Repositório Institucional do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
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Desenvolvimento e caracterização do aço fundido visando obtenção de microestrutura bainitica com refino microestrutural
Get PDFOs aços fundidos mais resistentes são produzidos a partir da introdução de elementos químicos, geralmente formadores de carbonetos, e de tratamentos térmicos de têmpera e revenimento. Entretanto, o sucesso da técnica é restrito às peças de pequena espessura, devido à temperabilidade limitada dos aços. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de uma liga de aço, fundida e isotermicamente tratada, com estrutura, a princípio, bainítica, podendo também apresentar martensita e austenita retida, sendo um material que pode alcançar elevada resistência à tração e dureza sem apresentar a fragilidade própria da estrutura martensítica. Esse material poderia ser aplicado em peças de pequenas e grandes dimensões nas indústrias de mineração, de transportes, notadamente as ferroviárias, de cimento, de refratários e de fabricantes de máquinas. Para isso foram estudados e testados diferentes tipos de refinadores de grão, temperaturas e tempos para o tratamento de austêmpera. Dos refinadores testados destaca-se o inoculante com cério, que promoveu refino da estrutura semelhante ao vanádio, tradicionalmente usado pelas indústrias de fundição. O tratamento de austêmpera realizado a 300°C propiciou a obtenção de aços com estrutura predominantemente bainítica, resistência à tração próxima a 2000 MPa e alongamento entre 3 a 6%. Com a austêmpera realizada a 220°C foi possível obter aços com estrutura multiconstituída composta por bainita, martensita e austenita retida, resistência à tração em torno de 2300 MPa e dureza próxima de 60 HRC.Sistema FIEMG ( Federação das Indústrias de Minas Gerais), SENAI (Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial).The most resistant cast steels are generally produced by introducing carbide forming elements and heat treatments, quenching followed by tempering. However, the success of the technique is limited to small pieces due to the hardenability of the steels. In this context, the objective of this work was the development of a molten and isothermally heat treated steel initially with bainitic structure, eventually also with martensite and retained austenite. The new material could reach high tensile strength and hardness levels without presenting the typical low toughness of the martensitic structure. This material could be used in small and large parts in mining, transportation, railway, cement, refractory and machine manufacturers industries. Different types of grain refiners, temperatures and times for the austempering were investigated. Among the refiners, the cerium inoculant is stand out, leading to a refined structure similar to that obtained by using vanadium, traditionally employed in foundry industries. Austempering at 300 °C led to the development of a predominantly bainitic structure, with tensile strength of approximately of 2000 MPa and elongation between 3 and 6%. Austempering at 220 °C led to the development of a multi-constituted structure composed of bainite, martensite and retained austenite, with tensile strength of 2300 MPa and hardness close to 60 HRC
Nanofibras de acetato de celulose com micropartículas de alginato para potencial aplicação como scaffolds na engenharia de tecidos
Get PDFMantas de nanofibras de acetato de celulose (AC) possuem grande potencial para aplicação como scaffold, na Engenharia de Tecidos Muscular Esquelético, por combinar propriedades como elevada área superficial, elevada porosidade e interconexão entre os poros, além de apresentar as características de biodegradabilidade, boas propriedades mecânicas e hidrofilicidade. Entretanto, algumas limitações precisam ser superadas, dentre elas, a baixa infiltração celular no interior de mantas de nanofibras eletrofiadas e a composição química que favoreça a interação biomaterial/células para geração do tecido vivo. Dessa forma, esse projeto propôs a modificação da superfície das nanofibras poliméricas de AC com partículas de alginato, através da combinação das técnicas de eletrofiação e electrospray, com objetivo de criar uma superfície com características químicas mais similares à matriz extracelular natural (MEC). Os parâmetros de processo e as características das soluções para obtenção de nanofibras de AC e partículas de alginato foram estudados separadamente. Posteriormente, foram realizadas