Escola de Engenharia de São Carlos (EESC)
Universidade de São Paulo (USP)
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Produção do Corpo Docente
Total de projetos de pesquisa
Número total de itens: 179
2023
| 1. | 2023-Atual. Analise aeroelastica e controle de VANTs bioinspirados para aplicacoes de engenharia Descrição: O uso de veículos aéreos não-tripulados (VANTs) tem sido cada vez mais frequênte, com diversas aplicações de engenharia, militares e de entretenimento. Em particular, os VANTs inspirados em insetos e passáros têm demonstrando potencial para se desenvolver uma nova geração de veículos aéreos, com maior eficiência e flexibilidade para diferentes missões. No entanto, as características aeroelásticas destes veículos ainda são pouco conhecidas. Neste sentido, o presente projeto de pesquisa compreende investigações sobre a dinâmica aeroelástica de micro e pequenos VANTs bioinspirados. A pesquisa consiste em desenvolver modelos aeroelásticos para veículos tipo inseto e tipo pássaro, com ênfase em incluir os efeitos da flexibilidade estrutural e da aerodinâmica. O projeto também compreende o desenvolvimento de novos controladores para se obter forças de atuação capazes de manter o VANT em uma trajetória definida. Os controladores são especialmente baseados em desigualdades matriciais lineares devido a possibilidade se obter ganhos de controle ótimos ao se formular o problema envolvendo otimização convexa. A investigação considera aplicações de transporte de carga com voo de uma formação com múltiplos VANTs, bem como aplicações de monitoramento de fronteiras, para as quais tipicamente é necessário maior tempo de voo. Assim, células solares são consideradas distribuídas nos VANTs, com capacidade de geração de energia e recarregamento de baterias durante o voo. O projeto de pesquisa compreende também o projeto, fabricação e montagens destes VANTs, além de campanhas de ensaio em túnel de vento e em voo, visando comprovar as metodologias e modelagens desenvolvidas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Carlos De Marqui Junior - Integrante / BUENO, DOUGLAS D. - Coordenador / Antonio Marcos Cossi - Integrante / Camila Gianini Gonsalez Bueno - Integrante / Rodrigo Borges Santos - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Carlos De Marqui Junior. |
| 2. | 2023-Atual. Controle e aproveitamento de vibracoes em estruturas (nao-)lineares, periodicas e/ou inteligentes Descrição: O principal objetivo deste projeto é desenvolver ferramentas computacionais para modelagem, análise, projeto e otimização do controle e aproveitamento de vibrações em estruturas lineares e não-lineares. Dois problemas específicos serão estudados, a saber: i) controle e aproveitamento de vibrações em estruturas através da inclusão de materiais inteligentes e/ou ressonadores internos; e ii) controle de vibrações torcionais em colunas de perfuração de poços de petróleo. Nos dois casos, pretende-se focar em projetos robustos e, para tal, serão utilizadas abordagens de modelagem estocástica e quantificação de incertezas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Marcelo Areias Trindade - Coordenador / Hugo Leonardo Salomão Monteiro - Integrante / Jelder Quiñones Velasquez - Integrante / Hélio Jacinto da Cruz Neto - Integrante / Carlos Andrés Rincón Velásquez - Integrante / Ricardo Pinheiro Féres - Integrante / Pedro Augusto Pereira Magalhães - Integrante / Leonardo Seemann - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 2 / Número de orientações: 5 Membro: Marcelo Areias Trindade. |
| 3. | 2023-Atual. Desenvolvimento da cadeia de producao de componentes metalicos por manufatura aditiva Descrição: A presente proposta trata da criação de um núcleo de pesquisa orientada a problemas (NPOP) de acordo com as demandas da Secretaria de Desenvolvimento Econômico do Estado de São Paulo (SDE) intitulado "Desenvolvimento da cadeia de produção de componentes metálicos por manufatura aditiva". Este núcleo conta com a participação de seis instituições do estado de São Paulo (IPT, ITA, EPUSP, EESC-USP, UFSCar e IPEN) e uma instituição internacional (Fraunhufer-IPK). Empresas de diferentes pontos da cadeia produtiva apoiarão o núcleo financeiramente e estarão envolvidas nas atividades de pesquisa. As atividades de pesquisa estão divididas em duas linhas de trabalho: alumínio e aço. Muito embora sejam norteadas pelo objetivo de desenvolver novas ligas de materiais de elevada resistência e boa adequabilidade à impressão, estas linhas abordam dificuldades existentes para a adoção da tecnologia de manufatura aditiva ao longo de toda a cadeia de produção. Entre os pacotes de trabalho de pesquisa figuram: (i) desenvolvimento de projetos de liga específicos para MA; (ii) obtenção de pós metálicos com características controladas; (iii) controle da microestrutura no processamento por técnicas de MA, incluindo tratamentos térmicos posteriores; (iv) controle de defeitos internos e superficiais; (v) controle de tensão residual; (vi) domínio da relação microestrutura / processo / comportamento mecânico dos componentes obtidos por MA; (vii) desenvolvimento de projetos de componentes para serem fabricados por MA; (viii) acompanhamento e controle de processo. A gestão do núcleo será realizada por um comitê gestor, envolvendo pesquisadores e gestores e apoiado pela instituição-sede, IPT.O núcleo foi concebido com planos de parcerias e comunicação que permitirão o desenvolvimento futuro de novas linhas de trabalho, o estreitamento de laços com a indústria e facilitarão a adoção da tecnologia através da criação de um centro de conexões (Hub) de MA e ações de divulgação para diferentes públicos.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (12) / Mestrado acadêmico: (6) / Doutorado: (4) . Integrantes: Reginaldo Teixeira Coelho - Integrante / Roberto Martins de Souza - Integrante / Alfredo Rocha de Faria - Integrante / Piter Gargarella - Integrante / Mário Boccalini Junior - Coordenador / João Ricardo Filipini da Silveira - Integrante / Anderson Vicente Borille - Integrante / André Paulo Tschiptschin - Integrante / Fernando Jose Gomes Landgraf - Integrante / Maurício David Martins das Neves - Integrante / Rafael Agnelli Mesquita - Integrante / Marcelo de Aquino Martorano - Integrante / Moyses Leite de Lima - Integrante / Roberto Guardani - Integrante / Ronnie Rodrigo Rego - Integrante / Matheus Henrique de Oliveira Guimarães - Integrante / Andreza Aparecida Gouveia Milham - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Reginaldo Teixeira Coelho. |
| 4. | 2023-Atual. DESENVOLVIMENTO DE UM DIFERENCIAL ELETRONICO EM SUPORTE AO CONTROLE DIN MICO EM VEICULOS DE TRACAO ELETRICA Descrição: O desenvolvimento de novas tecnologias em veículos elétricos e híbridos é urgente diante da necessidade de mudar a matriz energética, de combustíveis fósseis para fontes de energia renovável. A mudança da motorização cria novos desafios no projeto de tais veículos, e habilita possibilidades de inovação na automação e no controle de propulsão. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo desenvolver e avaliar tecnologia inovadora de motores elétricos independentes, internos ou não às rodas, acoplados a um diferencial eletrônico. O uso dessa tecnologia, sob controle de modelos e métodos embarcados, não apenas reduz a massa total do veículo pela ausência de um diferencial mecânico, como pode resultar em melhor desempenho dinâmico e melhor estabilidade em curva.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Maira Martins da Silva - Integrante / Vinicius Abrão da Silva Marques - Integrante / Flavio Celso Trigo - Coordenador / Roberto Bortolussi - Integrante / FLEURY, AGENOR - Integrante. Membro: Maira Martins da Silva. |
| 5. | 2023-Atual. Estudo experimental e modelagem da intensificacao da transferencia de calor por ebulicao nucleada atraves da texturizacao de superficies Descrição: O presente projeto de pesquisa propõe um estudo teórico e experimental de aspectos fundamentais relacionados à ebulição nucleada, no qual a dinâmica de bolhas nucleando em sítios singulares e em múltiplos sítios, bem como suas interações serão investigadas com uma câmera de alta velocidade. A correlação entre a transferência de calor e as imagens em alta velocidade proporcionará a modelagem de diferentes fenômenos de ebulição e a proposição de superfícies estruturadas para otimizar a transferência de calor por ebulição. Tais superfícies serão fabricadas com técnicas de usinagem, e além de suas características relacionadas à transferência de calor, as seções de testes serão caracterizadas de acordo com os ângulos de contato estático e dinâmico, rugosidade, morfologia e geometria, a partir da utilização de um analisador de ângulo de contato e um microscópio confocal antes e após os experimentos com ebulição. Múltiplas técnicas ópticas também serão utilizadas para elucidar a contribuição relativa de diversos mecanismos de ebulição para a transferência de calor, auxiliando no processo de modelagem dos fenômenos identificados.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Debora Carneiro Moreira - Coordenador / Armando Ìtalo Sette Antonialli - Integrante / Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Debora Carneiro Moreira. Descrição: O presente projeto de pesquisa propõe um estudo teórico e experimental de aspectos fundamentais relacionados à ebulição nucleada, no qual a dinâmica de bolhas nucleando em sítios singulares e em múltiplos sítios, bem como suas interações serão investigadas com uma câmera de alta velocidade. A correlação entre a transferência de calor e as imagens em alta velocidade proporcionará a modelagem de diferentes fenômenos de ebulição e a proposição de superfícies estruturadas para otimizar a transferência de calor por ebulição. Tais superfícies serão fabricadas com técnicas de usinagem, e além de suas características relacionadas à transferência de calor, as seções de testes serão caracterizadas de acordo com os ângulos de contato estático e dinâmico, rugosidade, morfologia e geometria, a partir da utilização de um analisador de ângulo de contato e um microscópio confocal antes e após os experimentos com ebulição. Múltiplas técnicas ópticas também serão utilizadas para elucidar a contribuição relativa de diversos mecanismos de ebulição para a transferência de calor, auxiliando no processo de modelagem dos fenômenos identificados.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Debora Carneiro Moreira - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. |
| 6. | 2023-Atual. Modelos de material para compositos avancados: previsao de rigidez e resistencia residual apos impacto Descrição: Este projeto visa, de forma inovadora, o desenvolvimento de modelos de material para a aplicação de materiais compósitos avançados em estruturas aeronáuticas e aeroespaciais, que venham a sofrer carregamento de impacto. Entenda-se por materiais compósitos avançados como laminados que possuem camadas com rigidez variável devido à mudança da orientação das fibras dentro da própria camada, sendo neste projeto designados como Variable-Axial Composites (VAC). Dessa forma, com base nos modelos a serem desenvolvidos, poder-se-á projetar como as fibras serão depositadas em cada lâmina, possuindo ângulos variáveis a fim de se obter estruturas ultraleves, com elevada resistência mecânica e rigidez adequada para diferentes condições de carregamentos, principalmente sob impacto. Devido à amplitude do objetivo geral, tem-se que os objetivos específicos a serem atingidos serão divididos em 2 grandes grupos: Grupo I (Desenvolvimento de modelos computacionais) e Grupo II (Análise da rigidez e da resistência residual pós-impacto). Para atingir as metas do Grupo I será necessário, inicialmente, fabricar amostras do tipo VAC, bem como realizar ensaios experimentais para obter propriedades mecânicas e valores de resistência, e avaliar criteriosamente o processo de iniciação e evolução dos mecanismos de danificação e falha sob carregamentos quase-estáticos. Para tal, as amostras serão analisadas através de técnicas destrutivas e/ou não-destrutivas, visando identificar e mensurar danos/falhas e imperfeições/defeitos. No caso de imperfeições/defeitos de fabricação, buscar-se-á correlacioná-los com as variações axiais nos eixos das fibras. Tais informações permitirão formular modelos de material não somente com base nos mecanismos de danificação e falha observados durante e após os ensaios experimentais, mas também com base em defeitos de fabricação. Em seguida, os modelos formulados serão implementados computacionalmente empregando o Método dos Elementos Finitos. Sob posse desses modelos computacionais, poder-se-á cumprir as metas do Grupo II, que consiste, principalmente, em avaliar as potencialidades e limitações dos modelos implementados em prever a rigidez e/ou a resistência residual pós-impacto de estruturas do tipo VAC. Para atingir as metas do Grupo II, será necessário, inicialmente, identificar os parâmetros dos modelos de material implementados com base em ensaios experimentais realizados em diferentes tipos de amostras. Em seguida, serão executadas simulações computacionais visando prever respostas de ensaios quase-estáticos e/ou de impacto em amostras do tipo VAC. Tais amostras serão avaliadas através de técnicas destrutivas e/ou não-destrutivas, visando identificar e mensurar danos/falhas e quantificar valores de rigidez e resistência residual após impacto. Ao comparar os resultados experimentais com as previsões computacionais, poder-se-á aperfeiçoar os modelos de material e, finalmente, então, avaliar as potencialidades e limitações desses modelos em prever o comportamento mecânico de amostras do tipo VAC.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 7. | 2023-Atual. Projeto Tematico Fapesp, num. 2022/10604-0: Desenvolvimento de scaffolds ceramicos para aplicacao de engenharia tecidual. Descrição: Biocerâmicas porosas denominadas de scaffolds vem sendo estudadas para a substituição e reparação óssea, com propriedades que atendam a funcionalidade e integração entre o biomaterial e o sistema biológico. Biocerâmicas de Al2O3 e Al2O3/ZrO2 são reconhecidas como biomateriais devido suas propriedades mecânicas melhoradas, alta estabilidade química e biocompatibilidade, quando comparada a outros materiais. No entanto, devido à natureza bioinerte da Al2O3 e ZrO2, recobrimentos superficiais são utilizados para melhorar a interação desse biomaterial com o tecido hospedeiro quando implantado, além de poder liberar íons que estimulem respostas celulares a nível molecular, através de mecanismos ainda não totalmente compreendidos. Nesse sentido, o objetivo principal desse projeto é a obtenção de scaffolds de Al2O3 e de nanocompósitos de Al2O3/ZrO2 que possam apresentar características físico-químicas e morfológicas que, quando implantados nas lesões ou regiões do defeito ósseo, estimulem a osteogênese e levem à formação de estruturas semelhantes aos elementos da matriz extracelular, facilitando a implantação, expansão e integração do tecido ósseo. Para alcançar o objetivo principal, esse projeto foi dividido em três subprojetos. O subprojeto 1 item por objetivo a obtenção de scaffolds de Al2O3 e de Al2O3 contendo 5 em volume de inclusões nanométricas de zircônia (Al2O3/ZrO2) obtido pelas técnicas de gelcasting e impressão 3D, recobertos com fosfatos de cálcio enriquecidos com íons Sr2+ e gentamicina. O subprojeto 2 tem por objetivo recobrir os scaffolds de Al2O3 e Al2O3/ZrO2 com filmes poliméricos carreadores da proteína morfogenética óssea 2 (BMP-2). O subprojeto 3 tem por objetivo a incorporação de células-tronco mesenquimais (CTM) nos scaffolds obtidos pelos subprojetos 01 e 02, e a análise funcional in vitro e in vivo. Com isso, espera-se obter scaffolds de Al2O3 e de nanocompósitos de Al2O3/ZrO2 biocompatíveis, bioativos e biofuncionais, com potencial utilização na engenharia de tecidual e em terapias de regeneração ósseas nas medicinas veterinária e humana, possibilitando rapidez no tratamento de regiões lesionadas. Palavras-chave: Engenharia tecidual, Al2O3, Al2O3/ZrO2, carreadores proteína morfogenética, impressão 3D, gelcasting, células-tronco mesenquimais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Doutorado: (6) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Integrante / Jorge Vicente Lopes da Silva - Integrante / Carlos Eduardo Ambrosio - Coordenador / Pallone, E.M. - Integrante / Carvalho, R. A - Integrante / Alves, F.J.L. - Integrante / Leornardo Santana - Integrante. Membro: Zilda de Castro Silveira. |
2022
| 1. | 2022-Atual. Desenvolvimento de Metamateriais Programaveis para Isolamento de Vibracao e Ruidos em Paineis Aeronauticos Descrição: Metapainéis são estruturas que excedem o desempenho típico de seus pares convencionais, explorando as propriedades das estruturas periódicas. Neste contexto, Metamateriais Programáveis se beneficiam das propriedades ajustáveis de materiais inteligentes (e.g. ressonadores piezelétricos e ligas com memória de forma) para adaptar o desempenho vibroacústico de estruturas aeronáuticas. Sistemas adaptativos podem ser reconfigurados em função de variações externas, como temperatura e umidade, ou em função de condições operacionais distintas como decolagem, pouso e cruzeiro. Neste projeto, investigaremos o desempenho vibro-acústico de painéis de metamateriais localmente ressonantes gradados cujo parâmetro de gradação é a frequência de ressonância de células unitárias. O ajuste das propriedades dinâmicas se dará no domínio elétrico (no caso das células piezelétricas) ou pela temperatura (no caso das células de ligas de memória de forma). Sendo assim, este projeto pretende explorar sistemas mecanicamente periódicos, com células unitárias uniformes, conectados a circuitos elétricos analógicos e digitais reconfiguráveis. Do acoplamento eletromecânico resultam sistemas cujas propriedades variam espacialmente (sistemas gradados) cujo desempenho vibroacústico depende do padrão de gradação. Além disso, esta técnica permite alterar a directividade de radiação sonora, com potencial de aplicação em manipulação de ondas acústicas. A viabilidade do uso combinado destas técnicas e o potencial de desempenho destas aplicações no controle de ruído e vibrações são questões de relevância atual e com potencial de criação de novos produtos. Desafios técnicos e acadêmicos serão abordados, dentre eles, destacam-se o desenvolvimento de estratégias eficientes de projeto e simulação destes sistemas complexos, a construção de protótipos e demonstradores para validar os modelos e estudos de caso, a análise de variabilidade e robustez inerentes ao processo e seu impacto no desempenho do sistema.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . Integrantes: Carlos De Marqui Junior - Integrante / Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira - Integrante / Michael John Brennan - Integrante / Paulo Jose Paupitz Gonçalves - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Carlos De Marqui Junior. |
| 2. | 2022-Atual. Desenvolvimento de sensores para a gestao e automacao da umidade no beneficiamento de algodao Descrição: O objetivo principal do projeto é o desenvolvimento de sensores de umidade, baseados em propriedades de ondas eletromagnéticas de diferentes frequências, e.g., micro-ondas e infravermelho, e sua aplicação na indústria de beneficiamento de algodão. Como objetivo secundário, tem-se a integração dos sensores desenvolvidos com o controle automatizado de umidade do fardo de algodão e o uso de técnicas de inteligência artificial e aprendizado de máquinas para otimização de processos.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Doutorado: (4) . Integrantes: Marcelo Becker - Integrante / Ben-Hur Viana Borges - Integrante / Daniel Varela Magalhães - Integrante / Thiago Boaventura Cunha - Coordenador. Financiador(es): Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial - Auxílio financeiro. Membro: Marcelo Becker. |
| 3. | 2022-Atual. DESENVOLVIMENTO DE SOLUCOES TECNICAS, COM BASE NO CO-DESIGN, E FERRAMENTAS DE AVALIACAO EM TECNOLOGIA ASSISTIVA PARA ATIVIDADES DIARIAS Descrição: O objetivo principal dessa cooperação acadêmica é desenvolver um conjunto de soluções conceituais com foco em co-design e manufatura hibrida, para dispositivos assistivos destinados para atividades de vida diária.Como objetivos específicos pretende-se: i) Refinar as fases iniciais do projeto (viabilidade técnica e econômica e conceitual) com a introdução de ferramentas de avaliação a propensão e uso do dispositivo assistivo e ferramentas de coleta de dados especificas, dentro da metodologia de projeto focada em Tecnologia Assistiva proposto por Santos e Silveira (2020) de modo a ampliar a participação efetiva do usuário final e de terapeutas ocupacionais nas tomadas de decisões e realimentação da melhoria da solução técnica; ii) Incluir o conceito de projeto participativo na análise de viabilidade técnica e propor testes com protótipos funcionais junto a potenciais usuários em cada uma das diferentes áreas de desempenho envolvidas, a fim de avaliar a satisfação de pessoas de diferentes faixas etárias (e com diferentes problemáticas) em relação aos protótipos e dispositivos desenvolvidos; iii)Propor estudos de casos para desenvolvimento e teste de dispositivos assistivos, que representam uma categoria de produtos de grande impacto socioeconômico e que requerem projetos melhores para minimizar o seu abandono, por meio da maximização de seus principais atributos: funcionalidade, ergonomia, conforto e segurança. Pretende-se, portanto, estabelecer uma parceria para constituição de um grupo acadêmico-tecnológico focado no desenvolvimento de dispositivos assistivos (ajudas técnicas) com foco na classe de produtos de auxílio a vida diária, baseados em projetos funcionais mais simplificados, porém com maior valor agregado. Espera-se prover o acesso a indivíduos com menor poder aquisitivo, bem como para centros públicos destinados a atividades terapêuticas e de reabilitação. Além disso, o uso de técnicas de Manufatura Aditiva para a geração de mock-ups e protótipos funcionais, quando aplicável, possui relevância estratégica no cenário industrial nacional. Periodo de vigência: 09/2022 a 08/2025.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Coordenador / Martinez, L.B.A. - Integrante / Rodrigues, A. S. L. - Integrante. Membro: Zilda de Castro Silveira. |
| 4. | 2022-Atual. DETERMINACAO DE DIAGRAMAS DE LIMITE DE CONFORMACAO PARA CHAPAS METALICAS COMPOSTAS POR MATERIAIS HETEROGENEOS E SUJEITAS AO PROCESSO DE ESTAMPAGEM INCREMENTAL COM FERRAMENTA DE PONTA UNICA Descrição: Materiais metálicos otimizados por adição de elementos de liga e/ou tratamentos termomecânicos não atendem aos critérios de maximização simultânea de resistência e ductilidade. Grãos ultrafinos, obtidos por técnicas de Deformação Plástica Severa (DPS) aumentam a resistência mecânica em até 5 vezes, mas reduzem a ductilidade para valores inferiores a 5%. Grãos grosseiros têm o efeito oposto. Elaborar Materiais Híbridos (MH), com estruturas hierárquicas bimodais pode maximizar as duas propriedades. Pela geometria de processo, a junção por laminação acumulada (ARB) é uma técnica promissora para obter MHs. Em projetos anteriores, foi verificado que uma hierarquia lamelar contendo 50% das ligas de alumínio AA7050 e AA1050 proporciona o efeito desejado. Este projeto estuda uma rota de estampagem incremental (EI) para o novo MH. A EI utiliza a técnica de repuxo com ferramenta de ponta única, sem necessidade da fabricação de matrizes. Controlando o movimento da ferramenta, é possível elevar os limites de conformabilidade (LC). Pretende-se responder às seguintes perguntas: Pode-se estabelecer uma rota de estampabilidade para o material híbrido constituído das ligas de alumínio AA1050 e AA7050? Por que o LC de chapas metálicas obtido pelo processo EI está acima do LC na estampagem tradicional? Serão estudados: os efeitos de ?forma e escala? dos constituintes nas propriedades mecânicas resultantes das chapasMH, a conformabilidade a partir da determinação da anisotropia plástica e da construção de diagramas de LC. Projetar o processo de fabricação por simulação numérica exige levantamento das equações constitutivas do novo material. Desafios são ter uma resposta de controle de processo simplificada, por modelamento em elementos tipo casca e uma modelagem mais refinada do comportamento do material em malha tipo BRICS que permita estudar a interferência das diferentes camadas no limite de ruptura. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) . Integrantes: Luciana Montanari - Coordenador / Sergio Henrique Evangelista - Integrante / Danielle Cristina Camilo Magalhães - Integrante / Jose Benaque Rubert - Integrante / Andrea Madeira Kliauga - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Luciana Montanari. |
| 5. | 2022-Atual. Effect of Gaps and Bumps on Laminar-Turbulent Transition in Boundary Layers Descrição: Estudo experimental, numérico e teórico do efeito de imperfeições superficiais na evolucao de ondas Tollmien-Schlichting e na transição abrupta. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (5) . Integrantes: Marcello Augusto Faraco de Medeiros - Coordenador / marlon mathias - Integrante / Fernando Henrique Tadashi Himeno - Integrante / matheus maia beraldo - Integrante / christian Salaro Bresci - Integrante / Victor Barcelos Victorino - Integrante / felipe Oliveira Aguirre - Integrante / henrique dias teixeira - Integrante / rafael estorniolo - Integrante. Financiador(es): Air Force Office of Scientific Research - Auxílio financeiro. Membro: Marcello Augusto Faraco de Medeiros. |
| 6. | 2022-Atual. Estudo experimental do impacto de gotas sobre superficies aquecidas usando tecnicas opticas combinadas: gotas isoladas, multiplas gotas e sprays Descrição: O presente projeto de pesquisa busca estudar esta correlação gota-única e sprays ao propor o uso de técnicas ópticas combinadas para caracterizar o impacto e resfriamento de uma única gota, múltiplas gotas e sprays dispersos. As técnicas de medição simultâneas são: shadowgraph para o tamanho e velocidade da gota, imagem de fluorescência induzida por laser para a temperatura da gota, termografia infravermelha para a temperatura da superfície e reflexão interna total para o contato entre a gota e a parede. Estas técnicas foram cuidadosamente escolhidas para serem aplicáveis a todas as condições de teste definidas neste projeto. As seções de teste (prisma de safira e placa metálica) foram projetadas para permitir sempre que possível a simultaneidade das técnicas de medição. Este esforço para medir todos esses parâmetros permitirá fazer uma caracterização completa da termohidráulica durante o impacto das gotas. Com observações diretas por meio de imagens e com modelagem detalhada do balanço de massa e energia, informações conclusivas serão obtidas do resfriamento durante o impacto de gotas, como coeficientes de transferência de calor, temperaturas de Leidenfrost e efeitos de interação de gotas. Desta forma, modelos melhores e embasados fisicamente poderão ser desenvolvidos para gotas e resfriamento por spray, bem como um mapeamento mais abrangente dos regimes de impacto das gotas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2) . Integrantes: Arthur Vieira da Silva Oliveira - Coordenador / Alexandre Labergue - Integrante / Michel Gradeck - Integrante / Luben Cabezas-Gómez - Integrante / Gherhardt Ribatski - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Arthur Vieira da Silva Oliveira. |
| 7. | 2022-Atual. EXO-FOTON - Plataformas roboticas inteligentes com dispositivos fotonicos integrados para monitoramento, reabilitacao e auxilio a locomocao Descrição: Este Projeto propõe o desenvolvimento de sistemas para monitoramento, reabilitação e auxílio à locomoção considerando três cenários. No primeiro, indivíduos que conseguem se locomover e realizar atividades cotidianas de forma independente, mas que precisam de monitoramento constante para intervenções ou prevenção de acidentes. Para este primeiro cenário, sistemas inteligentes e de baixo custo utilizando rede de sensores em fibra óptica são propostos para o monitoramento remoto de atividades de pacientes. No segundo cenário, temos os indivíduos que podem recuperar suas capacidades motoras com seções de reabilitação. Neste caso, uma plataforma robótica é proposta para reabilitação de membros inferiores com sensores incorporados diretamente na estrutura da plataforma para monitoramento contínuo da interação do usuário e os sistemas robóticos da plataforma. Por fim, temos um cenário no qual os indivíduos perderam parte da sua capacidade motora e necessitam de tecnologias assistivas, assim, sistemas robóticos flexíveis são propostos utilizando estruturas multifuncionais que, além de sua função estrutural, também é utilizada para sensoriamento do dispositivo.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Adriano Almeida Gonçalves Siqueira - Integrante / Adriano Almeida Goncalves Siqueira - Integrante / Adelardo A. D. Medeiros - Integrante / Pablo Javier Alsina - Integrante / Anselmo Frizera NEto - Integrante / Wilian MIranda dos Santos - Integrante / Màrcio Araújo - Integrante / Carlos Eduardo Trabuco Dorea - Integrante / Arnaldo G. Leal-Junior - Coordenador / Maria José Pontes - Integrante / Raphael Milanezi de Andrade - Integrante. Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro. Membro: Adriano Almeida Goncalves Siqueira. |
| 8. | 2022-Atual. Influencia de defeitos de fabricacao de laminados compositos com rigidez variavel: Analise de falhas em estruturas aeronauticas avancadas Descrição: Técnicas avançadas de fabricação levaram à possibilidade de direcionar fibras de carbono ou vidro espacialmente, ou seja, variar o eixo de orientação das mesmas numa dada lâmina, que formará um laminado com rigidez variável. Isto aumenta a liberdade de projeto, gerando mais opções para desenvolver estruturas aeronáuticas avançadas. Com base em algoritmos de otimização e nos limites impostos pelo processo a ser utilizado, tem-se a possibilidade de desenvolver estruturas com rigidez variável. No entanto, um grande desafio é fabricá-las com o mínimo de defeitos possível. Pois, além de apresentarem defeitos encontrados em processos convencionais, verifica-se ainda bolsões de resina e sobreposições de reforços. Esses defeitos constituem regiões de nucleação de danos, tornando muito mais complexa a previsão de falha de estruturas aeronáuticas fabricadas, por exemplo, via Automated Fiber Placement ? AFP. Uma das alternativas é incrementar ao máximo a qualidade dos processos, porém, os custos são altíssimos, sendo que haverá sempre a probabilidade de se ter defeitos. A grande questão é: Como viabilizar o emprego de laminados com rigidez variável em estruturas aeronáuticas? Ou seja, como fabricar tais estruturas a um custo aceitável, e ao mesmo tempo garantir a segurança de voo, atendendo os requisitos de certificação? Sabe-se que as falhas podem ocorrer dentro das lâminas, bem como entre lâminas (delaminação), sendo que a previsão das mesmas é ainda mais desafiadora para laminados com rigidez variável. Pois, os algoritmos de otimização buscam a melhor deposição da fibra para que se tenha o desempenho desejado, porém gera uma distribuição muito heterogênea do polímero, criando regiões candidatas a nucleação e propagação de micro-trincas, que evoluem para a escala meso (lâmina) e macro (laminado). Assim, o desenvolvimento de modelos multi-escala, validados experimentalmente, é fundamental para se realizar a previsão de falha de uma estrutura fabricada, por exemplo, via AFP.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Rui Miranda Guedes - Integrante / António Joaquim Mendes Ferreira - Integrante / Ramesh Talreja - Integrante / José Humberto S. Almeida Jr. - Integrante / Maikson L. P. Tonatto - Integrante / Sandro Campos Amico - Integrante / Bruno Guilherme Christoff - Integrante / Denys Marques - Integrante / Gabriel S. C. Souza - Integrante / Fernando Madureira - Integrante / Maísa M. A. D. Maciel - Integrante / Carlos Eduardo Gomes de Castro - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 9. | 2022-Atual. Melhorando a Manobrabilidade de Robos Macios Aquaticos Bioinspirados por meio de Mecanismos Multi-estaveis Descrição: Há uma demanda cada vez maior por inspeções submarinas para avaliar riscos ambientais e eventos extremos. Durante essas inspeções, os dispositivos podem adquirir dados que podem enriquecer essas análises. Robôs subaquáticos podem realizar essa tarefa e para isso eles precisam apresentar manobrabilidade e eficiência energética. Locomoção em ambientes complexos e não-estruturados são grandes motivadores do desenvolvimento da robótica macia. Neste contexto, o presente projeto apresenta uma sistema robótico macio, aquático e bioinspirado capaz de mimetizar movimentos ondulatórios e oscilatórios. Recentemente, a proponente por este projeto construiu uma estrutura feita em fibra de carbono e atuada por pares de Compósitos de Macro-Fibra Piezelétricas capaz de realizar tais movimentos. No entanto, devido à sua construção, a manobrabilidade desta estrutura é limitada. Uma estratégia promissora para a melhoria da habilidade de realizar manobras desse sistema é o uso de mecanismos multi-estáveis. Esses mecanismos, que podem ser fabricados por impressão 3D, podem ser responsáveis por controlar a direção em que a propulsão agirá. Ao atrelar-se as condições de estabilidade estrutural com as direções estratégicas de propulsão, tais robôs podem executar manobras a um baixo custo energético e a um baixo acréscimo de massa. Através de simulações numéricas e validações experimentais, um sistema robótico composto por mecanismos multi-estáveis e estruturas acionadas por MFC será projetado e construído. Para esse sistema, uma estratégia baseada em Modelo de Controle Preditivo será projetada e implementada. O objetivo do movimento será o alcance de um alvo a ser identificado por visão computacional.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Maira Martins da Silva - Coordenador / Matheus Araujo Kurokawa - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Maira Martins da Silva. |
| 10. | 2022-Atual. Metamateriais manufaturaveis em massa com inclusoes passivas e inteligentes para a atenuacao em banda larga de ruido e vibracao Descrição: Uma consciência cada vez maior do impacto negativo da exposição ao ruído e vibração em nossa saúde, junto com demandas ecológicas e econômicas cada vez mais rígidas, levou a uma busca intensiva por soluções leves para os problemas de ruído e vibração. Os metamateriais mostraram grande potencial para superar as soluções tradicionais. Embora promissores, a fabricação de metamateriais está longe de ser madura: o uso do estado-da-arte depende de metodologias ad-hoc ou pontuais, já que as inclusões ressonantes são muitas vezes de geometria intrincadas, representando desafios significativos para produção em massa. Além disso, seu desempenho predominantemente de banda estreita constitui um obstáculo importante para se tornarem soluções de engenharia amplamente aplicáveis. O foco deste projeto é criar novos metamateriais manufaturáveis em massa, com inclusões passivas e inteligentes, para controle de ruído e vibração de banda larga. Para atingir esse objetivo desafiador, uma nova abordagem de fabricação modular será desenvolvida e demonstrada, combinando os recursos de produção em massa de moldes de injeção com a alta versatilidade da manufatura aditiva para permitir a integração de inclusões inteligentes. Uma estrutura eficiente de modelagem de metamateriais multifísicos será desenvolvida e construída para otimizar os parâmetros de inclusão e configurações espaciais a fim de obter desempenho vibroacústico de banda larga, que será validado em protótipos físicos de demonstradores.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . Integrantes: Carlos De Marqui Junior - Integrante / Jaime Alberto Mosquera Sanchez - Integrante / DE OLIVEIRA, LEOPOLDO P.R. - Coordenador / Elke Deckers - Integrante / Claus Claeys - Integrante / Lucas Van Belle - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Carlos De Marqui Junior. |
| 11. | 2022-Atual. Modelagem numerica e experimental do padrao de escoamento vertical e inclinado com gases densos Descrição: Modelagem numérica e experimental do padrão de escoamento vertical e inclinado com gases densos. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez - Coordenador / Leandro Franco de Souza - Integrante. Financiador(es): Centro de Pesquisa e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguêz de Mello - Cooperação. Membro: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez. |
| 12. | 2022-Atual. Plataforma #Data de desenvolvimento de semicondutores Descrição: Trata-se de uma plataforma em nuvem que permite o projeto, simulação e geração de layouts para fabricação de semicondutores em foundries, ou em uma impressora 3D de chips, desenvolvida pela #Data e Centro de Pesquisas Avançadas Wernher von Braun.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) . Integrantes: Rafael Vidal Aroca - Coordenador / Roberto Ferrari Junior - Integrante. Financiador(es): Centro de Pesquisas Avançadas Wernher Von Braun - Remuneração. Membro: Rafael Vidal Aroca. |
2021
| 1. | 2021-Atual. 2021/2022 Boeing/ USP Boundary-Layer Transition Research Descrição: Experiments and Theory on gap/step induced transition in boundary layer. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (4) . Integrantes: Marcello Augusto Faraco de Medeiros - Coordenador / Marlon Sproesser Mathias - Integrante / matheus maia beraldo - Integrante / christian Salaro Bresci - Integrante / HIMENO, FERNANDO H. T. - Integrante / Victor Barcelos Victorino - Integrante / ana elisa basilio de carvalho - Integrante / felipe Oliveira Aguirre - Integrante. Financiador(es): Boeing Company - Auxílio financeiro. Membro: Marcello Augusto Faraco de Medeiros. |
