RCAAP Repository

Este trabalho teve como objetivo o estudo da extração líquido-líquido de ácido cítrico em escala de bancada (ensaios descontínuos em estágio único) e em coluna mecanicamente agitada (Kühni) com 20 estágios. A solução aquosa era uma solução sintética (pH=1,5) contendo cerca de 10% m/v de ácido cítrico, concentração encontrada, em média, no mosto industrial proveniente da fermentação. Ensaios exploratórios foram realizados com diferentes fases orgânicas, de modo a selecionar o solvente mais adequado para os ensaios posteriores na coluna mecanicamente agitada. O solvente selecionado era composto pela amina terciária Alamine® 336 (extratante), pelo modificador Exxal 13 álcool tridecílico e por Escaid 110 (diluente alifático). Na sequência, foram estudados os efeitos do tempo de contato entre as fases e das concentrações de extratante e de modificador e na extração de ácido cítrico. Dentre as condições investigadas, as selecionadas foram um tempo de contato de 10 min, 30% m/v de Alamine® 336, 10% m/v de Exxal 13 álcool tridecílico em Escaid110. Nessa condição, foi determinada a isoterma de equilíbrio (29±2°C) e calculada a constante de equilíbrio (36,8 (mol.L-1 ) -1.5). Foi considerado que a reação de complexação entre a trioctilamina (TOA) e o ácido cítrico ocorre, principalmente, com o ácido em sua forma não ionizada, uma vez que o pH da solução de ácido alimentada era inferior ao do pKa1 desse ácido. Foi encontrado que, em média, cada molécula de ácido reage com 1,5 moléculas de extratante, o que pode indicar que reações com diferentes proporções de moléculas extratante/ácido cítrico podem estar ocorrendo simultaneamente. Foram calculadas, também, as constantes de velocidade das reações direta (k1) e inversa (k-1), 2,10 (mol.L-1 ) -1.5.s-1 e 5.69x10-2 s -1 , respectivamente. No cálculo da constante de equilíbrio, do coeficiente estequiométrico do extratante, das concentrações de ácido cítrico no refinado e no extrato e da concentração de extratante não complexado, os valores do coeficiente de determinação encontrados (R2 ) foram igual ou superiores a 0,93, o que é uma evidência de que os resultados para uma modelagem computacional para o sistema estudado seriam bem próximos dos obtidos experimentalmente. Nos ensaios em coluna, foram investigadas diferentes razões entre as vazões volumétricas de fase dispersa (orgânica) e de fase contínua (aquosa) (Fd/Fc = 1/3, 2/2 e 3/1) e foram obtidos os perfis de concentração de ácido cítrico nas fases aquosa e orgânica ao longo da coluna. Foram, também, determinados a fração de fase dispersa retida na mistura de fases (hold up) (), a velocidade de deslizamento ( s v ), o diâmetro médio das gotículas de fase dispersa (ddrop), a área interfacial efetiva de contato entre as fases (aint) e o coeficiente global de transferência de massa da fase contínua para a fase dispersa (). A melhor condição de extração (85%) foi obtida para a razão volumétrica Fd/Fc = 2/2 e Ft = 4 L.h -1 , em que , s v , drop, aint e Koc foram, respectivamente, 11,9%, 4,0 mm.s-1 , 0,50 mm, 678 m2 .m-3 e 1,97E-6 m.s-1 e o pH do refinado final foi 2,1

Este trabalho apresenta o estudo de propagação de trinca na junta soldada de uma roda de caçambas que apresentou falha em campo após aproximadamente um ano de operação. Esta junta está localizada na transição entre o cubo do eixo de acionamento e a estrutura principal da roda de caçambas. Foram adotados os conceitos da Mecânica da Fratura Linear Elástica na análise. Os carregamentos resultantes do processo de escavação do material foram aplicados a um modelo de elementos finitos, a partir do qual se obtiveram as tensões atuantes na região fraturada. Alguns aspectos relacionados à junta soldada foram considerados na análise, tais como a ocorrência de tensões residuais na estrutura e o fator de amplificação do fator de intensidade de tensões devido à geometria da solda. Também foi levado em conta o fenômeno de fechamento de trinca, em função da presença de tensões compressivas no ciclo de carregamento. Devido à geometria peculiar da junta soldada, o fator de intensidade de tensões foi obtido de forma numérica para as trincas semielípticas e trincas passantes pela espessura consideradas, levando-se em conta a atuação de carregamentos de tração e de cisalhamento. A propagação foi avaliada tendo como direção preferencial tanto a profundidade quanto o comprimento da trinca, sendo adotada a equação de Walker (consideração do efeito da razão de tensões) para a determinação da taxa de propagação. Uma vida em fadiga coerente com a estimativa do número de ciclos até a falha da roda de caçambas foi obtida quando considerada a propagação de uma trinca preexistente na estrutura, em um campo de tensões residuais trativas através da espessura da chapa e ao longo do cordão de solda. Avaliou-se que a vida em fadiga com base em curvas S-N, para um detalhe de solda similar ao da junta soldada em estudo, foi superior ao número de ciclos estimado até a falha da roda de caçambas, indicando que algum defeito pode ter permanecido após a fabricação da roda e comprometido sua vida útil

