coletando
informações sobre cada feature a ser usinada e enviando para a microcontroladora, deixando a mesma
responsável por gerar a trajetória da ferramenta e acionar os drivers dos motores de passo que acionam
a máquina CNC.
1
Projeto de Pesquisa - No 1332/2008 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Ciência da Computação CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Ciência da Computação – CCT-UDESC
4
Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica - CCT-UDESC
5
Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica – CCT - UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
6
Acadêmico de Pós-graduação em Computação Aplicada – CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
CONTROLADOR NUMÉRICO DE INTERFACE ABERTA STEP-NC1
Controlador numérico de interface aberta STEP-NC (Parte 1)
Roberto S. U. Rosso Jr.2, Eduardo Harbs3 , Fernando Lafratta4, Allan Y. Hasegawa5, Hermann Jr.
Finke6
Palavras-chave: CNC, STEP-NC, blocos de função.
Neste trabalho foi desenvolvida uma máquina CNC aderente à STEP-NC e à IEC61499. A estrutura
mecânica utilizada possui três eixos coordenados movimentados por motores de passo que são
alimentados pelos seus respectivos drivers e controlados por um microcontrolador PIC18F4550 da
Microchip. O circuito microcontrolado possui comunicação com o PC, onde foi implementado o
protocolo MODBUS RTU para a troca de dados de posição e velocidade dos três eixos. Optou-se pela
utilização do protocolo MODBUS RTU devido a sua grande disseminação nas redes industriais e por
também estar previsto seu uso na norma IEC61499 para comunicação mestre/escravo entre os
dispositivos da rede. Foi desenvolvido também um compilador (descrito na parte 2 deste trabalho)
para fazer a análise léxica, sintática e semântica de um arquivo STEP-NC. A partir da saída do
compilador, outra aplicação gera um arquivo em linguagem Assembly, convertendo cada Workingstep
em uma estrutura de dados. Essa estrutura gerada, juntamente com a sequência de Workingsteps,
definida no Workplan, fornece as ligações entre os blocos de funções pré-configurados e armazenados
em uma biblioteca dentro do PC (microcomputador pessoal). Como num arquivo STEP-NC não é
definido a trajetória da ferramenta, esta decisão é tomada pelo algoritmo implementado dentro do
bloco de função. Para cada Workingstep é definido um bloco de função dentro de uma biblioteca
construída neste trabalho. Durante a execução, os dados são atualizados nos blocos de funções quando
os eventos ocorrem. Na comunicação entre o PC e o microcontrolador é feita a troca de dados
referente ao posicionamento da ferramenta. O microcontrolador é responsável por armazenar a posição
final enviada pelo PC e controlar os drivers de acionamento dos motores de passo para o
posicionamento da ferramenta. Durante a movimentação dos eixos, o mestre ou PC, fica enviando
mensagens de leitura da posição atual da ferramenta e compara com os valores da posição final
desejada. Caso a posição atual lida seja igual à posição final desejada, é enviada uma nova posição
caso haja ou o processo é encerrado. Neste trabalho os blocos de funções foram implementados em
PC, em um software que simula um controlador lógico programável, o SoftPLC. Com a integração das
duas normas citadas, características como interoperabilidade, portabilidade, reconfigurabilidade são
postas em prática proporcionando benefícios para a indústria. Entre os trabalhos futuros pretende-se
utilizar servo acionamento, obtendo um controle de posição em malha fechada e embarcar a biblioteca
de blocos de funções em um CLP comercial, ficando o PC com o tratamento do arquivo STEP-NC
dando mais flexibilidade ao sistema.
1
Projeto de Pesquisa - No 1332/2008 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Ciência da Computação CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica – CCT - UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4
Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica - CCT-UDESC
5
Acadêmico do Curso de Ciência da Computação – CCT-UDESC
6
Acadêmico de Pós-graduação em Computação Aplicada – CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
CONSTRUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE UM PLASMA MICROONDAS A
PRESSÀO ATMOSFÉRICA1
Construção de uma sonda eletrostática para medidas de temperatura e
densidade eletrônica em plasmas
Milton José Cinelli2, Jefferson da Silva Decom3 , Luis César Fontana4
Palavras-chave: Sonda eletrotática, Plasma Microondas, Fonte Dente de Serra.