| 2. | 2021-Atual. Analise da fratura de refratarios em altas temperaturas via simulacao computacional e correlacao de imagens digitais Descrição: A simulação computacional é uma ferramenta importante nas etapas de seleção e previsão da viabilidade de aplicação e da vida útil de refratários, geralmente utilizados em condições de altas temperaturas. Porém, a modelagem computacional destes materiais implica em identificar parâmetros que representem o comportamento termomecânico nas altas temperaturas almejadas. Este projeto visa o desenvolvimento de ferramentas que possibilitem a aquisição e o tratamento de imagens obtidas em até 1400 Celsius, com duas frentes: experimental e computacional. Ressalta-se que as duas frentes são complementares e é objetivo (e prática) do grupo de pesquisa proponente não dissociá-las. Na frente experimental, será construído um forno, a ser acoplado em uma máquina de ensaios mecânicos, com janelas que permitam a aquisição de imagens para a aplicação da técnica de correlação de imagens digitais (CID). Deverão ser surpassados desafios como a definição de filtros ópticos e iluminação para lidar com a radiação de corpo negro emitida pelo corpo de prova (CDP) acima de 800 Celsius, bem como a pintura das faces do CDP que suporte as altas temperaturas. Na frente computacional, simulações computacionais e o tratamento de imagens pela técnica de CID, para obter o campo de deslocamentos ao lidar com efeitos miragem e a possível mudança de tonalidade das faces do CDP, demandam alto desempenho computacional. Além disso, a identificação de parâmetros de fratura relevantes destes materiais será feita pelo método de atualização de elementos finitos de modo que a simulação da fratura seja fidedigna aos mecanismos físicos. A combinação do campo de deslocamentos experimental, aliado à simulação computacional, proporcionará um melhor entendimento do comportamento mecânico em fratura de refratários em alta temperatura.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Ricardo Afonso Angélico - Integrante / Canto, Rodrigo Bresciani - Coordenador / Vinicius Fiocco Sciuti - Integrante / Igor Paganotto Zago - Integrante / François Hild - Integrante / Rafael Vargas - Integrante. Membro: Ricardo Afonso Angelico. |
| 3. | 2021-Atual. Analise e sintese da coparticipacao de usuarios nas fases iniciais do projeto: Estudo de caso de um equipamento assistivo para banho Descrição: CAAE 45970821.2.0000.5504 (plataforma Brasil). Resumo: A limitação funcional de indivíduos na sociedade mundial é um problema atual com tendências acentuadas de agravamento para os próximos anos, decorrentes de limitações permanentes ou temporárias em função de doenças crônicas, malformações congênitas, acidentes, envelhecimento e possíveis sequelas, muito notadamente devido a COVID-19. Apesar da prescrição do uso de dispositivos assistivos, para possibilitar a manutenção de funções básicas de um indivíduo colaborando para sua qualidade de vida, promovendo na medida do possível sua reinserção socioeconômica, uma taxa relativamente elevada de abandono tem sido reportada na literatura técnica. Duas causas são evidenciadas, uma delas em relação a uma tradição assistemática de desenvolvimento do projeto, principalmente com grau de customização, e, portanto, baixa participação dos diferentes usuários, especificamente profissionais da área da saúde e usuário final. Nesse contexto, este trabalho de pesquisa tem como objetivo elaborar um procedimento integrado para tomadas de decisões de projeto no domínio interdisciplinar de conhecimento, principalmente nas etapas iniciais do projeto, dentro de uma metodologia de projeto direcionada para customização em massa (Santos, Silveira, 2020). Sendo a área de Tecnologia Assistiva fundamentada em conhecimentos inter e multidisciplinar, o trabalho será aplicado ao desenvolvimento do conceito de uma cadeira de banho destinada a adultos, pelas suas limitações de projeto e pela falta de disponibilidade no mercado nacional. Os resultados esperados são: menor tempo de desenvolvimento, com participação efetiva dos usuários finais e cuidadores/família desde o início do mapeamento da necessidade dessa categoria de produto, proposta de uma estimativa quantitativa da participação do usuário frente aos requisitos de projeto em Tecnologia Assistiva: independência, segurança, conforto e ergonomia, conjugados com atributos de projeto que necessitem de confiabilidade.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Integrante / Rodrigues, A.S.L - Integrante / Agnelli Martinez, L.B. - Coordenador. Número de produções C, T A: 1 Membro: Zilda de Castro Silveira. |
| 4. | 2021-Atual. Avaliacao e teste pratico de prototipos funcionais em Tecnologia Assistiva para atividades cotidianas Descrição: tecnológico focado no desenvolvimento de dispositivos assistivos (ajudas técnicas) com foco na classe de produtos de auxílio a vida diária, baseados em projetos funcionais mais simplificados, porém com maior valor agregado. Espera-se prover o acesso a indivíduos com menor poder aquisitivo, bem como para centros públicos destinados a atividades terapêuticas e de reabilitação. Além disso, o uso de técnicas de Manufatura Aditiva para a geração de mock-ups e protótipos funcionais, quando aplicável, possui relevância estratégica no cenário industrial nacional.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Doutorado: (1) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Integrante / Rodrigues, A.S.L - Integrante / Agnelli Martinez, L.B. - Coordenador. Membro: Zilda de Castro Silveira. |
| 5. | 2021-Atual. Desenvolvimento de prototipo funcional validado em ambiente relevante para Inteligencia Aumentada em Redes de Valor Global Descrição: O projeto tem como objeto geral o desenvolvimento e validação em ambiente industrial, de um sistema composto por várias câmeras, baseado em inteligência artificial e realidade aumentada, para reconhecer automaticamente as etapas manuais de montagem e criar instruções de montagem.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (4) . Integrantes: Marcelo Becker - Coordenador / Sanderson César Macêdo Barbalho - Integrante / Robert Schmitt - Integrante. Financiador(es): Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial - Auxílio financeiro. Membro: Marcelo Becker. |
| 6. | 2021-Atual. Desenvolvimento de Sistema Inteligente de Deteccao de Plantas baseado em Sensores Opticos a ser Embarcado em um Veiculo Autonomo para Pulverizacao Seletiva Descrição: O projeto tem como objeto geral o desenvolvimento de um sistema de instrumentação inteligente baseado em visão / imagem para detecção de algodão em plantações de soja que permita detectar a planta, estimar sua posição e enviar um sinal para um implemento que realizará uma pulverização seletiva das plantas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Marcelo Becker - Coordenador / Daniel Varela Magalhães - Integrante. Financiador(es): Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial - Auxílio financeiro. Membro: Marcelo Becker. |
| 7. | 2021-2022. Desenvolvimento de Sistemas Autonomos empregando baterias multiFuncionais para monitoramento da integridade Estrutural: Aplicacao em estruturas de compositos danificadas por impacto (SAFE) Descrição: Apesar de todos os avanços, os materiais compósitos ainda não atingiram seu pleno potencial de aplicação devido a seu complexo comportamento em serviço. O desenvolvimento de novos sistemas de monitoramento da integridade estrutural pode potencializar o emprego desses materiais. Assim, este projeto busca contribuir com o desenvolvimento de sistemas autônomos de monitoramento empregando novas gerações de baterias multifuncionais para avaliar a integridade de estruturas em compósito submetidas a carregamentos de impacto.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcílio Alves - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Denys Eduardo Teixeira Marques - Integrante / Bruno Guilherme Christoff - Integrante / João Paulo Pereira do Carmo - Integrante. Financiador(es): Pró-Reitoria de Pesquisa da USP - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 8. | 2021-2022. Edital de Apoio a Projetos Integrados de Pesquisa em Areas Estrategicas (PIPAE), Projeto: Scaffolds de Al2O3 /ZrO2 utilizados na bioengenharia tecidual Descrição: O objeto principal desse projeto é obter e caracterizar scaffolds de nanocompósitos de Al2O3 contendo 5%vol ZrO2 (Al2O3/ZrO2) recobertos e não recobertos com fosfatos de cálcio e com filmes carreadores de proteínas, enriquecido e não enriquecidos com células-tronco mesenquimais para utilização na engenharia de tecido ósseo e em terapias de reparação e regeneração óssea.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Especialização: (4) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Integrante / Ambrósio, C.E. - Coordenador / Pallone, E., M.J.A. - Integrante / Freitas, S.H. - Integrante / Martins, D.S. - Integrante / Carvalho, R.A. - Integrante / Assis Neto, A.C. - Integrante. Financiador(es): USP - Outra. Membro: Zilda de Castro Silveira. |
| 9. | 2021-Atual. Emissao de gases de efeito estufa na Amazonia e sistema de analise de dados e servicos Descrição: eterminar as fontes, sumidouros e processos que controlam as emissões de gases de efeito estufa na Amazônia, e desenvolver um sistema e serviços baseado na ciência de dados e inteligência artificial para modelagem, análise e visualização destes processos. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Hernán Darío Cerón-Muñoz - Coordenador / Glauco Augusto de Paula Caurin - Integrante / Jose Reinaldo Silva - Integrante / Paulo Artaxo - Integrante / Pedro Pizzigatti Correa - Integrante / Luciana Rizzo - Integrante / Alan Calheiros - Integrante / Thiago Martins - Integrante / Marcos Sales Guerra Tsuzuki - Integrante / Sergio Frascino Almeida - Integrante. Membro: Hernan Dario Ceron-Munoz. Descrição: Determinar as fontes, sumidouros e processos que controlam as emissões de gases de efeito estufa na Amazônia, e desenvolver um sistema e serviços baseado na ciência de dados e inteligência artificial para modelagem, análise e visualização destes processos.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Glauco Augusto de Paula Caurin - Coordenador / Jose Reinaldo Silva - Integrante / Paulo Artaxo - Integrante / Pedro Pizzigatti Correa - Integrante / Luciana Rizzo - Integrante / Alan Calheiros - Integrante / Thiago Martins - Integrante / Marcos Sales Guerra Tsuzuki - Integrante / Sergio Frascino Almeida - Integrante. Membro: Glauco Augusto de Paula Caurin. |
| 10. | 2021-Atual. Emissao de gases de efeito estufa na Amazonia e sistema de analise de dados e servicos Descrição: eterminar as fontes, sumidouros e processos que controlam as emissões de gases de efeito estufa na Amazônia, e desenvolver um sistema e serviços baseado na ciência de dados e inteligência artificial para modelagem, análise e visualização destes processos. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Hernán Darío Cerón-Muñoz - Coordenador / Glauco Augusto de Paula Caurin - Integrante / Jose Reinaldo Silva - Integrante / Paulo Artaxo - Integrante / Pedro Pizzigatti Correa - Integrante / Luciana Rizzo - Integrante / Alan Calheiros - Integrante / Thiago Martins - Integrante / Marcos Sales Guerra Tsuzuki - Integrante / Sergio Frascino Almeida - Integrante. Membro: Hernan Dario Ceron-Munoz. |
| 11. | 2021-Atual. Estruturas aeroespaciais em compositos avancados: desenvolvimento de modelos computacionais e aplicacoes inovadoras Descrição: Este projeto visa, de forma inovadora, o desenvolvimento de modelos computacionais para a aplicação de materiais compósitos avançados em Estruturas Aeroespaciais, ou seja, para o emprego de materiais compósitos laminados, que possuem lâminas (camadas) com rigidez variável devido à mudança da orientação das fibras dentro da própria lâmina. Dessa forma, com base nos modelos a serem desenvolvidos, poder-se-á projetar como as fibras serão depositadas em cada lâmina, possuindo ângulos variáveis a fim de se obter estruturas aeroespaciais ultraleves, com elevada resistência mecânica e rigidez adequada para diferentes condições de carregamentos. Devido à amplitude do objetivo geral, tem-se que os objetivos específicos a serem atingidos foram divididos em 2 grandes grupos: Grupo I ? Desenvolvimento de Modelos Computacionais, e Grupo II ? Aplicações Inovadoras. Para atingir os objetivos do Grupo I, será necessário: fabricar amostras de compósitos avançados, ou seja, compósitos laminados que possuem lâminas (camadas) com rigidez variável devido à mudança da orientação das fibras dentro da própria lâmina; realizar ensaios experimentais para obter propriedades mecânicas e valores de resistência, bem como para avaliar mecanismos de danificação e falha; formular modelos de material com base nos mecanismos de danificação e falha observados experimentalmente; realizar ensaios experimentais para obtenção de parâmetros associados aos modelos de material; implementar computacionalmente os modelos via MEF em MatLab e no programa ABAQUS; avaliar as potencialidades e limitações dos modelos implementados, analisando problemas de tração, flexão e flexão pós-impacto. Para atingir os objetivos do Grupo II, será necessário: empregar algoritmos de otimização para determinação da deposição ótima de fibras com ângulo variável em cada camada do laminado, visando a obtenção de estruturas aeroespaciais ultraleves e com elevada resistência mecânica em diferentes casos de carregamentos e resistência residual após impacto.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Rui Miranda Guedes - Integrante / Sandro Campos Amico - Integrante / Gabriel S. C. Souza - Integrante / Fernando Madureira - Integrante / Maísa M. A. D. Maciel - Integrante / Gregório Felipe Oliveira Ferreira - Integrante / Marcelo Moura - Integrante / Pedro Leal Ribeiro - Integrante / Albertino Arteiro - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 12. | 2021-2022. Estudo de Projeto Conceitual para Sistema Automatizado para Colheita de Palma Forrageira Descrição: Continuidade do Projeto EMBRAPII encerrado em meados de 2020. Também é um projeto de curta duração com a EMBRAPII e a Empresa CASALE SA onde foi desenvolvido o projeto preliminar de um sistema de colheita automática para a palma forrageira e protótipo do sistema de corte.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (3) . Integrantes: Marcelo Becker - Coordenador / Zilda de Castro Silveira - Integrante. Financiador(es): Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial - Auxílio financeiro. Membro: Marcelo Becker. |
| 13. | 2021-Atual. Estudos avancados da relacao microestrutura-propriedade de mono- e multicamadas de Cr-Al-N para a melhoria do desempenho tribologico em motores de combustao (Proc.: 2019/14262-3) (Valor: R$ 11.160,00 + US$ 48.080,34) Descrição: Os filmes CrN e CrAlN são amplamente utilizados em anéis de pistão, a fim de melhorar seu desempenho em motores de combustão. Esta aplicação extensiva é corroborada pela sua boa resistência à oxidação, elevada dureza, inércia química e resistência ao desgaste. A combinação de todas essas propriedades é altamente atrativa para aplicações nas indústrias de ferramentas, automotiva, aeroespacial e decorativa. Hoje em dia, a melhoria das propriedades mecânicas e térmicas de revestimentos de CrN crescidos monoliticamente pode ser alcançada por meio de solução solida com diferentes elementos, como o Al. Os métodos de PVD para a deposição de mono- e multicamadas de Cr-Al-N permitem gerar uma variedade de microestruturas significativas para o desempenho mecânico e tribológico de sistemas de revestimento. Em especial, perfis composicionais químicos, distribuição granulométrica, arquitetura do revestimento, tensões residuais/térmicas e a textura cristalográfica permitem otimizar as propriedades mecânicas e o desempenho tribológico dos revestimentos à base de Cr-Al-N. O objetivo deste projeto é, portanto, contribuir para o entendimento de como parâmetros específicos de deposição por DC-MS e HiPIMS determinam microestruturas selecionadas e propriedades mecânicas com especial interesse no desempenho/resposta tribológica de revestimentos à base de Cr-Al-N. As mono- e multicamadas à base de Cr-Al-N obtidas pelos métodos DC-MS e HiPIMS serão depositadas em substratos de aço inoxidável e comparadas. Os aços inoxidáveis são escolhidos devido à sua diversidade de aplicações, como matrizes, motores e ferramentas de corte. As microestruturas produzidas por rotas distintas de PVD serão caracterizadas utilizando ferramentas avançadas, como GDOES, TKD, EBSD, STEM, tomografia FIB-SEM-EBSD e difração de raios-X (DRX) com luz sincrotron. Para avaliar as propriedades mecânicas e tribológicas, análises de tensão serão realizadas usando DRX e ensaios de desgaste e atrito com a configuração de esfera sobre disco serão conduzidos em temperatura ambiente e elevadas temperaturas, bem como em ambientes erosivos-corrosivos.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . Integrantes: Haroldo Cavalcanti Pinto - Coordenador / Christian Greiner - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Membro: Haroldo Cavalcanti Pinto. |
| 14. | 2021-Atual. FAPESP 2019/17707-6. Uma contribuicao para acuracidade em modelagem sub-malha de escoamentos gas-solido fluidizados Descrição: Este projeto pretende contribuir para o desenvolvimento de reatores de leito fluidizado de escoamento gás-sólido, intensamente utilizados nas indústrias petroquímica e de energia. São de maior interesse as aplicações em larga escala para craqueamento catalítico de petróleo, e para combustão/gaseificação de combustíveis fósseis/renováveis, ambas responsáveis por extremo impacto sobre a economia mundial. O desenvolvimento de reatores de leito fluidizado é uma ciência empírica, baseada em sucessivas plantas de demonstração gradualmente escalonadas, envolvendo custos extremamente altos e tempos de implementação estendidos. Este cenário tem estimulado, tanto na indústria quanto na academia, a crescente expectativa de utilização de simulação computacional como ferramenta auxiliar ou mesmo alternativa aos onerosos desenvolvimentos empíricos. Alinhado a este contexto, o presente projeto tem como meta final contribuir para a habilitação de CFDs como ferramentas realistas de experimentação computacional para otimização, projeto e escalonamento de reatores de leito fluidizado de escala industrial. Em particular, busca-se contribuir para a formulação de modelagem matemática aperfeiçoada através da proposição de modelos de fechamento sub-malha crescentemente acurados. A desafiadora natureza multi-escala dos escoamentos gás-sólido fluidizados tem impulsionado pesquisas sob diversificadas linhas de modelagem, todas praticadas na busca final por acuracidade. Uma aproximação largamente praticada é baseada em modelagem de dois fluidos, onde gás e particulados sólidos são ambos tratados como fases contínuas inter-penetrantes em equilíbrio termodinâmico. Esta é a linha de modelagem praticada neste projeto, seguindo uma abordagem onde formulações filtradas (fTFM) proveem descrições de grande-escala de grandes domínios reais (via LSS, large scale simulations), enquanto formulações microscópicas (mTFM) proveem descrições de meso-escala de domínios parciais (via HRS, highly resolved simulations). Resultados de simulações mTFM são frequentemente usados para proposição de modelos sub-malha, que são então supridos como fechamento em formulações fTFM. É neste exato contexto que o presente projeto pretende contribuir, especialmente através da busca de modelos sub-malha crescentemente acurados. Dois aspectos são postos em perspectiva: o primeiro, relacionado à acuracidade das próprias simulações mTFM; o segundo, relacionado à correção e adequação das variáveis independentes que são assumidas em correlações de modelos sub-malha. Em pesquisas anteriores considerou-se ambos os aspectos: o primeiro, enfocando efeitos de condições de escoamento de macro-escala, efeitos da turbulência sub-malha da fase gás, e efeitos de fricção inter-partículas; o segundo, assumindo variáveis independentes de correlação usuais na literatura. Propõe-se agora a extensão destes estudos para condições mais rigorosas e abrangentes, considerando-se faixas significativas de números de Froude e de Stokes, e diferentes composições de variáveis independentes de correlação. Para tal propósito, simulações computacionais serão realizadas com o mTFM do código aberto MFIX (disponibilizado pelo NETL-DOE-USA), devidamente modificado pela inclusão de efeitos friccionais inter-partículas e efeitos de turbulência sub-malha da fase gás. O impacto maior pretendido será sobre o estado-da-arte, na prática contribuindo para a viabilidade de: i. ferramentas de pesquisa de maior acuracidade para a comunidade científica; ii. ferramentas de trabalho mais realistas para projeto, otimização e escalonamento de plantas industriais, para engenheiros e pesquisadores da indústria.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Fernando Eduardo Milioli - Coordenador / Christian Costa Milioli - Integrante / CHAVEZ-CUSSY, NORMAN - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.Número de orientações: 1 Membro: Fernando Eduardo Milioli. |
| 15. | 2021-2023. Monitoramento de integridade estrutural aplicado a deteccao de dano e estimativas de vida em fadiga: Proposta de uma metodologia baseada no dominio da frequencia Descrição: Com o emprego de materiais compósitos, surgiu a necessidade do uso de juntas coladas, que na indústria aeronáutica são utilizadas não apenas como uniões estruturais entre dois componentes, mas também como reparos tanto de estruturas em material compósito como de estruturas metálicas. Em sendo assim, aumentou-se a demanda por métodos capazes de monitorar essas estruturas em serviço, detectando a presença de possíveis danos e estimando a vida remanescente da mesma. A este processo de detecção e avaliação de dano nas estruturas em serviço tem se dado o nome de Monitoramento da Integridade Estrutural. Uma das técnicas propostas para este tipo de avaliação é através da análise da resposta vibracional dessas estruturas, uma vez que a presença de dano pode mudar parâmetros como frequências naturais e modos de vibrar, dependendo da posição, natureza e extensão do mesmo. Assim, o presente projeto visa desenvolver uma metodologia baseada no domínio da frequência, que pode ser utilizada por sistemas de Monitoramento da Integridade Estrutural aplicados a estruturas metálicas, bem como a juntas coladas submetidas a carregamentos de fadiga. Espera-se que seja possível correlacionar a variação da resposta dinâmica dessas estruturas com a sua vida em fadiga, fornecendo assim um método capaz de detectar dano e estimar a vida residual das estruturas.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Denys Eduardo Teixeira Marques - Integrante / Fernando Madureira - Integrante. Membro: Volnei Tita. |
| 16. | 2021-Atual. MultiFlow SUITE: Smart Utilization of Data for CondItion Monitoring, Operational OpTimization, and Tie-in DEsign Descrição: MultiFlow SUITE is aiming at exploiting large amounts of lab and industrial multiphase pipe flow data available to the consortium as part of digitalization of the NCS. The data, in concert with statistical processing methods, machine learning (ML), uncertainty quantification, and predictive physics-based models, will move current technologies towards hybrid analytics for improving condition monitoring, production optimization and more effective tie-in design.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez - Integrante / Christian Brekken - Coordenador / Olaf Skjæraasen - Integrante / Jørn Kjølaas - Integrante / Andrea Shmueli - Integrante / Kristian Sveen - Integrante / Lan Liu - Integrante / Ivar Smith - Integrante / Milan Stanko - Integrante / Kjartan Berg - Integrante / Katinka Dahlberg - Integrante / Tor Haugset - Integrante / Jan Gerhard Norstrøm - Integrante / Vinicius Girardi - Integrante. Membro: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez. |
| 17. | 2021-Atual. Projeto baseado em Manufatura aditiva aplicado a estruturas avancadas e dispositivos assistivos. Descrição: A proposta de pesquisa desse projeto é dar continuidade aos projetos de cabeçotes modulares baseados em rosca (funcionalização e calibração do cabeçote monorosca e do cabeçote dupla-rosca), para movimentação em coordenada Z, e construção de uma estrutura de movimentação cartesiana X-Y, para possibilitar processamento e estruturação de materiais poliméricos em estado de pó, com uso de aditivos e materiais compostos. Como pesquisa simultânea: desenvolver um procedimento computacional para planejamento de processo (fatiamento, empilhamento de estratégias de trajetórias) de código aberto para minimizar o efeito degrau, erros na coordenada z e avaliar as condições de adesão do material por meio de avaliação termomecânica. O objetivo é avaliar a resistência mecânica, qualidade superficial e tolerâncias das peças impressas por meio da geração de estruturas periódicas e complaint mechanims e, prever uma condição de ?falha segura? em determinadas regiões do dispositivo assistivo, citado como último item dos objetivos. Por fim, um projeto em andamento (prato adaptado para pessoas com funcionalidade reduzidas) constituirá uma aplicação do conceito de Design for Mass Customization/Assistive Technology, para validar a metodologia de projeto proposta por Santos e Silveira (2020) e ser um estudo de caso para peça funcional, para o procedimento computacional para melhoria do planejamento do processo para técnica FDM® utilizando como matéria-prima PLA; PETG; PP; PCL.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (4) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Coordenador / Marcelo Aparecido Chinelatto - Integrante / Alves, F. J.L. - Integrante / Martinez, L.B.A - Integrante / Covas, J.A.C. - Integrante. Membro: Zilda de Castro Silveira. |
| 18. | 2021-Atual. Projeto PETROBRAS 2020/00010-0 - Estudo de Rochas Reservatorio por Ressonancia Magnetica Nuclear Descrição: A Ressonância Magnética Nuclear (RMN) tem sido amplamente empregada na área de Ciência do Petróleo - Meios Porosos, tanto no ambiente de laboratório quanto no de perfilagem. Nos dois casos, a RMN continua em pleno desenvolvimento, com o objetivo de oferecer dados mais precisos sobre a produtividade de um poço.No campo da avaliação de formação a cabo, mapas bidimensionais de correlação de coeficientes de difusão D e tempos de relaxação transversal T2 (D-T2) são capazes de identificar os tipos de fluidos presentes no reservatório. Em alguns casos é possível quantificar os volumes destes fluidos. Neste projeto, serão desenvolvidas metodologias que permitam a realização desta quantificação para o cenário de reservatórios carbonáticos perfurados com fluido de perfuração à base de água. Espera-se, assim, refinar a obtenção em perfil da saturação de óleo residual, um dos parâmetros mais sensíveis para a modelagem da produção de um reservatório. De forma complementar, estamos introduzindo neste projeto duas novas atividades: Acustografia e manufatura de meios porosos artificiais. Acustografia consiste no emprego de pulsos acústicos para a obtenção de propriedades petrofísicas e viscoelásticas de rochas reservatório. Com esta técnica, pulsos de ultrassom de alta frequência (1-10 MHz) são aplicados em meios porosos. Como resposta, é obtido um sinal de baixa frequência (Hz-KHz), que apresenta forte dependência com a porosidade e a viscoelasticidade da rocha. Tendo sucesso com o emprego desta metodologia, teremos mais uma técnica experimental para o estudo de meios porosos, correlacionada com dados de RMN.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Carlos Alberto Fortulan - Integrante / Tito José Bonagamba - Coordenador / Everton Lucas de Oliveira - Integrante / Arthur G. Araujo-Ferreira - Integrante / Antonio Adilton Oliveira Carneiro - Integrante. Membro: Carlos Alberto Fortulan. |
| 19. | 2021-Atual. Projeto PROCAD-DEFESA 2019 - Desenvolvimentos Nacionais em Propulsao Hipersonica Aspirada com Foco no Acesso ao Espaco e Defesa Descrição: No cenário internacional, ensaios em voo de veículos hipersônicos para o desenvolvimento da tecnologia e de armamentos foram realizados por EUA, China, Rússia, Índia, Austrália, e CE [1]-[16]. Limitações ao acesso tecnológico na área já são discutidas [17] e a extensão das limitações impostas será determinada pelas Nações que demonstrarem possuir domínio significativo da tecnologia durante as discussões dos tratados multilaterais. O Brasil é um dos poucos países, e o único na América do Sul e Central, que investem em PDI em combustão supersônica ("scramjet") para aplicações aeroespaciais. O COMAER mantém compromisso com o desenvolvimento dessa tecnologia estratégica desde 2008, com o financiamento do projeto Propulsão Hipersônica 14-X - PROPHIPER, executado pelo IEAV. A competência do IEAv nesta área é reconhecida internacionalmente. Esta proposta busca contribuir para a área, com foco principal em propulsão hipersônica a ar aspirado e está associada ao Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Propulsão Hipersônica a Ar Aspirado, INCT PRO-HYPER, aprovado no mérito em 2017. As instituições coparticipes também estão associadas ao INCT PRO-HYPER. Um dos objetivos do INCT é consonante com o estipulado no Edital PROCAD-Defesa: envolvimento de instituições de pesquisa militares e civis e Universidades em um assunto atual e de fundamental importância para que o Brasil possa ocupar uma posição de destaque no tema, com direito a discutir as questões associadas aos tratados de não proliferação. O número de pesquisadores atuando em áreas de interesse do setor aeroespacial, envolvendo Espaço e Defesa, é pequeno, fato conhecido e expresso no PNPD-2011-2020. O setor Espacial contava em 2011 com apenas 3400 técnicos (engenheiros, cientistas e outros profissionais de nível superior), e indicava uma carência imediata de 2000 especialistas. A carência aumenta desde 2011. A situação é ainda mais grave quando consideramos que o número de especialistas na área de hipersônica é da ordem de duas a três dezenas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Paulo Celso Greco Júnior - Integrante / Hernán Dario Cerón-Muñoz - Integrante / Angelo Passaro - Coordenador. Membro: Paulo Celso Greco Junior. |
| 20. | 2021-Atual. Simulacao numerica de problemas de mudanca de fase liquido-gas com o metodo de rede de Boltzmann Descrição: Este projeto versa especificamente sobre a simulação numérica de processos de mudança de fase líquido-gás que acontecem em domínios confinados e em microcanais com o método de rede de Boltzmann (MRB). Serão modelados numericamente os mecanismos físicos hidrodinâmicos e de transferência de calor que caracterizam tais processos de mudança de fase, focando em processos de ebulição em piscina e de ebulição convectiva. Tais processos acontecem em domínios confinados e em escoamentos microcanais de trocadores de calor de alto desempenho térmico, respectivamente. No projeto se propõe realizar os estudos de simulação numérica utilizando fundamentalmente o MRB dos pseudopotenciais, que está sendo utilizado extensivamente no nosso grupo de pesquisa. O estudo do MRB da energia livre também será realizado, focando um desenvolvimentos teóricos do método para sua compreensão.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (3) . Integrantes: Luben Cabezas Gómez - Coordenador / Luiz Eduardo Czelusniak - Integrante / Vinícius Pessoa Mapelli - Integrante / Ivan Talão Martins - Integrante / JARAMILLO, ALFREDO - Integrante / Edilson Guimarães de Souza - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Membro: Luben Cabezas Gomez. |
| 21. | 2021-Atual. Tratamentos a plasma da liga de Mg ZK60 utilizando descargas DC e HiPIMS para geracao de superficies bactericidas para fins ortopedicos e odontologicos ) (Proc.: 406839/2021-2) (Valor: R$ 49.800,00) Descrição: As ligas de Mg têm se mostrado como alternativas aos implantes já em uso. O interesse se dá pelas características biodegradáveis e atóxicas do Mg. O uso de implantes causa infecções por bactérias e de difícil combate, como no caso de portadores de Diabetes Mellitus ou Câncer. Uma via para evitar complicações é a adição de agentes bactericidas ao biomaterial. A modificação de superfícies para incorporação de tais agentes tem sido proposta por sua versatilidade e baixo custo. A tecnologia HiPIMS é uma variante da pulverização catódica, em que pulsos de potência curtos (µs) e elevados são gerados a fim de evaporar grande quantidade de material ionizado do alvo e promover a implantação de íons na superfície. Este projeto propõe aliar as linhas de pesquisa do coordenador para desenvolver tratamentos a plasma usando descargas DC e HiPIMS para implantação controlada de Ag e Cu na superfície da liga ZK60 para fins ortopédicos e maxilo faciais. Potência média, frequência e tempo de pulso, bias e material do alvo serão otimizados. Após a implantação, as ligas serão caracterizadas quanto à sua microestrutura, morfologia de superfície, composição química, fases, tensões residuais e integridade mecânica. O caráter antimicrobiano conferido pela implantação iônica será avaliado através de ensaios de disco de difusão e proliferação de biofilme para bactérias. Os efeitos da adição de Ag e Cu na biocompatibilidade da liga serão mensurados através de ensaios usando células ósseas humanas in vitro. A degradação das ligas em Simulated Body Fluid será estudada através de ensaios de corrosão e integridade mecânica. O proponente tem experiência no tratamento iônico de superfícies usando as tecnologias DC e HIPIMS, bem como no processamento metalúrgico e na corrosão da liga ZK60. Este projeto é interdisciplinar e pressupõe competências em engenharia de superfícies, avaliação biológica de superfícies e biomateriais, justificando a diversificada equipe de pesquisa envolvida neste trabalho.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Haroldo Cavalcanti Pinto - Coordenador / Vera Lúcia Arantes - Integrante / Erenilton Pereira da Silva - Integrante / Bruna Callegari - Integrante / Tamires de Souza Nossa - Integrante / Pedro Augusto de Paula Nascente - Integrante / Carlos Angelo Nunes - Integrante / Célia Regina Tomachuk dos Santos Catuogno - Integrante / Américo Bortolazzo Correr - Integrante / Daniela Sachs - Integrante / Rodrigo Santiago Coelho - Integrante / Alberto Cury Nassour - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Haroldo Cavalcanti Pinto. |
| 22. | 2021-Atual. Veiculos Aereo e Terrestre Autonomos Usados na Inspecao de Linhas de Transmissao de Energia Eletrica Descrição: Em termos gerais, a infraestrutura de transporte urbano tem ficado saturada em várias cidades de vários países. Soluções alternativas para o transporte de pessoas têm sido desenvolvidas. Uma solução possível de médio e longo prazo, é o carro voador. Aspectos relacionados com treinamento, segurança, ambiente, navegação, infraestrutura, logística/sustentabilidade, segurança cibernética e fatores humanos, têm sido pesquisados. A viabilidade desta tecnologia tem se verificado cada vez mais devido aos recentes avanços tecnológicos que têm barateado sensores, sistemas automáticos de navegação, motores e inversores voltados para essa classe de veículos aéreos. Soluções tecnológicas baseadas nos mesmos fundamentos científicos são fortes candidatas também para resolver problemas relacionados ao monitoramento de linhas de transmissão de energia elétrica. Tecnologias relacionadas com Veículos Aéreos não Tripulados e carros autônomos serão consideradas neste projeto. Veículos Aéreos não Tripulados (VANTs) vêm sendo utilizados na inspeção de linhas de transmissão como uma alternativa às inspeções convencionais com carros e com helicópteros tripulados. Eles reduzem a intensidade do trabalho e aumentam a eficiência quando comparados à inspeção por via terrestre. Melhoram a segurança, reduzem custos e aprimoram a flexibilidade da inspeção quando comparados exclusivamente com a inspeção por helicóptero. Várias abordagens têm sido adotadas para a navegação de VANTs para inspeção de linhas de transmissão, dentre elas duas se destacam. As que utilizam coordenadas GPS (Global Positioning System) dos postes de eletricidade, que necessitam do mapa georreferenciado da rede de energia. E as baseadas na detecção da linha de transmissão através das imagens obtidas pela câmera do VANT. Por outro lado, temos visto um avanço considerável no desenvolvimento de carros voadores e VANTs com capacidade para carregar pessoas. Há um cenário bastante interessante relacionado com carros voadores. Que podem levar trabalhadores para reparar linhas de transmissão em lugares de difícil acesso.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (2) . Integrantes: Glauco Augusto de Paula Caurin - Integrante / Marcelo Becker - Coordenador / Marco Henrique Terra - Integrante / Ettore Apolonio de Barros - Integrante / Fernando Martini Catalano - Integrante. Financiador(es): Universidade de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Glauco Augusto de Paula Caurin. |
2020