Recentemente, veículos aéreos não tripulados (VANTs) com asas de elevado alongamento e que voam em elevadas altitudes tornaram-se o centro das atenções da atual vanguarda tecnológica. Missões como monitoramento de fronteiras, telecomunicações, detecção de fenômenos geológicos, dentre outras, e que antes eram desempenhadas por satélites, estão em vias de serem substituídas pelo uso de VANTs, que possuem custo operacional mais baixo e podem decolar e pousar de acordo com a necessidade da missão. Neste trabalho, é apresentado um estudo onde parâmetros geométricos e operacionais são otimizados no intuito de se encontrar a asa ótima para que tanto a autonomia quanto o alcance em voo sejam maximizados. Para a avaliação aerodinâmica, foi implementado o método Multhopp para o cálculo dos coeficientes aerodinâmicos e cargas na asa. Foram analisados três formatos de asa, sendo eles retangular, trapezoidal e bi-trapezoidal. Seus parâmetros geométricos foram otimizados, mantendo a mesma área em planta. A análise concentrou-se em avaliar o desempenho aerodinâmico e estrutural para um projeto mais eficiente e que atenda aos requisitos de voo. Os resultados apresentados mostraram ganhos relevantes em desempenho, em termos de autonomia e alcance, nas asas trapezoidais e bi-trapezoidais quando comparados às asas retangulares. Portanto, são promissores para o projeto de asas de elevado alongamento a serem aplicadas em veículos aéreos não tripulados (VANTs)

Com o aumento das restrições das emissões de gases poluentes provenientes da combustão de combustíveis fósseis, a tecnologia downsizing nos motores de combustão interna tem se tornado quase mandatória. Com os motores trabalhando em regimes de operação com elevadas relações volumétricas de compressão e elevadas cargas e temperaturas, o fenômeno da detonação se torna preocupante, uma vez que limita a eficiência e pode causar danos ao motor. As simulações computacionais se tornaram uma etapa imprescindível no desenvolvimento de novos conceitos de motores, uma vez que elas permitem um melhor entendimento dos fenômenos que ocorrem na câmara de combustão. Nesse intuito, o presente trabalho apresenta uma comparação de diferentes mecanismos cinético-químicos reduzidos para oxidação de misturas de gasolina e etanol quanto à sua capacidade de caracterizar o fenômeno da detonação em um motor monocilíndrico de pesquisa de ignição por centelha, visando aplicação no mercado nacional. Para isso, é apresentada uma metodologia para simulações tridimensionais do escoamento, injeção de combustível e combustão em motores de combustão interna de injeção direta de combustível. Dessa forma, uma validação do modelo de quebra secundária de gotas é feita através de simulações de injeções spray de combustível em câmara quiescente e sua validação no modelo 3D do motor operando com etanol é apresentada. Uma análise de sensibilidade dos resultados de combustão ao modelo de interação do spray com as paredes é feita, sendo que o modelo de ORourke apresentou resultados mais próximos dos experimentais. Com os modelos de spray caracterizados, três mecanismos de cinética química (um com 66, outro com 75 e outro com 115 espécies químicas) são comparados para a simulação de um caso com o motor operando a 3000 rpm, 6 bar de pressão média efetiva de eixo e combustível E10, tanto para a condição de avanço de ignição para máximo torque de eixo (MBT), quanto para uma condição de avanço para detonação forçada. Os três mecanismo cinético-químicos avaliados não se mostraram adequados para análise de detonação, uma vez que para os casos de MBT os mecanismos apresentaram indícios de detonação e para os casos de detonação forçada os índices de detonação foram cerca de vinte vezes os valores experimentais. Embora os mecanismos tenham mostrado uma reatividade elevada com o combustível E10, o mecanismo que mais se aproximou dos resultados experimentais foi o de 75 espécies. Ao ser utilizado em outro caso do motor com gasolina E22, esse mecanismo apresentou resultados muito mais coerentes com os dados experimentais, tanto para a condição de MBT quanto para a condição de detonação

A indústria automobilística é globalmente uma das grandes responsáveis por emissões de CO2 e NOX, contribuindo por 47,5% das emissões do setor energético brasileiro. Desta forma, a redução de emissões veiculares é fundamental para que os países possam atingir sua Contribuição Nacional Determinada (NDC), estipulada pelo acordo de Paris em Dezembro de 2015. Com esse objetivo, neste trabalho foram estudadas as influências do instante das trocas de marchas no processo de emissões veiculares e aumento no consumo de combustível relacionado com a forma de condução do veículo. Nos testes experimentais foram consideradas três estratégias para mudança das marchas: estratégia FIAT de GSI (Gear Shift Indicator); GSI alternativo, desenvolvido através de leitura de dados via porta OBD-II (On-board Diagnostics); e mudanças de marchas aleatórias, sem sugestões ao longo dos testes. Os resultados obtidos foram então comparados com os testes realizados utilizando o GSI padrão do veículo. Os ensaios com troca de marchas aleatórias obtiveram piora média, em consumo de combustível, de 0,5% para o caso urbano e 0,06% para o teste estrada, onde se obteve maior consumo com diferenças em 3,0% para o caso urbano e 0,7% para o teste estrada. Em relação a emissões de CO2, obteve-se aumento em 1%, aproximadamente, para o teste urbano. Com o sistema de aquisição de dados desenvolvido, foi integrado ao código outro algoritmo de troca de marchas, alternativo, o qual obteve aumento em relação ao GSI já disponível no veículo de 0,75% e 0,33%, para os testes urbano e estrada, respectivamente, representando uma melhora comparando-se com o caso de maior consumo, sem nenhuma informação de trocas de marchas. O trabalho, portanto, demonstrou a importância de obedecer a sugestões de trocas de marcha para diminuição em consumo de combustível e emissões. Desta forma, a integração de sistemas de feedback ao motorista, como o proposto, se tornam soluções de baixo custo e de grande importância para se obter melhorias em eficiência energética e diminuição do efeito estufa