Este trabalho consiste em desenvolver uma sonda eletrostática para medir propriedades
microscópicas do plasma. Este tipo de estudo é importante no controle da homogeneidade de depósitos
de filmes de carbono duro do tipo DLC ou diamantes. Para isso foi necessário desenvolver uma fonte
dente de serra, variando de -50V a +50V com uma freqüência de repetição variável de até 1 KHz. A
sonda consiste de um pequeno elementos de tungstênio de 0,2 mm de diâmetro e 0,5 cm de
comprimento polarizada pela fonte dente de serra e imersa na região do plasma que se deseja obter as
informações microscópicas a respeito do plasma. Assim é possível coletar a corrente elétrica que
passa pela sonda em função da tensão aplicada com a ajuda de um osciloscópio digital no modo XY.
Através desta curva característica da sonda eletrostática ou sonda de Langmuir alguns parâmetros
importantes do plasma são obtidos como: temperatura e densidade eletrônica bem como a função de
distribuição de energia dos elétrons - FDEE. Em sistemas de excitação por microondas é possível
distinguir regimes de estabilidade de funcionamento do plasma onde a propagação das ondas de
superfície são fortemente dependente da densidade eletrônica tendo um valor crítico de nec =
3,6x1011cm-3.
1
Projeto de Pesquisa - No 1096 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-UDESC - [email protected]
3
Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Elétrica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PROBIC-UDESC
4
Professor Participante, Departamento de Física- CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
CONEXÃO DE FONTES ALTERNATIVAS À REDE DE DISTRIBUIÇÃO PÚBLICA
DE ENERGIA1
Conexão de fontes alternativas à rede de distribuição pública de energia
Sérgio L. Haffner2, Thiago Adriano Novak Julião3 , Marcello Mezaroba4, Cleiton Ferigollo5
Palavras-chave: Distribuição de energia elétrica, modelagem de carga, qualidade de energia
Apesar de vários estudos sobre modelos de cargas para redes de distribuição terem sido realizados, esse
assunto não está esgotado devido à contínua mudança do perfil de consumo das cargas. Na última
década, observa-se que uma considerável parcela da energia elétrica residencial passou a ser processada
eletronicamente. Consequentemente, esta mudança no perfil das cargas resultou em uma alteração no
comportamento das redes de distribuição. Para determinar um modelo detalhado para análise em
regime permanente de cargas conectadas a rede de distribuição em baixa tensão, foi determinada
experimentalmente a potência quando a tensão de operação do sistema varia de 90% a 110% da tensão
nominal de operação. Foram experimentados diversos sistemas, tais como: iluminação, motriz,
aquecimento, entre outros. A partir dos resultados experimentais obtidos foram determinadas as
constantes específicas para representação de cada tipo de carga no modelo ZIP, para determinar a
variação da demanda com relação à variação na tensão de atendimento. Observa-se que há
significativas diferenças dentro de cada grupo de carga devido às diferentes tecnologias de
equipamento que existe em cada grupo. Constata-se que os resultados obtidos experimentalmente
apresentam um comportamento diferente dos modelos teóricos para algumas cargas reais, isso motiva
o uso dos resultados apresentados. Os modelos ZIP apresentados podem ser utilizados em estudos de
análise de regime permanente e os fatores de sensibilidade são aplicáveis aos estudos de estabilidade
de tensão. Essa análise possibilita a obtenção de um modelo ZIP equivalente de um sistema complexo,
por intermédio da superposição dos efeitos de cada carga.
1
Projeto de Pesquisa - No 1156/2008– CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Elétrica CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq
4
Professor Participante do Departamento Engenharia Elétrica - CCT-UDESC
5
Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica CCT-UDESC
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ANÁLISE DE CONVERGÊNCIA NA SOLUÇÃO NUMÉRICA DO ESCOAMENTO
DE POLÍMEROS EM CANAIS 1
Análise de convergência na solução numérica do escoamento de polímeros em canais
Prof. Dr. Paulo Sergio Berving Zdanski 2, David Roza José3, Prof. Dr. Miguel Vaz Júnior 4
Palavras-chave: Análise numérica, escoamento de polímeros, estudo de convergência, diferenças finitas.