| 1. | 2020-2021. 5th Brazilian Conference on Composite Materials (BCCM 5) Descrição: O evento BCCM5 (5th Brazilian Conference on Composite Materials) visa ser um fórum internacional de discussão de trabalhos teóricos (novas teorias), experimentais (novos processos de fabricação e procedimentos de ensaios inovadores) e numéricos (novos métodos computacionais e simulações) da área de Materiais Compósitos, que estejam na fronteira do conhecimento. O evento também tem como objetivo fomentar a participação de estudantes de graduação e pós-graduação e jovens doutores, com valores de inscrição reduzidos para estes grupos, o que pode ser verificado no site do BCCM5 (http://www3.eesc.usp.br/bccm5/). Esse tipo de estratégia tem atraído ao longo da realização dos eventos anteriores, uma forte participação de jovens pesquisadores de várias partes do Brasil, proporcionando a eles um contato único e valioso com pesquisadores de renome internacional. Tal contato auxilia no amadurecimento desses jovens pesquisadores e constitui, muitas vezes, no início de uma parceria entre uma instituição Brasileira e uma instituição estrangeira, reforçando o vetor de internacionalização da pesquisa no país.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / José Ricardo Tarpani - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante. Financiador(es): Pró-Reitoria de Pesquisa da USP - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 2. | 2020-2021. 5th Brazilian Conference on Composite Materials - BCCM 5 Descrição: O BCCM (Brazilian Conference on Composite Materials) visa ser um fórum internacional de discussão de trabalhos teóricos (novas teorias), experimentais (novos processos de fabricação e procedimentos de ensaios inovadores) e numéricos (novos métodos computacionais e simulações) da área de Materiais Compósitos, que estejam na fronteira do conhecimento. O evento também tem como objetivo fomentar a participação de estudantes de graduação e pós-graduação e jovens doutores, para tanto as inscrições para estes grupos terão valores reduzidos, como pode ser verificado no site do BCCM 5 ? 5th Brazilian Conference on Composite Materials ? http://www3.eesc.usp.br/bccm5/. Este tipo de estratégia tem atraído ao longo da realização dos eventos anteriores, uma forte participação de jovens pesquisadores de várias partes do Brasil, proporcionando a eles um contato único e valioso com pesquisadores de renome internacional. Isto não somente auxilia no amadurecimento desses jovens pesquisadores, mas também constitui muitas vezes no início de uma parceria entre uma instituição Brasileira e uma instituição estrangeira, reforçando assim, o vetor de internacionalização da pesquisa no país, sendo de extrema relevância para o SNPG.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / José Ricardo Tarpani - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 3. | 2020-2021. AuQua - Garantia de Qualidade em Tarefas de Montagem baseada em Inteligencia Artificial e Realidade Aumentada para Redes de Valor Global Descrição: O projeto tem como objeto geral a análise de viabilidade do desenvolvimento de um sistema composto por várias câmeras, baseado em inteligência artificial e realidade aumentada, para reconhecer automaticamente as etapas manuais de montagem e criar instruções de montagem. Projeto em parceria com a Universidade de Aachen, Alemanha, UnB, USP e EMBRAPII, na rede Européia de Pesquisa CORNET. No Brasil temos a empresa EDS - EXTREME DIGITAL CONSULTORIA E REPRESENTAÇÕES LTDA ( CNPJ: 14.139.773/0001-68 ).. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . Integrantes: Marcelo Becker - Coordenador / Sanderson César Macêdo Barbalho - Integrante / Robert Schmitt - Integrante. Financiador(es): Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 1 Membro: Marcelo Becker. |
| 4. | 2020-Atual. BIPES - Desenvolvimento de ferramenta intuitiva para programacao de sistemas embarcados, Internet das Coisas e divulgacao e disseminacao destas tecnologias Descrição: O presente projeto propõe o desenvolvimento de uma ferramenta gráfica e intuitiva para programação rápida e confiável de sistemas embarcados e dispositivos para Internet das Coisas (IOT), bem como sistemas mecatrônicos. A ferramenta proposta foi nomeada de BIPES, que é um acrônimo para Block based Integrated Platform for Embedded Systems (BIPES). Além de permitir programar e monitorar em tempo real dispositivos de sistemas embarcados como ESP32, ESP8266, Arduino, e placas baseadas em Linux, com Raspberry Pi, o BIPES também dispensa a necessidade de instalação de softwares. Além do desenvolvimento da ferramenta, pretende-se oferecer uma série de mini-cursos abertos para o públicos interno e externo da UFSCar, sobre Internet das coisas, sistemas embarcados, e o uso da ferramenta BIPES.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Rafael Vidal Aroca - Coordenador / Glauco Augusto de Paula Caurin - Integrante / Gabriel Cardinal Ciofi - Integrante / Gustavo Teruo Bernardino Tamanaka - Integrante / Geison Willian Machado - Integrante. Membro: Rafael Vidal Aroca. |
| 5. | 2020-Atual. Controle de impedancia de atuadores hidraulicos para robos com pernas e bracos Descrição: Atuadores hidráulicos possuem diversas propriedades que os fazem atrativos para aplicações com robôs móveis com braços e pernas. Entre elas, possuem densidade de potência mais elevada que atuadores elétricos, conseguindo satisfazer as demandas de força e velocidade com dispositivos mais compactos e leves, sem a necessidade de engrenagens adicionais. Ainda assim, a pesquisa dessa tecnologia aplicada a área de robótica no Brasil e praticamente inexistente. Logo, esse projeto de pesquisa tem como objetivo preencher essa lacuna e alavancar o uso tanto da hidráulica quanto de robôs com pernas e braços no estado de São Paulo e no Brasil, se encaixando assim na modalidade Jovem Pesquisadores em Centro Emergente. O foco do projeto é no controle desse tipo de atuadores em robôs, principalmente o controle de força e impedância quando em contato com o ambiente ou pessoas durante tarefas de locomoção e/ou manipulação. Diversas abordagens de controle serão implementadas em robôs hidráulicos de diferentes complexidades, incluindo um braço robótico e um robô quadrúpede. O projeto engloba ainda uma análise sistemática de características importantes para o sistema de malha fechada, como frequências de amostragem e controle, e rigidez da transmissão hidráulica. Os mesmos algoritmos serão também implementados em plataformas atuadas eletricamente para uma metódica comparação de desempenho e estabilidade, ressaltando prós e contras de cada sistema de atuação. Este projeto tem 5 anos de duração e conta também com o considerável apoio financeiro, tecnológico e intelectual de 7 parceiros internacionais e 1 nacional de grande prestígio na área.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2) . Integrantes: Thiago Boaventura Cunha - Coordenador / Glauco Augusto de Paula Caurin - Integrante / Adriano Almeida Gonçalves Siqueira - Integrante / Daniel Varela Magalhães - Integrante / Marcelo Becker - Integrante / Paulo Varoto - Integrante / Vivian Suzano Medeiros - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 2 / Número de orientações: 3 Membro: Thiago Boaventura Cunha. |
| 6. | 2020-Atual. Controle de impedancia de atuadores hidraulicos para robos com pernas e bracos Descrição: Atuadores hidráulicos possuem diversas propriedades que os fazem atrativos para aplicações com robôs móveis com braços e pernas. Entre elas, possuem densidade de potência mais elevada que atuadores elétricos, conseguindo satisfazer as demandas de força e velocidade com dispositivos mais compactos e leves, sem a necessidade de engrenagens adicionais. Ainda assim, a pesquisa dessa tecnologia aplicada a área de robótica no Brasil é praticamente inexistente, inclusive na USP. Logo, esse projeto de pesquisa tem como objetivo preencher essa lacuna e alavancar o uso tanto da hidráulica quanto de robôs com pernas e braços no estado de São Paulo e no Brasil, se encaixando assim na modalidade Jovem Pesquisadores em Centro Emergente. O foco do projeto é no controle desse tipo de atuadores em robôs, principalmente o controle de força e impedância quando em contato com o ambiente ou pessoas durante tarefas de locomoção e/ou manipulação. Diversas abordagens de controle serão implementadas em robôs hidráulicos de diferentes complexidades, incluindo um brac'o robótico e um robôs quadrúpede. O projeto engloba ainda uma análise sistemática de características importantes para o sistema de malha fechada, como frequências de amostragem e controle, e rigidez da transmissão hidráulica. Os mesmos algoritmos serão também implementados em plataformas atuadas eletricamente para uma metódica comparação de desempenho e estabilidade, ressaltando prós e contras de cada sistema de atuação. Este projeto tem 4 anos de duração e conta também com o considerável apoio financeiro, tecnológico e intelectual de 7 parceiros internacionais e 1 nacional de grande prestígio na área. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Adriano Almeida Gonçalves Siqueira - Integrante / Adriano Almeida Goncalves Siqueira - Integrante / Glauco Augusto de Paula Caurin - Integrante / Marcelo Becker - Integrante / Paulo Sergio Varoto - Integrante / Daniel Varela Magalhães - Integrante / Thiago Boaventura Cunha - Coordenador / Vivian Suzano Medeiros - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Adriano Almeida Goncalves Siqueira. |
| 7. | 2020-Atual. Desenvolvimento de Mancal Hidrodinamico com Segmentos Ativos Descrição: Máquinas rotativas de grande porte são elementos de grande importância na cadeia de produção e podem eventualmente ter que operar em condições não previstas ou fora da norma, resultando em falhas e perdas econômicas signicativas. Uma forma de se reduzir as consequências da operção fora da norma de máquinas deste tipo é através da alteração das características dos mancais que suportam o rotor. Entretanto, com mancais convencionais, isto só é possível através da parada completa da máquina, o que também resulta em perdas econômicas. A solução passa pelo desenvolvimento de mancais ativos, os quais permitem a modicação das características dinâmicas da máquina durante operação, sem necessidade de paradas. Neste sentido, o presente projeto visa o desenvolvimento de um mancal hidrodinâmico segmentado cujas sapatas móveis são controladas por atuadores eletromagnéticos (uma solução construtiva inovadora). A montagem de atuadores eletromagnéticos na carcaçaa do mancal, em região posterior às sapatas, permite exercer forças eletromagnéticas nas sapatas de forma que estas mudem sua posição angular em relação ao mancal. Com isto, pode-se modicar as características dinâmicas do sistema rotor-mancal para condições desejadas e mais apropriadas para uma determinada condição de operação, sem a necessidade de paradas e reduzindo as consequentes perdas econômicas. Para tanto, um protótipo será construído e testado experimentalmente. O sistema será testado em termos de capacidade de modicação das características dinâmicas (controle) e de capacidade de identicação das condições de operação do sistema (autoidenticação).. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Rodrigo Nicoletti - Coordenador / Heitor A. P. da Silva - Integrante. Financiador(es): (FAPESP) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Rodrigo Nicoletti. |
| 8. | 2020-Atual. Development of a mechanistic and dynamic model to predict cutting and radial forces in the milling of free form surfaces using spherical end mills Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (2) . Integrantes: Alessandro Roger Rodrigues - Integrante / Adriano Fagali de Souza - Coordenador / Igor Fernando Basso - Integrante / Felipe Marin - Integrante / VOIGT, RODRIGO - Integrante / Luis Norberto López de Lacalli - Integrante. Membro: Alessandro Roger Rodrigues. |
| 9. | 2020-Atual. Estrategias Adaptativas Hibridas para Exoesqueletos de Membros Inferiores Descrição: Este projeto de pesquisa propõe desenvolver e avaliar estratégias adaptativas híbridas para a reabilitação robótica do caminhar, utilizando algoritmos de controle adaptativos e novas interfaces de comunicação e interação entre o usuário e os dispositivos robóticos, como por exemplo, a Estimulação Elétrica Funcional (FES, do inglês Functional Electrical Stimulation) e a Realidade Virtual (RV). Especificamente, pretende-se desenvolver um sistema integrado de RV e exoesqueletos de membros inferiores, considerando a caminhada em esteira e no solo. Este sistema será utilizado em conjunto com os sistemas de identificação das fases do caminhar e de estimativa da fadiga muscular para fornecer informações necessárias ao sistema de controle adaptativo de FES. Este último sistema atuará em conjunto com o controle de impedância variável do exoesqueleto para dar suporte ao caminhar e promover a reabilitação motora. Os algoritmos de estimativa e estratégias adaptativas híbridas serão avaliados com voluntários saudáveis e com pacientes com sequelas decorrentes de acidente vascular cerebral (AVC) ou lesão medular incompleta.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (3) . Integrantes: Adriano Almeida Gonçalves Siqueira - Integrante / Adriano Almeida Goncalves Siqueira - Coordenador / Glauco Augusto de Paula Caurin - Integrante / Wilian M. dos Santos - Integrante / Anselmo Frizera NEto - Integrante / Thiago L. Russo - Integrante / Antonio Padilha Lanari Bo - Integrante / Marcela Abreu Silva-Couto - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 3 / Número de orientações: 2 Membro: Adriano Almeida Goncalves Siqueira. |
| 10. | 2020-Atual. Estudo experimental do efeito de uma cavidade sobre a transicao da camada limite. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . Integrantes: Marcello Augusto Faraco de Medeiros - Coordenador / matheus maia beraldo - Integrante / christian Salaro Bresci - Integrante / Victor Barcelos Victorino - Integrante / felipe Oliveira Aguirre - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Marcello Augusto Faraco de Medeiros. |
| 11. | 2020-Atual. Extending the possibilities of cryogenic assisted grinding Descrição: In grinding operations, metal working fluids (MWF) are used to minimize the heat-associated problems such as surface cracks, burning, and tensile residual stresses. Filtration, recycling, and disposal of MWFs are additional cost factors. In response to eliminate the use of MWFs, the Brazilian research group has developed a method of dry grinding with precooled parts. In the method, a cryogenic medium is used to precool the part and subjected it to grinding operation without any MWF supply. However, the performance of the precooled parts in dry grinding depends on the shape, size, and dimensions of the part. Hence, in this collaborative project, investigations will be carried out to determine the advantages and disadvantages of the precooled parts in the dry grinding mode with a wide range of variables (different grinding processes, various workpiece dimensions), which were not given an attention so far. The German research group will focus on surface grinding, whereas the Brazilian research group will focus on cylindrical plunge grinding. To investigate the cooling method, both research groups will develop together a selection criteria and heat transfer simulations based on the part geometry, wheel and workpiece thermal properties to classify the suitable workpiece dimensions for a precooling method and in-situ partial precooling method (only a portion of the part is precooled). Based on simulation results, workpieces will be classified as large (not suitable for precooling method) and short (suitable for any cooling method), and accordingly, possible-cooling methods will be applied. A comprehensive knowledge on the capabilities of cryogenic application in grinding can be achieved. Ultimately, unrestricted exchange of the research results will lead to strengthen the relationship of this binational research group.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Eraldo Jannone da Silva - Coordenador / Jan Aurich - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro / Deutsche Forschungsgemeinschaft - Auxílio financeiro. Membro: Eraldo Jannone da Silva. |
| 12. | 2020-2023. Fabricacao avancada de compositos por enrolamento filamentar: Avaliacao da resistencia residual de cilindros com rigidez variavel apos carregamento de impacto Descrição: Este projeto de pesquisa tem por objetivo desenvolver um pacote contendo soluções experimentais, numéricas e rotinas de otimização de estruturas cilíndricas com rigidez variável (RV) fabricadas por enrolamento filamentar (EF) (do inglês, filament winding). É conhecido que peças axissimétricas fabricadas pelo processo de EF tradicional possuem excelentes propriedades mecânicas. No entanto, a baixa resistência na direção da espessura em estruturas laminadas as torna suscetíveis a danos por impacto. Modificações no processo tradicional de EF visando um processo de fabricação avançado serão realizadas a fim de possibilitar a obtenção de cilindros em compósito com RV, para aumentar o leque de opções construtivas e assim facilitar o desenvolvimento de estruturas otimizadas. Serão realizados ensaios de resistência residual após impacto, tais como compressão axial e/ou radial para analisar o comportamento mecânico dos cilindros. Para realizar a otimização dessas estruturas, serão desenvolvidos modelos por elementos finitos para prever a falha e o dano progressivo dos materiais, bem como a integração com algoritmos de otimização. Protótipos de cilindros em compósito otimizados serão fabricados e avaliados experimentalmente a fim de validar os resultados obtidos. Espera-se ter, através do processo de fabricação avançado, cilindros compósitos com rigidez e peso otimizados em comparação a cilindros fabricados tradicionalmente pelo processo de EF. Além disso, espera-se que a metodologia desenvolvida possa ser empregada em escala industrial e que empresas interessadas sejam beneficiadas pelos resultados obtidos e disseminados pelo projeto.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / José Humberto S. Almeida Jr. - Integrante / Maikson L. P. Tonatto - Integrante / Sandro Campos Amico - Integrante / Maísa M. A. D. Maciel - Integrante / Cristiano Baierle de Azevedo - Integrante / Artur Altermann Pollet - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. Descrição: Este projeto de pesquisa tem por objetivo desenvolver um pacote contendo soluções experimentais, numéricas e rotinas de otimização de estruturas cilíndricas com rigidez variável (RV) fabricadas por enrolamento filamentar (EF) (do inglês, filament winding). É conhecido que peças axissimétricas fabricadas pelo processo de EF tradicional possuem excelentes propriedades mecânicas. No entanto, a baixa resistência na direção da espessura em estruturas laminadas as torna suscetíveis a danos por impacto. Modificações no processo tradicional de EF visando um processo de fabricação avançado serão realizadas a fim de possibilitar a obtenção de cilindros em compósito com RV, para aumentar o leque de opções construtivas e assim facilitar o desenvolvimento de estruturas otimizadas. Serão realizados ensaios de resistência residual após impacto, tais como compressão axial e/ou radial para analisar o comportamento mecânico dos cilindros. Para realizar a otimização dessas estruturas, serão desenvolvidos modelos por elementos finitos para prever a falha e o dano progressivo dos materiais, bem como a integração com algoritmos de otimização. Protótipos de cilindros em compósito otimizados serão fabricados e avaliados experimentalmente a fim de validar os resultados obtidos. Espera-se ter, através do processo de fabricação avançado, cilindros compósitos com rigidez e peso otimizados em comparação a cilindros fabricados tradicionalmente pelo processo de EF. Além disso, espera-se que a metodologia desenvolvida possa ser empregada em escala industrial e que empresas interessadas sejam beneficiadas pelos resultados obtidos e disseminados pelo projeto.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / VOLNEI TITA - Coordenador / Sandro C Amico - Integrante / ALMEIDA, JOSÉ HUMBERTO S. - Integrante / Maikson L. P. Tonatto - Integrante / Maísa M. A. D. Maciel - Integrante / Cristiano Baierle de Azevedo - Integrante / Artur Altermann Pollet - Integrante. Membro: Marcelo Leite Ribeiro. |
| 13. | 2020-Atual. Groupe SEB - technical and scientific support on fan design Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Marcello Augusto Faraco de Medeiros - Coordenador. Membro: Marcello Augusto Faraco de Medeiros. |
| 14. | 2020-Atual. Instabilidade hidrodinamica e transicao em escoamentos cisalhantes com aplicacoes a em engenharia aeronautica Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Marcello Augusto Faraco de Medeiros - Coordenador. Membro: Marcello Augusto Faraco de Medeiros. |
| 15. | 2020-2022. Laminar Flow Design and Surface quality requirements (LaFloDeS) - SAAB/Sweden Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (4) . Integrantes: Marcello Augusto Faraco de Medeiros - Integrante / Dan S. Hennigson - Integrante / Roger Larsson - Coordenador. Membro: Marcello Augusto Faraco de Medeiros. |
| 16. | 2020-Atual. Projecto FAPESP 2019/05248-7 Descrição: 8999 BRL para aquisição de material consumivel, 26929 BRL para aquisição de material permanente, ~17000 USD para fabrico de um microdispositivo em CMOS de 65nm da TSMC e respectivo encapsulamento. 16000 BRL para benefícios complementares.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . Integrantes: João Paulo Pereira do Carmo - Integrante / João Carmo - Coordenador / João Navarro Soares Junior - Integrante / Maximilliam Luppe - Integrante / Erich Talamoni Fonoff - Integrante / Eduardo Colombari - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Joao Paulo Pereira do Carmo. |
| 17. | 2020-Atual. Remocao de oleo por meio de floculacao pneumatica com a injecao de bolhas de ar em trocadores de calor Descrição: O projeto trata da avaliação experimental e teórica do efeito da injeção de gás e floculante na água produzida na transferência de calor e na floculação de óleo em trocadores de calor do tipo casco-tubos e placas gaxetadas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . Integrantes: Gherhardt Ribatski - Coordenador / José Roberto Bogni - Integrante / Gabriel Furlan - Integrante / Florisvaldo Boni - Integrante. Financiador(es): Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro. Membro: Gherhardt Ribatski. |
2019
| 1. | 2019-2022. Alcancando altas aceleracoes com manipuladores paralelos, Fase II: Instrumentacao, Modelagem e Controle de um Manipulador Flexivel Descrição: Projetos de manipuladores de alto desempenho requerem não somente uma escolha adequada da arquitetura cinemática do sistema, mas também a redução da inércia e o uso de estratégias de controle mais avançadas. Apesar dos manipuladores paralelos apresentarem alta capacidade dinâmica, a complexidade de seus sistemas de controle ainda impõe uma dificuldade técnica importante para o seu uso. Essa complexidade surge devido à falta de uma medição direta da posição do efetuador do manipulador. Isso pode ser ainda mais crítico se os manipuladores sob estudo estiverem sujeitos a vibrações devido à flexibilidade de seus componentes. Nesse projeto, alternativas para o controle da posição do efetuador de um manipulador planar 3RRR com elos flexíveis serão investigadas. O projeto de sistemas de controle para esse tipo de sistema requer estimativas mais precisas dos estados a serem utilizados na retroalimentação ou na alimentação direta. Essas estimativas podem ser feitas de maneira indireta a partir das informações obtidas usando sensores instalados no sistema (encoders, extensômetros e câmera) e modelos dinâmicos. Os dados adquiridos com o uso desses sensores serão tratados usando técnicas de Fusão Sensorial. Esses dados poderão ser utilizados para o melhor entendimento dos compromissos de projeto, para a melhoria do desempenho e da estabilidade do sistema usando técnicas de controle, para diagnósticos da operação da máquina, entre outros.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . Integrantes: Maira Martins da Silva - Coordenador / Fernanda Thais Colombo - Integrante / Tiago Oliva - Integrante / Fabio Felix - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de SP - Auxílio financeiro. Membro: Maira Martins da Silva. |
| 2. | 2019-Atual. Amortecimento Estrutural de Palhetas Rotativas por Particulas Descrição: Estudo e desenvolvimento de sistema passivo de amortecimento de vibrações para estruturas girantes como palhetas e discos.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) . Integrantes: Rodrigo Nicoletti - Coordenador / Filipe Debonzi Gorla - Integrante / Leonardo Masson Oliveira - Integrante. Número de produções C, T A: 1 / Número de orientações: 1 Membro: Rodrigo Nicoletti. |
| 3. | 2019-2020. Analise de Viabilidade de Desenvolvimento de Sistema Automatizado para Colheita de Palma Forrageira Descrição: Projeto de curta duração com a EMBRAPII e a Empresa CASALE SA em que foi realizada a análise de viabilidade para um sistema de colheita automática para a palma forrageira, plata que é utilizada na região do semi-árido. Ao final do projeto fez-se a redação de pedido de patente que a empresa submeteu ao INPI. Baseados nos resultados obtidos, esse tema seguiu para a fase de projeto preliminar (através de um novo projeto), também com financiamento da EMBRAPII. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (2) . Integrantes: Marcelo Becker - Coordenador / Zilda de Castro Silveira - Integrante. Financiador(es): Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 1 Membro: Marcelo Becker. |
| 4. | 2019-Atual. Aperfeicoamento de Mancais Lubrificados Visando Maquinas Rotativas Mais Eficientes Descrição: O objetivo é desenvolver melhorias em mancais lubrificados para se obter máquinas rotativas mais eficientes. Para tanto, estuda-se o comportamento de mancai hidrodinâmicos suportando eixos com texturas superficiais; analisa-se a dinâmica de mancais hidrodinâmicos segmentados com geometria assimétrica; e desenvolve-se um mancal hidrodinâmico com geometria móvel.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (2) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Rodrigo Nicoletti - Coordenador / Heitor A. P. da Silva - Integrante / Iran C M Filgueira Filho - Integrante. Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Número de produções C, T A: 1 Membro: Rodrigo Nicoletti. |
| 5. | 2019-Atual. Caracterizacao Experimental do Desempenho Termico e Hidrodinamico de Dissipadores de Calor Microaletados durante a Ebulicao Convectiva Descrição: A combinação das tecnologias de microcanais, novos fluidos refrigerantes e técnicas de micro fabricação indica a possibilidade de dissipação de elevadas taxas de calor em volumes reduzidos, a atuação e resfriamento de microdispositivos eletromecânicos e a operação em pressões eleva-das. Assim, além de viabilizar o desenvolvimento de novas tecnologias relacionadas à minimização de equipamentos e à dissipação de elevadas taxas de calor, possibilita reduções de custos operacionais e de fabricação de equipamentos, com impacto direto no meio-ambiente através de uma maior eficiência energética e no decréscimo do uso de matérias-primas durante a manufatura e operação do equipamento para atender as necessidades de dissipação. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (7) / Doutorado: (3) . Integrantes: Alessandro Roger Rodrigues - Integrante / Elaine Maria Cardoso - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Alessandro Roger Rodrigues. |
| 6. | 2019-2022. Construcao de uma maquina de usinagem de precisao que combine as operacoes de corte abrasivo, fresamento e furacao, aplicada na fabricacao de geradores de energia piezeletricos (Energy Harvesting) Descrição: A proposta trata de um projeto de pesquisa científica inovador, que tem como objetivo a construção de uma máquina de usinagem de precisão capaz de reunir três operações utilizando um único eixo rotativo (spindle): corte, fresamento e furação. Operações que serão aplicadas na fabricação de microcomponentes eletromecânicos constituídos por cristais de Quartzo (SiO2), nos planos X, Y, Z e cerâmicas piezelétricas, como o Titanato de Bário (BaTiO3). Com base em estudos preliminares sobre metodologias de projeto aplicadas na construção de uma mini máquina de corte de precisão e o processo fabril de usinagem abrasiva de microcomponentes eletromecânicos (MEMS), em específico os geradores de energia piezelétricos do tipo Energy Harvesting (EH), é proposta uma estratégia de desenvolvimento de projeto. A proposta consta de três frentes de trabalho: a primeira voltada ao equipamento de usinagem; a segunda, com foco nas ferramentas a serem aplicadas no processo de usinagem; e, por fim, a terceira, que tem interesse na obtenção de um produto MEMS: o gerador de energia piezelétrico do tipo EH. O fluxo de atividades de projeto foi planejado de forma a minimizar os riscos de falhas funcionais para o equipamento, ferramentas e produto, por meio de: Verificações Funcionais, Análise de Falhas em Projeto (DFMEA) e Processo (PFMEA), Métodos dos Elementos Finitos (MEF), adotando índices de qualidade (como Cp e Cpk), relatórios dimensionais e testes de confiabilidade. A proposta de pesquisa se caracteriza por ser inovadora pelo fato de não haver, comercialmente, equipamento de usinagem de precisão voltado ao processamento de materiais cristalinos / cerâmicos, que contemple três operações no mesmo mancal de giro (spindle). Como não existe, comercialmente, esse tipo de equipamento, não há ferramenta adaptada para essa condição, portanto, faz-se necessário o seu desenvolvimento, por adaptação ou projeto. Complementando o caráter inovador da proposta, os geradores de energias comerciais fabricados, em sua grande maioria em material piezelétrico cerâmico, como as cerâmicas baseadas em Titanato Zirconato de Chumbo (PZT), já existem, porém, são pouco difundidos devido à alta dureza e fragilidade do material em meio às solicitações mecânicas. Esta proposta de projeto contempla a investigação do quartzo monocristalino submetido à compressão.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) . Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Luis Antonio Oliveira Araujo - Coordenador / C. A. Fortulan - Integrante / C. R. Foschini - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. Descrição: A proposta trata de um projeto de pesquisa cientifica inovador, que tem como objetivo a construção de uma máquina de usinagem de precisão capaz de reunir três operações utilizando um único eixo rotativo (spindle): corte, fresamento e furação. Operações que serão aplicadas na fabricação de microcomponentes eletromecânicos constituídos por cristais de Quartzo (SiO2), nos planos X, Y, Z e cerâmicas piezelétricas, como o Titanato de Bário (BaTiO3). Com base em estudos preliminares, sobre metodologias de projeto aplicadas na construção de uma mini máquina de corte de precisão e o processo fabril de usinagem abrasiva de microcomponentes eletromecânicos (MEMS), em específico, os geradores de energia piezelétricos do tipo Energy Harvesting (EH), é proposta uma estratégia de desenvolvimento de projeto. A proposta consta de três frentes de trabalho: a primeira voltada ao equipamento de usinagem. A segunda, com foco nas ferramentas a serem aplicadas no processo de usinagem. E por fim, a terceira, que tem interesse na obtenção de um produto MEMS: o gerador de energia piezelétrico do tipo EH. O fluxo de atividades de projeto foi planejado de forma a minimizar os riscos de falhas funcionais para o equipamento, ferramentas e produto, por meio de: Verificações Funcionais, Análise de Falhas em Projeto (DFMEA) e Processo (PFMEA), Métodos dos Elementos Finitos (MEF), adotando índices de qualidade (como Cp e Cpk), relatórios dimensionais e testes de confiabilidade. A proposta de pesquisa se caracteriza por ser inovadora pelo fato de não haver, comercialmente, equipamento de usinagem de precisão, voltado ao processamento de materiais cristalinos / cerâmicos, que contemple três operações no mesmo mancal de giro (spindle). Como não existe, comercialmente, esse tipo de equipamento, não há ferramenta adaptada para essa condição, portanto, faz-se necessário o seu desenvolvimento, por adaptação ou projeto. Complementando o caráter inovador da proposta, os geradores de energias comerciais fabricados, em sua grande maioria, em material piezelétrico cerâmico, como as cerâmicas baseadas em Titanato Zirconato de Chumbo (PZT). O uso de cristais na geração de energia já existe, porém, pouco difundido devido à alta dureza e fragilidade do material em meio às solicitações mecânicas. Esta proposta de projeto contempla a investigação do quartzo monocristalino submetido à compressão.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Carlos Alberto Fortulan - Integrante / Luis Antonio Oliveira Araujo - Coordenador / Cesar Renato Foschini - Integrante / Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Alberto Fortulan. |
| 7. | 2019-2023. Controle e monitoramento de vibracoes em estruturas flexiveis: materiais inteligentes, analise de incertezas e nao-linearidades Descrição: O principal objetivo deste projeto é desenvolver ferramentas computacionais para modelagem, análise, projeto e otimização do controle e monitoramento de vibrações em estruturas flexíveis. Dois problemas específicos serão estudados, a saber: i) controle e monitoramento de estruturas flexíveis através da inclusão de materiais inteligentes com acoplamento eletromecânico; e ii) controle de vibrações torcionais em colunas de perfuração de poços de petróleo. Nos dois casos, pretende-se focar em projetos robustos e, para tal, serão utilizadas abordagens de modelagem estocástica e quantificação de incertezas. (Processo CNPq 309001/2018-8). Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (4) . Integrantes: Marcelo Areias Trindade - Coordenador / Augusto Hirao Shigueoka - Integrante / Jelder Quiñones Velasquez - Integrante / Gerson Trujillo Navarro - Integrante / Paulo Henrique Martins - Integrante / Hélio Jacinto da Cruz Neto - Integrante / Matheus Cunha Prado - Integrante / Carlos Andrés Rincón Velásquez - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 34 / Número de orientações: 4 Membro: Marcelo Areias Trindade. |
| 8. | 2019-Atual. Cooperacao para uso da nuvem como ferramenta de pesquisa e ensino Descrição: Projeto multidisciplinar envolvendo vários sub-projetos de unidades diferentes, com escopo distinto, visando o estudo do diferencial na eficiência de projetos de pesquisa e ensino pelo uso do suporte de serviços de nuvem. Explora-se ainda a interação entre os diferentes projetos em clusters multidisciplinares. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Glauco Augusto de Paula Caurin - Integrante / BECKER, M. - Integrante / Daniel Varela Magalhães - Integrante / Ben-Hur Viana Borges - Integrante / Jose Reinaldo Silva - Coordenador / Pedro Pizzigatti Correa - Integrante / Chao Lung Wen - Integrante. Membro: Glauco Augusto de Paula Caurin. |
| 9. | 2019-2021. Desenvolvimento da manufatura aditiva assistida por impressao 3D de matrizes cimenticias geopolimericas para a industria da construcao civil Descrição: O setor da construção civil possui notória importância para o desenvolvimento socioeconômico do país, no entanto, diversas pesquisas têm apontado o baixo nível de desempenho no setor, representado por altos índices de perdas, baixa produtividade da mão de obra, deterioração precoce de estruturas, desempenho estrutural inadequado, alto impacto ambiental e grande geração de resíduos. Além disso, questões ambientais têm levado a uma busca constante por ligantes cimentícios alternativos ao cimento Portland visando a redução tanto das emissões de CO2, quanto do gasto energético para sua produção e consumo de matérias primas, e nesse conjunto enquadram-se os geopolímeros. Assim, é oportuno o desenvolvimento de estudos e tecnologias visando à ampliação do uso da manufatura aditiva assistida por impressão 3D na construção civil, particularmente com um ligante alternativo ao cimento Portland. Deste modo, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento da impressão 3D por extrusão de um ligante geopolimérico obtido a partir de metacaulim para a produção de matrizes cimentícias para a construção civil. Espera-se que estudos futuros sejam conduzidos nessas áreas para consolidar a tecnologia e expandir a aplicabilidade da impressão 3D no setor de construção. Espera-se também estender tal inovação a outros ligantes álcali ativados produzidos com diferentes resíduos industriais, tais como: RCC, resíduo cerâmico, resíduo de cimento amianto, etc. Neste cenário é proposto o estudo e parametrização de todas as variáveis de processamento e manufatura na formulação de um ligante geopolimérico com propriedades reológicas que permitam sua conformação pela impressão 3D por extrusão (screw struder). Após caracterização física, química e mineralógica do metacaulim, será avaliado como este material pode ser aplicado na formulação de um ligante geopolimérico com propriedades reológicas que permitam seu uso na impressão 3D a partir da extrusão, inclusive com gradação funcional. Pretende-se, dessa forma, viabilizar a técnica de manufatura aditiva por impressão 3D de um ligante geopolimérico em substituição ao cimento Portland, o que contribuiria para o desenvolvimento sustentável do setor da construção civil.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Carlos Alberto Fortulan - Integrante / Marcio Raymundo Morelli - Integrante / Paolo Colombo - Integrante / Murilo Daniel de Mello Innocentini - Integrante / Daniel Veras Ribeiro - Integrante / Nilson Santana de Amorim Júnior - Integrante / José da Silva Andrade Neto - Integrante / Vanessa Silveira Silva - Integrante / Danilo Antônio da Boa Morte Macedo - Integrante / Henrique Almeida Santana - Integrante / Marcelo Strozi Cilla - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Alberto Fortulan. |
| 10. | 2019-Atual. Desenvolvimento de Sistemas Aeronauticos em Parceria com a Industria Descrição: Desenvolvimento de sistemas de comandos de vôo, hidromecânicos, combustível, piloto automático e anti-derrapagem através de modelagem e simulação de sistemas, em parceria com a indústria, para uso em aeronaves já certificadas, visando desenvolvimento, prototipagem e testes.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4) . Integrantes: Jorge Henrique Bidinotto - Coordenador. Membro: Jorge Henrique Bidinotto. |