As exigências e regulamentações cada vez mais rigorosas em relação ao consumo, eficiência e principalmente emissões de veículos reforçam a necessidade de otimizar os motores de combustão interna. Em vista de um melhor entendimento do processo de combustão, este trabalho investiga através de simulações numéricas o comportamento de dois mecanismos cinéticos químicos reduzidos da mistura de gasolina-etanol em um motor monocilindro de pesquisa com injeção direta e carga homogênea. Esses dois mecanismos possuem respectivamente 75 espécies e 343 reações; e 115 espécies e 639 reações e são avaliados em relação ao tamanho do mecanismo químico cinético, a reprodução do fenômeno de combustão e a viabilidade computacional da simulação numérica. A metodologia abordada consiste na reprodução de resultados de ensaios experimentais para a validação das simulações tridimensionais usando o programa Converge CFD para a avaliação dos mecanismos cinéticos químicos. Para o modelo tridimensional foram utilizadas condições de contorno experimentais e condições de contorno obtidas à partir de simulações numéricas unidimensionais no programa GT-Power. Os resultados foram divididos em duas etapas. Na primeira, comparou-se o comportamento dos dois mecanismos reduzidos com um mecanismo cinético químico da literatura e com os dados experimentais para o E10 na de rotação de 3000 rpm e carga de 6 BMEP. O mecanismo de 75 espéies e 343 reações apresentou os melhores resultados para a reprodução da combustão. Na segunda etapa, foi avaliado o comportamento do mecanismo 75 espéies e 343 reações, analisado seu desempenho para a reprodução da combustão de misturas de gasolina-etanol em diferentes concentrações (E27, E50, E85, E100), na mesma condição de rotação e carga (3000 rpm e 6 BMEP)

Nesta dissertação foi implementado um modelo computacional capaz de simular a resposta vibracional de veículos de passeio e obter respostas para sinais de excitação aplicados nas rodas, visando a avaliação de vibração e conforto. Tal modelo é criado para otimizar as análises de conforto vibracional, reduzindo o número de testes experimentais, poupando tempo e recursos e facilitando a avaliação de alterações nos componentes. São comuns na literatura modelos que representam apenas o veículo, porém, no modelo proposto, são considerados também o banco e o motorista. Para esta implementação foi elaborado inicialmente um modelo matemático, solucionado com o auxílio do software Matlab®. O modelo é do tipo Half-car com oito graus de liberdade, sendo quatro do veículo, um do banco do motorista e três do modelo biodinâmico. São levadas em consideração excitações na direção vertical, pelo fato de estas serem preponderantes durante o percurso de um veículo em percurso com irregularidades e com velocidade praticamente constante. Através da manipulação das matrizes são obtidas as frequências naturais, que se mostram coerentes com a literatura. Na primeira análise é utilizado um sinal de excitação do tipo senoidal, para o qual o veículo se apresenta como ligeiramente desconfortável, de acordo com as normas, com aceleração RMS no banco do motorista próximas de 0,36m/s². Posteriormente é utilizado outro sinal de excitação, que simula as amplitudes de deslocamento de um percurso real. Tendo as respostas do modelo para esse sinal é feita uma comparação com dados coletados em teste experimental, a fim de correlacionar o modelo e avaliar a confiabilidade dos resultados obtidos para a validação do modelo computacional. A correlação indica pequenos erros, motivados por fatores explicados no trabalho, estando na faixa aceitável para esse tipo de modelo. Os dados obtidos pelo modelo computacional e os resultados dos ensaios experimentais indicam que o veículo é pouco confortável, com aceleração RMS no banco do motorista próximo a 0,60m/s². Ao final, é feita uma análise da influência da alteração de componentes da suspensão no conforto, alterando os valores de rigidez das molas e o coeficiente de amortecimento. É observada uma influência maior da alteração do coeficiente de amortecimento do que da rigidez das molas no conforto do veículo. Conclui-se que o modelo computacional desenvolvido é válido e poderá ser utilizado como ferramenta para otimizar a avaliação de conforto e a análise da influência de alterações nos parâmetros dos componentes

O arco elétrico é a fonte de calor mais utilizada na soldagem por fusão de materiais metálicos, pois apresenta uma combinação ótima de características. Como consequência, os processos a arco têm uma grande importância industrial na atualidade e uma delas é a soldagem GTAW que utiliza um gás de proteção responsável por afetar diversas características desse processo e, consequentemente, as propriedades das soldas produzidas. Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência do pré-aquecimento do gás utilizado no processo de soldagem GTAW. Foi desenvolvido um sistema de aquecimento que permitiu a variação e controle da temperatura de saída do gás durante a realização dos testes. Foi proposta uma metodologia de estudo do arco elétrico, avaliando-se os valores de tensão-corrente, perfil, luminosidade e rendimento térmico. Os resultados demonstraram que a temperatura do gás influenciou nas características do arco elétrico e nos valores de tensão, principalmente, para menores correntes de operação. O gás aquecido proporcionou uma expansão do arco apresentando uma maior área e maior produção luminosa. O rendimento térmico do processo diminuiu em razão das maiores perdas de calor observadas. Foram realizadas soldas sobre chapa com diferentes temperaturas do gás, observando-se sua penetração e largura. O estudo da morfologia das soldas mostrou que o aumento da temperatura do gás provocou maior fusão do metal-base nas bordas soldas do que na região central, estando esse efeito relacionado à maior expansão do arco. Dessa maneira, o uso do pré-aquecimento do gás possibilitou a obtenção de arco elétrico e soldas com características diferentes do processo convencional