adaptações no equipamento de eletrofiação, para a produção de nanofibras e nanopartículas em um único processo, produzindo um material híbrido. A caracterização morfológica das nanoestruturas obtidas foi realizada por MEV, a caracterização química por FTIR, a propriedade térmica foi avaliada por TGA, a hidrofilicidade foi avaliada a partir do teste de inchamento em meio líquido. As NFAC produzidas, pela técnica de eletrofiação apresentaram uma estrutura morfológica no formato cilíndrico e alongado com diâmetros na ordem de grandeza em torno de 181 nm. As partículas de alginato reticuladas apresentaram dimensões variando entre 146 e 1418 nm. As mantas de NFAC recobertas com partículas de alginato reticuladas apresentam diâmetros na ordem de grandeza em torno de 218 nm, variando o diâmetro médio de 143 a 291 nm. Verifica-se que as mantas de NFAC/ALG-R apresentaram maior intumescimento em comparação com as NFAC puras, apresentando uma porcentagem de absorção de água na faixa de 250 a 450%. Isso é um efeito positivo no cultivo de alguns grupos celulares in vitro que necessitam de um material com carga para melhor adesão, crescimento e diferenciação celular.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Cellulose acetate (CA) nanofiber blankets have great potential for application as a scaffold, in Skeletal Muscle Tissue Engineering, for combining properties such as high surface area, high porosity, and interconnection between pores, in addition to presenting good biodegradability characteristics mechanical properties, and hydrophilicity. However, some limitations need to be overcome, among them, the low cellular infiltration inside electrified nanofiber blankets and the chemical composition that favors the biomaterial/cells interaction for the generation of living tissue. Thus, this project proposed the modification of the surface of polymeric nanofibers of CA with alginate particles, through the combination of electrospinning and electrospray techniques, with the objective of creating a surface with chemical characteristics more like the extracellular matrix (ECM). The process parameters and the characteristics of the solutions for obtaining CA nanofibers and alginate particles were studied separately. Subsequently, adaptations were made to the electrospinning equipment to produce nanofibers and nanoparticles in a single process, producing a hybrid material. The morphological characterization of the nanostructures obtained was carried out by SEM, the chemical characterization by FTIR, the thermal property was evaluated by TGA, the hydrophilicity was evaluated from the swelling test in liquid medium. The CANF produced by the electrospinning technique presented a morphological structure in the cylindrical shape and elongated with diameters in the order of magnitude around 181 nm. The crosslinked alginate particles had dimensions varying between 146 and 1418 nm. The CANF blankets covered with crosslinked alginate particles have diameters in the order of magnitude around 218 nm, with an average diameter varying from 143 to 291 nm. It appears that the blankets of CANF/R-ALG showed greater swelling compared to pure CANF, presenting a percentage of water absorption in the range of 250 to 450%. This is a positive effect on the cultivation of some cell groups in vitro that require a material with charge for better cell adhesion, growth, and differentiation
Modelagem matemática para o problema de elaboração de cardápios nutricionais
Get PDFEsta tese aborda o Problema de Elaboração de Cardápios, apresentando dois modelos matemáticos para gerar cardápios escolares que atendam aos requisitos do Programa Nacional de Alimentação Escolar (PNAE). As duas modelagens têm como função objetivo minimizar o custo total do cardápio. Na primeira modelagem, deseja-se gerar cardápios para 5 dias e tem-se as seguintes restrições: composição; cor; consistência; variedade; limites mínimos e máximos de: carboidratos, lipídeos e proteínas e limites máximos de sódio e gordura saturada. Na segunda modelagem, deseja-se criar cardápios para 푛 dias e foram consideradas restrições relacionadas à: composição; variedade; limites nutricionais de nutrientes como: carboidratos, proteínas, lipídios, gordura saturada, sódio e açúcar adicionado; oferta mínima de: alimentos in natura ou minimamente processados, incluindo porções semanais de frutas, verduras e legumes; oferta mínima semanal de: vitamina A, alimentos com ferro heme e fontes de vitamina C quando há alimentos com ferro não-heme; limite máximo de: margarina, lácteos adoçados e produtos cárneos e por fim, combinação e rejeição de preparações. Os cardápios foram obtidos resolvendo os modelos matemáticos lineares propostos por meio de um pacote de software de programação matemática de alto desempenho (IBM CPLEX Optimizer). Os aspectos qualitativos dos cardápios obtidos foram avaliados por meio do IQ COSAN - Índice de Qualidade da Coordenação de Segurança Alimentar Nutricional. Os resultados mostraram que os cardápios, tanto da primeira modelagem, quanto da segunda estão adequados ao IQ COSAN e às recomendações do PNAE. Os custos foram adequados, tendo em conta o recurso financeiro disponibilizado para as escolas. Aspectos culturais do cardápio foram contabilizados por meio das comidas e preparações culinárias incluídas no programa. Os resultados mostraram que os cardápios gerados pelos modelos são viáveis e adequados quantitativa e qualitativamente para a elaboração de cardápio escolar. Esse estudo viabiliza e contribui para o cenário pandêmico de obesidade mundial, apresentando cardápios que introduzem hábitos alimentares saudáveis, bem como auxiliando o profissional responsável por elaborá-los.This thesis addresses the Menu Planning Problem, presenting mathematical models to generate school menus that attending the requirements of the National Food Program School (PNAE). The two models have the function of minimizing the total cost of the menu. In the first model, we want to generate menus for 5 days and we have the following constraints: composition; color; consistency; variety; the minimum and the maximum limits of: carbohydrates, lipids and proteins, the maximum limit of sodium and saturated fat. In the second model, we want to generate menus for 푛 days and considered constraints related to: variety; the minimum and the maximum limits of: carbohydrates, proteins, lipids, sodium, saturated fat, and added sugar; minimum supply of: in natura or minimally processed foods, including weekly servings of fruits, greens and vegetables; weekly minimum offer of: vitamin A, foods with heme iron and sources of vitamin C when there are foods with non-heme iron; the maximum limit of: margarine, sweetened dairy products and meat derivatives products and finally, and combination and rejection of preparations. The menus were obtained by solving the linear mathematics models proposed through a mathematical programming software package performance (IBM CPLEX Optimizer). The qualitative aspects of the menus obtained were evaluated through the IQ COSAN - Safety Coordination Quality Index Nutritional Food. The results showed that the menus of both the first and second modeling are adequate to the IQ COSAN and to the recommendations of the PNAE. The costs were adequate, taking into account the financial resources made available to the schools. Cultural aspects of the menu were accounted for through the foods and culinary preparations included in the program. The results showed that the menus generated by the models are feasible and suitable both quantitatively and qualitatively for scholar menu planning. This study makes feasible and contributes to the pandemic scenario of obesity worldwide, presenting menus that introduce healthy eating habits, as well as helping the professional responsible for preparing them
Rastreio de perdas de água em adutoras por meio da eletrorresistividade
No full textO Brasil vem sofrendo com a escassez de água apesar de ser detentor de uma porcentagem considerável da água doce disponível no mundo. Para solucionar este problema, diversas medidas são estudadas, incluindo formas de melhoria dos sistemas de abastecimento de água. Estes sistemas são passíveis de perdas por vazamentos, e estas existem em todos os países do mundo. Na Dinamarca a perda de água é cerca de 7%, no Reino Unido, 20%, na África do Sul, 35%, na Itália e em Portugal, 36%, e no Brasil a perda de água é de aproximadamente 39% do total da água tratada no país. O foco do presente estudo foi analisar como os métodos geofísicos, em especial a eletrorresistividade (ERT), podem auxiliar a identificar vazamentos, ajudando a mitigar problemas relacionados a perda de água em adutoras. A ERT é um método geofísico que mede a resistividade elétrica do meio percorrido por uma corrente elétrica. Para isto, o equipamento conta com eletrodos que emitem a corrente elétrica e que permitem a medição do potencial elétrico (DV). A presente proposta realizou a aplicação de técnica de ERT em dois formatos: (1) a primeira em condições tradicionalmente utilizadas para identificar