| 11. | 2019-2020. Design and Experimental Evaluation of Microchannels-Based Thermal Absorbers for Solar Collectors Descrição: The ability to absorb or dissipate heat in restricted spaces is a main issue to the development of technology in various fields. For instance, the heat absorption by fluids in mini-or microchannels based solar collectors is a promising way of clean and renewable energy use. Many studies endorse the great potential of flow boiling based devices as heat spreaders or absorbers, especially due to high heat transfer rates and low temperature gradients, provided by phase change mechanisms. However, such devices are still under development, and some reported problems must be overcome, like high pressure-drop, low critical heat flux, surface superheating, and thermal instabilities. In this sense, it is recommended that these heat exchangers are designed according to specific requirements inherent to the planned application. Recently, the research group from the Thermal Analysis, Microfluidics, and Fuel Cells Laboratory in the Rochester Institute of Techology (RIT) has developed novel techniques to reduce pressure loss and increase the critical heat flux. In this context, the present research project proposes the design and characterization of high-performance heat absorbers for solar collectors based on flow boiling in microchannels. The techniques developed by the group led by Prof. Satish G. Kandlikar will be employed in the conception of new devices, which will be fabricated and experimentally evaluated according to the pressure loss coefficient, global heat transfer coefficient, and critical heat flux.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Debora Carneiro Moreira - Integrante / Gherhardt Ribatski - Coordenador / Satish Golparao Kandlikar - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Membro: Debora Carneiro Moreira. |
| 12. | 2019-2021. Dispositivo assistivo para auxiliar nas atividades terapeuticas de reabilitacao dos membros superiores. Descrição: Projeto aprovado pelo Comitê de Ética, Plataforma Brasil. CAAE: 13384719.3.3002.5504. Resumo do projeto: Pacientes com AVC convivem com várias incapacidades funcionais que afetam as atividades da vida diária (AVD). Dentre as limitações funcionais causadas pelo AVC, a mais representativa é o déficit funcional do membro superior contralateral ao hemisfério lesionado. Essa disfunção está presente em 80 dos indivíduos pós AVC na fase aguda e em 40 dos pacientes na fase crônica. Assim o desenvolvimento de dispositivos de Tecnologia Assistiva voltados para funcionalidade do membro superior é fundamental para otimizar a capacidade funcional e auxiliar o processo de recuperação do membro superior pós-AVC. Contudo, é necessário a avaliação da efetividade desses dispositivos. Nesse contexto, e avaliação cinemática é reconhecida como o padrão ouro de avaliação da funcionalidade do membro superior devido à sua sensibilidade, garantia da reprodutibilidade entre as medidas e por sua capacidade de fornecer informações importantes sobre as estratégias de movimento adotadas. Assim, o presente estudo tem como objetivo avaliar o potencial assistivo de um dispositivo de auxílio desenvolvido por meio da técnica de manufatura aditiva visando à melhora da funcionalidade do membro superior de indivíduos acometidos por AVC.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (2) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Integrante / Ismael Barbosa Motta - Integrante / Cavalcanti, A - Coordenador / Padovez, R.F.C.M. - Integrante / Corsi, C. - Integrante. Membro: Zilda de Castro Silveira. |
| 13. | 2019-Atual. Dispositivos Assistivos para atividades de vida diaria: projeto conceitual. Descrição: Projeto aprovado pelo Comitê de Ética, Plataforma Brasil. CAAE: 12413219.7.0000.5504. Resumo do projeto: O projeto tem como objetivo avaliar e quantificar a eficácia de uma intervenção terapêutica e a potencial relação de causa-efeito. A fase de baseline consistirá na coleta de dados durante um período sem a implementação dos dispositivos assitivos a fim de se obter uma solução conceitual para as dificuldades verificadas junto ao usuário e conduzir o processo de desenvolvimento de protótipos funcionais. A fase B incluirá a implementação e uso de dispositivos desenvolvidos a partir das análises realizadas. Os objetivos secundários é desenvolver, junto ao usuário final/cuidador uma lista de requisitos que represente as reais necessidades dispositivos para auxílio a higiene e atividades de reabilitação. Para que esses requisitos sejam obtidos serão utilizadas ferramentas de projeto que auxiliem a coleta de dados na fase do projeto informacional (questionários, observações, uso da matriz da qualidade do método QFD -Quality Function Deployment) para traduzir da linguagem do usuário, suas necessidades e, então converte-las em métricas de engenharia, para que na fase seguinte, possam ser geradas sistematicamente soluções conceituais. Portanto, a partir dessa etapa, com auxílio de técnica aditiva por extrusão de baixo custo serão gerados mock-ups conceituais num processo iterativo e interativo com os usuários finais, cuidadores e familiares, de forma a otimizar a solução de projeto até sua avaliação clínica, por meio de protótipos funcionais. Martinez, L.B.A.; Loureiro, I. M; Santos, M.A.; Martinez, B.S.; Silveira, Z.C. (2019) Dispositivos Assistivos para atividades de vida diária: projeto conceitual.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Integrante / Martinez, L.B.A - Coordenador / Santos, M.A. - Integrante / Martinez, B. - Integrante / Loureiro, I.M. - Integrante. Número de produções C, T A: 2 Membro: Zilda de Castro Silveira. |
| 14. | 2019-Atual. Estudo do fluxo critico de calor e da ebulicao em filme aplicado a trocadores de calor compactos em alta temperatura Descrição: A presente proposta trata do estudo experimental e teórico do fluxo crítico de calor e da ebulição em filme em escoamento forçado visando aplicação em trocadores de calor compactos para altas temperaturas. Neste contexto, este projeto visa a adaptação e integração de duas bancadas experimentais desenvolvidas pelo proponente, onde será medido e estudado o FCC e a ebulição em filme forçada no interior de tubos com fluidos refrigerantes usados no ciclo Rankine orgânico.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Cristiano Bigonha Tibiriçá - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de SP - Auxílio financeiro. Membro: Cristiano Bigonha Tibirica. |
| 15. | 2019-2022. Estudo do metodo Lattice Boltzmann dos pseudopotenciais para modelagem de processos hidrodinamicos e termicos em microcanais de absorvedores solares Descrição: Este projeto versa especificamente sobre a simulação dos processos hidrodinâmicos e de transferência de calor, incluindo mudança de fase, ebulição, em micro sistemas gás-líquido que fazem uso de microcanais. Se pretende elucidar numericamente os mecanismos que regem os processos hidrodinâmicos e de transferência de calor, considerando até o processo de ebulição convectiva em microcanais de trocadores de calor de alto desempenho empregados como coletores ou absorvedores solares. No projeto se propõe realizar os estudos de simulação utilizando o método de Lattice Boltzmann (LB) dos pseudopotenciais, visando inicialmente um estudo detalhado do procedimento numérico de solução e posteriormente a compreensão dos fenômenos de transporte que acontecem nos escoamentos em microcanais de trocadores de calor empregados como absorvedores em sistemas de geração de potência com energia solar. O método de LB dos pseudopotenciais foi escolhido devido a sua simplicidade computacional e ao fato de não necessitar da resolução de uma equação diferencial separada para captar o movimento da interfase gás-líquido. O método LB também e de fácil paralelização. Com a execução do projeto proposto se pretende estabelecer a presente linha de pesquisa relacionada com estudos de fenômenos fundamentais que acontecem em microcanais de absorvedores solares, contribuindo para o desenvolvimento das pesquisas no NETeF da EESC-USP, na área em questão. Cabe salientar que o NETeF é um núcleo de destaque no estudo experimental de escoamentos multifásicos no Brasil.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (4) . Integrantes: Luben Cabezas Gómez - Coordenador / Matheus S Guzella - Integrante / Pablo Fariñas Alvariño - Integrante / Luiz Eduardo Czelusniak - Integrante / Vinícius Pessoa Mapelli - Integrante / Ivan Talão Martins - Integrante / JARAMILLO, ALFREDO - Integrante / Edilson Guimarães de Souza - Integrante. Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 11 / Número de orientações: 1 Membro: Luben Cabezas Gomez. |
| 16. | 2019-2023. Identificacao de danos em estruturas aeronauticas fabricadas em materiais compositos empregando modelos multiescala Descrição: Um dos grandes desafios da atualidade é a realização de análises precisas que simulem nucleação e evolução de dano em materiais compósitos; bem como a criação de métodos capazes de identificar dano em estruturas aeronáuticas, e quantificar propriedades de material degeneradas e resistência e/ou vida residual. Embora diversos modelos existam para esses materiais, que estão sendo estudados desde a década de 1950, a maior parte dos modelos não produz resultados aceitáveis para projetos detalhados, muitas vezes sub ou superestimando cargas necessárias para a danificação e evolução do dano. Um dos motivos para isso se dá pela maior parte dos modelos utilizados serem fenomenológicos ou semi-empíricos, ajustando curvas ou superfícies de falha a ensaios experimentais. Uma possível solução para esse problema é a utilização de modelos baseados em análises multiescala e nos mecanismos reais de falha, modelados através de relações conhecidas da Mecânica do Dano. Diante desse cenário, o presente pesquisador vem desenvolvendo uma metodologia multiescala para previsão de dano intralaminar em materiais compósitos, o principal objetivo desta proposta está no aprimoramento dessa metodologia para inclusão de dano interlaminar (delaminação) e na utilização dessa metodologia para o desenvolvimento de métodos de detecção de dano. Para o desenvolvimento dos modelos de delaminação, será necessário: identificar, estudar, adaptar e implementar modelos pré-existentes da literatura, bem como desenvolver novas formulações de geração de microestruturas não-uniformes e de dano interlaminar, e também implementá-las. Para atingir os objetivos da proposta, será utilizada uma metodologia de pesquisa baseada em separar o problema em duas fases: (1) Desenvolvimento e implementação de uma análise multiescala para previsão e evolução de dano interlaminar sob a presença de dano intralaminar conhecido; (2) Estudo e análise da técnica de emissão acústica ultrassônica e utilização dos modelos multiescala implementados na primeira fase para auxiliar na detecção de danos em estruturas de material compósito. Os modelos desenvolvidos serão implementados junto ao pacote de elementos finitos Abaqus utilizando códigos de modelagem automatizada em linguagem Python, bem como alguns scripts stand-alone em linguagem Python e Matlab. Após a implementação dos modelos, esses serão comparados com resultados da literatura e experimentais. Deve-se ressaltar que tanto os resultados experimentais como os computacionais a serem obtidos frutificarão em trabalhos para serem apresentados em congressos nacionais e internacionais, mas principalmente em artigos científicos para serem publicados em revistas internacionais relevantes na área, sendo que isto já vem ocorrendo por parte dos trabalhos desenvolvidos pelo presente proponente. Vislumbra-se também a potencialidade da geração de patentes de inovação, principalmente, no segmento de ferramentas computacionais, que venham auxiliar no desenvolvimento de produtos fabricados a partir de materiais compósitos.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (9) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 17. | 2019-2022. Influencia de helices pusher na camada limite e forcas aerodinamicas de uma asa laminar Descrição: As tendências do mercado de aviação indicam uma demanda por alternativas de transporte aéreo mais verdes e flexíveis. Essas demandas exigem o desenvolvimento e aplicação de novas tecnologias em aviação geral e regional, veículos aéreos não tripulados e de mobilidade urbana. Os números de Reynolds e Mach mais baixos no envelope de operação, os menores comprimentos de corda e a maior razão hélice-envergadura presentes nesses veículos aéreos chamam a atenção da academia e da indústria de aviação para a aplicação combinada de tecnologias de escoamento laminar natural e propulsão à hélice. O escoamento laminar natural reduz o arrasto de fricção da superfície da aeronave e pode ser obtido por um projeto cuidadoso da geometria da asa. No entanto, a interação entre hélices e asas laminares pode afetar as características da camada limite da asa. Este trabalho propôs uma investigação em túnel de vento sobre o efeito da hélice impulsoras na camada limite laminar e nas forças aerodinâmicas. A técnica de termografia infravermelha foi utilizada como um método não intrusivo para detectar e medir o ponto de transição da camada limite em um aerofólio laminar. Uma análise do desempenho de uma asa laminar tridimensional também foi realizada usando medidas com balança aerodinâmica. A análise dos resultados indica que a hélice impulsora interage sinergicamente com uma asa de fluxo laminar natural, criando uma oportunidade para melhorar o desempenho da aeronave e tornar a aviação mais ecológica.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: João Paulo Eguea - Integrante / Fernando Martini Catalano - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Número de produções C, T A: 4 Membro: Joao Paulo Eguea. |
| 18. | 2019-2022. Investigacao de tecnicas de controle passivo de chatter regenerativo utilizando materiais piezoeletricos Descrição: Vibrações auto-excitadas aparecem como um fator limitante na produtividade de processos de usinagem. Esses fenômenos, comumente chamados de chatter, são resultantes da complexa interação entre a ferramenta de corte e a peça usinada. Nesse sentido, diversas técnicas vêm sendo propostas para minimizar essas vibrações. Este projeto de pesquisa propõe a investigação de técnicas passivas de controle de vibrações baseadas em materiais piezoelétricos acoplados à ferramenta de corte para conversão da energia vibratória em energia elétrica a ser dissipada em um circuito shunt. Essas técnicas serão estudadas para aplicações em torneamento e fresamento visando a mitigação do chatter regenerativo. Ao final do projeto, espera-se obter as principais vantagens e desvantagens da metodologia proposta pensando em futuras aplicações industriais da mesma.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Sidney Bruce Shiki - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. |
| 19. | 2019-2021. Manufatura de ceramica densa de hidroxiapatita bovina com adicao de nanoparticulas de TiO2: inovacao para sustentabilidade Descrição: A produção de uma cerâmica densa de hidroxiapatita bovina (HA) pode constituir um biomaterial cristalino promissor, uma vez que une vantagens bioquímicas da HA com a produção de um material a partir de resíduos ósseos bovinos rastreados. Este projeto de pesquisa é a síntese de ideias de um grupo de pesquisadores interdisciplinar e estudantes da Faculdade de Odontologia de Bauru (FOB/USP), do Departamento de Física da Faculdade de Ciências (UNESP/Bauru), da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP) e da The University of Mississippi Medical Center (Jackson, MS, USA). O objetivo deste estudo é avaliar o papel de diferentes porcentagens de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) (0%, 5 ou 8%) na microestrutura da HA, pelas seguintes análises: mecânicas - (1) resistência à flexão biaxial e confiabilidade; (2) tenacidade à fratura por dureza; (3) tenacidade à fratura pela análise da superfície da fratura em flexão (SCF); de superfície - (4) viabilidade celular de células odontoblásticas humanas e deposição de matriz mineralizada; (5) atração química em diferentes localizações na superfície dos materiais por microscopia de força atômica (AFM). Os resultados destes testes resultarão em uma visão sobre o comportamento mecânico e biológico deste novo material experimental que poderá ser utilizado em aplicações odontológicas.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (2) . Integrantes: Carlos Alberto Fortulan - Integrante / Ana Flávia Sanches Borges - Coordenador / LISBOA-FILHO, PAULO NORONHA - Integrante / Diana Gabriela Soares dos Passos - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Alberto Fortulan. |
| 20. | 2019-2023. Metodo nao intrusivo para medir a vazao de gas baseado na propagacao de sinais acusticos Descrição: O presente projeto trata-se de uma técnica não intrusiva para medição da vazão de gás em um escoamento monofásico em tubo, baseada na propagação de sinais acústicos gerados por uma fonte de som variável em frequência. Medidores de vazão convencionais inseridos diretamente no tubo, como placa de orifício, cone invertido ou sensor de turbina, perturbam o escoamento, causando perdas de carga e diminuindo a eficiência do sistema. Nesse contexto, um método não intrusivo para medição a vazão é desejável. No presente projeto é proposto um método experimental não intrusivo para a medição de vazão baseado na análise de propagação de sinais acústicos. Este método visa melhorar a eficiência do sistema de medição da vazão de gases e encontra aplicação na medição de vazão de gás de flare na indústria de petróleo e gás. Som de onda longa(baixa frequência) pode ser transmitido para um tubo de medição, o qual possui um alto-falante, como transmissor dos sinais sonoros, e microfones, como detectores, os quais são colocados em ligação com o tubo de medição a certa distância conhecida um do outro. Para gerar a varredura, entre uma determinada frequência mínima e máxima (fmin, ...fmax), dispõe-se de um gerador de sinais, por meio do qual os sinais elétricos de varredura alimentam os referidos alto-falantes. Com base nos tempos de viagem sonoros, obtidos a partir das funções de correlação dos sinais medidos, e sabendo a distância entre os pontos de medição, é possível medir tanto a velocidade média do escoamento de gás, como a velocidade do som. Além disso, a partir da velocidade de escoamento de gás e da área da secção transversal do tubo, é possível calcular a vazão volumétrica e, a partir disso, a vazão mássica, combinando os resultados das medições de pressão e temperatura.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez - Coordenador. Financiador(es): Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Cooperação. Membro: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez. |
| 21. | 2019-Atual. Periodic Structure Design and Optimization for ENhanced VIBROacoustic Performance - ENVIBRO Descrição: Este projeto combina esforços de grupos de pesquisa da Universidade de São Paulo, Universidade do Estado de São Paulo, Universidade de Campinas e Instituto Tecnológico de Aeronáutica, assim como de colaboradores internacionais, para pesquisas relacionadas a estruturas periódicas no contexto de materiais fonônicos e metamateriais elásticos/acústicos. Materiais fonônicos e metamateriais possuem comportamentos exóticos, como capacidade de reorganizar propagação de ondas, realizar mecanismos similares a diodos, apresentar bandgaps em determinadas faixas de frequência e capacidade de localização/concentração de energia, que não são observados em materiais naturais. Eles possuem grande potencial para substituir materiais tradicionais em aplicações desafiadoras na engenharia assim como viabilizar soluções inovadoras para diferentes problemas de engenharia. O projeto é organizado em quatro pacotes de trabalho com o intuito de solucionar desafios científicos relacionados com estruturas quase periódicas e acopladas, projeto e otimização de metaestruturas, estruturas periódicas não lineares e metaestruturas inteligentes. As interseções entre os pacotes de trabalho e os resultados deles esperados têm grande potencial para gerar novos conhecimentos e também aplicações com inovações científicas e tecnológicas relevantes em engenharia mecânica e aeroespacial.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Carlos De Marqui Junior - Coordenador / Domingos Alves Rade - Integrante / Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira - Integrante / Michael John Brennan - Integrante / José Roberto de França Arruda - Integrante / José Maria Campos dos Santos - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Outra. Membro: Carlos De Marqui Junior. |
| 22. | 2019-Atual. Processamento pos-avancado para o melhoramento da qualidade dos componentes de engenharia impressos em 3D Descrição: A pesquisa objetiva melhorar a qualidade de peças metálica obtidas por impressão 3D em ligas de aço e de Inconel. Adicionalmente, a pesquisa irá expandir seu escopo incluindo estudos de confiabilidade e promovendo experiência para estudantes dos programas de pós-graduação de ambas instituições. No primeiro ano os defeitos de superfície e volumétricos encontrados em peças obtidas por impressão 3D serão eliminados por pós-processamento usando o processo de pressão isostática a quente, o que leva a um fechamento de poros internos, depois a retificação e o polimento como processos complementares que melhorarão o acabamento superficial e a precisão dimensional. Uma microestrutura sem defeitos, ao nível micrométrico, tanto interna quanto externamente confirmará o sucesso do presente projeto. Duas viagens recíprocas dos dois PIs e seus respectivos estudantes de Doutorado serão planejadas para balancear a divisão de tarefas, usando os equipamentos complementares das duas instituições. Os resultados obtidos serão compartilhados com as empresas interessadas e apresentadas em reuniões científicas de primeira qualidade e alto índice de impacto nos dois países. Recursos adicionais serão buscados em ambos países junto a instituições com FAPESP, no Brasil e NSF, nos EUA para projetos mais ambiciosos e com maiores prazos e aprofundamentos científicos. Na continuação das pesquisas nesse tema deverão ser abordados aspectos como confiabilidade de peças obtidas por impressão 3D em metais e treinamento de estudantes de pós-graduação nos dois países.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . Integrantes: Reginaldo Teixeira Coelho - Coordenador / Wayne Nguyen P. Hung - Integrante / Kandice Suane Barros Ribeiro - Integrante / Shyam Sundar Balasubramanian - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de SP - Cooperação. Membro: Reginaldo Teixeira Coelho. |
| 23. | 2019-Atual. Projeto e otimizacao de estruturas periodicas para aprimoramento de desempenho vibroacustico (ENVIBRO - Tematico FAPESP) Descrição: Este projeto combina esforços de grupos de pesquisa da Universidade de São Paulo, Universidade do Estado de São Paulo, Universidade de Campinas e Instituto Tecnológico de Aeronáutica, assim como de colaboradores internacionais, para pesquisas relacionadas a estruturas periódicas no contexto de materiais fonônicos e metamateriais elásticos/acústicos. Materiais fonônicos e metamateriais possuem comportamentos exóticos, como capacidade de reorganizar propagação de ondas, realizar mecanismos similares a diodos, apresentar bandgaps em determinadas faixas de frequência e capacidade de localização/concentração de energia, que não são observados em materiais naturais. Eles possuem grande potencial para substituir materiais tradicionais em aplicações desafiadoras na engenharia assim como viabilizar soluções inovadoras para diferentes problemas de engenharia. O projeto é organizado em quatro pacotes de trabalho com o intuito de solucionar desafios científicos relacionados com estruturas quase periódicas e acopladas, projeto e otimização de metaestruturas, estruturas periódicas não lineares e metaestruturas inteligentes. As interseções entre os pacotes de trabalho e os resultados deles esperados têm grande potencial para gerar novos conhecimentos e também aplicações com inovações científicas e tecnológicas relevantes em Engenharia Mecânica e Aeroespacial.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Marcelo Areias Trindade - Integrante / Carlos De Marqui Júnior - Coordenador / José Roberto de França Arruda - Integrante / Domingos Alves Rade - Integrante / Rodrigo Nicoletti - Integrante / Jose Maria Campos dos Santos - Integrante / Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira - Integrante / Maíra Martins da Silva - Integrante / Michael John Brennan - Integrante / Adriano Todorovic Fabro - Integrante / Fabricio César Lobato de Almeida - Integrante / Jean-Mathieu Mencik - Integrante / Marcos Silveira - Integrante / Paulo José Paupitz Gonçalves - Integrante / Thiago de Paula Sales - Integrante / Vagner Candido de Sousa - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Marcelo Areias Trindade. Descrição: Este projeto combina esforços de grupos de pesquisa da Universidade de São Paulo, Universidade do Estado de São Paulo, Universidade de Campinas e Instituto Tecnológico de Aeronáutica, assim como de colaboradores internacionais, para pesquisas relacionadas a estruturas periódicas no contexto de materiais fonônicos e metamateriais elásticos/acústicos. Materiais fonônicos e metamateriais possuem comportamentos exóticos, como capacidade de reorganizar propagação de ondas, realizar mecanismos similares a diodos, apresentar bandgaps em determinadas faixas de frequência e capacidade de localização/concentração de energia, que não são observados em materiais naturais. Eles possuem grande potencial para substituir materiais tradicionais em aplicações desafiadoras na engenharia assim como viabilizar soluções inovadoras para diferentes problemas de engenharia. O projeto é organizado em quatro pacotes de trabalho com o intuito de solucionar desafios científicos relacionados com estruturas quase periódicas e acopladas, projeto e otimização de metaestruturas, estruturas periódicas não lineares e metaestruturas inteligentes. As interseções entre os pacotes de trabalho e os resultados deles esperados têm grande potencial para gerar novos conhecimentos e também aplicações com inovações científicas e tecnológicas relevantes em engenharia mecânica e aeroespacial.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (5) . Integrantes: Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira - Integrante / Carlos De Marqui Junior - Coordenador / Domingos Alves Rade - Integrante / José Roberto de França Arruda - Integrante / José Maria Campos dos Santos - Integrante / michael john brennan - Integrante / Paulo José Paupitz Gonçalves - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira. |
| 24. | 2019-Atual. Projeto PROCAD-DEFESA 2019 - Desenvolvimentos Nacionais em Propulsao Hipersonica Aspirada com Foco no Acesso ao Espaco e Defesa Descrição: No cenário internacional, ensaios em voo de veículos hipersônicos para o desenvolvimento da tecnologia e de armamentos foram realizados por EUA, China, Rússia, Índia, Austrália, e CE [1]-[16]. Limitações ao acesso tecnológico na área já são discutidas [17] e a extensão das limitações impostas será determinada pelas Nações que demonstrarem possuir domínio significativo da tecnologia durante as discussões dos tratados multilaterais. O Brasil é um dos poucos países, e o único na América do Sul e Central, que investem em PDI em combustão supersônica ("scramjet") para aplicações aeroespaciais. O COMAER mantém compromisso com o desenvolvimento dessa tecnologia estratégica desde 2008, com o financiamento do projeto Propulsão Hipersônica 14-X - PROPHIPER, executado pelo IEAV. A competência do IEAv nesta área é reconhecida internacionalmente. Esta proposta busca contribuir para a área, com foco principal em propulsão hipersônica a ar aspirado e está associada ao Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Propulsão Hipersônica a Ar Aspirado, INCT PRO-HYPER, aprovado no mérito em 2017. As instituições coparticipes também estão associadas ao INCT PRO-HYPER. Um dos objetivos do INCT é consonante com o estipulado no Edital PROCAD-Defesa: envolvimento de instituições de pesquisa militares e civis e Universidades em um assunto atual e de fundamental importância para que o Brasil possa ocupar uma posição de destaque no tema, com direito a discutir as questões associadas aos tratados de não proliferação. O número de pesquisadores atuando em áreas de interesse do setor aeroespacial, envolvendo Espaço e Defesa, é pequeno, fato conhecido e expresso no PNPD-2011-2020. O setor Espacial contava em 2011 com apenas 3400 técnicos (engenheiros, cientistas e outros profissionais de nível superior), e indicava uma carência imediata de 2000 especialistas. A carência aumenta desde 2011. A situação é ainda mais grave quando consideramos que o número de especialistas na área de hipersônica é da ordem de duas a três dezenas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Hernán Darío Cerón-Muñoz - Integrante / Paulo Greco Jr - Integrante / Angelo Passaro - Coordenador. Membro: Hernan Dario Ceron-Munoz. |
| 25. | 2019-Atual. Pos-processamento por processos abrasivos de pecas metalicas produzidas por manufatura aditiva Descrição: Produtividade em Pesquisa. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Eraldo Jannone da Silva - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Eraldo Jannone da Silva. |
| 26. | 2019-2020. Smart metamaterials and metastructures - using internal resonances to improve structural vibration control Descrição: Metamateriais e metaestruturas tem várias aplicações tais como atenuação de ruído e vibrações, absorção e isolamento acústico, redução de choques e vibração, controle e focalização de propagação de ondas, entre outras. O principal objetivo deste projeto de pesquisa é de estudar modelagem, análise, projeto e otimização de estruturas com resonâncias internas mecânicas e eletromecânicas para aprimorar o controle de vibrações estruturais.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . Integrantes: Marcelo Areias Trindade - Coordenador / Massimo Ruzzene - Integrante / Julian Rimoli - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 2 Membro: Marcelo Areias Trindade. |
2018
| 1. | 2018-2019. 7th International Symposium on Solid Mechanics - MECSOL 2019 Descrição: O MECSOL visa englobar trabalhos teóricos, experimentais e numéricos da área de Mecânica dos Sólidos. Pode-se afirmar que é o único evento internacional realizado no Brasil a cada 2 anos e que é dedicado aos seguintes assuntos: Análises de Falhas e Fadiga; Estruturas e Materiais Compósitos; Elasticidade, Plasticidade, Mecânica do Dano e da Fratura; Viscoelasticidade e Viscoplasticidade; Engenharia de Impacto; Métodos de Confiabilidade Estrutural e Otimização de Projeto baseada em Confiabilidade; Otimização de Materiais, Fluidos e Estrutura; Métodos Numéricos; Análise Não-Linear: Flambagem, Pós-Flambagem e Análises de Contato. Diante disso, o comitê técnico da área de Mecânica dos Sólidos da ABCM (Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas) assumiu, como sua principal tarefa, a organização e realização deste simpósio, fazendo dele um evento oficial da associação. Desde 2007, 6 (seis) edições do MECSOL já foram realizadas, sempre em anos ímpares, buscando estimular a participação de conferencistas internacionais, sendo o Inglês a língua oficial do evento. O evento também tem como objetivo fomentar a participação de estudantes de graduação e pós-graduação e jovens doutores, para tanto as inscrições para estes grupos terão valores reduzidos, seguindo as orientações da ABCM. De fato, para esta edição, tem-se a perspectiva de haver a apresentação de 100 trabalhos orais, 6 palestras (sendo três destas Internacionais), bem como trabalhos em formato pôster. Portanto, espera-se ter cerca de 150 participantes no MECSOL 2019, que não somente aborda assuntos de extrema relevância trazendo contribuições importantes em termos de ciência, tecnologia e inovação para o país, mas também contribui na formação de recursos humanos, atraindo a participação de graduandos e pós-graduandos. A participação ativa de pesquisadores nacionais e internacionais, bem como engenheiros do setor, do Brasil e de vários outros países também favorece o intercâmbio pessoal e científico.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / André Ferreira Costa Vieira - Integrante / António Joaquim Mendes Ferreira - Integrante / André Teófilo Beck - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 2. | 2018-2019. Analise de Viabilidade de Automacao de Linha de Dobragem de Tubulacoes para Sistemas de Refrigeracao Descrição: A operação de dobragem de tubos para sistemas de refrigeração exige não somente uma grande habilidade manual do funcionário, mas também um grande esforço que é repetitivo, o que acaba tornando sua execução muito propícia ao surgimento de LERs (Lesões por Esforço Repetitivo). Para tentar diminuir a incidência destas lesões, a BRASAR já tomou diversas ações, como a realização de exercícios pelos funcionários, paradas a intervalos fixos, restruturação da área de trabalho, etc. Mas, internamente é consenso que é necessário automatizar essa operação, o que deve liberar os funcionários dessa linha para atuarem em outras atividades menos problemáticas dentro da empresa. Internamente já foi desenvolvida uma máquina com acionamento pneumático para realizar uma dobragem inicial em uma das linhas, mas deseja-se com o auxílio da USP verificar a viabilidade técnica para o desenvolvimento de um ou mais protótipos para realizar a dobragem completa da tubulação que possui uma geometria complexa. Para tal, nesta proposta de projeto foca-se a análise de viabilidade para a inserção da automação nesta linha de produção.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Marcelo Becker - Coordenador / Zilda de Castro Silveira - Integrante. Membro: Marcelo Becker. |
| 3. | 2018-Atual. Avaliacao de estrategias de visao computacional para deteccao de culturas agricolas brasileiras em ambientes de alta variacao de cena Descrição: Projeto de pesquisa no contexto da orientação do trabalho de doutorado Ivan Carlos Perissini, no programa de pós-graduação em Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) - USP, com tema relativo a avaliação de estratégias de visão computacional para detecção de culturas agrícolas brasileiras em ambientes de alta variação de cena.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Rafael Vidal Aroca - Coordenador / Caurin, Glauco A. P. - Integrante / Ivan Carlos Perissini - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Membro: Rafael Vidal Aroca. |
| 4. | 2018-2022. CAPES-BRAFITEC: Rede para formacao de engenheiros em sistemas inteligentes, autonomos e embarcados Descrição: Este projeto objetiva combinar a vasta experiência das IES brasileiras (EESC-USP, UFMG e UFSCar) e francesas (Rede Paristech: ENSTA, Mines, Telecom, Chimie, ESPCI, IOGS) para promover o desenvolvimento na formação de engenheiros com foco na temática de sistemas inteligentes, autônomos e embarcados. Por se tratar de projeto com tema bastante multidisciplinar, uma das grandes vantagens da rede franco-brasileira ora constituída estará na forte interação entre docentes, pesquisadores e alunos de áreas diferentes e complementares para o desenvolvimento de sistemas de engenharia modernos: inteligentes, autônomos e embarcados. Os campos disciplinares da formação são: Mecânica, Elétrica, Mecatrônica, Automação, Computação, Materiais, Aeronáutica, Energia.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (26) . Integrantes: Marcelo Areias Trindade - Coordenador / Alair Dias Junior - Integrante / Ricardo Augusto Souza Fernandes - Integrante / Denis Vinicius Coury - Integrante / Ricardo Oliveira Duarte - Integrante / Edilson Reis Rodrigues Kato - Integrante / Kelen Cristiane Teixeira Vivaldini - Integrante / Jean-François Naviner - Integrante / Nathalie Branger - Integrante / Vincent Brenier - Integrante / Pierre Baladi - Integrante / Fethi Bedioui - Integrante / Bénédicte Ravier - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro. Membro: Marcelo Areias Trindade. |
| 5. | 2018-2022. CAPES-COFECUB: Dinamica e Estocastica Descrição: Vários problemas em engenharia envolvem vibrações de estruturas acopladas ou sistemas fluido-estrutura. Para sistemas dinâmicos complexos desse tipo, nos quais sempre existem não-linearidades, a busca de melhor desempenho, por exemplo reduzindo o nível de ruído e de vibração ou controlando processos, exige ferramentas de análise que resultam em modelos numéricos complicados que em geral não podem ser resolvidos em tempo real. A solução para tratar situações desse tipo é utilizar modelos reduzidos, que permitem usar modelos sofisticados e podem ser simulados e tempo real. Por outro lado, a sistemática de projetos de engenharia vem mudando. Hoje é consenso que se deve levar em conta na modelagem de sistemas complexos as incertezas de modelagem e dos dados e caracterizar suas dinâmicas de propagação. Nesse contexto, o objetivo do projeto é, do ponto de vista teórico, desenvolver modelos reduzidos, considerando ou não incertezas, que levem em conta as especificidades do sistema acoplado em tela; do ponto de vista prático, considerar aplicação relevantes nas quais os acoplamentos são fundamentais. As aplicações atendem também ao anseios das indústrias, tanto no Brasil quanto na França, e serão considerados aspectos experimentais para validação dos modelos em bancadas projetadas de forma a entender melhor a teoria.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Marcelo Areias Trindade - Integrante / Rubens Sampaio - Coordenador / Jean-François Deü - Integrante / Sergio Bellizzi - Integrante / Jose Eduardo Souza de Cursi - Integrante / Thiago Ritto - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro. Membro: Marcelo Areias Trindade. |