A valorização dos resíduos de biomassa, como a lignina, tem aumentado nos últimos anos em função de sua composição química que permite a conversão de seus macro componentes em uma opção rentável para utilização. Os efeitos da adição de lignina no envelhecimento artificial acelerado com radiação ultravioleta (UV), na viscosidade, densidade, estabilidade na estocagem, tempo de secagem (no-pick-up-time), flexibilidade e resistência à abrasão de tinta acrílica de sinalização horizontal viária foram estudados. Foram feitas adições de 0,10%, 0,25%, 0,50% e 1,00% em massa de lignina na tinta acrílica a base de água. A técnica de espectroscopia no infravermelho por refletância total atenuada (FTIR-ATR), juntamente com os ensaios colorimétricos, foram utilizados para avaliar o envelhecimento da tinta acrílica pura e modificada com lignina. Tais análises foram realizadas antes e após exposição das amostras à câmara de envelhecimento Weather-o-meter (W.O.) com radiação de lâmpadas fluorescentes de luz de arco de xenônio por 400 h e à câmara UV com radiação da luz 313 UVB por 100 horas. A adição de 1% em massa de lignina na tinta aumentou em 3,4% a viscosidade, aumentou 4,7% da massa específica e 36,3% da resistência à abrasão da tinta. A lignina não causou alterações significativas nos ensaios de flexibilidade, tempo de secagem (no-pick-up-time) e estabilidade na estocagem. A intensidade da banda a 1142 cm-1 (C-O) diminuiu 40,3% e 22,9% após o envelhecimento da tinta sem adição de lignina em câmara W.O. e UV, respectivamente, indicando uma cisão do grupo éster. Adicionando 0,10%, 0,25% e 1,0% em massa de lignina na tinta, a área relativa do pico de C-O aumenta após envelhecimento em W.O., indicando um efeito benéfico da lignina na resistência à fotodegradação. Houve diminuição da intensidade da área relativa do grupo C-O após o teste de envelhecimento através da radiação UV-B para todas as amostras. Sendo que a tinta modificada com 1% de lignina apresentou o menor decréscimo de 0,36% na área relativa do pico grupo C-O, indicando uma maior resistência à degradação. O fator de proteção obtido nesse trabalho mostra que adição de lignina promove uma proteção contra o amarelamento da tinta de sinalização causado pelo envelhecimento. Os resultados obtidos apresentaram os efeitos benéficos da adição da lignina em tinta de sinalização horizontal viária, sendo esta uma possível aplicação da lignina visando reduzir seu descarte no meio ambiente ou sua incineração como combustível de baixo valor

Este trabalho investiga como os modos de radiação ativos e reativos de arranjos planares de alto-falantes podem ser usados na síntese de campos sonoros gerados por ondas planas que incidem sobre um painel plano e rígido, assim como na síntese dos campos de pressão aleatórios gerados pelos modelos difuso e camada limite turbulenta (TBL). Qualquer campo sonoro gerado por um arranjo de alto-falantes pode ser decomposto em seus modos de radiação, que estão relacionados às suas eficiências de radiação. Classicamente, os modos de radiação acústica são definidos para condições de campo livre e distante, logo, apenas a parcela ativa da potência sonora é considerada. Entretanto, quando a síntese do campo de pressão ocorre em campo próximo, a parcela reativa da potência sonora deve ser considerada, a qual tem sido pouco explorada na literatura. Desta forma, a originalidade deste trabalho consiste no uso dos modos de radiação reativos nos problemas de síntese sonora de campo próximo. As matrizes de transferência acústica e velocidade de partícula do modelo acústico, as quais conduzem à matriz que acopla a potência sonora, são determinadas através de simulações numéricas envolvendo o método dos elementos finitos. Os modos de radiação ativos e reativos são, respectivamente, os autovetores da parte real e imaginária da matriz que acopla a potência sonora do modelo acústico. A matriz modal é incorporada ao método de síntese para viabilizar uma regularização através dos modos de radiação ativos e reativos mais eficientes. Pela análise das métricas de controle, para diversas simulações numéricas com e sem regularização, é possível verificar a viabilidade do modelo acústico em reproduzir campos de pressão aleatórios cujas propriedades estatísticas espaciais são semelhantes às dos campos de pressão difuso e TBL