A análise experimental do escoamento de polímeros fundidos no interior de canais é extremamente
limitada devida a vários fatores, dentre os quais podem-se citar: elevadas pressões de trabalho e
pequenas dimensões geométricas envolvidas no processo. Neste contexto, uma análise numérica
computacional se torna interessante, podendo fornecer uma previsão do comportamento do
escoamento com custo relativamente baixo. O sucesso de um esquema numérico depende de alguns
fatores, podendo-se destacar, acurácia, estabilidade (robustez) e taxa de convergência. Neste trabalho é
apresentada uma análise numérica do escoamento de polímeros fundidos no interior de canais com
expansão súbita onde algumas técnicas de estabilização e aceleração de convergência são testadas, a
saber: (i) utilização de matrizes Jacobianas completas, (ii) emprego de diferentes condições de
contorno para a equação da pressão, (iii) utilização de diferentes estimativas iniciais (perfis) para as
variáveis do problema e (iv) emprego de técnicas de malhas múltiplas. Além disto, foram
implementadas algumas técnicas de pós-processamento com o objetivo de se estudar o fluxo de calor e
o número de Nusselt. O esquema numérico utilizado consiste na utilização da técnica de diferenças
finitas para a discretização das equações de governo. A abordagem de fluido Newtoniano generalizado
é adotada para modelar o problema físico que consiste na solução acoplada das equações de
conservação de massa, quantidade de movimento e energia. O escoamento foi considerado laminar e
incompressível. A relação constitutiva conhecida como lei de Cross é utilizada para descrever o
comportamento não-Newtoniano do polímero (determinação da viscosidade aparente). As principais
análises realizadas consistem no estudo da variação do resíduo médio durante o processo iterativo em
função das diferentes técnicas empregadas. Dentre os principais resultados obtidos destaca-se a
constatação de que a utilização de condições de contorno para a pressão a partir das equações de
quantidade de movimento torna o processo de convergência mais estável. Por outro lado, o estudo de
pós-processamento indicou que a utilização de derivadas com alta ordem de precisão melhorou a
qualidade dos resultados extraídos.
1
Projeto de Pesquisa - No 1093/2009 – CCT.
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica do Centro de Ciências Tecnológicas. –
[email protected].
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica. – Centro de Ciências Tecnológicas - UDESC, bolsista de
iniciação científica PIBIC/CNPq.
4
Professor do Centro de Ciências Tecnológicas - UDESC.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
ANÁLISE DE CONVERGÊNCIA DAS SOLUÇÕES NUMÉRICAS DA EQUAÇÃO
DE BURGERS COM O MLGFM 1
Análise de Convergência das Soluções Numéricas da Equação de Burgers pelo Método
dos Elementos Finitos.
Renato Barbieri2, Allan Patrick Cordeiro Dias3
Palavras-chave: Equação de Burgers, Elementos Finitos, Convergência h e p.
A proposta do presente trabalho foi a solução numérica utilizando o método dos elementos
finitos da equação de Burgers unidimensional, que é uma equação diferencial quase-linear parcial de
segunda ordem. A equação de Burgers é amplamente utilizada no modelamento de muitos problemas
de interesse científico e em aplicações matemáticas onde podemos citar como exemplo problemas de
natureza fluido-dinâmica em que choques ou dissipação viscosa são fatores significativos. De modo
geral, a mesma pode ser utilizada para o modelamento de problemas de propagação de ondas nãolineares sujeitos a dissipação. Dependendo do problema modelado esta dissipação pode ser decorrente
da viscosidade, condução térmica, difusão de massa, reação química, ou outra fonte. Uma das
estratégias de solução da equação de Burgers é o emprego da transformação de Holpf-Cole (1951)
utilizando uma mudança de variável que transforma a equação não linear em uma equação linear de
difusão de calor. Foram obtidas, através de implementações computacionais, soluções para duas
formas de abordagem do problema, a abordagem utilizando a solução da equação na forma direta e a
abordagem utilizando a transformada de Holpf-Cole e comparadas com soluções analíticas. Foram
realizados estudos de convergência para alguns problemas para refinos h e refino p, este realizado com
um conjunto de funções de interpolação definidas a partir dos polinômios de Hermite com
continuidade C0 e C1. Foram ainda determinadas taxas de convergência para diferentes métodos de
integração no tempo para as duas formas de abordagem do problema. Os principais resultados obtidos
demonstram a eficiência do enriquecimento da primeira derivada das funções de interpolação quando
aplicados os polinômios de Hermite no processo de refino p.