| 6. | 2018-2022. CAPES-DAAD-PROBRAL: Sistemas periodicos no tempo: aproximacao da matriz de monodromia Descrição: O projeto trata do estudo da estabilidade relacionada a sistemas mecânicos descritos por equações lineares com coeficientes periódicos. Esses sistemas aparecem quando se lineariza equações não-lineares em torno de configurações dinâmicas. Os exemplos mais comuns são problemas relacionados com auto-excitação, vibrações paramétricas, chiados produzidos por freios, vibrações em rotores de helicópteros (ground resonance) e turbinas eólicas, sistemas eletromecânicos acoplados.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Marcelo Areias Trindade - Integrante / Rubens Sampaio - Coordenador / Roberta Lima - Integrante / Peter Hagedorn - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro. Membro: Marcelo Areias Trindade. |
| 7. | 2018-Atual. CePOF Descrição: Nesta proposta visamos estabelecer um Centro de Ótica e Fotônica, no qual ciência básica e aplicada deverão conviver de forma sinérgica. Será estabelecido uma moderna infraestrutura para estudo de tópicos relevantes em óptica, e assumido de forma adequada a missão de transferência de conhecimento para o setor produtivo e a realização de um vasto programa de difusão de ciência. A proposta incorpora modernos aspectos da óptica, física atômica, materiais e biofotônica. Será estabelecido um programa padrão que aceita modernos desafios científicos e assume responsabilidades sociais Na parte de pesquisa, a proposta contempla 3 frentes: Átomos frios, plasmônica e bíofotônica. Estes campos estão ligados pelo interesse comum de interação de luz com a matéria em diferentes aspectos bem como sua exploração tanto a nível básico, como aplicados. Tópicos como turbulência quântica, redes ópticas, metrologia de tempo e frequência e espalhamentos em amostras de átomos frios constituem o principal foco do primeiro bloco. Em plasmônica, o estabelecimento de uma moderna facilidade de produção de estruturas tornara o país capacitado para o avanço desta área. Estudos teóricos de estruturas especiais serão realizados. Em biofotônica, nossos planos estão focalizados no diagnostico e tratamento de doenças usando técnicas ópticas. Cobriremos desde aspectos básicos da interação de luz com tecidos biológico passando por provas de princípios, até suas aplicações clinicas. Pesquisas laboratoriais e clinicas constituem nosso elenco de atividades. Paralelamente às pesquisas cientificas, resultados e conhecimentos gerados, serão usados como principais ingredientes para um programa de Inovação Tecnológica, que permitira desenvolver novos produtos, criar novas empresas e colaborar com empresas existentes. Um ousado programa de divulgação de ciência usando um canal de TV próprio, operando 24h/dia e um vasto elenco de atividades deverão cobrir todos os níveis educacionais, levando o entusiasmo da ciência desde estudantes na fase pré-escolar, do nível fundamental, médio e universitário até, cidadãos comuns. Proposta é justificada pela modernidade dos tópicos, pelo sinergismo que gera e principalmente pelo histórico de sucesso dos membros participantes. Temos um contexto de inserção internacional com da atração de estudantes, pós-docs e estabelecimento de programas de cooperação. Os recursos deste projeto serão a alavanca para outros muitos que buscaremos durante a execução deste plano... Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Thiago Boaventura Cunha - Integrante / Adriano Almeida Gonçalves Siqueira - Integrante / Daniel Varela Magalhães - Integrante / Marcelo Becker - Integrante / CAURIN, GLAUCO A. P. - Integrante / Vanderlei S. Bagnato - Coordenador / Cristina Kurachi - Integrante / John Weiner - Integrante / Débora Marcondes Bastos Pereira Milori - Integrante / Orlando de Castro e Silva Junior - Integrante / Ana Cláudia Pavarina - Integrante / Ben-Hur Viana Borges - Integrante / Jarbas Caiado de Castro Neto - Integrante / Luis Gonçalves Neto - Integrante / Sérgio Ricardo Muniz - Integrante / Luciano Bachmann - Integrante. Membro: Thiago Boaventura Cunha. |
| 8. | 2018-Atual. DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA PARA SIMULAR O COMPORTAMENTO MECANICO A LONGO PRAZO DE ESTRUTURAS EM POLIMEROS BIODEGRADAVEIS Descrição: Este projeto de pesquisa tem como objetivo principal dar continuidade ao desenvolvimento de uma metodologia para prever, com precisão, o comportamento mecânico de estrutura em polímeros biodegradáveis a longo prazo. Esta metodologia será uma ferramenta fundamental para o projeto de dispositivos biodegradáveis com vista, inicialmente, em aplicações médicas na engenharia de tecidos, embora possa servir para outras aplicações de engenharia segundo uma filosofia de ecodesign. Tais metolologias são justificadas, pois na fase de desenvolvimento de projeto de um dado produto biodegradável busca-se ajustar adequadamente a velocidade de degradação e as propriedades mecânicas, selecionando ou combinando diferentes polímeros biodegradáveis e variando a geometria da estrutura de forma a dar resposta aos requisitos funcionais. Diante deste contexto, neste projeto de pesquisa, o objetivo principal é o desenvolvimento de metodologias capazes de simular o comportamento mecânico de dispositivos em polímeros biodegradáveis, durante os vários estágios de degradação. Assim, a aproximação iterativa à solução ótima pode ser feita computacionalmente, através de modelos de material a serem implementados num programa comercial de elementos finitos, como o ABAQUS®. Para cumprir o objetivo essencial do projeto serão combinados modelos da cinética da hidrólise com modelos constitutivos do comportamento mecânico dos materiais. Neste projeto, pretende-se estender para modelos constitutivos viscoplásticos, a abordagem anteriormente usada, uma vez que a estrutura temporária ao desempenhar a sua função estará sujeita a cargas dinâmicas ou estáticas, em muitos casos superiores ao limite de escoamento. Assim, este projeto de pesquisa visa criar conhecimento fundamental que irá alicerçar o desenvolvimento de produtos em polímeros biodegradáveis, especialmente nos segmentos de mercado de dispositivos médicos para engenharia de tecidos. Tanto ao nível da geração de conceitos, seleção de materiais, dimensionamento estrutural e validação. Com base na literatura investigada é conhecida a dificuldade em se realizar um dimensionamento apropriado de estruturas biodegradáveis uma vez que não existem procedimentos para prever a evolução do dano, e consequentemente, do comportamento mecânico em longo prazo de estruturas em polímeros biodegradáveis. Atualmente, não existe nenhum grupo de pesquisa, no Brasil ou no exterior, capaz de projetar estruturas em polímeros biodegradáveis com base numa metodologia analítica e/ou numérica, garantindo a confiabilidade dos mesmos, ou seja, prevendo corretamente a resposta em longo prazo aos requisitos e funções mecânicas estabelecidas para o ciclo de vida. Assim, este projeto terá um impacto muito significativo no desenvolvimento de produtos biodegradáveis de elevada qualidade, levando a inovações que reduzem a dificuldade e o tempo de projeto. Além disso, a aplicação prática desta ferramenta de projeto dá resposta a uma necessidade atual do mercado de dispositivos biomédicos. Por outro lado, a metodologia a desenvolver pode ser utilizada no desenvolvimento de outras aplicações de estruturas biodegradáveis inovadoras e ?amigas do ambiente?. Diante do que foi supracitado, justifica-se assim, o desenvolvimento de projetos que abordem o estudo de metodologias para simular o comportamento mecânico a longo prazo de estruturas em polímeros biodegradáveis. Sendo que dentro do referido estudo, ressalta-se, especificamente, a importância de se quantificar a evolução do comportamento viscoplástico dos polímeros biodegradáveis. Portanto, é neste sentido que o presente projeto de pesquisa irá contribuir, visando dar continuidade às pesquisas desenvolvidas pelo presente proponente.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . Integrantes: Marcelo Leite Ribeiro - Coordenador / André Ferreira Costa Vieira - Integrante / Marcos V. H. Taguti - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Marcelo Leite Ribeiro. |
| 9. | 2018-2021. Enhanced and Adaptive Metamaterials Using Smart Materials Descrição: Metamaterials are a class of engineered material exhibiting properties that do not occur naturally or are not obtained from their constituent materials. Elastic/acoustic metamaterials can tailor the propagation of elastic waves through the generation frequency ranges of strong wave attenuation (bandgaps), that are either the result of wave scattering at periodic impedance mismatch zones (Bragg scattering) or are generated by resonating units. Although the use of smart materials has been explored by different research groups to obtain linear locally resonant piezoelectric metastructures, the development of smart metastructures with adaptive characteristics still deserves significant research efforts. Therefore, this goal in this proposal is to present experimentally validated modeling of adaptive smart metastructures by exploiting piezoelectric materials combined with linear and nonlinear shunt circuits as well as the different effects of shape memory alloys. In the first case (piezoelectricity), different types of nonlinearities will be added to the electrical domain of the problem (polynomial nonlinearities, nonlinear energy sinks, negative mass density and stiffness) to obtain multi-mode and wideband frequency regions of strong wave attenuation. Nonlinear analog and digital shunt circuits will be developed to obtain adaptive bandgap and also periodic structures acting as a filter for travelling waves and break symmetry of wave propagation. In the second case, tunable metamaterials will be obtained by exploiting temperature activation of SMA springs and also pseudoelasticity. The content of the present proposal is agreement with the previous experience of the Laboratory of Aeroelasticity and Smart Structures (LASS) of the EESC USP in collaboration with the Smart Structures and Dynamical Systems Laboratory (SSDSL) of the Georgia Institute of Technology.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . Integrantes: Carlos De Marqui Junior - Coordenador / Tarcício Marinelli Pereira Silva - Integrante / Alper Erturk - Integrante / Sousa, V C - Integrante / Marcel Araújo Clementino - Integrante / Gabriela Mayumi de Freitas Otsubo - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Carlos De Marqui Junior. |
| 10. | 2018-2018. ESTUDIO EXPERIMENTAL Y NUMERICO DE VORTICES GENERADOS EN CORRIENTES DE FLUIDOS PARA GENERACION DE ENERGIA. Descrição: Devido ao aumento da população e do desenvolvimento tecnológico, a demanda por energia aumentou consideravelmente. Portanto, é importante desenvolver uma geração de energia alternativa que possa atender a essa necessidade, mas sem causar danos ambientais associados ao uso de combustíveis fósseis. Neste sentido, e considerando que a energia aproveitada do dos ventos e correntes hidricas não têm tanto impacto ambiental, este projeto tem como objetivo estudar o desenvolvimento de dispositivos que aproveitam esta energia, mas não com turbinas, mas por dispositivos que usam a vibração gerada pelos vórtices (VIV) causada por elementos imesos nos escoamentos. Prendende-se desenvolver um modelo numérico acoplado que descreva o comportamento físico do fenômeno, construção de um dispositivo ou protótipo e finalmente determinação da viabilidade de geração.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) . Integrantes: Hernán Darío Cerón-Muñoz - Integrante / Adriana Fernanadn Sierra - Coordenador. Financiador(es): Universidade Santo Tomas - Outra. Membro: Hernan Dario Ceron-Munoz. |
| 11. | 2018-2021. Estudo do MRB para modelagem de fenomenos de transporte em mini e microcanais de trocadores de calor Descrição: Este projeto versa especificamente sobre a simulação de fenômenos de transporte que acontecem em micro sistemas gás-líquido que fazem uso de mini e microcanais. Se pretende elucidar numericamente os mecanismos que regem os processos hidrodinâmicos e de transferência de calor, considerando inclusive processos de transferência de calor conjugada e de ebulição convectiva em mini e microcanais de trocadores de calor de alto desempenho empregados como coletores ou absorvedores solares. No projeto se propõe realizar os estudos de simulação numérica utilizando o método de rede de Boltzmann (MRB) tanto para escoamentos monofásicos, quanto para escoamentos bifásicos através do MRB dos pseudopotenciais. A proposta visa inicialmente um estudo detalhado do procedimento numérico de solução das variantes do MRB: monofásica e bifásica hidrodinâmicas, e monofásica e bifásica com transferência de calor e mudança de fase. Posteriormente visa a compreensão dos fenômenos de transporte que acontecem nos escoamentos em mini e microcanais de trocadores de calor a serem empregados como absorvedores em sistemas de geração de potência com energia solar. O MRB dos pseudopotenciais foi escolhido devido a sua simplicidade computacional e ao fato de não necessitar da resolução de uma equação diferencial separada para captar o movimento da interfase gás-líquido. O MRB também e de fácil paralelização. Com a execução do projeto proposto se pretende estabelecer a presente linha de pesquisa relacionada com estudos de fenômenos fundamentais que acontecem em mini e microcanais de absorvedores solares, contribuindo para o desenvolvimento das pesquisas no Núcleo de Engenharia Térmica e dos Fluidos (NETeF) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP), na área em questão. Cabe salientar que o NETeF é um núcleo de destaque no estudo experimental de escoamentos multifásicos no Brasil.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (4) . Integrantes: Luben Cabezas Gómez - Coordenador / Matheus S Guzella - Integrante / Gustavo dos Santos Ribeiro - Integrante / Luiz Eduardo Czelusniak - Integrante / Vinícius Pessoa Mapelli - Integrante / Ivan Talão Martins - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Número de produções C, T A: 8 Membro: Luben Cabezas Gomez. |
| 12. | 2018-2021. Estudo teorico experimental dos escoamentos horizontais e levemente inclinados liquido-liquido e liquido-liquido-gas com fluido viscoso e proposicao de modelos de deslizamento para aplicacao no MARLIM Descrição: O projeto propõe a utilização de setups experimentais já presentes no Laboratório Experimental de Petróleo - LabPetro - UNICAMP e do Laboratório de Escoamentos Multifásicos Industriais - LEMI e do Núcleo de Engenharia Térmica e Fluidos - NETeF da USP - São Carlos, que foram financiados pela Petrobras em outros projetos de pesquisa. Como fluidos de trabalho para geração de escoamentos bifásicos e trifásicos serão usados óleos modelo e petróleo em diversas viscosidades (pela mudança de temperatura), água e ar. Medidas de vazões das fases, de gradientes de pressão dos escoamentos em algumas inclinações e em alguns diâmetros, bem como medições de fração volumétrica in situ e fração de área com wire-mesh serão realizadas para levantamento dos parâmetros relacionados ao modelo de mistura em escoamentos bifásicos e trifásicos. Além disso observou-se que a inversão de fase líquido-líquido, mesmo em escoamentos trifásicos, tem grande influência no gradiente de pressão total, assim propõe-se também este estudo. ANP/Petrobras. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . Integrantes: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez - Integrante / de Castro, M. S. - Coordenador / Marlon Mauricio Hernandez Cely - Integrante. Membro: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez. |
| 13. | 2018-Atual. FAPESP 2018/15894-0: Periodic Structure Design and Optimization for Enhanced VIBROacoustic Performance ? ENVIBRO Descrição: Este projeto combina esforços de grupos de pesquisa da Universidade de São Paulo, Universidade do Estado de São Paulo, Universidade de Campinas e Instituto Tecnológico de Aeronáutica, assim como de colaboradores internacionais, para pesquisas relacionadas a estruturas periódicas no contexto de materiais fonônicos e metamateriais elásticos/acústicos. Materiais fonônicos e metamateriais possuem comportamentos exóticos, como capacidade de reorganizar propagação de ondas, realizar mecanismos similares a diodos, apresentar bandgaps em determinadas faixas de frequência e capacidade de localização/concentração de energia, que não são observados em materiais naturais. Eles possuem grande potencial para substituir materiais tradicionais em aplicações desafiadoras na engenharia assim como viabilizar soluções inovadoras para diferentes problemas de engenharia. O projeto é organizado em quatro pacotes de trabalho com o intuito de solucionar desafios científicos relacionados com estruturas quase periódicas e acopladas, projeto e otimização de metaestruturas, estruturas periódicas não lineares e metaestruturas inteligentes. As interseções entre os pacotes de trabalho e os resultados deles esperados têm grande potencial para gerar novos conhecimentos e também aplicações com inovações científicas e tecnológicas relevantes em engenharia mecânica e aeroespacial. * Participo como pesquisadora colaboradora. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Maira Martins da Silva - Coordenador / Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira - Integrante / Paulo J. Paupitz Gonçalves - Integrante / Carlos De Marqui - Integrante / José Arruda - Integrante. Membro: Maira Martins da Silva. |
| 14. | 2018-2019. International Symposium on Solid Mechanics - MecSol Descrição: O MECSOL visa ser um fórum internacional de discussão de trabalhos teóricos, experimentais e numéricos da área de Mecânica dos Sólidos, que estejam na fronteira conhecimento. O evento também tem como objetivo fomentar a participação de estudantes de graduação e pós-graduação e jovens doutores, para tanto as inscrições para estes grupos terão valores reduzidos, seguindo as orientações da ABCM.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / André Ferreira Costa Vieira - Integrante / António Joaquim Mendes Ferreira - Integrante / André Teófilo Beck - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 15. | 2018-2021. LEVANTAMENTO DO CARREGAMENTO AERODINAMICO NAO ESTACIONARIO DE AEROFOLIO NA CONDICAO DE ESTOL DINAMICO PARA AJUSTE DE MODELOS SEMI-EMPIRICOS Descrição: Esta proposta de pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento, fabricação e levantamento experimental do carregamento aerodinâmico não estacionário de aerofólios na condição de grandes deslocamentos angulares e de translação. Para esses casos o fenômeno de estol dinâmico e seus efeitos são preponderantes na resposta aerodinâmica não linear. A base de dados obtida dos experimentos servirá para validar e ajustar modelos semi-empíricos visando aplicações em estudos de pás de helicópteros, comportamento de turbinas eólicas, voo por asas em batimento (do inglês, flapping wings flight), dentre outros.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (2) . Integrantes: Flávio Donizeti Marques - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de SP - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 2 / Número de orientações: 1 Membro: Flavio Donizeti Marques. |
| 16. | 2018-Atual. Metapaineis - estruturas leves de alto desempenho para controle de rui o e vibracao Descrição: Um dos desafios encontrados nas aplicações de materiais compostos e estruturas leves é o balanço entre desempenho energético e susceptibilidade a altos níveis de vibração e ruído. No projeto sequencial, em que elementos estruturais são otimizados individualmente, para redução de massa, é comum que o conjunto apresente níveis insatisfatórios de vibração e transmissão de ruído, requerendo soluções paliativas com custo da massa adicionada, como é o caso, por exemplo, de tratamento acústico ou aplicação de materiais visco-elásticos (em geral, densos e com baixo módulo de elasticidade) que não conferem propriedades de resistência ao conjunto. Se indesejadas em aplicações de máquinas e veículos, estas soluções podem ser proibitivas nos casos em que a massa do conjunto está diretamente ligada com a sua viabilidade, como é o caso da maioria das estruturas aeroespaciais. Desta forma, pretende-se com este projeto, estudar técnicas de controle passivo e semiativo dedicadas a aplicações em estruturas leves, para redução da transmissão de ruído e vibração. Neste contexto, os metapainéis seriam estruturas que excedem o desempenho típico de seus pares convencionais, explorando os benefícios das estruturas periódicas passivas e semiativas. No caso das estruturas passivas, pretende-se explorar o potencial dos métodos de manufatura aditiva na construção destas intrincadas estruturas, enquanto que as estratégias semiativas visam explorar as propriedades de conversão de energia encontradas em materiais inteligentes (como PZT) e o emprego de circuitos elétricos dissipadores, também sob a ótica das estruturas periódicas. A viabilidade do uso combinado destas técnicas e o potencial de desempenho destas aplicações no controle de ruído e vibrações são questões de relevância atual e com potencial de criação de novos produtos. Desafios técnicos e acadêmicos serão abordados, entre outros, destacam-se (i) o desenvolvimento de estratégias eficientes de projeto e simulação destes sistemas multifásicos e com alto número de graus de liberdade e (ii) a investigação da viabilidade do uso de diferentes técnicas de manufatura aditiva para esta finalidade, incluindo a análise de variabilidade inerente ao processo e seu impacto no desempenho do sistema.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira - Coordenador / Jaime Alberto Mosquera Sánchez - Integrante / Lucas Yudi Moriya Sampaio - Integrante / Gabriel Konda Rodrigues - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira. |
| 17. | 2018-Atual. Micro estampagem incremental Descrição: A busca por processos inovadores e eficientes surge da competitividade que há no ambiente industrial, de modo que as empresas procuram meios de melhorar a rentabilidade, aumentar a participação no mercado e minimizar o risco de desenvolvimento de novos produtos. Dentre os avanços obtidos na área da conformação, destaca-se a técnica da estampagem incremental. Quando aplicada na escala micro, a técnica de estampagem incremental mantém as vantagens acerca dos custos envolvidos na confecção do ferramental e, como limitador da técnica incremental destaca-se, principalmente, o elevado tempo de processamento. Dentro desse contexto, o objetivo desse trabalho foi desenvolver a técnica de micro conformação incremental múltiplos pontos (μCIMP) por meio da construção de um equipamento dedicado, cujo projeto conceitual foi avaliado por meio de análise de valores e pelo diagrama de Mudge. O processo foi incialmente verificado pelo estudo comportamental do material conformado, via simulação por elementos finitos em ABAQUS. A aplicação da técnica de μCIMP foi proposta para obtenção de peças micro trocadores de calor do tipo placas planas com dimensões micrométricas, fabricadas a partir de finas chapas de alumínio puro. Os resultados das simulações permitem inferir pela viabilidade da técnica. Já o equipamento dedicado contempla o uso de múltiplos punções, uma matriz inferior e um prensa chapas, acrescidos de contrapontos posicionados na superfície inferior da chapa a ser conformada.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Luciana Montanari - Coordenador / Sergio Henrique Evangelista - Integrante / Gustavo Coser Monteiro Dias - Integrante. Membro: Luciana Montanari. |
| 18. | 2018-2020. Modelagem Transiente de Sistema de Refrigeracao por Compressao a Vapor Descrição: A presente proposta visa a realização de várias pesquisas na área de modelagem de sistemas de refrigeração por compressão à vapor empregados em refrigeradores domésticos e/ou comerciais. O objetivo geral desta proposta é o desenvolvimento de procedimentos para modelagem e estudo de sistemas de refrigeração por compressão a vapor.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Luben Cabezas Gómez - Coordenador / Álvaro Roberto Gardenghi - Integrante / Matheus Campanini Mughrabi - Integrante. Financiador(es): Tecumseh do Brasil - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 5 Membro: Luben Cabezas Gomez. |
| 19. | 2018-Atual. Monitoramento, automacao e aplicacoes de impressoras 3D de baixo custo Descrição: As impressoras 3D oferecem flexibilidade e agilidade em diversas atividades industriais, comerciais e até residenciais. Com a economia de escala e redução de custo de componentes para sua construção, hoje já se encontram impressoras 3D com custo equivalente, ou até menor, ao de um computador pessoal de padrão mediano. Além disso, especialistas e análises de mercado vêm indicando um crescimento exponencial da aquisição e uso de impressoras 3D nos próximos anos. Contudo, é importante observar que as impressoras 3D de baixo custo podem atingir taxas de até 70% de falha nas impressões, e diversos etapas da operação destas máquinas ainda são manuais e não monitoradas, exigindo preparo técnico do usuário e restringindo o acesso a usuários leigos, além de possivelmente oferecer riscos à saúde. Nota-se ainda que há diversas oportunidades em aberto na área de computação para melhoria destas máquinas, tais como integração de sistemas, monitoramento por visão de máquina e/ou inteligência artificial, algoritmos de detecção e correção de erros, monitoramento e integração usando serviços em nuvem, novos sensores e automação através de modificações software no software embarcado nas impressoras 3D, além de novas interfaces com os usuários. Dessa forma, este projeto consiste em diversas ações focadas na análise das principais falhas de impressoras 3D, desenvolvimento e validação de novos sistemas de monitoramento e automação para o uso mais eficaz de impressoras 3D, bem como tornar o uso de tais máquinas mais acessível para usuários leigos através da automação de processos através de sistemas embarcados nas impressoras. O projeto também contempla o uso de impressoras 3D para desenvolvimento de protótipos funcionais de sensores e outros dispositivos, bem como análise e possível mitigação de riscos à saúde causados pelas impressoras 3D.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (2) . Integrantes: Rafael Vidal Aroca - Coordenador / MARCOS TAN ENDO - Integrante / Pedro Parsekian - Integrante / Daniel Cunha - Integrante / Gabriel Cardinal Ciofi - Integrante / Aline Alvarenga - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Membro: Rafael Vidal Aroca. |
| 20. | 2018-2021. Projeto baseado em Manufatura Aditiva aplicado a tecnologia assistiva e impressao multi-materiais, Design for Additive Manufacturing applied to Assistive Technology and multi material printing. Projeto com Bolsa Produtividade DT-2, Processo CNPq Num. 3070 Descrição: Projeto baseado em Manufatura Aditiva aplicado a tecnologia assistiva e impressão multi-materiais, Projeto com Bolsa Produtividade DT-2, Processo CNPq Núm. 307012/2017-4. Silveira, Z.C. (2017-2020) Resumo do projeto: A proposta principal deste projeto é propor um modelo de desenvolvimento de projeto baseado na incorporação da Manufatura Aditiva durante as quatro macrofases do processo de projeto definidos por Pahl et. al (2007). Para que o objetivo principal seja contemplado outros dois objetivos de pesquisa serão igualmente contemplados, para que possam gerar aprendizado, restrições e recomendações: Desenvolver soluções conceituais e técnicas para um dispositivo de auxilio à escrita e alimentação por meio de técnicas de metodologia de projeto, cinemática inversa e modelos conceituais (mock-ups) avaliados em conjunto com a equipe da terapia ocupacional da UFTM e pacientes/cuidadores; Geração dos protótipos conceitual e funcional de um cabeçote de extrusão de rosca-dupla para aplicação em manufatura aditiva, com o objetivo de se projetar misturas poliméricas compostas para aplicação em biomateriais e biodegradaveis.. O entedimento do comportamento reológico, procedimento de cálculo e avaliação numérica para sistema dupla rosca corrotacional.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (4) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Coordenador / Ismael Barbosa Motta - Integrante / Justino Netto, J. M. - Integrante / Luiz Eduardo Frezzatto dos Santos - Integrante / Santos, A.V. F. - Integrante. Número de produções C, T A: 3 Membro: Zilda de Castro Silveira. |
| 21. | 2018-Atual. Projeto e implementacao de sistema diferencial eletronico segundo norma MISRA Descrição: Projeto de pesquisa no contexto da orientação do trabalho de mestrado de Geison Willian Machado, no programa de pós-graduação em Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) - USP, com tema relativo ao projeto e implementação de sistema diferencial eletrônico segundo norma MISRA.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Rafael Vidal Aroca - Coordenador / Geison Willian Machado - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa. Membro: Rafael Vidal Aroca. |
| 22. | 2018-Atual. ROBOTICA COLABORATIVA E NEURONAVEGACAO APLICADOS A NEUROCIRURGIA Descrição: Do ponto de vista clínico, esse projeto destina-se ao atendimento de crianças portadoras de epilepsia e displasia cortical para auxiliar neurocirurgiões no desafio de atingir áreas cerebrais doentes e que precisam ser retiradas com o menor risco de sequelas. Do ponto de vista de engenharia propomos a implementação e a análise de um sistema automático de modulação do comportamento do conjunto dinâmico formado pelo robô, cirurgião e paciente em contato físico. A estabilidade e desempenho desse conjunto dependem das características desse conjunto dinâmico. Nossa abordagem une simulação computacional e experimentos em um cenário cirúrgico semi-estruturado. A integração visuo-motora faz uso ainda de métodos de aprendizagem por demonstração e inteligência artificial.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (2) . Integrantes: Glauco Augusto de Paula Caurin - Coordenador / SIQUEIRA, ADRIANO A. G. - Integrante. Membro: Glauco Augusto de Paula Caurin. Descrição: Do ponto de vista clínico, esse projeto destina-se ao atendimento de crianças portadoras de epilepsia e displasia cortical para auxiliar neurocirurgiões no desafio de atingir áreas cerebrais doentes e que precisam ser retiradas com o menor risco de sequelas. Do ponto de vista de engenharia propomos a implementação e a análise de um sistema automático de modulação do comportamento do conjunto dinâmico formado pelo robô, cirurgião e paciente em contato físico. A estabilidade e desempenho desse conjunto dependem das características desse conjunto dinâmico. Nossa abordagem une simulação computacional e experimentos em um cenário cirúrgico semi-estruturado. A integração visuo-motora faz uso ainda de métodos de aprendizagem por demonstração e inteligência artificial.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (2) . Integrantes: Adriano Almeida Gonçalves Siqueira - Integrante / Adriano Almeida Goncalves Siqueira - Integrante / Glauco Augusto de Paula Caurin - Coordenador / Antonio Adilton Oliveira Carneiro - Integrante / Carlo Rondinoni - Integrante / Helio Rubens Machado - Integrante / Oswaldo Baffa Filho - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Adriano Almeida Goncalves Siqueira. |
| 23. | 2018-Atual. Sistemas embarcados distribuidos utilizando a tecnologia de containers Descrição: Projeto de pesquisa no contexto da orientação do trabalho de mestrado de Gustavo T. B. Tamanaka, no programa de pós-graduação em Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) - USP, com tema relativo ao estudo, projeto, implementação e validação de sistemas embarcados distribuídos utilizando a tecnologia de containers.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Rafael Vidal Aroca - Coordenador / Gustavo Teruo Bernardino Tamanaka - Integrante. Membro: Rafael Vidal Aroca. |
| 24. | 2018-Atual. The "Inpactus - Innovative Products and Technologies from Eucalyptus" Descrição: The project is supported by Structural Fund managed by the Portuguese program Portugal 2020. Inpactus, to be developed by the Consortium, aims to develop new solutions, such as cellulosic pulps with innovative features, new paper products with different specificities and functions, tissue paper with innovative properties, new bioproducts, biofuels and other materials obtained from the deconstruction and conversion of forest biomass and by-products from the pulp industry. This Project responds to challenges in the areas of Pulp, Paper and Tissue business and in the emerging area of Bio-refineries and Bioproducts. This Project aims to become an exemplary success story of University-Company cooperation, through the creation of a true Center of Excellence, multipolar and delocalized, in the area of knowledge and innovation, from eucalyptus. It is structured in activities that will be developed over a period of 4 years, involving an investment of up to ? 14,6 million (including 13.3 M? investment from European Structural Funds), a global team of the various promoters of around 180 people (including PhD researchers, research fellows, industrial engineers and transversal areas of the company, coordinators, etc?) laboratory equipment, raw materials and consumables, acquisition of consulting services and technical-scientific assistance. The execution of this plan, together with a strategy of valorization and dissemination, will enable companies to enhance direct international sales of pulp, paper and tissue, create synergies with other sectors and end users. The consortium involved in the project will also promote the registration of around 10 patents, the publication of 100 scientific articles, the holding of 50 presentations at conferences and congresses, the creation of 4 spin-offs, the advanced training of researchers and future professionals related to Sector and the creation of 38 highly qualified jobs. The project will thus bring a set of socio-economic impacts relevant to the national economy, promoting job creation, innovation in products and technologies in a relevant field for the country, valuing endogenous resources and sustainable industrial solutions.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / André Ferreira Costa Vieira - Integrante / Joana Costa Vieira - Integrante / Ana Margarida Carta - Integrante / Paulo Torrão Fiadeiro - Integrante / Ana Paula Costa - Coordenador / Flávia Morais - Integrante / António de Oliveira Mendes - Integrante / Joana Curto - Integrante / Maria Emília Amaral - Integrante. Membro: Marcelo Leite Ribeiro. |
| 25. | 2018-Atual. Thermomechanical processing of emerging metallic materials (Proc.: PROBRAL 88881.143948/2017-01) (Valor: R$ 200.000,00) Descrição: Advanced high strength (AHS) steels, magnesium and titanium alloys are used for structural elements in transportation and sporting goods. Their advantages are high specific stiffness and strength, particularly under bending loads, assets that go along with the industrial efforts of weight reduction and low emissions. Austenitic stainless steels have a wide range of applications because of their high temperature strength caused by the precipitation of second-phase, along with resistance to carburizing, corrosion and oxidation in different environments. The capability of multiphase alloys to withstand external loads is determined by the mechanical and physical properties of the microstructural components, their thermal/mechanical stability and their geometrical arrangement. All these parameters vary during production and service. Therefore, physical aspects such as nucleation and growth of phases, grain re-orientation, phase-specific stresses, diffusion controlled morphological changes or bonding of interfaces must be considered to understand the thermomechanical behavior of the alloys. Furthermore, microstructural features influence the stress partition between phases, stress localization as well as possible damage nucleation and evolution. The sensitivity of the mechanical properties to microstructural changes in structural steels, magnesium and titanium alloys has been studied and reported but new insights can be gained nowadays due to the advance of modern characterisation methods that allow to observe the evolution of the microstructure in-situ and/or three-dimensionally. In order to improve the mechanical properties of such alloys, hot forming processes have been studied for grain refinement. They promote microstructural modification due to dynamic recrystalization and texture evolution. Besides this, the thermomechanical effect during hot stamping, in which the tool is cooled during the forming step, is another aspect that must be taken into account since this has been largely used and studied mainly in the automotive industries. This project concentrates on the investigation of the formation and evolution of 3D multiphase arrangements, phase-specific texture and stresses in selected Nb-microalloyed steels, magnesium and titanium alloys during thermomechanical treatments, thus aiming at controlling their microstructure and thermomechanical response. This requires the use of computational thermodynamics to pre-screen potential alloying elements for iron systems, advanced 3D high-resolution imaging methods to reveal the architecture of the alloys and in-situ synchrotron X-ray diffraction combined with a Gleeble simulator at the XTMS beamline of LNLS to follow the formation and evolution of microstructural phases as well as their specific preferential grain orientations and stresses during different thermomechanical processes.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (6) . Integrantes: Haroldo Cavalcanti Pinto - Coordenador / Rodrigo S. Coelho - Integrante / Soldera, Flavio - Integrante / Mücklich, Frank - Integrante / Pedro Paiva Brito - Integrante. Financiador(es): CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Cooperação. Membro: Haroldo Cavalcanti Pinto. |