A marcha humana é o elemento fundamental da mobilidade. Sua redução ou perda impacta profundamente a vida do ser humano. A robótica apresenta inúmeras vertentes a serem estudadas, inclusive na reabilitação de pessoas que se recuperam de lesões que levaram à redução ou perda da mobilidade. A reabilitação assistida onde se emprega robôs para executar exercícios prescritos por um fisioterapeuta é um exemplo de aplicação. No que se refere a dinâmica da marcha humana os membros inferiores, em especial, a articulação do tornozelo apresenta grande importância. Estudar os aspectos biomecânicos desta articulação e desenvolver dispositivos robóticos capazes de reproduzir suas características cinemáticas e cinéticas, implicará em reduzir o tempo de recuperação seja de um acidente ou lesão posterior a um AVC. Os dispositivos robóticos existentes ou em desenvolvimento tem seu foco na recuperação do controle motor, bem como no ganho de massa muscular. No entanto, indivíduos que necessitam se recuperar após longos períodos acamados, apresentam a redução da massa óssea como resultado da perda de mobilidade. Portanto, este trabalho busca entender os processos relacionados ao desenvolvimento de dispositivos robóticos, objetivando a estimulação da osteogênese, onde dois fatores são primordiais. O primeiro consiste na simulação da curva de reação ao solo (FRS), o segundo na geração de vibrações mecânicas nas fases de contato do pé com o solo, ambos associados à fisiologia normal da marcha. Desta forma, será possível obter uma resposta fisiológica completa e normal associada à marcha reproduzida por meio de dispositivos robóticos

O objetivo deste estudo é projetar e construir um novo aspirador de secreção pulmonar com oxigenação e umidificação das vias aéreas, de baixo custo, fácil utilização, para procedimento realizado em sistema aberto, uso residencial ou hospitalar. O novo aspirador pretende tornar o procedimento mais seguro e menos desconfortável para o paciente e facilitar a execução do procedimento que requer experiência e habilidade do profissional que o executa. O novo equipamento permite a configuração do modo de sucção que pode ser contínuo ou alternado, do tempo do procedimento que não pode ser maior que 15 segundos e no caso do modo de sucção alternado o tempo que o vácuo fica aberto e fechado. Com a umidificação pretende-se fluidificar a secreção e facilitar a sua retirada, assim como ocorre na prática de instilação de solução salina, sem que haja a queda da oxigenação e aumento do risco de infecção que estão relacionados por essa prática. Com a oxigenação pretende-se atenuar o risco de hipoxemia, compensando o ar que inevitavelmente é retirado das vias aéreas do paciente durante o procedimento. O estudo da dinâmica dos fluidos dentro da sonda de um lúmen foi realizado utilizando o programa Ansys Fluent e validado por testes de bancada, para identificar quais são os pontos importantes de projeto que levam a um cateter eficiente e com menor chance de lesão ao paciente. Neste estudo foram consideradas diferentes pressões e propriedades do muco. Para os testes de bancada foram utilizados mimetizadores de muco viscoelásticos elaborados a partir do polietilenoglicol, com peso molecular de 5.000.000 g/mol, caracterizados por meio de um reômetro TA Intruments ARG2. A perda de carga mais significativa para o cateter é a perda de carga distribuída, portanto, o cateter deve ter o menor comprimento possível. Entretanto, quando a redução do comprimento do cateter não é mais possível, maiores áreas para entrada da secreção, orifícios laterais desalinhados e menor quantidade de orifícios aumenta a eficiência do cateter

A busca crescente por materiais de alto desempenho, alta resistência mecânica e a corrosão, estabilidade térmica e durabilidade tem se intensificado nos últimos anos visando à melhoria dos sistemas industriais. A fadiga, corrosão e desgaste são os principais fenômenos de degradação responsáveis por falhas de componentes mecânicos. Nesse contexto, a aplicação do revestimento DLC em aços apresenta-se como uma abordagem promissora para o aumento da vida útil de componentes e equipamentos e a redução dos custos globais nos mais variados setores industriais, devido às suas notáveis propriedades mecânicas e físico- químicas. Neste trabalho o revestimento foi realizado pela técnica de deposição física de vapor (PVD). A morfologia e as caracterizações físico-químicas das superfícies do aço ABNT 8620 revestido com o filme DLC, foram avaliadas por perfilometria, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopias por energia dispersiva (EDS) e Raman. O comportamento eletroquímico foi avaliado pelas técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica e curvas de polarização anódica potenciodinâmica. O comportamento tribológico foi avaliado pelo ensaio de pino sobre disco e os ensaios de fadiga por flexão rotativa. Os resultados indicam uma redução no coeficiente de atrito após a deposição do filme DLC sobre o aço. A estabilidade mecânica frente à fadiga foi mantida para os dois estados de superfície. Além disso, ocorreu um aumento do potencial de corrosão e maior resistência à transferência de carga para o aço revestido. A radiação gama provocou alterações estruturais no revestimento DLC. O filme mostrou-se estável quimicamente durante os ensaios de corrosão. A utilização do revestimento sobre o aço ABNT 8620 mostrou-se promissora para aplicações em estruturas e componentes de usinas nucleares com reatores do tipo PWR

