cct 01. a influÊncia da adiÇÃo de argilas plÁsticas … · a influÊncia da adiÇÃo de argilas...

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 NANO-

SÍLICA 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

60. USO DE FLUORESCÊNCIA INDUZIDA NA MONITORAÇÃO

AMBIENTAL DE PLANTAS 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. 2 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.


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 2 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


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 2 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


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 2 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

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.


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 2 Orientador, Professor do Departamento de Ciências da Computação - CCT-UDESC- [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


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-V-N 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%N2-80%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 2 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


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 1 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


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 2 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.


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 2 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

PROCESSAMENTO EM ENERGIA ELÉTRICA1

Condicionador Unificado de Energia

Marcello Mezaroba2, Jean Carlo da Cunha

3, Josué Dias

4.

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 - N

o processo – CCT-UDESC

2 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


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 pós-bifásicos 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 1 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


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 2 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.


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 2 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


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 pino-disco, 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 2 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.

Projeto de Pesquisa - No1083 – DEM 2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – [email protected] 3 Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC

PROJETO DE MECANISMOS FLEXÍVEIS DISTRIBUÍDOS UTILIZANDO O MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA

Projeto de Mecanismos Flexíveis Distribuídos Utilizando o Método de Otimização

Topológica.

Eduardo Lenz Cardoso , Suelen Cristina Da Silva2 3

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 ju jmax

ou (1) u ju jmin

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.


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.

ω =

r− dr

se dr

0 se dr (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.

e=∑ iN e xiw

∑ iN e w (3)

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. 1

e= 1− e−11e

1ee− 1 (4)

0

e= e− 00e

− 0ee− 0 (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

20

e1e

(6) Substituido as equações 4 e 5 na equação 6 têm-se a densidade final para projeção dupla.

e= 12e−00

e

− 0ee−01− e− 11

e

1ee− 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 – DEM2 Orientador, Professor do Departam3 Acadêmica do Curso de Engenhari

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.

Fpffv

O segundo exemplo é o do m

na Fig. 2 e o resultado obtido comverificar que os raios de concordpequenos apêndices que são vistosatisfazer a restrição de volume. Cprojeção, fato este que merece se

igura 1: Topologia obtida com rojeção dupla para a ormulação de minimização de lexibilidade com restrição de olume.

ento de Engenharia Mecânica – [email protected] a Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/UDESC

ecanismo flexível do tipo “alicate”. O domínio de projeto é ilustrado a formulação discutida neste relatório é ilustrado na Fig. 3. Pode-se

ância são bem visíveis, e o projeto não conta com rótulas. Os s na topologia final não tem função estrutral e servem apenas para ertamente, tal resultado é função da alta não-linearidade da

r estudado com mais atenção na prorrogação do projeto de pesquisa.


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 Não-

linearidades 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.




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 2 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.


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

Avanilde Kemczinski2, Filipe Ventura Woll

3, Sérgio Vinícius de Sá Lucena

3, Marcelo da Silva

Hounsell4

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 MTD-BR. 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 89223-100 – Joinville – SC – Brasil. 3 Acadêmicos do Curso de Ciência da Computação – CCT/UDESC, bolsista de iniciação científica do PIBIC/CNPq. 4 Professores CCT/UDESC.


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 2 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.


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 2 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


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 2 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


ESPECIFICAÇÃO DE REPOSITÓRIO DE OBJETOS DE APRENDIZAGEM PARA

A ÁREA DE COMPUTAÇÃO E INFORMÁTICA1

O uso de repositórios na metodologia para homologar um padrão de metadados

Avanilde Kemczinski

2, Sérgio Vinícius de Sá Lucena

3, Filipe Ventura Woll

3, Marcelo da Silva

Hounsell4

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 89223-100 – Joinville – SC – Brasil. 3 Acadêmicos do Curso de Ciência da Computação – CCT/UDESC, bolsista de iniciação científica do PIBIC/CNPq. 4 Professores CCT/UDESC.


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. 2 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.




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 2 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.


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 2 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


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 2 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.


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 2 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


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 2 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


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 transforma-a 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 2 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.


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.


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 2 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.


HIDROFOBICIDADE DE FILMES FINOS: MODIFICAÇÃO INDUZIDA POR UV E

POR BOMBARDEAMENTO IÔNICO1

Bruno Estevam Ramos2, André Luiz de Oliveira

3, Leandro L. Ferreira

4, José Fernando Fragalli

5,

Ricardo de S. Zanon5, Mônica de Mesquita Lacerda

5

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.


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 2 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.


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 2 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


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 pró-eutetóide 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 2 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


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]


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 Projeto de Pesquisa - No 989/2009 – CCT-UDESC. 2 Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-UDESC – [email protected]. 3 Acadêmico do Curso de Licenciatura em Física, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNP. 4 Professor Participante do DFQ-ICE-UNIFEI.


ESTUDO DOS PARÂMETROS ENVOLVIDOS EM UMA ARMADILHA MAGNETO-

ÓPTICA PARA ÁTOMOS ALCALINOS E ALCALINO-TERROSOS: Uma possível aplicação ao caso unidimensional1

André Luiz de Oliveira1, Ricardo A. Zannon2, Anne Luise Krüger3

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. ______________ 1Projeto de Pesquisa – No 992/2009 -CCT 2 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.


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 metal-mecânica, 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 2 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 3 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica, CCT-UDESC – [email protected]


1 Projeto de Pesquisa 1312/2009 – CCT-UDESC 2 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]

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.



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 Projeto de Pesquisa - No 989/2009 – CCT-UDESC 2 Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-UDESC – [email protected] 3 Acadêmica do Curso de Licenciatura em Física CCT-UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq. 4 Professor Participante do Departamento de Física CCT-UDESC - [email protected]


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 2 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


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 2 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



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. 2 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.


EFEITO DO PROCESSO DE NITRETAÇÃO NAS CARACTERÍSTICAS SUPERFICIAIS DE

AÇOS RÁPIDOS SINTERIZADOS 1

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 2 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]


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 2 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


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 2 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].


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 2 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.


ESTUDO DE CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS BIFÁSICOS TCP/HA

PARA APLICAÇÕES BIOMÉDICAS

Nelson Heriberto Almeida Camargo1, Graziela feit

2, Enori Gemelli

3

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.

1Orientador, 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


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 2 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


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 2 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


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 2 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


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 2 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


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 2 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


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 2 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


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. 2 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.


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 não-lineares 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 2 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.


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.

mailto:[email protected]


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 Gemelli

3

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.

1Orientador, 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


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 Jastrombek

3

, Bruno Estevam Ramos4 André Luiz De

Oliveira5, José Fernando Fragalli

6.

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 - N

o 3495/2008– CCT-UDESC

2 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

cct 01. a influÊncia da adiÇÃo de argilas plÁsticas … · a influÊncia da adiÇÃo de argilas...

Documents