problemas na subsuperfície, ou seja, com eletrodos no solo próximo a tubulação com vazamento (tradicional) e (2) a segunda, em condições normalmente não aplicadas para este tipo de problema, com os eletrodos de corrente colocados dentro da tubulação (novo). Para tanto foram realizadas análises em campo e laboratório, bem como um estudo de revisão sistemática da literatura. Este trabalho sustentou como hipótese principal que a condução da corrente elétrica na água, dentro da tubulação, fornece um campo elétrico mais direcionado ao local do vazamento, o que tornará o segundo método mais preciso que o primeiro. Assim, foram perguntas de pesquisa dessa tese: (1) Os problemas relacionados a vazamentos em tubulações de água tratada internacionalmente são os mesmos que ocorrem no Brasil? (2) Quais são as técnicas de rastreamento de vazamentos aplicados internacionalmente e no Brasil? (3) Existe alguma relação entre os problemas de vazamento em tubulações de água tratada e o funcionamento hidráulico das mesmas bem como seus materiais de construção? (4) Qual a acurácia da ERT na identificação de vazamentos de adutoras de água? (5) A acurácia alcançada é comparável com outras técnicas geofísicas que podem ser aplicadas à vazamento em tubulações? (6) A aplicação do ERT no novo formato fornecer melhor acurácia que formato usual em situações laboratoriais em tubos preenchidos com carga hídrica estática? Como principais respostas tem-se que: (1) Existem diferentes questões relacionadas a vazamentos em diferentes partes do mundo, principalmente considerando formas funcionamento de tubulações; (2) As técnicas mais aplicadas para detecção de vazamentos são acústicas; (3) Existem relações entre as técnicas de detecção de vazamentos, materiais das tubulações e funcionamento hidráulico dos sistemas; (4) A acurácia dos resultados depende de fatores ambientais (umidade do solo e granulometria) e da duração associada a cada vazamento. No estudo em campo, foram identificadas zonas de vazamento com larguras de 6 a 15 m e profundidades de até 2,5 m; (5) As acurácias obtidas foram comparáveis a técnicas de GPR; (6) O cenário novo forneceu resultados mais precisos em laboratório na ordem de 70% dos valores medianos na determinação dos vazamentos. Acredita-se que a pesquisa aqui apresentada irá contribuir significativamente para o desenvolvimento de metodologias avançadas de detecção de vazamentos, proporcionando ferramentas mais eficazes e sustentáveis para enfrentar os desafios contemporâneos na gestão de redes de distribuição de água.Brazil has been suffering from water scarcity despite holding a considerable percentage of the world's available freshwater. To address this issue, various measures are being studied, including improvements to water supply systems. These systems are prone to losses due to leaks, and such leaks exist in all countries around the world. In Denmark, water loss is about 7%, in the United Kingdom, 20%, in South Africa, 35%, in Italy and Portugal, 36%, and in Brazil, water loss is approximately 39% of the total treated water in the country. The focus of this study was to analyze how geophysical methods, especially electrical resistivity tomography (ERT), can help identify leaks, aiding in the mitigation of water loss problems in pipelines. ERT is a geophysical method that measures the electrical resistivity of a medium traversed by an electric current. To achieve this, the equipment uses electrodes that emit the electric current and allow the measurement of the electrical potential (DV). This study applied the ERT technique in two formats: (1) the first in conditions traditionally used to identify subsurface problems, i.e., with electrodes on the ground near the leaking pipeline (traditional), and (2) the second, in conditions not typically applied to this type of problem, with current electrodes placed inside the pipeline (new). Field and laboratory analyses were conducted, as well as a systematic literature review. The main hypothesis of this work was that conducting electric current in water inside the pipeline provides a more directed electric field to the location of the leak, making the second method more accurate than the first. Thus, the research questions of this thesis were: (1) Are the issues related to leaks in treated water pipelines internationally the same as those occurring in Brazil? (2) What are the leak detection techniques applied internationally and in Brazil? (3) Is there any relationship between leak problems in treated water pipelines and their hydraulic