Os estudos acerca do conhecimento tácito e do desenvolvimento de uma expertise são realizados desde meados do século passado. Por ambos serem desenvolvidos por um indivíduo através da sua imersão em grupos que os possuem (COLLINS e EVANS, 2010), afirma-se que tais grupos sociais constituem uma forma de vida (WITTGENSTEIN, 1976, p.226). Assegura-se, portanto, que as organizações necessitam lidar com o conhecimento tácito e o desenvolvimento de uma expertise. A partir de uma pesquisa-ação realizada em uma unidade em construção de extração e beneficiamento de níquel, foi criado o conceito de níveis de similaridade (RIBEIRO, 2013a, p.14) para fins de seleção de profissionais com foco no conhecimento tácito. O objetivo desse conceito é comparar o quão similar o local e a experiência prévia de trabalho são da função que a pessoa deve desempenhar: quanto maior a similaridade, mais próxima se está da experiência necessária e vice-versa (RIBEIRO, 2013a, p. 14). São três os níveis propostos para qualificar a experiência prévia, os quais variam de acordo com as especificidades mais importantes da função que se deseja avaliar e o tempo de experiência mínimo para considerar que o indivíduo adquiriu a experiência necessária para desempenhá-la. Mas de que forma ter uma experiência prévia de alta similaridade influencia em uma organização? A partir desse questionamento e do contraste identificado na pesquisaação de Ribeiro entre profissionais com experiência prévia de baixa e alta similaridade com a função para a qual foram contratados para a nova planta industrial, foi realizada uma nova pesquisa de campo na mesma planta industrial em construção o que resultou na presente dissertação. Identificou-se que, o fato de haver um gerente com experiência prévia de alta similaridade com a sua função na nova planta industrial em uma gerência onde a empresa não possuía know-how influenciou a elaboração dos processos desta gerência, assim como a contratação de seus profissionais e o desenvolvimento de suas expertises. Todas as medidas implementadas pelo gerente de alta similaridade corroboram com: (I) a classificação da experiência prévia através do conceito de níveis de similaridade (RIBEIRO, 2013a, p.14); (II) o contraste identificado entre profissionais com experiência prévia de baixa e de alta similaridade; e (III) com a premissa de que existe uma relação causal entre ter experiência, desenvolver conhecimento tácito e adquirir expertise em qualquer campo (RIBEIRO, 2013b, p.367)

Em 2015 o regulador brasileiro de energia elétrica, ANEEL, apresentou um modelo de benchmarking, baseado no DEA (Data Envelopment Analysis), para definir as metas de custos operacionais para as 61 concessionárias de distribuição de energia elétrica, a serem alcançadas em 4 anos. O modelo DEA utiliza os custos operacionais ajustados como variável de insumo, sete variáveis de produtos e restrições nos pesos. Embora variáveis não-discricionárias ou variáveis ambientais estivessem disponíveis no banco de dados, o regulador argumentou que não foram encontradas relações estatísticas significativas entre os escores de eficiência do modelo DEA e as variáveis não-discricionárias. Este estudo avalia a relação entre os escores de eficiência da DEA e as variáveis ambientais disponíveis. Além disso, métodos de estatística espacial são utilizados para mostrar que os escores de eficiência calculados pelo regulador são geograficamente correlacionados. Devido à diversidade ambiental e o grande território geográfico é improvável que apenas um componente ambiental é suficiente para corrigir as eficiências em todos os territórios brasileiros. Dessa forma, uma nova variável ambiental combinada é proposta. Por fim é apresentado um modelo de segundo estágio utilizando a variável ambiental proposta e uma estrutura espacial latente. Os resultados apresentaram grandes diferenças entre os escores de eficiência originais e os corrigidos, principalmente para as concessionárias de distribuição de energia elétrica localizadas em ambientes mais hostis e que originalmente apresentaram escores de eficiência baixo. Existem muitas alternativas apresentadas na literatura para contabilizar o impacto das variáveis ambientais nos modelos de Benchmarking. Por exemplo, em modelos SFA e StoNED as variáveis ambientais podem ser incluídas diretamente com as variáveis de insumo e de produtos. Então, o modelo pode ser estimado em um estágio. O segundo estágio do DEA requer fortes suposições entre as variáveis no primeiro e segundo estágios. Uma suposição importante é que as variáveis ambientais e as variáveis do primeiro estágio sejam independentes, a fim de produzir estimadores não viesados. Isto evidentemente não é o caso do modelo Benchmarking das distribuidoras brasileiras de energia elétrica, uma vez que o melhor modelo de segundo estágio inclui a e.variable que está correlacionada com a variável consumidor-hora de energia interrompida (CHI), incluída no primeiro estágio do modelo. No entanto, Yu et al. (2009) utilizam as variáveis ambientais que foram correlacionados com as variáveis do primeiro estágio

Os complexos urbanos na modernidade, aliados ao crescimento populacional, principalmente nas grandes metrópoles, colocam inúmeros desafios que os gestores públicos devem ser capazes de responder. Um desses é a questão do lixo, que é agravada pelo consumismo, pela taxa de utilização decrescente e pela economia linear (extração de recursos naturais não renováveis, transferência/produção, uso e descarte), características marcantes e estruturantes do atual sistema econômico. No Brasil um novo marco regulatório para a gestão de resíduos sólidos urbanos (RSU), estabelecido pela Política Nacional de Resíduos Sólidos estabelece, dentre outras diretrizes: 1) a gestão e o gerenciamento de todo resíduo sólido passível de reutilização, reciclagem e tratamento, recomendando a disposição final ambientalmente adequada apenas dos rejeitos; 2) a priorização dos catadores e de suas organizações como principais agentes dos sistemas de gestão integrada de RSU, reconhecendo assim a importância desses atores, que são os protagonistas na efetivação prática da reciclagem no país. Esse cenário almejado é bastante distante da realidade da maior parte das cidades brasileiras e do mundo hoje, ainda mais para as grandes metrópoles, devido à sua alta geração de resíduos. Diversas tecnologias estrangeiras se apresentam como solução para o problema da escala, criando tendências de replicação dessas no Brasil, baseadas na crença da universalidade dos modelos e tecnologias. Esse é o caso da recente implantação de Centrais Mecanizadas de Triagem (CMT) de RSU em São Paulo-SP, analisado nessa dissertação. Procurou-se aqui investigar elementos que influenciam no bom e no mau funcionamento dessa estratégia para gestão de RSU. Analisou-se os problemas encontrados na operação dessas centrais e o processo de reprojeto (ou concepção pelo uso) protagonizado pelos catadores e outros trabalhadores, no intuito de lidar com os mesmos. Com isso, pretendeu-se estabelecer bases referenciais, teóricas e empíricas, a partir de experiências práticas, que poderão orientar estudos sobre as alternativas de gestão capazes de lidar ao mesmo tempo com a escala crescente da quantidade de resíduos gerada nas cidades e com a inclusão socioeconômica e produtiva de catadores de materiais recicláveis