| 26. | 2018-Atual. Utilizacao de tecnicas de inteligencia artificial para identificacao de materiais polimericos Descrição: Projeto de pesquisa no contexto da co-orientação do trabalho de mestrado de Daniel A. L. V. da Cunha, orientado da Márcia Cristina Branciforti, no programa de pós-graduação em Engenharia de Materiais da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) - USP, com tema relativo ao estudo e utilizaçao de tecnologias de inteligência artificial para identificação de materiais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Rafael Vidal Aroca - Integrante / Marcia Branciforti - Coordenador / Daniel Cunha - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa. Membro: Rafael Vidal Aroca. |
| 27. | 2018-2020. Ortese estatica de punho com acessorio universal para assistir em tarefas diarias - Projeto Conceitual Descrição: Órtese estática de punho com acessório universal para assistir em tarefas diárias - Projeto Conceitual, Plataforma Brasil, Comitê de Ética. CAAE: 65888317.0.0000.5154.Resumo do projeto: A relevância da pesquisa reside na possibilidade de desenvolvimento de projeto multidisciplinar, que gere protótipo funcional e incite patente, de produto customizado ou com alto grau de personalização por meio de metodologia de projeto. O desenvolvimento sistemático de projeto com foco no usuário é fundamental para a obtenção de protótipos funcionais que deverão ser avaliados clinicamente, para então, com os ajustes necessários, se tornarem produtos. O objetivo geral do projeto é descrever um conjunto de recomendações para adaptação universal em órtese de punho, dentro de um modelo de referência para o desenvolvimento de projeto na área de tecnologia assistiva. Os objetivos específicos consistem em: desenvolver modelo conceitual de protótipo funcional categorizado como órtese estática de punho com acessório universal para assistir em tarefas diárias; desenvolver mock-ups conceituais e de testes da órtese estática de punho com acessório universal para assistir em tarefas diárias; desenvolver protótipo funcional com característica universal da órtese estática de punho com acessório universal para assistir em tarefas diárias.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Integrante / Rafael Mattazzio - Integrante / Cavalcanti, A - Coordenador / Janaina Mascarenhas Hornos da Costa - Integrante / Paula Midori Kaneko - Integrante / Carina Campese - Integrante. Membro: Zilda de Castro Silveira. |
2017
| 1. | 2017-Atual. Auxilio a instrumentacao de tunel de vento para estudo de trocadores de calor compactos em baixas pressoes e temperaturas Descrição: Projeto para auxiliar a instrumentação de túnel de vento. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (1) . Integrantes: Cristiano Bigonha Tibiriçá - Coordenador. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro. Membro: Cristiano Bigonha Tibirica. |
| 2. | 2017-Atual. Construcao e validacao de um tunel de vento sub-sonico Descrição: Esse projeto de pesquisa tem por objetivo o estudo, projeto e construção de um túnel de vento. Esse túnel será uma bancada de testes para validar experimentalmente, os programas e rotinas computacionais a serem desenvolvidos, paralelamente por este coordenador, para simulação de fenômenos aeroelásticos para previsão de falhas em estruturas aeronáuticas. Através de uma metodologia analítico-computacional proposta (que inclui simulações em dinâmica dos fluidos), o projeto do túnel de vento assumirá um seção de teste com área transversal de 40cmx40cm, comprimento de 200cm e velocidade do fluxo de ar de 60m/s (regime sub-sônico). Além da seção de teste, as seções que tratam da estabilização do fluxo, do direcionamento do fluxo, dos difusores, da contração do fluxo e do ventilador serão projetadas para minimizar a perda de carga do circuito e assim reduzir e otimizar a potência nominal do ventilador a ser comprado. O custo de construção foi estimado inicialmente em torno de R$60.000,00. Neste valor estão inclusos um ventilador industrial de alta vazão e alta pressão, metalons, cantoneiras, chapas de aço, fixadores, bolsa para aluno de inciação científica, serviços de serralheria e pintura, etc... Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Integrante / CALIRI, MAURICIO F. - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 3. | 2017-Atual. Correlacao entre osseointegracao e topografia superficial em implantes Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Alessandro Roger Rodrigues - Coordenador / rodrigo josé ferreira da silva - Integrante / Reginaldo Teixeira Coelho - Integrante. Financiador(es): ENGIMPLAN - Engenharia de Implante Indústria e Comércio - Cooperação. Número de produções C, T A: 2 Membro: Alessandro Roger Rodrigues. |
| 4. | 2017-2021. Desenvolvimento de ensaios e analise de shimmy em trens de pouso Descrição: Essa proposta de pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento de um aparato experimental aplicado ao estudo do fenômeno de shimmy em trens de pouso de nariz de aeronaves. É interesse projetar um dispositivo que possibilite a exploração das condições críticas para ocorrência do shimmy, bem como analisar o comportamento não linear resultante. Com esse tipo de dado é possível validar modelos numéricos e aplicar técnicas no sentido melhorar a compreensão sobre o fenômeno.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) . Integrantes: Flávio Donizeti Marques - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 1 Membro: Flavio Donizeti Marques. |
| 5. | 2017-Atual. EMU concedido no processo 16/11309-0: Equipamento para DED - Direct Energy Deposition Descrição: Dentre os novos e enormes desafios atuais para a manufatura está a produção econômica e sustentável. A Manufatura Aditiva (MA), capaz de produzir com flexibilidade, total automação e sustentabilidade, surge com uma forte tendência à substituição, ao menos parcial, de processos tradicionais de fundição, forjamento e usinagem. Esta tecnologia foi abordada em workshop no IPT em 2015 com a presença de diretores, pesquisadores e representantes da indústria e de agências de fomento (FAPESP). Dada à relevância do tema foi sugerida a reunião das instituições envolvidas com MA no estado de São Paulo para o alinhamento de esforços no desenvolvimento dessa recente e inovadora tecnologia de Manufatura. Reunida a equipe e montada a presente proposta, em diversas reuniões, constatou-se que os desenvolvimentos futuros desta tecnologia estão, contudo, balizados por vários desafios tecnológicos, alguns destes tratados neste projeto. O acabamento superficial das peças obtidas por MA é um deles, uma vez que pode não atender algumas aplicações de alto desempenho, requerendo o uso de processos subtrativos, como a Usinagem de Alta Velocidade/Retificação (High Speed Machining/Grinding - HSM/G), caracterizando uma nova classe denominada de Processos Híbridos (PrH). Outros desafios que aparecem são o controle sobre a qualidade metalúrgica das peças produzidas e do sobremetal necessário para usinagem por HSM/G. Para isso necessita-se controlar a qualidade do pó e os parâmetros de processo; ambos objetos de estudo neste projeto. Em termos de MA, dois processos serão tratados de forma particular neste estudo: Powder Bed Deposition-PBD e Direct Energy Deposition-DED. O primeiro trata de fundir camadas sequenciais do leito metálico com uso de laser e o segundo envolve o uso concomitante do laser e do pó injetado sobre a superfície da peça. Finalmente, o projeto pretende organizar as pesquisas para a execução de dois produtos particularmente importantes para o setor produtivo: ferramentas para moldagem por injeção de termoplásticos e palhetas de turbina para geração de energia, ambos obtidos pelo uso do PrH. Além de promover o avanço científico e a formação de recursos nesta importante e inovadora área da engenharia de fabricação, o projeto pretende avançar sobre a fabricação de partes reais, as quais possuem forte caráter inovador. Workshops anuais, envolvendo a equipe do Project e o setor produtivo, estão entre as metas previstas, assim como pedidos de patentes de possíveis novos processos, procedimentos e produtos.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (10) / Doutorado: (5) . Integrantes: Reginaldo Teixeira Coelho - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Reginaldo Teixeira Coelho. |
| 6. | 2017-2019. Estudo da aplicacao de um winglet de camber adaptavel em jato executivo Descrição: Esta pesquisa apresenta uma análise sobre a eficácia de um winglet de camber variável. Um algoritmo genético foi usado para otimizar o camber das seções de winglet de um jato executivo de médio porte para condições de voo pontuais e uma missão típica completa. Experimentos em túneis de vento e simulações foram realizados para investigar os efeitos da winglet no arrasto induzido e na estrutura do vórtice de ponta de asa. O processo de otimização visa encontrar a melhor configuração para cada condição de voo, reduzindo o consumo de combustível.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: João Paulo Eguea - Integrante / CATALANO, FERNANDO MARTINI - Coordenador. Financiador(es): CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Bolsa. Número de produções C, T A: 8 Membro: Joao Paulo Eguea. |
| 7. | 2017-2019. Estudo da Suscetibilidade a PIO em Sistemas de Controle Automatico de Aeronaves Descrição: Este projeto visa a construção de uma plataforma de testes para estudo da suscetibilidade de aeronaves ao fenômeno PIO (Pilot Induced Oscillation) conforme a variação do valor de suas derivadas de controle longitudinal. Serão testados vários valores de derivadas com diferentes pilotos humanos cumprindo tarefas sintéticas de captura de ângulos de ataque em um simulador. Os resultados obtidos serão tratados estatisticamente.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Jorge Henrique Bidinotto - Coordenador / Eduardo Morgado Belo - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Jorge Henrique Bidinotto. |
| 8. | 2017-Atual. Estudo, desenvolvimento e aplicacao de processo hibrido: Manufatura Aditiva (MA) + High Speed Machining/Grinding (HSM/G) Descrição: Dentre os novos e enormes desafios atuais para a manufatura está a produção econômica e sustentável. A Manufatura Aditiva (MA), capaz de produzir com flexibilidade, total automação e sustentabilidade, surge com uma forte tendência à substituição, ao menos parcial, de processos tradicionais de fundição, forjamento e usinagem. Esta tecnologia foi abordada em workshop no IPT em 2015 com a presença de diretores, pesquisadores e representantes da indústria e de agências de fomento (FAPESP). Dada à relevância do tema foi sugerida a reunião das instituições envolvidas com MA no estado de São Paulo para o alinhamento de esforços no desenvolvimento dessa recente e inovadora tecnologia de Manufatura. Reunida a equipe e montada a presente proposta, em diversas reuniões, constatou-se que os desenvolvimentos futuros desta tecnologia estão, contudo, balizados por vários desafios tecnológicos, alguns destes tratados neste projeto. O acabamento superficial das peças obtidas por MA é um deles, uma vez que pode não atender algumas aplicações de alto desempenho, requerendo o uso de processos subtrativos, como a Usinagem de Alta Velocidade/Retificação (High Speed Machining/Grinding - HSM/G), caracterizando uma nova classe denominada de Processos Híbridos (PrH). Outros desafios que aparecem são o controle sobre a qualidade metalúrgica das peças produzidas e do sobremetal necessário para usinagem por HSM/G. Para isso necessita-se controlar a qualidade do pó e os parâmetros de processo; ambos objetos de estudo neste projeto. Em termos de MA, dois processos serão tratados de forma particular neste estudo: Powder Bed Deposition-PBD e Direct Energy Deposition-DED. O primeiro trata de fundir camadas sequenciais do leito metálico com uso de laser e o segundo envolve o uso concomitante do laser e do pó injetado sobre a superfície da peça. Finalmente, o projeto pretende organizar as pesquisas para a execução de dois produtos particularmente importantes para o setor produtivo: ferramentas para moldagem por injeção de termoplásticos e palhetas de turbina para geração de energia, ambos obtidos pelo uso do PrH. Além de promover o avanço científico e a formação de recursos nesta importante e inovadora área da engenharia de fabricação, o projeto pretende avançar sobre a fabricação de partes reais, as quais possuem forte caráter inovador. Workshops anuais, envolvendo a equipe do Project e o setor produtivo, estão entre as metas previstas, assim como pedidos de patentes de possíveis novos processos, procedimentos e produtos.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (10) / Doutorado: (5) . Integrantes: Reginaldo Teixeira Coelho - Coordenador / Eraldo Janone da Silva - Integrante / Marcelo Bertoleti Carneiro - Integrante / Alex Camilli Bottene - Integrante / Nelson Guedes de Alcantara - Integrante / Claudemiro Bolfarini - Integrante / Piter Gargarella - Integrante / José Donato Ambrósio - Integrante / Pablo Aronne Funchal de Barros - Integrante / Mário Boccalini Junior - Integrante / João Batista Ferreira Neto - Integrante / Daniel Bayerlein - Integrante / André Luiz Nunis da Silva - Integrante / João Ricardo Filipini da Silveira - Integrante / Milton Sergio Fernandes de Lima - Integrante / Sheila Medeiros de Carvalho - Integrante / Jorge Vicente Lopes da Silva - Integrante / Pedro Noritomi - Integrante / Paulo Inforçatti - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Reginaldo Teixeira Coelho. Descrição: Dentre os novos e enormes desafios atuais para a manufatura está a produção econômica e sustentável. A Manufatura Aditiva (MA), capaz de produzir com flexibilidade, total automação e sustentabilidade, surge com uma forte tendência à substituição, ao menos parcial, de processos tradicionais de fundição, forjamento e usinagem. Esta tecnologia foi abordada em workshop no IPT em 2015 com a presença de diretores, pesquisadores e representantes da indústria e de agências de fomento (FAPESP). Dada à relevância do tema foi sugerida a reunião das instituições envolvidas com MA no estado de São Paulo para o alinhamento de esforços no desenvolvimento dessa recente e inovadora tecnologia de Manufatura. Reunida a equipe e montada a presente proposta, em diversas reuniões, constatou-se que os desenvolvimentos futuros desta tecnologia estão, contudo, balizados por vários desafios tecnológicos, alguns destes tratados neste projeto. O acabamento superficial das peças obtidas por MA é um deles, uma vez que pode não atender algumas aplicações de alto desempenho, requerendo o uso de processos subtrativos, como a Usinagem de Alta Velocidade/Retificação (High Speed Machining/Grinding - HSM/G), caracterizando uma nova classe denominada de Processos Híbridos (PrH). Outros desafios que aparecem são o controle sobre a qualidade metalúrgica das peças produzidas e do sobremetal necessário para usinagem por HSM/G. Para isso necessita-se controlar a qualidade do pó e os parâmetros de processo; ambos objetos de estudo neste projeto. Em termos de MA, dois processos serão tratados de forma particular neste estudo: Powder Bed Deposition-PBD e Direct Energy Deposition-DED. O primeiro trata de fundir camadas sequenciais do leito metálico com uso de laser e o segundo envolve o uso concomitante do laser e do pó injetado sobre a superfície da peça. Finalmente, o projeto pretende organizar as pesquisas para a execução de dois produtos particularmente importantes para o setor produtivo: ferramentas para moldagem por injeção de termoplásticos e palhetas de turbina para geração de energia, ambos obtidos pelo uso do PrH. Além de promover o avanço científico e a formação de recursos nesta importante e inovadora área da engenharia de fabricação, o projeto pretende avançar sobre a fabricação de partes reais, as quais possuem forte caráter inovador. Workshops anuais, envolvendo a equipe do Project e o setor produtivo, estão entre as metas previstas, assim como pedidos de patentes de possíveis novos processos, procedimentos e produtos.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Especialização: (5) / Doutorado: (10) . Integrantes: Eraldo Jannone da Silva - Integrante / João Fernando Gomes de Oliveira - Integrante / Reginaldo Teixeira Coelho - Coordenador / Alex Camilli Bottene - Integrante / Jorge Vicente Lopes da Silva - Integrante / Milton Sergio Fernandes de Lima - Integrante / Mário Boccalini Júnior - Integrante / Nelson Guedes de Alcântara - Integrante / Andre Luiz Nunes da Silva - Integrante / Claudemiro Bolfarini - Integrante / Daniel Leal Bayerlein - Integrante / Jose Donato Ambrósio - Integrante / João Batista Ferreira Neto - Integrante / João Ricardo Filipini da Silveira - Integrante / Marcelo Bertolete Carneiro - Integrante / Pablo Aronne Funchal de Barros - Integrante / Paulo Inforçatti Neto - Integrante / Pedro Yoshito Noritomi - Integrante / Piter Gargarella - Integrante / Raphael Galdino dos Santos - Integrante / Sheila Medeiros de Carvalho - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Eraldo Jannone da Silva. |
| 9. | 2017-2020. Fabricacao de filmes ceramicos nano-estruturados para aplicacao em sensores de gases Descrição: A presente proposta visa estudar materiais cerâmicos nanoestruturados de sistemas óxidos semicondutores do tipo-n, de grande interesse tecnológico, tais como ZnO e SnO2, para aplicações em sensores de gases, depositados na forma de filmes em substratos. Os materiais sintetizados terão suas propriedades estruturais e morfológicas caracterizadas por microscopia de força atômica (MFA), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo (FEG-MEV) e difração de raios-X (DRX). Serão utilizadas partículas micrométricas anisotrópicas como templates visando melhorar as propriedades dos filmes. Filmes dos nanomateriais serão crescidos com controle da homogeneidade química e da microestrutura sobre substratos de silício, alumina ou vidro recoberto com óxido de estanho dopado com índio ou flúor (ITO ou FTO) durante o processo de síntese ou serão depositados posteriormente à síntese através de spin coating ou tape casting. Portanto, controlando-se a síntese, a cristalização de fases e a sinterização espera-se processar filmes com propriedades sensoras superiores às cerâmicas convencionais. O desempenho dos filmes sensores (sensibilidade, velocidade de resposta, seletividade, estabilidade) será avaliado em uma câmara hermética com atmosfera e temperatura controladas.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (3) . Integrantes: Carlos Alberto Fortulan - Integrante / LISBOA-FILHO, PAULO NORONHA - Integrante / FOSCHINI, C. R. - Coordenador / SANCHEZ, L.E.A. - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de SP - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Alberto Fortulan. |
| 10. | 2017-2019. FAPESP 2015/22224-3. Modelagem sub-malha de escoamentos gas-solido em leitos fluidizados Descrição: Reatores de leito fluidizado são equipamentos amplamente utilizados nas indústrias química e de energia, representando extraordinário impacto sobre a economia mundial. O desenvolvimento destes reatores é ainda uma ciência eminentemente empírica, baseada em plantas de demonstração gradualmente escalonadas que envolvem custos e tempos de execução elevadíssimos. Este projeto de pesquisa pretende contribuir no contexto da substituição destas onerosas plantas de demonstração por simulação computacional. Devido aos enormes volumes envolvidos, a simulação de leitos fluidizados em escala real impõe formulações filtradas, que demandam modelos de fechamento para recuperar os efeitos filtrados. Busca-se formular modelos de fechamento crescentemente realistas para a hidrodinâmica e interações inter-fase, por meio de experimentação computacional com modelagem microscópica de dois fluidos. Propõe-se investigar e modelar o efeito do número de Reynolds sobre parâmetros filtrados, visto que o atual estado da arte nesta linha de desenvolvimento oferece apenas modelos obtidos sob condições de baixos números de Reynolds. Propõe-se, em adição, investigar efeitos de interações partícula-partícula colisionais/friccionais e efeitos da turbulência do gás sobre a hidrodinâmica de meso-escala do escoamento. A atenção atual estará sempre voltada para aplicações de particulados de elevado número de Stokes, típicos de aplicações de leitos fluidizados. Experimentos computacionais serão realizados para faixas de frações de sólidos e descargas de gás cobrindo regimes de escoamento desde muito diluídos até muito densos. O código computacional aberto MFIX será usado em todas as simulações. O objetivo final perseguido é o provimento de novos modelos de fechamento sub-malha crescentemente realistas para modelagem de dois fluidos filtrada de escoamentos fluidizados gás-sólido.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (2) . Integrantes: Fernando Eduardo Milioli - Coordenador / Christian Costa Milioli - Integrante / Joseph Mouallem - Integrante / Seyed Reza Amini Niaki - Integrante / Norman Chavez Cussy - Integrante / Gabriel Jonatas Santos Netzlaff - Integrante / Lucas Akamine Uieda - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 23 Membro: Fernando Eduardo Milioli. |
| 11. | 2017-Atual. Identificacao de um novo parametro de severidade do pre-tratamento hidrotermico em reatores de multiplos estagios em operacao transiente Descrição: Identificação de um novo parâmetro de severidade do pré-tratamento hidrotérmico em reatores de múltiplos estágios em operação transiente. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Cristiano Bigonha Tibiriçá - Integrante / Paulo Seleghim Jr. - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Cristiano Bigonha Tibirica. |
| 12. | 2017-2020. Influencia da integridade superficial de pecas fresadas no desempenho do revestimento aplicado a um aco ferramenta Descrição: Moldes e matrizes são comumente fabricados de aços ferramenta, cuja seleção deve considerar as seguintes propriedades: resistência ao desgaste, tenacidade, dureza a quente, resistência à deformação plástica e corrosão. Tais características são necessárias para que a ferramenta de conformação ou fundição suporte as elevadas cargas térmicas e mecânicas geradas durante o processo. A fim de se reduzir o desgaste dessas ferramentas e proporcionar aumento de sua vida, a aplicação de revestimentos tem se tornado frequente. Nesse contexto, uma preparação adequada da superfície se faz necessária, de modo que o revestimento tenha uma boa adesão sobre o substrato. Essa preparação deve levar em conta não apenas a rugosidade final da superfície, mas também as tensões residuais induzidas, parâmetros fortemente influenciados pelo processo de usinagem do molde ou matriz. A fim de se obter uma superfície adequada à aplicação de revestimentos duros, a compreensão dos efeitos da usinagem nas características da peça para o correto planejamento do processo se torna fundamental. Assim, a presente proposta tem a intenção de investigar a influência da integridade superficial de peças fresadas no desempenho de um revestimento comercial aplicado a um aço ferramenta endurecido.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) . Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Coordenador / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / T. T. Ishikawa - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. |
| 13. | 2017-2021. Influencia dos parametros de retificacao na fabricacao de insertos de metal duro sobre seu desempenho no torneamento de uma liga de titanio Descrição: Após a sinterização, o inserto de metal duro é retificado, a fim de se melhorar a integridade das arestas e das superfícies de saída e de folga. A importância deste passo na cadeia de fabricação de insertos de metal duro está ligada à influência da rugosidade dessas superfícies sobre o atrito na região de corte e à redução da vida da ferramenta devido aos lascamentos na aresta. Tensões residuais também devem ser consideradas, pois alteram as propriedades da camada superficial do inserto, podendo causar redução de sua resistência e eventual falha. O controle dessas características pode ser feito a partir da escolha apropriada dos parâmetros e ferramenta de retificação. Assim, um estudo detalhado da influência destes fatores sobre o desempenho do inserto se torna importante, de modo a se adequar o processo de fabricação e aumentar a vida útil da ferramenta. Com isso, o presente projeto tem como objetivo a determinação das condições de retificação ideais para a maximização da vida da ferramenta em sua aplicação no processo de torneamento de uma liga de titânio para uso médico, tendo em vista as dificuldades de se usinar esse tipo de material. Nesse contexto, serão investigadas as causas para os resultados obtidos dos processos de retificação e torneamento por meio da caracterização do inserto após a retificação, levando-se em conta tensão residual, rugosidade superficial e de aresta, formação de trincas, microestrutura resultante e composição. Ao final do projeto, informações adicionais para o correto planejamento do processo de retificação de insertos de metal duro devem ser obtidas.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (1) . Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Coordenador / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. |
| 14. | 2017-Atual. Instrumentacao de Tunel de Vento para Estudo de Trocadores de Calor Compactos em Baixas Pressoes e Temperaturas Descrição: Instrumentação de túnel de vento para ensaio de trocadores de calor e formação de geada. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Cristiano Bigonha Tibiriçá - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Cristiano Bigonha Tibirica. |
| 15. | 2017-2018. Modelagem de dano e falha de estruturas em material composito via analise multiescala Descrição: Atualmente, na Engenharia Aeronáutica, um dos grandes desafios é a realização de análises precisas, que simulem nucleação e evolução de dano e falha em materiais compósitos. Embora diversos modelos existam para esses materiais, e estejam sendo estudados desde 1950, a maior parte dos modelos não produz resultados aceitáveis para projetos detalhados. De fato, muitas vezes os modelos sub ou superestimam as cargas necessárias para a danificação e falha desses materiais. Um dos motivos disso atribuí-se aos modelos utilizados serem fenomenológicos ou semi-empíricos, ajustando curvas ou superfícies de falha a ensaios experimentais. Essa abordagem negligencia o fato de materiais compósitos, por sua anisotropia e heterogeneidade, apresentarem múltiplos mecanismos físicos de falha, que ocorrem simultaneamente em diversas escalas nas diferentes fases do material. Uma possível solução para esse problema é a utilização de modelos baseados em análises multiescala e nos mecanismos reais de falha, empregando relações da Mecânica do Dano e fundamentos da Mecânica da Fratura. Diante desse cenário, o principal objetivo do projeto a ser desenvolvido junto à Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) consiste no desenvolvimento de modelos de dano multiescala aplicáveis a estruturas de materiais compósitos. Para o desenvolvimento desses modelos será necessário: identificar, estudar, adaptar e implementar modelos computacionais. Os modelos desenvolvidos serão implementados junto ao pacote de elementos finitos Abaqus, utilizando suas ferramentas de rotinas de usuário em Fortran User Element (UEL) e/ou User Material (UMAT), bem como códigos de modelagem automatizada em linguagem Python e/ou MatLab. Após a implementação dos modelos, resultados de simulações serão comparados com resultados experimentais provenientes da literatura. Portanto, este trabalho irá contribuir para o desenvolvimento e refinamento de métodos de previsão de mecanismos de dano e falha (por exemplo, delaminação) em estruturas fabricadas em material compósito.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Integrante / António Joaquim Mendes Ferreira - Coordenador. Membro: Volnei Tita. |
| 16. | 2017-2020. Modelagem multiescala de estruturas fabricadas em materiais compositos: Uma abordagem baseada em mecanismos reais de danificacao e falha Descrição: Na Área de Estruturas Aeronáuticas, um dos grandes desafios atualmente é a realização de análises precisas que simulem nucleação e evolução de dano em materiais compósitos, bem como falha desses materiais. Embora diversos modelos existam para esses materiais, que estão sendo estudados desde a década de 1950, a maior parte dos modelos não produz resultados aceitáveis para projetos detalhados, muitas vezes os mesmos sub ou superestimam as tensões necessárias para a danificação e falha desses materiais, especialmente em se tratando de estruturas sob flexão ou impacto de baixa energia. Um dos motivos para isso se dá pela maior parte dos modelos utilizados serem fenomenológicos ou semi-empíricos, ajustando curvas ou superfícies de falha a ensaios experimentais. Essa abordagem negligencia o fato de materiais compósitos, por sua anisotropia e heterogeneidade, apresentarem múltiplos mecanismos físicos de danificação e falha, que ocorrem simultaneamente em diversas escalas nas diferentes fases do material (matriz, reforços e/ou interface). Uma possível solução para esse problema é a utilização de modelos baseados em análises multiescala e nos mecanismos reais de danificação e falha, modelados através de relações conhecidas da Mecânica do Dano. Diante desse cenário, o principal objetivo deste projeto consiste no estudo e desenvolvimento de modelos de dano multiescala aplicáveis a estruturas fabricadas em materiais compósitos. Para o desenvolvimento desses modelos será necessário: identificar, estudar, adaptar e implementar modelos pré-existentes da literatura, bem como desenvolver novas formulações de dano, e também implementa-las. Para atingir as metas do projeto, será utilizada uma metodologia de pesquisa baseada em separar o problema nos carregamentos aplicados sobre a estrutura em material compósito: (1) Carregamentos puramente de tração ou flexão; (2) Carregamentos combinados de flexo-tração e flexo-compressão, bem como carregamentos multiaxiais e (3) Carregamentos de impacto de baixa energia. Os modelos desenvolvidos serão implementados junto ao pacote de elementos finitos Abaqus utilizando suas ferramentas de rotinas de usuário em Fortran User Element (UEL) e/ou User Material (UMAT), bem como códigos de modelagem automatizada em linguagem Python. Após a implementação dos modelos, resultados de simulações de ensaios de tração, flexão 3-pontos, flexão 4-pontos, endentação e/ou impacto de baixa energia serão comparados com resultados experimentais e/ou provenientes da literatura. Portanto, este projeto irá contribuir para o desenvolvimento e refinamento de métodos de previsão de dano em estruturas fabricadas em material compósito.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (3) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Romeu Rony Cavalcante da Costa - Integrante / Marcus Vinicius Angelo - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Mauricio Francisco Caliri Junior - Integrante / Ricardo de Medeiros - Integrante / Murilo Sartorato - Integrante / André Ferreira Costa Vieira - Integrante / Gregório F. O. Ferreira - Integrante / António Joaquim Mendes Ferreira - Integrante / Ramesh Talreja - Integrante / Humberto Brito Santana - Integrante / Eduardo Shoiti Sato - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 17. | 2017-Atual. Processos de Transferencia de Calor com Mudanca de Fase de Elevado Desempenho Aplicados ao Aproveitamento de Energia Solar Descrição: Projeto Temático da FAPESP. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Luben Cabezas Gómez - Integrante / José Roberto Simões Moreira - Integrante / Gherhardt Ribatski - Coordenador / Cristiano Bigonha Tibiriça - Integrante / Luís Barêa - Integrante / Giuseppe Cirino - Integrante / Newton Frateschi - Integrante / José Alexandre Diniz - Integrante / Stanislav Mochkalev - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Luben Cabezas Gomez. Descrição: Envolve temas de fronteira do conhecimento e estratégicos ao desenvolvimento do estado de São Paulo, combinando o aproveitamento de energia renovável com técnicas complexas de micro fabricação. Este projeto tem como objetivo geral o estudo de aspectos fundamentais e o desenvolvimento de dispositivos baseados em processos de transferência de calor com mudança de fase aplicados ao aproveitamento de energia solar. Como objetivos específicos: i) Desenvolvimento de absorvedores de calor de elevado desempenho baseados na ebulição convectiva em multi-microcanais; ii) Desenvolvimento de técnicas inovadoras de micro-fabricação e aplicação destas na manufatura de absorvedores de calor de alto desempenho e todo o instrumental necessário ao seu estudo . iii) Desenvolvimento de técnicas de instrumentação e controle para transferência de calor com mudança de fase aplicadas em circuitos passivos pulsados. iv) Estudo experimental do processo de absorção por filme descendente para a mistura amônia-água visando o desenvolvimento de um absorvedor.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Gherhardt Ribatski - Coordenador / John R Thome - Integrante / Jose Roberto Simoes Moreira - Integrante / Luben Cabezas-Gómez - Integrante / Cristiano B Tibirica - Integrante / Jose Alexandre Diniz - Integrante / Arganthael Berson - Integrante / Giuseppe Antonio Cirino - Integrante / Luis Alberto Mijam Barea - Integrante / Mario F. Trujillo - Integrante / Newton Cesario Frateschi - Integrante / Stanislav Moshkalev - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Gherhardt Ribatski. Descrição: Envolve temas de fronteira do conhecimento e estratégicos ao desenvolvimento do estado de São Paulo, combinando o aproveitamento de energia renovável com técnicas complexas de micro fabricação. Este projeto tem como objetivo geral o estudo de aspectos fundamentais e o desenvolvimento de dispositivos baseados em processos de transferência de calor com mudança de fase aplicados ao aproveitamento de energia solar. Como objetivos específicos: i) Desenvolvimento de absorvedores de calor de elevado desempenho baseados na ebulição convectiva em multi-microcanais; ii) Desenvolvimento de técnicas inovadoras de micro-fabricação e aplicação destas na manufatura de absorvedores de calor de alto desempenho e todo o instrumental necessário ao seu estudo . iii) Desenvolvimento de técnicas de instrumentação e controle para transferência de calor com mudança de fase aplicadas em circuitos passivos pulsados. iv) Estudo experimental do processo de absorção por filme descendente para a mistura amônia-água visando o desenvolvimento de um absorvedor. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Debora Carneiro Moreira - Integrante / Gherhardt Ribatski - Coordenador / Satish Golparao Kandlikar - Integrante / Luben Cabezas Gomez - Integrante / John Richard Thome - Integrante / Jose Roberto Simoes Moreira - Integrante / Cristiano Bigonha Tibiriçá - Integrante / Jose Alexandre Diniz - Integrante / Arganthael Berson - Integrante / Giuseppe Antonio Cirino - Integrante / Luiz Alberto Mijam Barea - Integrante / Mario F Trujillo - Integrante / Newton Cesario Frateschi - Integrante / Stanislav Moshkalev - Integrante / Valter Salles do Nascimento Jr - Integrante / Beethoven Narvaez-Romo - Integrante / Alfredo Jaramillo - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Debora Carneiro Moreira. Descrição: Processos de transferência de calor com mudança de fase de elevado desempenho aplicados ao aproveitamento de energia solar. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Cristiano Bigonha Tibiriçá - Integrante / Gherhardt Ribatski - Coordenador / Luben Cabezas Gómes - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Cristiano Bigonha Tibirica. |
| 18. | 2017-2020. Projeto conceitual e prototipo de uma minimaquina multiprocessos de precisao CNC para investigacao da usinabilidade do aco inoxidavel ABNT 304 no microtorneamento Descrição: Projeto conceitual e protótipo de uma minimáquina multiprocessos de precisão CNC para investigação da usinabilidade do aço inoxidável ABNT 304 no microtorneamento. Diversas áreas necessitam de micropeças com tolerâncias muito estreitas, e ambos os requisitos funcionais e estruturais exigem o uso de vários materiais de engenharia. As áreas de usinagem de microcomponentes e de projeto de máquinas e dispositivos de corte de precisão ainda são pouco exploradas. O Efeito Escala e o tamanho estrutural geral da máquina-ferramenta têm papel importante para a precisão alcançável da peça e justificativa econômica. O presente trabalho propõe a construção de um protótipo de uma minimáquina-ferramenta multifuncional de baixo custo. Este novo equipamento possuirá estrutura de granito sintético, guias lineares e fusos de esferas recirculantes, servomotores e sistema operacional e software de códigos livres, visando alcançar resolução de posicionamento dos eixos lineares de 0,1 μm e precisão e repetibilidade ±1 μm. Metodologia de Projeto será aplicada no desenvolvimento das fases primárias de projeto. A operação de microtorneamento será empregada para validar a máquina-ferramenta e estudar o processo. Canais de 0,30 mm de largura e 0,15 mm de profundidade serão usinados em cilindros de aço inoxidável ABNT 304 com 0,5 mm de diâmetro e 10,0 mm de comprimento útil. MEV e EDS serão usadas para avaliação do desgaste da ferramenta e análises da integridade superficial dos microcanais. Estes também serão descritos quanto à rugosidade, tamanho e forma das rebarbas por perfilometria 3D. Espera-se obter uma máquina rígida, com estabilidade dimensional e precisão de movimento e posicionamento adequados às necessidades do microtorneamento e com menor custo de replicação.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Carlos Alberto Fortulan - Integrante / Luiz Eduardo de Angelo Sanchez - Integrante / Arthur Alves Fiocchi - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Alberto Fortulan. |