operation as well as their construction materials? (4) What is the accuracy of ERT in identifying leaks in water pipelines? (5) Is the accuracy achieved comparable to other geophysical techniques that can be applied to pipeline leaks? (6) Does the application of ERT in the new format provide better accuracy than the usual format in laboratory situations with pipes filled with static water load? The main findings are: (1) There are different issues related to leaks in various parts of the world, primarily considering pipeline operation; (2) The most commonly applied techniques for leak detection are acoustic; (3) There are relationships between leak detection techniques, pipeline materials, and hydraulic system operation; (4) The accuracy of the results depends on environmental factors (soil moisture and granulometry) and the duration associated with each leak. In the field study, leak zones were identified with widths ranging from 6 to 15 meters and depths of up to 2.5 meters; (5) The accuracies obtained were comparable to Ground Penetrating Radar (GPR) techniques; (6) The new scenario provided more accurate results in the laboratory, with accuracy around 70% of median values in leak detection. It is believed that the research presented here will significantly contribute to the development of advanced leak detection methodologies, providing more effective and sustainable tools to address contemporary challenges in water distribution network management
O exame CELPE-BRAS como instrumento de divulgação da cultura brasileira: percepções de candidatos
Get PDFEstudos anteriores (LIMA, 2008; COTA, 2013) têm indicado que a escolha de textos utilizados como insumo na Certificação de Proficiência em Língua Portuguesa para Estrangeiros - o exame Celpe-Bras - não é neutra e que existe um propósito nesses textos de mostrar certa brasilidade e a cara de um Brasil moderno, muitas vezes, estereotipado como o país do futebol, do carnaval ou das lindas mulheres, etc. Assim, este trabalho tem comoobjetivo verificar se esses textos, utilizados como insumo no Celpe-Bras, podem influenciar as percepções dos examinandos no que se refere ao Brasil e aos brasileiros, contribuindo ou não para a (des)construção de estereótipos sobre o país. Para isso, dez examinandos, que realizaram o exame entre as edições de 2014/2 e 2016/1, foram entrevistados. Entre eles, cinco realizaram o exame no Brasil, em contexto de imersão, e os outros cinco no exterior, em contexto de não imersão. Desta forma, pretendeu-se verificar se o contexto da realização doexame pode interferir nas percepções dos examinandos. Portanto, adotou-se a Teoria da Relevância de Sperber e Wilson (1989) para entender os processos comunicativos envolvidos no exame quanto à construção de sentidos, a partir dos textos utilizados como insumo. Concebe-se, ainda, que as influências dos textos nos examinandos podem ser parte do impacto do exame, visto que está relacionado às consequências que o exame exerce sobre osindivíduos e a sociedade, em geral. Os resultados advindos da descrição das entrevistas mostraram que essas inflências não são facilmente perceptíveis e que dependem de fatores como o nível de proficiência dos examinandos, por exemplo. Os dados mostraram, ainda, que o exame Celpe-Bras não é o início desse processo de (des)construção de algumas imagens do Brasil pelos examinandos e que a (des)construção dessas imagens pode começar em sala de aula de português como LE ou L2.Previous studies (LIMA, 2008; COTA, 2013) have pointed out the fact that the way the texts used in the Portuguese Language Proficiency Exam for Foreigners (Celpe-Bras) are chosen is not unbiased, signalizing that, in those texts, there is a purpose to show the Brazilian lifestyle and the modern side of Brazil, which is often stereotyped as football, Carnival or beautiful women. This work aims to describe how these texts, used as part of the tasks of the Brazilian exam, may influence the perception of test takers with regard to Brazil and Brazilian people, contributing or not to the (de)construction of those stereotypes. Thus, for that purpose, ten test takers, who took the exam between the second edition of 2014 and the first edition of 2016, were interviewed. Five of them took the exam in Brazil, in an immersion context, and the other five took it abroad, in a non-immersion context. This data collection was done in both immersion and non-immersion contexts in order to verify whether the context may influence the perceptions of the test takers. Therefore, the communicative