O sangue é vital no cotidiano do ser humano. Muitas vezes lidamos com situações adversas que exigem reposição de sangue em nosso corpo, seja devido à realização de cirurgias, procedimentos hemoterápicos, tratamento de doenças crônicas ou outras disfunções. A reposição do sangue, por sua vez, é realizada de acordo com a compatibilidade sanguínea existente entre doador e receptor, e com tipo de hemocomponente necessário, conforme o diagnóstico apresentado pelo paciente. Gerenciar adequadamente a produção e o estoque de hemocomponentes se faz necessário uma vez que é essencial alcançar o equilíbrio entre oferta de sangue e a demanda de hemocomponentes, ambas com comportamentos estocásticos. O sistema é complexo e apresenta diversas aleatoriedades, que estão presentes na demanda, na coleta ou até mesmo nas perdas apresentadas pelos produtos sanguíneos, visto que os mesmos possuem uma vida útil bastante limitada. Outro ponto importante ligado ao suprimento desse recurso, refere-se à disparidade existente entre os ritmos de coleta do sangue e a demanda pelo mesmo. Enquanto a coleta apresenta sazonalidades associadas à disponibilidade de doadores e aos horários disponíveis para a realização dos procedimentos; a demanda, por sua vez, é aleatória pela sua própria natureza, apresentando picos e períodos de baixa necessidade. Nesse sentido, as metodologias de simulação são excelentes aliadas para representar o sistema, visto que são capazes de representar, com razoável precisão, as complexidades presentes no gerenciamento de estoque de hemocomponentes e apoiar a tomada de decisão de problemas envolvidos no mesmo. Nesse trabalho foi desenvolvido um modelo de simulação para representar o sistema de suprimento de sangue para hospitais. O modelo contempla a demanda por bolsas dos diversos tipos sanguíneos, a reposição dessas e o descarte daquelas que atingem o tempo de expiração. O modelo conceitual é implementado em software específico de simulação e validado através de dados reais, fornecidos por um hemocentro brasileiro de grande porte. Os dados foram tratados considerando-se tipos sanguíneos convencionais, hospitais mais demandados, tipos de hemocomponentes e cidades de origem dos pacientes. Um modelo de otimização via simulação também foi proposto e implementado no mesmo software usado para a simulação. O modelo tem como objetivo prever níveis mínimos de estoque, de forma a abastecer satisfatoriamente os hospitais selecionados, a partir de níveis aceitáveis para perdas e rupturas de estoque. Os resultados obtidos pelo modelo de otimização via simulação mostram um tamanho de estoque equivalente a 4 dias de consumo adequado para atender a demanda, com os níveis aceitáveis de perdas e rupturas. O ponto de reposição, por sua vez, apresentou-se com uma média equivalente a 2 dias de consumo

A contribuição do engenheiro em seus projetos necessita integrar o diálogo e a experiência do usuário. As estruturas existentes que visam promover acessibilidade efetiva a pessoas com deficiência ainda são precárias, apesar dos esforços de legisladores e especialistas em design universal, mesmo em espaços urbanos projetados ou reformados com esse objetivo. Partindo da ideia de um projeto promovido por uma ONG (aqui denominada Instituto), que se atribuiu a missão de colocar pessoas com deficiência em locais de lazer e diversão por meio de um projeto social (aqui nomeado de Movimento), o pesquisador pôde investigar como uma tecnologia social e um festival poderiam cumprir esse objetivo. Esta pesquisa utilizou uma abordagem metodológica exploratória que combinou ergonomia de concepção, pesquisa-ação e teoria fundamentada em dados (Grounded Theory), possibilitando a sua imersão tanto no desenvolvimento de um projeto social pelo Instituto, evidenciando como o processo de ideação de uma inovação social lida com diversas incertezas, quanto no cotidiano do público-alvo do projeto, especialmente em sua atividade de sair de casa e deslocar-se no ambiente urbano. Foram entrevistados profissionais e pessoas com deficiência. Por meio disso, a análise qualitativa possibilitou a compreensão das barreiras físicas, que impossibilitam a inserção de pessoas com deficiência em locais de convívio social. Nesse contexto, emergiu a noção de acessibilidade real a partir do estudo da relação prática de um indivíduo com o ambiente urbano ou da experimentação das formas de acessibilidade que estão pressupostas na realidade. As informações coletadas e sistematizadas proporcionaram recomendações para a tecnologia sugerida pelo Instituto, aqui analisado, de forma que as pessoas com problemas de mobilidade se tornem protagonistas na efetivação de seus direitos. Além disso, elas proporcionaram também o estudo do método de avaliação com retorno de experiência (REX), uma estratégia metodológica, que pode contribuir para as boas práticas de estudo da relação pessoa e ambiente construído, como a avaliação pós-ocupação (APO), de forma a captar as reais necessidades dos usuários