| 19. | 2017-Atual. Projeto de robo agricola esferico: AgroSphero Descrição: Projeto de pesquisa no contexto da orientação do trabalho de mestrado de Guilherme M. Martins, no programa de pós-graduação em Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) - USP, com tema relativo ao projeto e implementação de robô agrícola esférico: AgroSphero, seu estudo, validação e discussão.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Rafael Vidal Aroca - Coordenador / Guilherme M. Martins - Integrante. Membro: Rafael Vidal Aroca. |
| 20. | 2017-Atual. Propriedades estruturais e tribologicas de mono- e multicamadas ceramicas contendo Cr e Al obtidas pelo processo High Power Impulse Magnetron Sputtering (Proc.: 409545/2016-3) (Valor: R$ 43.000,00) Descrição: O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de camadas de recobrimento à base de CrN e Cr1-XAlXN a serem depositadas sobre substrato de aço inoxidável martensítico 440 nitretado utilizando o processo de deposição HiPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering). Os substratos foram fornecidos pela empresa MAHLE Metal Leve, interessada neste desenvolvimento. O desafio em se estabelecer o processo HiPIMS está relacionado à sua maior complexidade, que se deve ao maior número de parâmetros envolvidos, se comparado ao processo comercial de vaporização por arco catódico. Enquanto na vaporização por arco catódico a deposição é determinada principalmente pela corrente de descarga, a tecnologia HiPIMS requer a otimização da forma de pulsação da fonte de potência. Isso inclui o ajuste da configuração de tempos de polarização (ton) e despolarização (toff) dos alvos, assim como da corrente de pico para cada potência média aplicada no alvo, além dos parâmetros comuns aos processos de deposição física, tais como pressões parciais de gás no reator, temperatura e polarização negativa (bias) do substrato. O método de deposição física HiPIMS possibilita a obtenção de compostos com alta pureza e controle estrutural, tanto no nível atômico como na escala nanométrica. O ajuste preciso dos parâmetros de processo permite a deposição de monocamadas, multicamadas, nanocompósitos, nanoestruturas funcionalizadas e partículas para diversas aplicações. Atualmente, os nitretos de metais de transição têm sido muito estudados para aplicações que requerem resistência ao atrito, ao desgaste, à corrosão e à oxidação. Dentre estes compostos, o nitreto de cromo (CrN) se destaca por possuir grande importância tecnológica. Suas propriedades mecânicas e tribológicas e sua relativa facilidade de deposição faz deste material único para diversos usos, como recobrimentos duros e, mais recentemente, implantes médicos. A pesquisa proposta neste projeto consiste no desenvolvimento do processo HiPIMS para a deposição de filmes de CrN e Cr1-XAlXN, além de multicamadas de CrN/ Cr1-XAlXN com superestrutura com o objetivo de obter recobrimentos duros e nanoestruturados com elevada área interfacial e boa tenacidade, utilizando alvos metálicos de Cr e ligas de CrAl (50-50, 30-70, 70-30%at), além de misturas gasosas de nitrogênio e argônio como precursores dos recobrimentos. As camadas obtidas serão caracterizadas por uma combinação de diversas técnicas, tais como Difração de Raio-X, MEV-EDS-EBSD, MET, AFM, XPS, perfilometria óptica, nanodureza instrumentada e testes de riscamento e desgaste, a partir das quais será possível correlacionar as propriedades mecânicas e tribológicas com a micro e a nano estrutura do recobrimento depositado.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Haroldo Cavalcanti Pinto - Coordenador / Fernando Alvarez - Integrante / Alisson Mendes Rodrigues - Integrante / Viviane Oliveira Soares - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Haroldo Cavalcanti Pinto. |
| 21. | 2017-2018. Revisao Bibliografica Sistematica Aplicada a Estampagem Incremental de Chapas e Simulacoes Por Elementos Finitos Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Luciana Montanari - Coordenador / Isabela Morcelli Loureiro - Integrante. Membro: Luciana Montanari. |
| 22. | 2017-2021. Surface Irregularity Effects on Laminar-Turbulent Transition Descrição: Understanding the surface quality requirements for laminar flow on wings. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . Integrantes: Marcello Augusto Faraco de Medeiros - Coordenador / marlon mathias - Integrante / Fernando Henrique Tadashi Himeno - Integrante. Financiador(es): Air Force Office of Scientific Research - Auxílio financeiro. Membro: Marcello Augusto Faraco de Medeiros. |
| 23. | 2017-Atual. The influence of the geometric nonlinearities of flexible high aspect-ratio wings on its performance Descrição: The design of lighter and more flexible wings leads to large displacements of the aerodynamic surfaces, which influences in their aerodynamic coefficients, in their loads, and by consequence, in the aircraft performance. Besides, the influence of these geometric nonlinearities on aircraft performance must be investigated to provide a reasonable prediction of the fulfillment of the requirements previously established since the initial steps of the project. New design tools must be developed to assist the aircraft conceptual design considering the interaction between aerodynamic and structural fields. The present research project aims to investigate numerical and experimentally flexible wings and to analyze how the geometric nonlinearities influence on the aerodynamic coefficients. In the computational part, new numerical strategies are proposed to integrate the aerodynamic model with the structural one. Experimentally, flexible wing model are designed, built, intrumented and submitted to wind-tunnel tests. The combination of experimental procedures with the numerical prediciton can lead to tools useful in the conceptual design of the aircraft.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . Integrantes: Ricardo Afonso Angélico - Coordenador / Felipe Fernandes Liorbano - Integrante / Luís Antonio Vieira Pelegrineli - Integrante. Membro: Ricardo Afonso Angelico. |
| 24. | 2017-2019. Torque Calculado no Espaco da Tarefa em Manipuladores Paralelos Planos utilizando Servovisao Descrição: As estratégias clássicas de controle para manipuladores robóticos precisam ser readequadas quando se trata do projeto de manipuladores robóticos de arquitetura cinemática paralela. Entre tais estratégias podemos destacar: (i) o controle no espaço das juntas e (ii) o controle no espaço da tarefa. A primeira estratégia (i) demanda o cálculo da cinemática inversa do manipulador pois o controle é efetuado através da medida da posição das juntas ativas. Amplamente utilizada em manipuladores de cadeia cinemática serial, essa estratégia pode não ser adequada para manipuladores paralelos devido à complexidade dos cálculos envolvidos. Essa complexidade impõe sérias dificuldades, tais como: falta de velocidade e desempenho, problemas de estabilidade, entre outras. A segunda estratégia (ii) demanda a medição da posição do atuador que realiza a tarefa pois o controle é realizado através dessa medida. Dessa maneira, apesar de ser matematicamente mais simples, esta escolha impõe um desafio técnico importante. Propõe-se com esse projeto de pesquisa, estudar numérica e experimentalmente o controle através do torque calculado no espaço da tarefa para um manipulador planar de cinemática paralela. Para isso, a posição do atuador será estimada através de algoritmos de processamento de imagens. A avaliação experimental será realizada em um protótipo disponível no Laboratório de Dinâmica na EESC-USP. Esse protótipo, denominado de 3RRR, consiste de um manipulador paralelo planar de 3 cadeias cinemáticas atuado através de três servomotores. Esse projeto de pesquisa pretende contribuir na evolução do projeto de controladores para manipuladores de cinemática paralela, uma vez resultados experimentais na literatura ainda são poucos devido as dificuldades técnicas encontradas.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Maira Martins da Silva - Coordenador / Fernanda Thais Colombo - Integrante / Tiago Oliva - Integrante / Ricardo Vidal Mota Peixoto - Integrante. Financiador(es): CNPq - Auxílio financeiro. Membro: Maira Martins da Silva. |
2016
| 1. | 2016-2018. Adaptive Variable Impedance Applied to Robotic Rehabilitation of Walking (MIT-FAPESP) Descrição: The objective is to evaluate an adaptive system for robotic telerehabilitation which considers the performance and forces generated by the players during a cooperative game and changes the level of assistance of each robot. The proposal is to have one Anklebot at MIT (commanded by the student, during his visit to MIT) and one at the Rehabilitation Robotics Laboratory at São Carlos, with an internet communication transmitting the data from each robot to the other.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . Integrantes: Adriano Almeida Gonçalves Siqueira - Integrante / Adriano Almeida Goncalves Siqueira - Coordenador / Glauco Augusto de Paula Caurin - Integrante / Hermano I. Krebs - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 4 Membro: Adriano Almeida Goncalves Siqueira. |
| 2. | 2016-Atual. Avaliacao de indicadores de sustentabilidade para processos de usinagem por abrasao Descrição: Processos abrasivos representam as principais metodologias para obtenção de acabamento e qualidade em peças metálicas. Como características principais, estes processos possuem relativo alto consumo de energia, insumos e, como consequência, alto impacto ambiental associado. Entretanto, as métricas tipicamente utilizadas para avaliação de desempenho destes processos relacionam produtividade e custo de produção. Neste projeto os processos abrasivos principais utilizados pela indústria metalmecânica: retificação e lixamento serão avaliados segundo indicadores mais amplos, direcionados ao monitoramento da sustentabilidade destes. O objetivo é analisar estes processos com métricas de impacto ambiental, financeiro e social. A avaliação será orientada por métricas localizadas em duas macro regiões de estudo e aplicação, os estados de São Paulo Brasil e Califórnia EUA. Desta forma será proposto um mapeamento dos processos frente as particularidades e políticas públicas destas regiões. A metodologia para análise será a aplicação de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV), com inventários coletados diretamente da execução de cenários de aplicação dos processos no laboratório, com a realização de testes de retificação cilíndrica externa com rebolo convencional de alto desempenho e processo de lixamento com lixas tipo flap discs. Por fim, serão propostas ações para melhorar a sustentabilidade dos processos abrasivos e disseminar conceitos sustentáveis na indústria de abrasivos e nas comunidades locais acima mencionadas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Eraldo Jannone da Silva - Coordenador / Aldo Roberto Ometto - Integrante / Barbara Sabine Linke - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Eraldo Jannone da Silva. |
| 3. | 2016-Atual. Comportamento (termo)mecanico dos materiais Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . Integrantes: Ricardo Afonso Angélico - Coordenador / Rodrigo Bresciani Canto - Integrante / Heloísa Zanardi - Integrante / Igor Paganotto Zago - Integrante / fernando luís schiavon - Integrante. Membro: Ricardo Afonso Angelico. |
| 4. | 2016-2017. Controle da Vibracao de Pas de Turbinas Eolicas Atraves de Atuadores com Memoria de Forma Descrição: Turbinas eólicas têm se tornado cada vez maiores e mais esbeltas de forma a gerarem mais energia por unidade construída. Devido à maior esbeltez das turbinas, problemas vibratórios comecam a ser mais evidentes e passam a ser um fator de preocupacão no projeto destas máquinas. O presente projeto tem o objetivo de estudar a viabilidade da implementacao de atuadores nas pás das turbinas eólicas de forma a diminuir a vibracao causada pelos esforcos do vento e da rotacão.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Rodrigo Nicoletti - Coordenador. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa / Alexander Von Humboldt-Stiftung/Foundation - Bolsa. Número de produções C, T A: 1 Membro: Rodrigo Nicoletti. |
| 5. | 2016-2018. Controle de Vibracao de Eixos e Palhetas Rotativas Descrição: O objetivo é estudar a aplicação de controle ativo de vibrações em eixos e palhetas rotativas, envolvendo técnicas de controle MPC por redes neurais; estudo de controlabilidade de estruturas rotativas através da atuação nos mancais; e o controle de vibração de pás de turbinas eólicas.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (2) . Integrantes: Rodrigo Nicoletti - Coordenador / Raphael Pereira Spada - Integrante / Henry Pizarro Viveros - Integrante / Robert Liebich - Integrante. Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Número de produções C, T A: 2 Membro: Rodrigo Nicoletti. |
| 6. | 2016-2018. Desarrollo de microturbina para el aprovechamiento del efecto de vortice en punta de aspa de rotor eolico. Descrição: La generacion de energia mediante turbinas eolicas se ha incrementado en los ultimos anos, actualmente se hace necesario el desarrollo de nuevos disenos y la optimizacion de los mismos, con turbinas eolicas que funcionen en un rango mayor de condiciones de trabajo y hagan uso maximo del comportamiento y propiedades del fluido. El flujo de aire a traves del rotor de la turbina genera un comportamiento aerodinamico que depende principalmente del perfil del aspa. El analisis del comportamiento aerodinamico permite determinar nuevas formas de aprovechar los efectos generados por el fluido sobre el aspa con el fin de mejorar la eficiencia y obtener una mayor cantidad de energia al minimo costo posible. Se ha observado que el aire fluyendo a traves de las aspas de la turbina genera vortices debido a la diferencia de presion entre el intrados y el extrados, efecto que puede ser aprovechado ubicando en la parte posterior de la punta del aspa una micro turbina que utilize este flujo de aire adicionando al viento del entorno para generar la energia necesaria para suplir las necesidades de un sistema de succión con el que contaria cada aspa del rotor principal. El objetivo de este proyecto es analizar y modelar el comportamiento del fluido sobre el rotor principal determinando asi la forma y posicion optima de la microturbina, asi mismo estudiar el comportamiento del fluido sobre la misma y los efectos conjuntos del movimiento rotacional del rotor principal, los vortices producidos por la punta del aspa y el flujo de aire en el lugar de trabajo determinando con ello el mejor diseño que alcance la mayor eficiencia posible. Asi mismo se pretende modelar y estudiar el comportamiento aerodinamico del sistema completo considerando la rotacion de las aspas, la velocidad de punta de pala y el fenomeno de estela tanto de la turbina principal como de la microturbina y establecer la influencia de la microturbina en el comportamiento aerodinámico del rotor principal.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Hernán Darío Cerón-Muñoz - Integrante / William Gomez-Rivera - Coordenador. Financiador(es): UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA - Cooperação. Membro: Hernan Dario Ceron-Munoz. |
| 7. | 2016-2023. Desenvolvimento de Dissipadores de Calor de Alto Desempenho Baseados em Multi-Microcanais Contendo Superficies Micro- e Nanoestruturadas Descrição: A irradiação solar é uma fonte de energia renovável que pode ser aproveitada através da conversão em calor ou em eletricidade, e cuja importância econômica e tecnológica tem se elevado gradativamente. Ambas as aplicações necessitam da utilização de trocadores de calor, seja para aproveitar o calor gerado por um absorvedor ou para resfriar as células fotovoltaicas. A radiação concentrada em receptores solares pode resultar em fluxos de calor superiores a 150 W/cm^2. Valores similares são observados em processadores modernos de elevado desempenho e motivaram parcela significativa das pesquisas recentes sobre ebulição convectiva em microcanais. Neste contexto, é primordial o desenvolvimento de dispositivos que proporcionem coeficientes de transferência de calor elevados, reduzida perda de pressão, e minimizem instabilidades térmicas. Com base neste status quo, a presente proposta de pós-doutoramento aborda o projeto, a fabricação, e a caracterização experimental de dissipadores de calor de alto desempenho baseados em multi-microcanais contendo superfícies micro- e nano-estruturadas, de forma a intensificar a troca de calor por ebulição convectiva e minimizar efeitos de instabilidade térmica. O conceito dos novos dissipadores se baseará em estudos anteriores e em aspectos teóricos relacionados a nucleação e desprendimento de bolhas durante a ebulição convectiva. Os protótipos serão fabricados através de técnicas de micro- e nanofabricação, e sua caracterização se dará através da avaliação do coeficiente global de transferência de calor e da perda de pressão.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Debora Carneiro Moreira - Integrante / Gherhardt Ribatski - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Membro: Debora Carneiro Moreira. |
| 8. | 2016-2016. Desenvolvimento de um equipamento robotico para controle de incendio Descrição: Desenvolver um controle remoto para o sistema robótico de controle de incêndio da empresa Alfatek, incluindo todos seus aspectos de comunicaçaão sem fio, acionamento de motores, bateria e controle de múltiplos dispositivos remotamente com segurança e confiabilidade.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Rafael Vidal Aroca - Coordenador / Elisa Vergamini - Integrante / Matheus Falcão Pinto - Integrante. Financiador(es): ALFATEK - Auxílio financeiro. Membro: Rafael Vidal Aroca. |
| 9. | 2016-Atual. DESENVOLVIMENTO DE UM MODULO DE VISAO COMPUTACIONAL E DE AQUISICAO DE DADOS DE CENAS AGRICOLAS PARA IMPLEMENTACAO NA PLATAFORMA ROBOTICA RAM Descrição: No presente projeto, pretende-se implementar, na Plataforma RAM, todas as técnicas, implementadas e testadas pelo proponente, envolvendo a aquisição, processamento, segmentação e classificação de imagens de cenas agrícolas e caracterização de copas de árvores usando sensores de ultrassom, para uso na navegação autônoma e na geração de parâmetros agrícolas das regiões por onde o robô se deslocar. Pretende-se dotar a plataforma com um Módulo de Aquisição de Dados por Imagens e por Ultrassom, utilizando todas as técnicas desenvolvidas e testadas pelo proponente. Para atingir o objetivo proposto serão utilizadas abordagens baseadas no algoritmo J-Seg de segmentação de imagens coloridas (o qual foi modificado pelo proponente para trabalhar com imagens em ambientes externos (com iluminação em excesso, irregular, próprios de ambiente agrícola), em algoritmos de visão estereoscópica (baseado em mapas de disparidade, modificado pelo proponente para medir distâncias de objetos e definição de áreas navegáveis), em visão omnidirecional (implementado pelo proponente como sistema de auxílio à navegação para definição de rotas de navegação), em algoritmos de segmentação de imagens de ruas de plantio (implementados pelo proponente para definição de ângulo de inclinação do veículo em relação à rua de plantio) e em técnicas de escaneamento de árvores utilizando sensores de ultrassom (também implementada e testada pelo proponente em ambientes agrícolas). Através destas técnicas, implementadas em um Módulo, e utilizando os algoritmos desenvolvidos pelo proponente, será possível dotar a Plataforma RAM com um sistema completo para auxílio à navegação autônoma (visão computacional) e para o mapeamento de ambientes agrícolas (caracterização dos atores da cena agrícola, tais como árvores, frutas, chão, céu, etc.), os quais são utilizados tanto para a navegação autônoma quanto para geração de parâmetros sobre a cultura visitada pelo robô.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . Integrantes: Mario Luiz Tronco - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.Número de orientações: 2 Membro: Mario Luiz Tronco. |
| 10. | 2016-2018. Desenvolvimento de uma metodologia para simular o comportamento mecanico a longo prazo de estruturas em polimeros biodegradaveis Descrição: Os polímeros biodegradáveis são uma alternativa vantajosa para desenvolver novos conceitos regenerativos para dispositivos médicos implantáveis para reparação de tecidos moles, como ligamentos, cartilagens, pele, vasos sanguíneos, etc. Estes dispositivos biodegradaveis devem substituir temporariamente as funções biomecânicas, e transferi-las gradualmente para o neo-tecido formado sob a estrutura temporária enquanto o material vai degradando e, por fim, é totalmente erodido e assimilado pelo tecido hospedeiro. Idealmente, o dispositivo deveria degradar as propriedades mecânicas de forma compatível com o tempo de regeneração do tecido biológico. Contudo, o projeto e dimensionamento destes dispositivos carece ainda de ferramentas e métodos de previsão e simulação do comportamento mecânico durante a degradação hidrolítica. Diante deste contexto, o objetivo principal deste projeto de pesquisa é o desenvolvimento de metodologias capazes de simular o comportamento mecânico de dispositivos em polímeros biodegradáveis, durante os vários estágios de degradação. Assim, a convergência iterativa à solução ótima pode ser feita computacionalmente, através de modelos de material a serem implementados num programa de elementos finitos, como o ABAQUS®. Para cumprir o objetivo essencial do projeto, vamos recorrer a uma abordagem semelhante ao já feito em anteriores trabalhos do pesquisador responsável, que consiste em combinar modelos da cinética da hidrólise com modelos constitutivos. Estes modelos devem ser capazes de representar o comportamento mecânico viscoplástico dos materiais, uma vez que em serviço a estrutura temporária estará sujeita a cargas dinâmicas ou estáticas, em muitos casos superiores ao limite de escoamento.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Integrante / André Ferreira Costa Vieira - Coordenador / Pedro Yoshito Noritomi - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 11. | 2016-Atual. Determinacao de propriedades termicas e mecanicas efetivas a partir de simulacoes computacionais Descrição: Cerâmicas porosas são aplicadas em diversos componentes aeroespaciais que trabalham em altíssimas temperaturas (acima de 1500 °C). Propriedades como módulo de Young e condutividade térmica são fortemente influenciados pela porosidade, bem como, pela distribuição de tamanhos de poros. Neste contexto, este projeto de pesquisa tem como objetivo principal a determinação de propriedades efetivas de cerâmicas porosas a partir de simulações computacionais. As simulações serão realizadas considerando um volume elementar representativo do material, o qual pode ser gerado artificialmente ou a partir de imagens reais, e serão conduzidas via método dos elementos finitos. O projeto pode ser dividido em três partes: (i) construção de modelos computacionais representativos da microestrutura; (ii) reconstrução de modelos computacionais a partir de imagens tomográficas (iii) determinacao de propriedades como condutividade e modulo de Young a partir de simulacoes. A primeira etapa consiste em gerar domınios de materiais heterogêneos a partir de informações quanto sua distribuição de poros. A segunda, é similar a primeira, contudo os modelos são gerados a partir de imagens obtidas por tomografia. Por fim, a terceira consiste em aplicar condicoes de contorno periódicas de modo a obter-se uma estimativa para propriedades térmicas e mecânicas efetivas. Os resultados das simulações serão comparados com resultados computacionais e experimentais da literatura. O presente projeto contribuirá para um projeto mais amplo, o qual consiste na avaliação do comportamento em fratura em altas temperaturas de cerâmicas porosas. A capacidade de prever propriedades a partir da microestrutura estrutura permitira uma reducao efetiva dos custos experimentais associados a investigação de diferentes materiais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . Integrantes: Ricardo Afonso Angélico - Coordenador / Heloísa Zanardi - Integrante / fernando luís schiavon - Integrante. Membro: Ricardo Afonso Angelico. |
| 12. | 2016-2018. Estudo Experimental do Separador de Gas-Liquido Shroud-Invertido para pocos Bombeados Visando a Otimizacao e Escalonamento Descrição: Trata-se de uma Proposta de Projeto de Pesquisa (PPP) focada em pesquisabásica, aplicada e de inovação. A presente PPP propõe o um estudo experimental que visadar subsídios para o escalonamento piloto do separador gás-líquido shroud-invertido. Seestudará a influência da viscosidade do líquido no desempenho do separador.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez - Coordenador. Financiador(es): Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Cooperação. Membro: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez. |
| 13. | 2016-Atual. Formulacao XFEM para Modelagem de Juntas Coladas Aeronauticas Fabricadas com Material Composito Descrição: As recentes melhorias nos processos de fabricação e nas propriedades dos materiais associadas a excelentes características mecânicas e baixo peso tornam os materiais compósitos muito atrativos para aplicação em estruturas aeroespaciais. Adicionalmente, a fabricação de uma aeronave envolve a união de uma parte a outra, formando assim os componentes, como por exemplo os painéis de fuselagem são unidos aos stringers e frames. Se por um lado, em aeronaves com estruturas metálicas, as uniões por fixadores mecânicos (rebites e parafusos), se tornaram a principal forma de construção, por outro lado em aeronaves fabricadas com materiais compósitos, outras formas de construção, como a união de peças por meio de adesivos são mais empregadas. Assim, este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma formulação de elementos finitos generalizados para simular a falha de juntas coladas fabricadas em material compósito. A formulação a ser desenvolvida será implementada como sub-rotinas em linguagem FORTRAN (UEL - User Element Subroutine ou UELMAT), a serem compiladas junto ao programa comercial de Elementos Finitos ABAQUSTM. A validação do modelo será realizada através da comparação dos resultados numéricos com resultados experimentais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Marcelo Leite Ribeiro - Coordenador / Fernando Madureira - Integrante / Sofia Teixeira de Freitas - Integrante. Financiador(es): BANCO SANTANDER (BRASIL) S.A. - Auxílio financeiro. Membro: Marcelo Leite Ribeiro. |
| 14. | 2016-2019. Manufatura aditiva de ceramica: estudo e desenvolvimento da tecnica de projecao com projeto de banco de ensaio Descrição: O presente projeto trata do estudo da manufatura aditiva de cerâmicas por projeção. A manufatura aditiva de materiais se desenvolveu grandemente nos últimos 10 anos e hoje é utilizada para a fabricação direta de muitos produtos. Para classe dos materiais cerâmicos o desenvolvimento relativamente foi mais tímido pois, a porosidade e a baixa resistência mecânica limitou seu avanço, por outro lado, peças porosas e com poros comunicantes, ao exemplo dos tecidos ósseos, teve grande impulso principalmente pela técnica de impressão por jato de tinta. Nos últimos três anos técnicas baseadas em estereolitografia começaram a despontar no sentido da obtenção de peças densas e tem recebido grande destaque. Este presente projeto objetiva o estudo da manufatura aditiva por projeção e o projeto adaptativo de uma máquina para polímeros. Uma máquina será adaptada e serão desenvolvidas suspensões cerâmicas fotopolimerizáveis e serão manufaturados corpos de provas densos e com porosidade comunicante. Os corpos serão tratados termicamente para a remoção fase polimérica, sinterizados e confrontados com manufatura aditiva por jato de tinta e por usinagem à verde relativo aos aspectos geométricos, de resistência mecânica e de retrações. É esperado a obtenção de corpos cerâmicos por manufatura aditiva por projeção com alta densificação e em sintonia com o avanço mundial da técnica. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Carlos Alberto Fortulan - Coordenador / Cíntia Rejane Consonni - Integrante. Membro: Carlos Alberto Fortulan. |
| 15. | 2016-2018. Medicao de esforcos dinamicos em eixo-arvore via sensores sem fio Descrição: A otimização do processo de usinagem busca não só a redução do tempo de inatividade da máquina como também o aumento da qualidade das peças fabricadas e do tempo de vida da ferramenta e da máquina em si. Propõe-se o monitoramento de certas características de uma máquina ferramenta a partir da implementação de um sistema de aquisição de dados que devem ser transmitidos a um computador responsável pela leitura. Essas medições podem ser feitas em posições estacionárias, como nos mancais; ou diretamente no eixo-árvore de uma máquina ferramenta, uma opção pouco explorada por envolver o sensoriamento de um componente em constante rotação. Para isso, a utilização de um sistema de transmissão de dados baseado em sinais de luz pode ser uma solução inovadora para a dificuldade existente na transferência de dados de uma máquina ferramenta em operação de forma sem fio.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira - Integrante / Reginaldo Teixeira Coelho - Coordenador / Arthur Rosa Raposo - Integrante / André Landim de Mello - Integrante. Financiador(es): Fundação para o Incremento da Pesquisa e do Aperfeiçoamento Industrial - Bolsa. Membro: Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira. |
| 16. | 2016-Atual. Metodo de fabricacao de textura superficial utilizando ferramenta de ponta unica para deformacoes plasticas locais Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Luciana Montanari - Coordenador / Jonathan Francciesco Ribeiro Araújo - Integrante. Membro: Luciana Montanari. |
| 17. | 2016-2020. New multi-scale based damage evolution and failure models for prognosis of composite structures Descrição: The present proposal consists on developing new multi-scale based damage evolution and failure models for prognosis of composite structures with more accuracy. In fact, Talreja?s models will be improved and modified to incorporate damage effects caused by bending and combined loads, as well as interlaminar effects, generating Talreja and Tita?s models (?TT?s models?). Different experimental tests will be carried out for balanced and unbalanced laminates to evaluate material models. Thus, numerical results will be compared to the experimental ones, observing not only numerical issues, but also mainly the accuracy of the material model to predict the composite structure behavior. Therefore, this proposal will provide relevant advancements in models based on multi-scale approach, and failure analysis based on physics mechanisms. In addition, new methodologies will be developed in order to identify model parameters and to validate material models. Besides, the automation of these methodologies by using Python, UMAT and/or UEL subroutines linked to ABAQUS will create opportunities to have prognosis of complex composite aircraft structures.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Ramesh Talreja - Integrante. Financiador(es): Air Force Office of Scientific Research - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. |
| 18. | 2016-2016. Novas estrategias para melhoria do sistema de refrigeracao em processos de retificacao de precisao Descrição: A produtividade das operações de retificação é muitas vezes limitada devido a alterações metalúrgicas por calor induzido ao material da peça de trabalho, devido a uma refrigeração inadequada da interface rebolo-peça. O transporte eficaz do fluido de refrigeração para a zona de retificação é, portanto, de extrema importância. Este documento fornece uma breve revisão do estado da arte da aplicação do líquido de arrefecimento no processo de retificação, com o objetivo de colocar a investigação proposta neste contexto. Neste sentido, duas abordagens inovadoras são propostas a serem desenvolvidas para melhorar a coerência do jato de fluido que se segue a partir de um bocal, para uma melhor refrigeração em operações de retificação. A primeira abordagem irá investigar o condicionamento do fluido de retificação antes da sua entrada no bocal; A segunda abordagem irá examinar a influência da mistura de aditivos de polímero para o fluido de retificação. O efeito destas abordagens irá ser quantificado experimentalmente em termos de melhoramentos na produtividade de retificação.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Reginaldo Teixeira Coelho - Coordenador / Philip Koshy - Integrante. Membro: Reginaldo Teixeira Coelho. |
| 19. | 2016-Atual. Percepcao baseada em LiDAR para Robos Agricolas Autonomos Descrição: Projeto de pesquisa no contexto da co-orientação do trabalho de doutorado de Vitor Akihiro H. Higuti, orientado pelo Prof. Marcelo Becker, no programa de pós-graduação em Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) - USP. O tema é o desenvolvimento da Estratégia de Navegação baseada em beacons LiDAR, GPS e BLE para uma Plataforma Robótica no Campo Agrícola.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Rafael Vidal Aroca - Integrante / Marcelo Becker - Coordenador / Vitor Akihiro Hisano Higuti - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Membro: Rafael Vidal Aroca. |
| 20. | 2016-2019. Previsao e monitoramento de dano em estruturas de material composito Descrição: O presente projeto de pesquisa tem como um dos objetivos principais o desenvolvimento de modelos inovadores para a previsão do comportamento de estruturas fabricadas em material compósito. Portanto, numa Fase I, serão formulados matematicamente, programados computacionalmente e validados, tanto modelos de material como elementos finitos inovadores visando à previsão do comportamento de estruturas fabricadas em material compósito e/ou material compósito inteligente (material compósito associado com material piezelétrico). Por outro lado, um sistema SHM (Structural Health Monitoring) instalado na estrutura fabricada em material compósito inteligente não somente pode garantir maior segurança e confiabilidade, mas também substituir o plano de manutenção tradicional, reduzindo os custos e prevenindo manutenções desnecessárias. Tal sistema deve informar em tempo real, durante a vida da estrutura, um diagnóstico do estado e a condição da mesma, que deve estar de acordo com o especificado pelo projeto estrutural inicial. Diante desse cenário, numa Fase II, o principal objetivo do presente projeto consiste no desenvolvimento de um critério para monitorar a resistência residual de estruturas em material compósito danificadas por carregamento de impacto. Para o desenvolvimento deste critério, será necessário: identificar e localizar danos, bem como calcular a severidade do dano para estimar a resistência residual da estrutura em compósito, empregando, principalmente, métodos vibracionais.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Dirk Vandepitte - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Ricardo de Medeiros - Integrante / Murilo Sartorato - Integrante / Gregório F. O. Ferreira - Integrante / Mauricio Francisco Caliri Junior - Integrante / Humberto Brito Santana - Integrante / Eduardo Shoiti Sato - Integrante / Pedro Wolf - Integrante / André Rittner Pires Correa - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Membro: Volnei Tita. Descrição: O presente projeto de pesquisa tem como um dos objetivos principais o desenvolvimento de modelos inovadores para a previsão do comportamento de estruturas fabricadas em material compósito. Portanto, numa Fase I, serão formulados matematicamente, programados computacionalmente e validados, tanto modelos de material como elementos finitos inovadores visando à previsão do comportamento de estruturas fabricadas em material compósito e/ou material compósito inteligente (material compósito associado com material piezelétrico). Por outro lado, um sistema SHM (Structural Health Monitoring) instalado na estrutura fabricada em material compósito inteligente não somente pode garantir maior segurança e confiabilidade, mas também substituir o plano de manutenção tradicional, reduzindo os custos e prevenindo manutenções desnecessárias. Tal sistema deve informar em tempo real, durante a vida da estrutura, um diagnóstico do estado e a condição da mesma, que deve estar de acordo com o especificado pelo projeto estrutural inicial. Diante desse cenário, numa Fase II, o principal objetivo do presente projeto consiste no desenvolvimento de um critério para monitorar a resistência residual de estruturas em material compósito danificadas por carregamento de impacto. Para o desenvolvimento deste critério, será necessário: identificar e localizar danos, bem como calcular a severidade do dano para estimar a resistência residual da estrutura em compósito, empregando, principalmente, métodos vibracionais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . Integrantes: Marcelo Leite Ribeiro - Integrante / Murilo Sartorato - Integrante / Gregório Felipe Oliveira Ferreira - Integrante / Dirk Vandepitte - Integrante / Maurício Francisco Caliri Junior - Integrante / Volnei Tita - Coordenador / RIcardo de Medeiros - Integrante / Humberto Brito-Santana - Integrante / Eduardo Shoiti Sato - Integrante / Pedro Wolf - Integrante / André Rittner Pires Correa - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Membro: Marcelo Leite Ribeiro. |