1
Projeto de Pesquisa - No 1355/2009 – CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-UDESC – [email protected]
3
Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica do Centro de Ciências Tecnológicas CCT-UDESC, bolsista de
iniciação científica PIBIC/CNPq.
2
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
Propriedades estruturais de filmes de silício amorfo hidrogenado
depositados por PECVD
Carlos F. da Silva, Muriel de Pauli, Mônica de M. Lacerda, José F. Fragalli
Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC
Centro de Ciências Tecnológicas – Joinville – SC
[email protected]
[email protected]
Resumo. Este trabalho consiste em desenvolver e avaliar filmes de silício amorfo
hidrogenado (a-Si:H) crescido pela técnica de deposição química na fase vapor
melhorada por plasma (PECVD). Os filmes de a:Si-H foram depositados sobre
substratos de silício, vidro e aço por um período de 60 minutos em temperaturas e
tensões distintas. Gás Silana (
) foi utilizado como gás precursor no processo para
o crescimento dos filmes. As amostras obtidas foram inicialmente analisadas por
Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Energy Dispersive X-ray (EDX).
Também, foi medido o ângulo de contato entre a superfície das amostras e uma gota de
água a fim de caracterizá-la como hidrofóbica ou hidrofílica.
Palavras chave: PECVD; filmes finos; silício amorfo hidrogenado.
Introdução
O trabalho desenvolvido em laboratório teve como objetivo o estudo de filmes
de silício amorfo hidrogenado (a-Si:H) através da técnica química de deposição em fase
vapor assistida por plasma (PECVD), seguida de sua caracterização morfológica e
estrutural.
Muito esforço tem sido feito para o desenvolvimento de novas tecnologias que
promovam maior resistência a desgaste de superfícies e a oxidação de materiais
metálicos. Em particular, as superfícies hidrofóbicas têm sido alvo de estudo com o
objetivo de gerar camadas protetoras sobre materiais propícios a oxidação e a grandes
desgastes por arraste e atrito, como dutos de transmissão de óleo, gás, etc.
Com a deposição de filmes de silício a superfície tende a modificar o grau de
repelência da água, sendo tal evento denotado de hidrofobicidade, e explicado devido as
interações eletrostáticas entre as regiões polares e apolares destes compostos. Dois modelos
explicam a hidrofobicidade através de um parâmetro adimensional que representa a razão
entre a rugosidade do filme depositado e do substrato [1,2]. A rugosidade é caracterizada pela
formação de picos e vales da ordem de nanometro que qualificam a superfície para uma boa
repelência da água.
O interesse em filmes de a:Si-H deve-se as suas propriedades mecânicas e
tribológicas e, também pelo fato da fácil deposição, a baixo custo, sobre
superfícies de diferentes formas e tamanhos. Filmes de a-Si:H possuem uma
grande aplicação nos ramos ópticos e eletrônicos.