processes in theCelpe-Bras exam are understood through the Relevance Theory of Sperber and Wilson (1989), concerning the construction of meanings related to the texts used as input for the tasks. It was recognized, as well, that the influences of the texts on the test takers may be part of the impact of the exam, as it is related to its consequences on individuals and society, in general. Finally, the results of this research showed that those influences on test takers’ perceptions are not readily perceptible and it depends on other factors, such as, theproficiency level of them. The survey data also revealed that the process of (de)construction of some images of Brazil does not begin at the test takers’ contact with the texts used in the exam, but in the PLE classroom, that is, in the Portuguese as foreign or second language classroom
Caracterização microestrutural e avaliação de resistência à corrosão de aço galvanizado após dobramento
Get PDFO Light Steel Frame (LSF) é um sistema construtivo alternativo ao tradicional sistema de construção em concreto armado, onde são utilizadas chapas de aço galvanizado pré-fabricadas para construção de casas e pequenos edifícios. As chapas utilizadas nesse sistema passam por processos de conformação mecânica, como dobramento, para adquirirem o formato necessário para montagem das estruturas. O comportamento de corrosão da chapa revestida, porém, pode variar de acordo com os tipos de deformação que a mesma foi submetida, ou seja, diferentes regiões da mesma peça podem apresentar um comportamento de corrosão diferente. Esse trabalho tem como objetivo avaliar a resistência à corrosão de chapas de aço galvanizado após conformação mecânica por dobramento, comparando-a com a resistência à corrosão apresentada pelas chapas não conformadas. Para realização deste trabalho, foram analisadas 25 amostras de aço galvanizado utilizado para confecção da estrutura metálica do sistema construtivo LSF. As amostras foram previamente caracterizadas por meio de medição da espessura do revestimento e análise microestrutural da camada do revestimento. As mesmas foram separadas em cinco grupos, onde um grupo de amostras não sofreu deformação e, nos demais grupos, as amostras foram dobradas, formando os ângulos de 30°, 60°, 90° e 120°. Na sequência, todas as amostras, incluindo as não dobradas, foram submetidas ao teste de corrosão utilizando um galvanostato / potenciostato. A análise de corrosão foi realizada por meio da comparação do potencial de corrosão (Ecorr) e da densidade de corrente de corrosão apresentados pelas amostras em diferentes situações de deformação. Os resultados mostraram que as amostras de aço que sofreram dobramento apresentaram potencial de corrosão de 20 mV a 30 mV maior em relação às não deformadas. Os resultados mostraram, ainda, que o percentual de deformação sofrido pela camada do revestimento influencia na aceleração do processo de corrosão. A análise da densidade de corrente de corrosão das amostras mostrou que o aumento no ângulo de dobramento da chapa gera um aumento no fluxo de corrente, fazendo com que a taxa de corrosão da chapa dobrada seja maior que a da chapa não dobrada.Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP)The Light Steel Frame (LSF) is an alternative building system to the traditional building system using reinforced concrete, where prefabricated galvanized steel sheets are used for construction of houses and small buildings. The steel sheets used in this process undergo through mechanical forming processes, as folding, to acquire the needed format for assembling the structures. The corrosion behavior of galvanized sheets, however, can vary according to the type of deformation that the part has suffered, that is, different regions of same part can present a different corrosion behavior. This study has as objective evaluate the corrosion resistance of galvanized steel sheet after forming by folding in comparison with the corrosion resistance presented by non-folding samples. To carry out this work, was analyzed 25 galvanized steel samples used to build the metallic structure of LSF construction system. The samples were previously characterized by measuring the thickness of coating and microstructural analysis of coating. The samples were separated in five groups, where one group didn't suffered forming and, on other groups, the samples were folded forming angles of 30°, 60°, 90° and 120°. After that, all the samples, including non-folded, were submitted to corrosion test using a galvanostatic / potenciostatic. The corrosion analysis were carried out by comparing the corrosion potential (Ecorr) and the corrosion density of current showed by the samples in different forming situations. The results have showed that folded samples have presented 20 mV to 30 mV higher corrosion potential than non-folded samples. Also, the results have showed that the percentage of deformation suffered by the coating have influence on the acceleration of corrosion process. Analysis of the corrosion current density of the samples showed that the increase in the folding angle of the sheets generates an increase in the current flow, causing the corrosion rate of the folded sample to be greater than that of the non-folded
Estudo da evolução do encruamento do aço AISI 430 tipos A e F após diferentes trajetórias de deformação
Get PDFA estampagem é um processo de conformação mecânica capaz de gerar uma variada gama de produtos, desde artefatos utilizados como suporte de máquinas assim como produtos para o setor automotivo. Neste contexto, o estudo do encruamento, uma das principais variáveis controladas durante conformação, é essencial para prever o limite de deformação plástica que um determinado material pode suportar até a fratura. O encruamento auxilia também no entendimento de diversos fenômenos metalúrgicos que surgem durante as deformações, além de contribuir para o estudo de diferentes tipos de defeitos em produtos metálicos. Considerando essa abordagem, este trabalho realizou o estudo da evolução do encruamento de dois aços inoxidáveis ferríticos 430, classificados como tipos A e F. Os experimentos foram feitos para dois estados iniciais: recebido e recozido a 850°C com tempo de encharque de 60 e 40 minutos após mudanças na trajetória de deformação, assim como em amostras retiradas de um produto estampado. Para tanto, foram realizadas caracterizações mecânica e estrutural com uso das técnicas de ensaios de tração, cisalhamento, microdureza Vickers, microscopias óptica (MO) além da difração de raios X (DRX). As mudanças na trajetória de deformação foram efetuadas mediante a execução de rotas de carregamento compostas por tração/cisalhamento com pré-deformação em tração de 30% e 50% do valor do alongamento uniforme dos aços AISI 430 tipos A e F, e rotas do tipo Bauschinger, sendo estas compostas por cisalhamento direto/cisalhamento reverso/cisalhamento direto, para duas amplitudes de deformação efetiva. Os corpos de prova de cisalhamento foram retirados de diferentes regiões de um produto estampado para investigar a evolução do encruamento dos aços AISI 430 tipos A e F. Os resultados indicaram a redução na tensão de fluxo nas rotas tração-cisalhamento e efeito Bauschinger sendo proporcional ao aumento da pré deformação, bem como transientes na taxa de encruamento para ambas as rotas. A estampagem se mostrou capaz de alterar o encruamento localizado, alterando sua resposta mecânica e, a simulação por elementos finitos foi eficiente em prever os níveis de deformação submetidos na estampagem.The stamping is a mechanical forming process used for generating a wide range of products, since artifacts used as machine support as well as automotive products. In this context, the study of the work hardening, one of the most variables controlled during forming process, is essential to predict the limit of plastic deformation up to the fracture. The work hardening study helps on the understanding of several metallurgical phenomena that raises during forming, beyond to contributes with defects study in metals products. Considering this approach, this work carried out the study of the evolution of the work hardening of two ferritic 430 stainless steels, classified as types A and F. The experiments were carried out for two initial states: received and annealed at 850°C with soaking time of 60 and 40 minutes after changes in strain paths, as well as samples taken from a stamped product. This manner, mechanical and microstructural analyses were performed using tensile test, shear test, Vickers microhardness, optical microscopy (MO) and by X-ray diffraction (XRD). The changes in the strain path were performed by tensile/shear loading routes with tensile pre-deformation of 30% and 50% of the uniform elongation value of 340 stainless steel. Bauschinger type routes also will be made using direct shear/reverse shear/direct shear, for two effective strain values. Finally, shear specimens were taken from different regions of a stamped product to investigate the work hardening evolution of 430 stainless steel. The results shown the flow stress reduction among the tensile/shear routes and Bauschinger, being proportional to pre deformation increasing level. Transients in the word hardening were also detected for this routes. The metal stamping process was capable to change the localized work hardening, changing the mechanical behavior. The simulation by finite elements was efficient to predict the deformation level performed by metal stamping