| 21. | 2016-2018. Processamento mecanico de materiais de grao ultrafino obtidos por deformacao plastica severa Descrição: Microconformação e microusinagem são dois processos de fabricação avançados, dirigidos a componentes em que pelo menos duas dimensões são sub-millimétricas. Em escala tão reduzida, as anisotropias elástica e plástica de materiais com grãos de tamanho convencional tornam-se críticas, pois o efeito da textura cristalográfica se torna mais acentuado e a deformação plástica se torna mais heterogênea do que se a granulação fosse fina e a textura aleatória. Todas as técnicas de Deformação Plástica Severa (DPS) são particularmente adequadas aos processos de manufatura acima mencionados, pois seu efeito principal é o refino de grão, fenômeno do qual se origina uma nova classe de materiais, conhecidos como de granulação ultrafina. O que distingue cada processo DPS dos outros é a natureza do fluxo viscoplástico do material e o caminho de deformação durante o processamento. Assim, processos que produzem altos níveis de cisalhamento e são caracterizados por caminhos de deformação não-conservativos resultam em orientação cristalográfica aleatória e produzem menor anisotropia de propriedades. A presente proposta tem dois objetivos: 1) Extensão da deformação assimétrica ao processo de laminação acumulada na produção de chapas finas e de baixo índice de textura cristalográfica 2) O estudo do comportamento de materiais processados por DPS, aplicáveis a processos de microdeformação e microusinagem.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) . Integrantes: Carlos Eiji Hirata Ventura - Integrante / Armando Ítalo Sette Antonialli - Integrante / Andrea Madeira Kliauga - Coordenador / Vitor Luiz Sordi - Integrante / Raul Eduardo Bolmaro - Integrante / José Benaque Rubert - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Carlos Eiji Hirata Ventura. |
| 22. | 2016-2018. Proposta de um modelo de referencia, para desenvolvimento de projetos em tecnologia assistiva por meio das aplicacoes de tecnicas sistematicas de metodologia de projeto e do uso da manufatura aditiva. Descrição: - Processo CNPq número 442109/2016-4. (Vigência: 12/2016 a 11/2018). O projeto tem como objetivo principal propor um conjunto de recomendações, dentro de um modelo de referência para o desenvolvimento de projetos na área de Tecnologia Assistiva, por meio do desenvolvimento de dois protótipos funcionais categorizados como ?órteses?. O primeiro projeto trata de uma solução construtiva, para auxílio à alimentação e escrita, destinada à indivíduos portadores da Doença de Parkinson e doenças neurodegenerativas e crianças, respectivamente. O segundo projeto trata do desenvolvimento de soluções conceituais e construtivas promover a reabilitação terapêutica de indivíduos cujos membros superiores foram acometidos por algum tipo de disfunção neuromuscular ou musculoesquelética decorrente de patologias que afetem a musculatura do ombro. A tecnologia assistiva é um campo multidisciplinar que desenha fronteiras com questões de acessibilidade, desde o desenvolvimento de equipamentos, uso e adequação de produtos, atuando nas áreas de recuperação e reabilitação promovendo qualidade de vida e inclusão social de pessoas com algum tipo de deficiência ou mobilidade reduzida. Entretanto, muitos das soluções e produtos comerciais, via de regra, não passaram por um processo de projeto de engenharia, e em alguns casos pode-se verificar baixo desempenho e risco de falhas junto aos terapeutas e usuários. Portanto, há uma lacuna em modelos de referência para desenvolvimento de produtos multidisciplinares na área de Tecnologia Assistiva, principalmente por exigirem alto grau de personalização ainda, atributos importantes relacionados à usabilidade e confiabilidade. De grande importância ao desenvolvimento do projeto, os processos de fabricação são fundamentais para tornarem os custos viáveis.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Especialização: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Coordenador / Lopes da Silva, J.V. - Integrante / Pedro Yoshito Noritomi - Integrante / Cavalcanti, A - Integrante / Rozenfeld, H. - Integrante / Janaina Mascarenhas Hornos da Costa - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 2 Membro: Zilda de Castro Silveira. |
2015
| 1. | 2015-2018. Avaliacao de fenomenos de transporte e dissipacao de energia em trocadores de calor de casco e tubos Descrição: O estudo dos fenômenos de transporte e processos de dissipação de energia em trocadores de calor de casco e tubos, de porte industrial ou de pequeno porte (minitrocadores), permite elucidar perspectivas adequadas do uso e projeto desses equipamentos. O escopo do presente projeto trata sobre o estudo dos fenômenos de transporte, quantidade de movimento e energia, e dos mecanismos de dissipação de energia que acontecem em trocadores de calor de casco e tubos utilizados em aplicações de refrigeração, e de resfriamento/aquecimento industrial, e outras. Para o estudo dos fenômenos de transporte e dos processos de dissipação de energia se propõe o uso de ferramentas computacionais com base nas técnicas de dinâmica dos fluidos computacional (DFC) e de modelos matemáticos de projeto publicados na literatura. O estudo dos mecanismos de dissipação de energia se divide na consideração e investigação de dois conceitos fundamentais: a) entransia e sua dissipação, e entropia e sua geração. O ponto a) envolve a avaliação da entransia e dos processos de dissipação de entransia, e o ponto b) envolve a avaliação da geração de entropia. Os modelos matemáticos de projeto são fundamentalmente os que permitem analisar resultados do trocador como um todo, HETE (Heat Exchanger Thermal Effectiveness) (Navarro e Cabezas-Gómez, 2005) e códigos de projeto a serem desenvolvidos na plataforma EES (Engineering Equation Solver) e no Matlab. As ferramentas computacionais com base nas técnicas de CFD permitem determinar os campos de velocidade e temperatura em regiões específicas do trocador de calor ou no volume todo. Se propõe utilizar o software livre OpenFoam (Open Field Operation and Manipulation), incluindo o cálculo da entransia e sua dissipação. O presente projeto é uma continuação dos esforços realizados até o momento relacionados com a quantificação da sinergia dos campos do vetor velocidade e do gradiente da temperatura; e também com o cálculo de parâmetros de desempenho térmico com códigos como o código HETE. O estudo da entransia e de sua dissipação pode ser relevante para a melhoria do desempenho térmico dos trocadores de casco e tubos mencionados. Trocadores de casco e tubo miniaturizados também serão considerados no projeto. Estes trocadores possuem um número pequeno (2 a 5) de chicanas, precisando de algum método numérico para a quantificação da sua efetividade e conseqüentemente da dissipação de entransia e de entropia, respectivamente. Palavras chaves: trocadores de calor de casco e tubos, efetividade térmica, entransia (entransy), dissipação de energia, técnicas de dinâmica dos fluidos computacional, simulação numérica.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . Integrantes: Luben Cabezas Gómez - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Número de produções C, T A: 12 Membro: Luben Cabezas Gomez. |
| 2. | 2015-Atual. Aventuras da Ciencia: Feira de Ciencias visando aprimorar o ensino regular e tecnico e despertar vocacoes cientificas e tecnologicas em jovens potencialmente talentosos Descrição: Projeto de difusão científica. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Daniel Varela Magalhães - Integrante / Vanderlei Salvador Bagnato - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Daniel Varela Magalhaes. |
| 3. | 2015-2016. CAPES BEX 7112/14-9. Uma investigacao de escalonamento de parametros sub-malha em escoamentos gassolido atraves de modelagem microscopica de dois fluidos Descrição: As correlações sub-malha para simulação de grandes escalas de escoamentos gás-sólido obtidas a partir de simulações sub-malha altamente resolvidas com modelagem de dois fluidos, disponíveis na literatura, têm validade limitada às condições operacionais sob as quais foram geradas. Nesta proposta de pesquisa busca-se fatores de escalonamento que permitam a aplicação destas correlações de forma generalizada, sob variadas condições operacionais de escoamento. Em outras palavras, busca-se identificar um comprimento ou comprimentos de escala que permitam encontrar similaridades hidrodinâmicas em escoamentos sob diferentes números de Froude. Os trabalhos de literatura sobre escalonamento de escoamentos gássólido consideram, em geral, regras de escalonamento envolvendo fatores de macro-escala tais como tamanho do reator e taxa de circulação de sólidos. Na presente proposta de pesquisa busca-se acessar a questão do escalonamento sob uma diferente perspectiva, assumindo que a micro-escala de um escoamento gás-sólido qualquer deva ser a mesma independentemente de qualquer condição de macro-escala. Partindo deste princípio, propõe-se desenvolver simulações sub-malha altamente resolvidas com modelagem de dois fluidos para suspensões gás-sólido em domínios periódicos, para vários números de Froude, sendo os resultados filtrados sobre porções do domínio gerando parâmetros filtrados de meso-escala. A pesquisa proposta representa a continuidade dos trabalhos realizados pelo proponente na qualidade de Visiting Fellow junto ao Department of Chemical and Biological Engineering da Universidade de Princeton. Em etapa já cumprida realizou-se séries de experimentos computacionais previamente escalonados tanto na micro-escala quanto na meso-escala, levando-se em conta hipóteses de equilíbrio entre diferentes efeitos definidores da física do escoamento. Esta linha de abordagem mostrou sucesso apenas parcial, produzindo bons resultados de escalonamento para alguns parâmetros filtrados, e resultados ruins para outros. Propõe-se agora uma nova abordagem com experimentos computacionais escalonados apenas na micro-escala do escoamento, sendo o escalonamento de meso-escala verificado em etapa de pós-processamento. O escalonamento de micro-escala é agora implementado levando-se em conta a exatidão numérica dos resultados.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Fernando Eduardo Milioli - Coordenador / Christian Costa Milioli - Integrante / Sankaran Sundaresan - Integrante. Financiador(es): CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Bolsa. Número de produções C, T A: 3 Membro: Fernando Eduardo Milioli. |
| 4. | 2015-Atual. CEPOF - Centro de Pesquisa em Optica e Fotonica Descrição: Descrição: O CePOF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids), apoiados pela FAPESP por um período de até 11 anos, que têm como missão desenvolver investigação fundamental ou aplicada, com impacto comercial e social relevante, contribuir para a inovação por meio de transferência de tecnologia e oferecer atividades de extensão para professores e alunos do ensino fundamental e médio e para o público em geral. As missões do CePOF são: Desenvolver ciência báscia e aplicada, promover avanços tecnológicos na área de óptica bem como promover uma ampla e profunda colaboração interdisciplinar entre o Centro, empresas privadas, e parceiros internacionais... Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . Integrantes: Glauco Augusto de Paula Caurin - Coordenador / Daniel Varela Magalhães - Integrante / Vanderlei Salvador Bagnato - Integrante / Marcelo Becker - Integrante / Cristina Kurachi - Integrante / Euclydes Marega Junior - Integrante / Philippe Wilhelm Courteille - Integrante / Orlando de Castro e Silva Junior - Integrante / Ana Cláudia Pavarina - Integrante / Ben-Hur Viana Borges - Integrante / Marcos Cesar de Oliveira - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Glauco Augusto de Paula Caurin. Descrição: O CePOF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids), apoiados pela FAPESP por um período de até 11 anos, que têm como missão desenvolver investigação fundamental ou aplicada, com impacto comercial e social relevante, contribuir para a inovação por meio de transferência de tecnologia e oferecer atividades de extensão para professores e alunos do ensino fundamental e médio e para o público em geral. As missões do CePOF são: Desenvolver ciência báscia e aplicada, promover avanços tecnológicos na área de óptica bem como promover uma ampla e profunda colaboração interdisciplinar entre o Centro, empresas privadas, e parceiros internacionais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Adriano Almeida Gonçalves Siqueira - Coordenador / Adriano Almeida Goncalves Siqueira - Integrante / Glauco Augusto de Paula Caurin - Integrante / Marcelo Becker - Integrante / Daniel Varela Magalhães - Integrante / Vanderlei Salvador Bagnato - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Adriano Almeida Goncalves Siqueira. |
| 5. | 2015-Atual. Configuracao Avancada para Reducao de Ruido Descrição: Estudos sobre a geração de ruído aerodinâmico de aeronaves e soluções para a redução do ruído aeroacústico.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (3) . Integrantes: Paulo Celso Greco Júnior - Integrante / Fernando Martini Catalano - Coordenador / William Roberto Wolf - Integrante / Leandro Franco de Souza - Integrante / Júlio Apolinário Cordioli - Integrante / Cesar Jose Deschamps - Integrante / André Valdetaro Gomes Cavalieri - Integrante. Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 6 Membro: Paulo Celso Greco Junior. |
| 6. | 2015-2016. Control de la separacion en aspas de turbinas eolicas utilizando succion de la capa limite. Descrição: Las turbinas ólicas pueden transformar la energía cinética del viento en energía mecánica en el eje y finalmente enenergía eléctrica en el generador. La rotación del eje es producida por las fuerzas aerodinámicas que actuan sobre las aspas conforme el viento pasa através del rotor. Incrementar la componente de sustentación de dichas fuerzas aerodinámicas, permite que la turbina pueda alcanzar valores más cercanos a la potencia nominal para velocidades del viento bajas o usar aspas más finas. Además de lo anterior, disminuyendo la componente de arrastro, es posible alcanzar momentos de flexión menores en la base del aspa, lo que permite la reducción del material requerido para resistir los esfuerzos generados. El costo de las aspas de la turbina representa entre el 10 y el 15% del costo total del sistema. Sinembargo, el proyecto de una nueva aspa puede tener un efecto de bola de nieve en el costo de los otros componentes de la turbina. En este sentido, el aumento del espesor de los perfiles aerodinámicos puede ayudar en la disminución de la masa. Sinembargo ello puede afectar el desempeño aerodinámico del aspa. De tal forma, en este trabajo se tiene como objetivo el estudio de la succión de la capa límite aplicada a un perfil, con miras a mantener la eficiencia aerodinámica nominal a bajos números de Reynolds. Pretendiendo también disminuir el efecto de la separación de la capa límite a grandes ángulos de ataque. La succión es usada para controlar la capa límite. De este modo es posible retrasar la entrada en perdida de sustentación (stall) a grandes ángulos de ataque e incrementar la capacidad de sustentación del perfil. La transición hacia una capal ímite turbulenta también es desplazada en la dirección del flujo. De este modo el arrastro de fricción es reducido.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Hernán Darío Cerón-Muñoz - Integrante / William Gomez-Rivera - Coordenador. Financiador(es): Universidad Militar Nueva Granada - Cooperação. Membro: Hernan Dario Ceron-Munoz. |
| 7. | 2015-2019. Controle e monitoramento de estruturas flexiveis usando materiais inteligentes Descrição: O principal objetivo deste projeto é desenvolver ferramentas para modelagem e análise de estruturas com sensores e atuadores piezelétricos e eletromecânicos e suas aplicações, com o intuito de aumentar o seu desempenho em aplicações já conhecidas e de viabilizar seu uso em novas aplicações. Em particular, pretende-se focar em cinco linhas de pesquisa descritas na próxima seção, notadamente no desenvolvimento de: i) modelagem de estruturas flexíveis com acoplamento eletromecânico; e ii) aplicações de estruturas eletromecânicas ao controle passivo, ativo e ativo-passivo de vibrações, controle de posicionamento e controle de forma. (Processo CNPq 309193/2014-1). Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (4) . Integrantes: Marcelo Areias Trindade - Coordenador / Kleber dos Santos Rodrigues - Integrante / Augusto Hirao Shigueoka - Integrante / Willians Roberto Alves de Godoy - Integrante / Jelder Quiñones Velasquez - Integrante / Paulo Henrique Martins - Integrante / Marcelo Fabiano Mangini Martines - Integrante / Filipe Moraes Horiy - Integrante / Hélio Jacinto da Cruz Neto - Integrante / Lucas Andrade Garcia - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 48 Membro: Marcelo Areias Trindade. |
| 8. | 2015-Atual. CREATe-Network: Processing and Characterization of Advanced Composites for Resource-Efficient Applications and Technologies Descrição: CREATe-Net is composed of 3 academic institutions in Europe (Saarland Univ., DE; Technical Univ. of Catalonia, ES; and INM - Leibniz Institute for New Materials, DE), 3 non-academic institutions in Europe (AB Sandvik Coromant, SE; Steinbeis Research and Innovation Centers, DE; and Nanoforce Ltd., UK), as well as 6 academic partners outside Europe (CSIR - Council for Scientific and Industrial Research, ZA; Univ. Católica de Uruguay, UY; Instituto de Investigaciones en Ciencia e Ingeniería de Materiales, AR; Univ. de Concepción, CL; Univ. de Sao Paulo, BR; and Georgia Institute of Technology, US). The network will cooperate in the field of design, processing and characterization of novel composite materials for resource-efficient applications and environmentally friendly technologies, in particular energy storage, bearings, electrical contacts, and cutting tools. The purpose of the network is to combine different thematic expertises of the academic and industrial network members in the multidisciplinary field of materials science and engineering in order to design new composite materials with superior properties and performance. The expertise of the network includes: a) design by modelling at different scales (e. g. atomistic modelling, thermodynamic and kinetic modelling, finite element modelling); b) novel processing methods (e . g. atomic layer deposition, severe plastic deformation and rapid solidification); c) advanced characterization methods (e. g. serial sectioning and atom probe tomography, high resolution transmission electron microscopy); d) processing/characterization of carbon materials, metal and ceramic matrix composites as well as functionally graded materials; and e) performance testing for targeted applications (available through special designed testing facilities at the research centres and industrial partners). Two workshops and one final conference will contribute to the exchange of knowledge beside the exchange of researchers.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Haroldo Cavalcanti Pinto - Integrante / F. Mücklich - Coordenador / Soldera, Flavio - Integrante / José García - Integrante. Membro: Haroldo Cavalcanti Pinto. |
| 9. | 2015-2016. Calculo de propriedades efetivas para materiais compositos reforcados por fibras estruturais e piezeletricas Descrição: O presente projeto consiste, num primeiro momento, em calcular as propriedades efetivas de materiais compósitos reforçados por fibras estruturais, ou seja, fibras de vidro ou carbono, considerando contato perfeito ou não entre as fibras e a matriz polimérica. Num segundo momento, buscar-se-á determinar as propriedades efetivas de materiais compósitos reforçados por fibras piezelétricas, novamente, considerando contato perfeito ou não entre as fibras e a matriz polimérica. Devido à magnitude do objetivo geral, o mesmo será subdividido em duas fases. A Primeira Fase abordará o cálculo das propriedades efetivas de materiais compósitos reforçados por fibras estruturais. Dessa forma, serão desenvolvidos modelos computacionais baseados em conceitos de Volume Elementar Representativo (VER), com solução via Método dos Elementos Finitos (MEF), a fim de se obter as propriedades mecânicas, mais especificamente, os coeficientes efetivos associados ao tensor constitutivo, considerando não somente contato perfeito entre fibra e matriz, mas também contato imperfeito homogêneo e não-homogêneo. Paralelamente, serão desenvolvidos modelos baseados em conceitos de Célula Unitária, com solução via Métodos Analíticos (AHM ? Método de Homogeneização Assintótica) e/ou Métodos Semi-Analíticos a fim de se obter os mesmos coeficientes efetivos associados ao tensor constitutivo, considerando contato perfeito entre fibra e matriz, mas também contato imperfeito homogêneo e não-homogêneo. Em seguida, serão avaliadas as potencialidades e limitações dos modelos propostos, comparando os resultados obtidos através de informações da literatura, do emprego das Relações Universais e/ou com base em resultados experimentais. Caso os resultados forem muito divergentes não somente entre si, mas também quando comparados com dados da literatura e/ou experimentais, buscar-se-á incrementar melhorias tanto nos modelos numéricos, como nos analíticos e/ou no semi-analíticos. A Segunda Fase abordará o cálculo das propriedades efetivas de materiais compósitos reforçados por fibras piezelétricas. Dessa forma, será empregada a mesma metodologia supracitada, no entanto, não serão calculados apenas os coeficientes efetivos mecânicos, mas também os dielétricos e piezelétricos, considerando não somente contato perfeito entre fibra e matriz, mas também contato imperfeito homogêneo e não-homogêneo.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . Integrantes: Volnei Tita - Coordenador / Ricardo de Medeiros - Integrante / Humberto Brito Santana - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Membro: Volnei Tita. |
| 10. | 2015-2019. Desenvolvimento de dispositivos para manufatura aditiva e simulacao em engenharia e bioengenharia. Convenio Academico Nacional (Vigencia: 04/2015 a 03/2019)l Descrição: Desenvolvimento de dispositivos para manufatura aditiva e simulação em engenharia e bioengenharia. Processo 13.1.2738.18.4 (Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos e Centro da Tecnologia da Informação, Divisão de Tecnologias Tridimensionais (DT-3D). Os objetivos da parceria são: a) Viabilizar soluções construtivas, pré-dimensionamento, fabricação e validação experimental de cabeçotes de extrusão com processamento de polímeros controlado, para impressão 3-D de estrutura aberta e b) Aplicação da teoria de planejamentos de experimentos e método da superfície de resposta, para melhoria de processos de manufatura aditiva em máquinas portáteis e comerciais, para aplicações específicas. Alunos envolvidos: Freitas, M. S. (Aluno de mestrado SEM-EESC-USP); Lima, T.C. de (Aluno de mestrado SEM-EESC-USP); Matazzio, R. (Aluno de mestrado SEM-EESC-USP) e Justino Neto, J. M. (IC e estágio). Período:10/06/2014 a 09/06/2019.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . Integrantes: Zilda de Castro Silveira - Coordenador / Jorge Vicente Lopes da Silva - Integrante / Rafael Mattazzio - Integrante / Thallys Camargo de Lima - Integrante / Ismael Barbosa Motta - Integrante / Pedro Yoshito Noritomi - Integrante / Luiz Frezzatto - Integrante / Justino Neto, J. M. - Integrante. Número de produções C, T A: 7 Membro: Zilda de Castro Silveira. |
| 11. | 2015-2021. Escoamento Bifasico Liquido-Gas Denso em Dutos Horizontais, Inclinados e Verticais Descrição: O objetivo da proposta é o estudo de escoamento bifásico líquido-gás denso horizontal, inclinado e vertical. Para isso serão utilizados água e óleo simulando a fase líquida e hexafluoreto de enxofre (SF6) a fase gasosa. A utilização do SF6 busca simular condições físicas em que o CO2 estaria presente na linha, quando submetido às altas pressões típicas do pré-sal brasileiro. O projeto têm como foco principal o estudo e geração de dados experimentais globais em escoamento bifásico líquido-gás denso em tubos horizontais, verticais e inclinados. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez - Coordenador. Financiador(es): Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Cooperação. Membro: Oscar Mauricio Hernandez Rodriguez. |
| 12. | 2015-2018. Estudo do microfresamento de canais para fabricacao de microcomponentes em materiais de microestrutura homogenea Descrição: Este projeto de pesquisa de extensão tecnológica visou determinar as melhores condições de usinagem para microfresas com diferentes diâmetros (menores que 1 milímetro) e diferentes microgeometrias da aresta de corte na usinagem de microcanais, avaliar a rugosidade dos microcanais, adequando-os à qualidade de acabamento necessária para o escoamento de microfluidos, levando também em conta o controle de possíveis desvios dimensionais, e minimizar a formação de rebarbas nos microcanais, visando evitar a necessidade de retrabalho da peça. O projeto foi fomentado pelo CNPq, com contrapartida da empresa Mitsubishi do Brasil Ltda (Chamada CNPq-SETEC/MEC N º 17/2014 - Apoio a Projetos Cooperativos de Pesquisa Aplicada e de Extensão Tecnológica). Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Alessandro Roger Rodrigues - Integrante / Reginaldo Teixeira Coelho - Integrante / Cleiton Fazolo Lazaro de Assis - Coordenador / Aldo Marcel Yoshida Rigatti - Integrante / Otacílio Donizete Fanzini - Integrante / Leonardo Vicentin de Matos - Integrante / Bruno Pagioro Topassio - Integrante / Leonardo Santos Ribeiro - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Alessandro Roger Rodrigues. |
| 13. | 2015-Atual. Estudo teorico-experimental de multiplos processos de mudanca de fase aplicado ao desenvolvimento de trocadores de calor compactos e em microescala Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (2) . Integrantes: Cristiano Bigonha Tibiriçá - Coordenador. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro. Membro: Cristiano Bigonha Tibirica. |
| 14. | 2015-Atual. Estudo teorico-experimental de multiplos processos de mudanca de fase aplicado ao desenvolvimento de trocadores de calor compactos e em microescala Descrição: Estudo teórico-experimental de múltiplos processos de mudança de fase aplicado ao desenvolvimento de trocadores de calor compactos e em microescala. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado profissional: (1) / Doutorado: (2) . Integrantes: Cristiano Bigonha Tibiriçá - Coordenador. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro. Membro: Cristiano Bigonha Tibirica. |
| 15. | 2015-2017. Formulacao de elementos finitos e modelos de delaminacao para material composito laminado Descrição: As recentes melhorias nos processos de fabricação e nas propriedades dos materiais associadas a excelentes características mecânicas e baixo peso tornam os materiais compósitos muito atrativos para aplicação em estruturas aeroespaciais. Vários critérios e teorias de falha têm sido desenvolvidos para descrever o processo de dano e sua evolução, mas a solução do problema ainda está em aberto. Assim, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo de delaminação (falha interlaminar) e a sua aplicação para simular a falha progressiva de estruturas fabricadas em material compósito. O modelo de delaminação a ser desenvolvido será implementado como sub-rotinas em linguagem FORTRAN (UMAT-User Material Subroutine e UEL - User Element Subroutine), a serem compiladas junto ao programa comercial de Elementos Finitos ABAQUSTM. A validação do modelo será realizada através da comparação dos resultados numéricos com resultados experimentais. Paralelamente ao desenvolvimento do modelo de delaminação, será desenvolvida uma nova formulação para elementos finitos de casca laminada baseada no método dos elementos finitos generalizados de modo a melhorar os resultados das simulações numéricas onde ocorrem fenômenos de localização assim como grandes gradientes de tensão como é o caso de simulações que envolvem falha progressiva. A formulação de elementos finitos será então verificada através de experimentos numéricos tradicionais. Por fim, uma vez validado a formulação de elementos finitos, o modelo de material contemplando o processo de falha intralaminar e interlaminar será incorporado a formulação de elementos finitos generalizados e então novamente validado através de comparações entre resultados numéricos e experimentais.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Volnei Tita - Integrante / Marcelo Leite Ribeiro - Coordenador / André Ferreira Costa Vieira - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Volnei Tita. Descrição: As recentes melhorias nos processos de fabricação e nas propriedades dos materiais associadas a excelentes características mecânicas e baixo peso tornam os materiais compósitos muito atrativos para aplicação em estruturas aeroespaciais. Vários critérios e teorias de falha têm sido desenvolvidos para descrever o processo de dano e sua evolução, mas a solução do problema ainda está em aberto. Assim, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo de delaminação (falha interlaminar) e a sua aplicação para simular a falha progressiva de estruturas fabricadas em material compósito. O modelo de delaminação a ser desenvolvido será implementado como sub-rotinas em linguagem FORTRAN (UMAT-User Material Subroutine e UEL - User Element Subroutine), a serem compiladas junto ao programa comercial de Elementos Finitos ABAQUSTM. A validação do modelo será realizada através da comparação dos resultados numéricos com resultados experimentais. Paralelamente ao desenvolvimento do modelo de delaminação, será desenvolvida uma nova formulação para elementos finitos de casca laminada baseada no método dos elementos finitos generalizados de modo a melhorar os resultados das simulações numéricas onde ocorrem fenômenos de localização assim como grandes gradientes de tensão como é o caso de simulações que envolvem falha progressiva. A formulação de elementos finitos será então verificada através de experimentos numéricos tradicionais. Por fim, uma vez validado a formulação de elementos finitos, o modelo de material contemplando o processo de falha intralaminar e interlaminar será incorporado a formulação de elementos finitos generalizados e então novamente validado através de comparações entre resultados numéricos e experimentais.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Marcelo Leite Ribeiro - Coordenador / VOLNEI TITA - Integrante / André Ferreira Costa Vieira - Integrante / Jorge David Aveiga Garcia - Integrante / Matheus Vilar Mota Santos - Integrante / Fernando Madureira - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Marcelo Leite Ribeiro. |
| 16. | 2015-2018. Funcionalizacao de superficies para melhoria do desempenho de biolubrificantes em lubrificacao Descrição: Este projeto objetivou o desenvolvimento de superfícies funcionalizadas inspiradas em modelos biológicos, ou seja, com base em biomimetismo. A funcionalização de superfícies é uma técnica importante para a indústria e tem várias aplicações. O foco deste trabalho, em termos de aplicações, foi a lubrificação de superfícies funcionalizadas utilizando biolubrificantes. A funcionalização foi feita por meio da modificação da textura da superfície. Após a funcionalização, as superfícies foram testadas com biolubrificantes utilizando um tribômetro pino-sobre-prato. O projeto foi fomentado pelo CNPq na modalidade UNIVERSAL (Proc. 445774/2014-2).. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: Alessandro Roger Rodrigues - Integrante / Marco Hiroshi Naka - Coordenador / Edson Antônio Batista - Integrante / Thiago Alexandre Prado - Integrante / Marney Pascoli Cereda - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Membro: Alessandro Roger Rodrigues. |
| 17. | 2015-2016. Har-vest: um sistema vestivel de baixo custo de auxilio no processo de classificacao de frutas Descrição: Computação vestível é uma forma de computação ubíqua que oferece ferramentas flexíveis e úteis para seus usuários. Sistemas baseados em luvas, especificamente, vêm sendo usados a mais de 30 anos em diversas aplicações, com foco em sensoriamento de atributos de pessoas, tais como flexão dos dedos e ritmo cardíaco. Durante os 3 últimos anos, os pesquisadores envolvidos nesse projeto atuaram no desenvolvimento de um computador vestível, na forma de uma luva, equipada com diversos sensores fixados aos dedos do usuário para analisar e medir atributos de frutas com o toque. O equipamento proposto foi capaz de oferecer um sistema de classificação de frutas intuitivo usando dados de vários sensores, e fornecer uma estimativa se era o momento certo ou não de colher a fruta analisada. O sistema apresentou resultados satisfatórios em diversos testes realizados. Apesar dos resultados satisfatórios, primeira versão (construida como parte do projeto PVJ7992-2012) possuía um alto custo, além de ser fisicamente pesada demais para ser usada diretamente na colheita de frutos. A segunda versão (construida como parte do projeto PIG9681-2013) era leve e de baixo custo, mas era frágil de mais, o que também inviabilizava o seu uso na colheita. O intuito deste novo projeto é construção de uma terceira versão da luva, que permita aliar os pontos fortes das versões anteriores e consolidar o equipamento proposto a fim de permitir a transmissão dessa tecnologia para sociedade. Para tal será feito um longo processo de testes em ambiente real, visto que os testes feitos até em tão foram feitos em escalas reduzidas, apenas para validação dos protótipos. Ao longo dos testes, será feito um refinamento constante do hardware e do software da luva, com o intuito de produzir um um equipamento final robusto e adequado ao escopo de uso. Processo PVJ12212-2015 - Propesq-UFRN. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Rafael Vidal Aroca - Integrante / Goncalves, Luiz M. G. - Integrante / Rummenigge Rudson Dantas - Coordenador / BESERRA GOMES, RAFAEL - Integrante / VALBER CESAR CAVALCANTI ROZA - Integrante. Membro: Rafael Vidal Aroca. |
| 18. | 2015-Atual. Investigacao fenomenologica do processo de separacao e transporte pneumatico de solidos multiparticulados Descrição: Investigação fenomenológica do processo de separação e transporte pneumático de sólidos multiparticulados. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (5) . Integrantes: Cristiano Bigonha Tibiriçá - Integrante / Paulo Seleghim Jr. - Coordenador. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Membro: Cristiano Bigonha Tibirica. |
| 19. | 2015-2016. Manipulacao e Instalacao Automatica de Colares em Aeronaves Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) . Integrantes: Glauco Augusto de Paula Caurin - Coordenador / Gustavo Franco Barbosa - Integrante. Membro: Glauco Augusto de Paula Caurin. |
| 20. | 2015-2016. Pre-LaFloDes - Laminar Flow Design - CISB-SAAB/Sweden Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Marcello Augusto Faraco de Medeiros - Integrante / Ardeshir Hanifi - Coordenador. Membro: Marcello Augusto Faraco de Medeiros. |
| 21. | 2015-Atual. Projeto e Desenvolvimento de Novos Metodos para Microgeracao de Energia atraves da Captacao de Energias Residuais (Energy Harvesting) Descrição: A pesquisa proposta consiste na utilização de Materiais termoelétricos (TEG´s) para o desenvolvimento de Microgerador de Estado Sólido para Captação de Energias Térmicas Residuais através da Termoeletricidade. Os TEG´s são materiais capazes de converter gradiente de temperatura (ΔT) diretamente em energia elétrica sem partes girantes através do fenômeno conhecido como efeito Seebeck. De acordo com o princípio da conservação de energia que estabelece que a quantidade total de energia em um sistema isolado permanece constante, o aproveitamento de parte da energia desperdiçada (perdas) pode ser recuperada e utilizada no próprio local gerador do desperdício. Consequentemente, ao reaproveitar parte desta energia residual irá se maximizar o rendimento do sistema como um todo. Logo, com o desenvolvimento do microgerador termoelétrico de estado sólido será possível reaproveitar as energias residuais de processos industriais. Como por exemplo, processos de forjamento e conformação, sistemas de refrigeração industrial, caldeiras, fornos cerâmicos bem como o calor desperdiçado pelo motor de um carro pode ser convertido em eletricidade para carregar as baterias.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) . Integrantes: João Paulo Pereira do Carmo - Integrante / João Carmo - Integrante / Célia Malfatti - Integrante / Oswaldo Hideo Ando Junior - Coordenador. Membro: Joao Paulo Pereira do Carmo. |
| 22. | 2015-Atual. Usinagem criogenica de alto desempenho Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . Integrantes: Alessandro Roger Rodrigues - Coordenador / Igor Fernando Basso - Integrante / Marcelo Batista Ferreira - Integrante / Ricardo Arai - Integrante. Financiador(es): SEMPER CRIO Indústria Metalúrgica LTDA - Cooperação. Número de produções C, T A: 4 Membro: Alessandro Roger Rodrigues. |
Data de processamento: 20/10/2023 15:10:37