A conabilidade de sistemas tem sido assunto recorrente em diversos trabalhos. A explicação para esse crescente enfoque no tema reside no fato de que a operação e a manutenção estão fortemente relacionadas a fatores ambientais e de segurança que inuenciam no nível de rentabilidade empresarial. Nesse sentido, a manutenção tem sido vista como uma atividade estratégica e vital à boa reputação da imagem institucional. Porém, a atividade de manutenção implica em vários custos. Deve-se, pois, desenvolver métodos que visam determinar a periodicidade ótima das intervenções de manutenção preventiva de modo a minimizar o custo total dessas manutenções. Esse é um dos principais objetivos dos diversos trabalhos sobre esse assunto. O alcance dessa nalidade passa por observar dados de tempos de falhas dos sistemas reparáveis de interesse, estabelecer o efeito de reparo adequado em cada intervenção a ser realizada nesses sistemas, bem como estabelecer as condições para a execução das manutenções preventivas e corretivas. O presente trabalho faz uso dos seguintes pressupostos: após cada falha haverá uma manutenção corretiva cujo reparo será imperfeito (isto é, ele retornará o sistema a uma condição que não se equivale a um sistema novo, mas se tornará melhor do que estava no momento da falha); em intervalos de tempo de mesmo tamanho haverá uma manutenção preventiva com reparo perfeito (isso fará com que o sistema se comporte como um sistema novo). O uso dessas suposições implicará na geração de funções de máxima verossimilhança utilizando modelos clássicos da literatura denominados ARA e ARI. Serão usados, ainda, os pacotes computacionais desenvolvidos por Madureira (2014) e Fernandes (2015). O presente trabalho visa estabelecer uma política de manutenção ótima para transportadores de correia de uma empresa mineradora brasileira. O trabalho fornece, portanto, uma revisão bibliográca combinando métodos clássicos e outros mais recentes até então não utilizadas em conjunto, ao mesmo tempo em que exemplica suas aplicações

Com a redução do quadro próprio em uma concessionária de energia, uma alternativa foi proposta para adequar as equipes que realizam a manutenção em rede energizada de distribuição aérea de Média Tensão (MT): introduzir uma nova organização do trabalho em duplas. Até então, as equipes de Linha Viva (LV) possuíam no mínimo três integrantes, mas um estudo realizado pela engenharia, setor de treinamento e eletricistas da empresa concluiu pela viabilidade de realização de serviços com dois integrantes. De um lado, esses atores afirmam que é tecnicamente possível sua realização; de outro, eletricistas e sindicatos afirmam que as duplas irão afetar a saúde e a segurança dos profissionais. Essa pesquisa teve como objetivo investigar os elementos em jogo nessa controvérsia quanto às (im)possibilidades das duplas de LV, partindo-se dos argumentos dos eletricistas que trabalham na LV e dos argumentos dos gestores e técnicos a respeito dessa nova forma de organização, mas colocando a atividade dos eletricistas no centro da análise. Uma pesquisa-ação foi proposta no intuito de encontrar os primeiros passos para uma investigação pautada nas condições reais de trabalho. A Pesquisa-ação, a Grounded Theory (GT) e a Análise Ergonômica do Trabalho (AET) foram mobilizadas como sustentação metodológica e teórica. Foram realizadas entrevistas semiestruturadas, observações gerais e sistemáticas, autoconfrontações e grupos de validação, em que participaram técnicos e eletricistas de duas bases da empresa. A análise da atividade permite afirmar que há uma série de condições para que as duplas sejam tecnicamente possíveis. A cooperação e a confiança frente à complexidade situada das tarefas tiveram lugar central na análise da gestão coletiva dos riscos. É preciso assegurar que as regulações realizadas pelos eletricistas em campo, para amortecer a distância entre o prescrito e o real, permanecerão presentes. Foram identificadas as principais condições para que o trabalho em dupla possa ocorrer de forma segura: assegurar a capacidade física e mental da equipe com a execução somente de serviços classificados pelas próprias equipes em campo como leves, revezamento de modo a não afetar as condições para a supervisão e execução; considerar na formação das equipes a idade dos eletricistas e seu impacto físico na execução da tarefa; desenvolvimento das competências de modo a considerar o tempo para a aprendizagem dos saberes tácitos e implícitos no convívio com a equipe (o que coloca em questão se dois anos são suficientes); promover as condições necessárias para a estruturação, manutenção e desenvolvimento do coletivo, compatíveis com as exigências cognitivas e afetivas do conteúdo das tarefas; definir a complexidade de modo que se consiga alcançar os elementos dinâmicos da situação em interação com a equipe (e não apenas da tarefa ou do executante isolado); na união de equipes, assegurar que os elementos da confiança elucidados estarão presentes. Mostra-se como a construção de uma segurança no trabalho que incorpora o savoir-faire dos trabalhadores avança para além das ações preventivas oriundas de conhecimentos técnico-científicos gerais, ao integrar a dimensão microscópica e singular das situações de trabalho. Ao final, avaliamos em que medida essas condições são satisfeitas nas situações reais de intervenção, trazendo critérios de viabilidade operacional e econômica para o trabalho em duplas