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
SINTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS DE Ca3(PO4)2 – α e β
PARA APLICAÇÕES NA ORTOPEDIA E TRAUMATOLOGIA
Nelson Heriberto Almeida Camargo1, Vanessa Melnik 2, Enori Gemelli3
Palavras-chave: Fosfato de Cálcio, Síntese, Nanoestruturados, Caracterização
Os biomateriais nanoestruturados de fosfato de cálcio, são temas de pesquisa inovadores por
apresentarem boas características de biocompatíbilidade, de bioatividade e uma semelhança
cristastalográfica com a apatita óssea do esqueleto humano. Estes novos biomateriais vêm sendo
promissores em aplicações cirúrgicas médico odontológicas, na fixação de implantes, na
reconstituição de tecido ósseo e na formação precoce da estrutura óssea. Existem diferentes polítipos
de fosfatos de cálcio que podem ser absorvíveis e não absorvíveis. Muitas formas desses materiais
podem ser usadas na engenharia de tecidos, como drogas que atuam como agente de ligação e
transporte de genes não-virais, revestimentos protéticos (confecção de prótese dentária) e compostos.
Todas essas aplicações dos fosfatos de cálcio têm como interesse a reconstrução do tecido ósseo, a
correção de defeitos da estrutura óssea, podendo também ser empregados no preenchimento ósseo, no
transporte de drogas e como revestimento de próteses metálicas. O presente trabalho tem como
objetivo a síntese e a caracterização de fosfatos de cálcio nanoestruturados. Os resultados
apresentados estão relacionados ao método de síntese, via úmida, da caracterização do pó
nanoestruturados utilizando as técnicas seguintes: Difratometria de raios X, para a identificação das
fases cristalinas, Microscopia Eletrônica de Varredura, para observação da morfologia dos pós
nanoestruturados.
1
Orientador, Professor do Departamento de DEM do Centro de Ciências Tecnológicas-UDESC e-mail:
[email protected]
2
Acadêmico(a) do Curso de DEM do Centro de Ciências Tecnológicas-UDESC, bolsista de iniciação científica
PIBIC/CNPq.
3
Professor Participante do Departamento DEM Centro de Ciências Tecnológicas-UDESC
4
Acadêmico do Curso de
I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010
USO DE FLUORESCÊNCIA INDUZIDA NA MONITORAÇÃO
AMBIENTAL DE PLANTAS 1
Uso de Fluorescência Induzida na Monitoração Ambiental de Plantas
Ricardo Antonio de Simone Zanon2, Diana Jastrombek3 , Bruno Estevam Ramos4 André Luiz De
Oliveira5, José Fernando Fragalli6.
Palavras-chave: Fluorescência em Clorofila, Radiação Ultravioleta, Óptica aplicada .
Neste projeto pretendemos o desenvolvimento de técnicas espectroscópicas, entre elas a
Fluorescência induzida por laser (LIF), para o estudo de fluorescência induzida por radiação
ultravioleta em plantas terrestres. Esta técnica basicamente consiste na irradiação de uma
planta com radiação ultravioleta (proveniente de um laser pulsado, ou por lâmpadas com
temperatura de cor entre 8000 e 10000 K) e, a detecção (por um espectrômetro) posterior de
fluorescência emitida pela planta. Trata-se de uma proposta multidisciplinar envolvendo
óptica aplicada, que permita uma análise remota e precoce de anomalias acometidas em
plantações, promovendo a sua identificação e possíveis soluções. A excitação de plantas por
radiação ultravioleta produz dois tipos de fluorescência, uma azul-esverdeada (400-630 nm) e
outra na região indo do vermelho ao infravermelho (630-800nm) do espectro eletromagnético.
O interesse no estudo deste espectro de fluorescência está no fato de podermos ter acesso ao
estado fisiológico da planta, fornecendo informações a respeito do processo de fotossíntese e
reações fotoquímicas primárias em clorofila, entre outras. Isto permite o desenvolvimento de
métodos não invasivos para o estudo stress em plantas que podem levá-la a degeneração como
também uma possível identificação da infestação de pragas. Desta forma este estudo permite a
criação de bases futuras pra o desenvolvimento e aplicação de técnicas de sensoriamento
remoto de plantas via a captação do espectro de fluorescência induzido por ultravioleta.
1
Projeto de Pesquisa - No 3495/2008– CCT-UDESC
Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-UDESC – [email protected].
3
Acadêmico(a) do Curso de Física CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC
4
Acadêmico(a) do Curso de Física CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC
5
Professor Participante do Departamento Física CCT-UDESC
6
Professor Participante do Departamento Física CCT-UDESC
2