k-in-a-TREE: an integer programming approach
Get PDFChudnovsky e Seymour (2010) propuseram o algoritmo THREE-IN-A-TREE, que resolve o seguinte problema em tempo polinomial: dado um grafo simples e finito e três vértices fixos, verificar se existe uma árvore induzida contendo esses vértices. Neste trabalho, lidamos com uma generalização natural desse problema, denominada k-IN-A-TREE. Este problema pergunta se um grafo contém uma árvore induzida que abrange k vértices predeterminados. Quando k faz parte da entrada, o problema é conhecido por ser NP-completo, se k ≥ 4 é um número fixo, sua complexidade está aberta. Entretanto existem algoritmos eficientes para casos restritos, como grafos livres de garras, grafos com circunferência pelo menos k e grafos cordais. Neste trabalho apresentamos formulações de programação inteira mista para o problema em questão e mostramos que instâncias com até 25.000 vértices podem ser resolvidas em tempo computacional razoável. Também agregamos mais de três anos de tempo computacional em experimentos projetados para explorar quais variáveis impactam o tempo de execução das várias instâncias geradas; essas análises fornecem um perfil para o problema k-IN-A-TREE em sua forma mais genérica. As contribuições deste trabalho incluem demonstrar que o k-IN-A-TREE pode ser eficientemente resolvido usando Programação Linear Inteira (ILP), permitindo a solução de instâncias de tamanhos relativamente grandes. Além disso, apresentamos análise detalhada que foi conduzida para identificar e caracterizar as principais variáveis que influenciam a dificuldade computacional do problema, fornecendo dados valiosos sobre como a estrutura do grafo, tamanho, conectividade dos vértices e a distribuição dos elementos obrigatórios, afetam a dificuldade. Outra contribuição significativa é a demonstração de que o problema pode ser resolvido de forma eficaz em intervalos de tempo que seriam insuficientes para resolver outros problemas combinatórios complexos, como o Problema do Caixeiro Viajante (TSP). Isso destaca a tratabilidade computacional do problema em ambientes com restrições de tempo, onde outros problemas de complexidade semelhante permanecem mais desafiadores. Essas contribuições avançam o entendimento do problema, estabelecendo um novo marco para a habilidade de resolver o problema e abrindo caminho para futuras explorações teóricas e práticas.CNPq, CAPES e FAPEMIGChudnovsky and Seymour (2010) proposed the THREE-IN-A-TREE algorithm, which solves the following problem in polynomial time: given three fixed vertices in a simple finite graph, check whether an induced tree containing these vertices exists. In this paper, we deal with a generalization of this problem, referred henceforth as k-IN-A-TREE. The k-IN-A-TREE asks whether a graph contains an induced tree spanning k given vertices. When k is part of the input, the problem is known to be NP-complete. If k ≥ 4 is a fixed given number, its complexity is an open question, although there are efficient algorithms for restricted cases such as claw-free graphs, graphs with girth at least k, and chordal graphs. We present mixed-integer programming formulations for this problem and show that instances with up to 25,000 vertices can be solved in reasonable computational time. We also aggregate over three years of computational time in experiments designed to explore which variables impact the execution time of the several generated instances; these analyses provide a profile for the k-IN-A-TREE problem in its most generic form. The contributions of this work include demonstrating that the k-IN-A-TREE problem can be efficiently solved using Integer Linear Programming (ILP), allowing for the solution of instances of relatively large sizes. In addition, a detailed analysis was conducted to identify and characterize the key variables influencing the computational hardness of the problem, providing valuable insights into how the graph’s structure, including factors such as size, vertex connectivity, and the distribution of mandatory elements, affects its solvability. Another significant contribution is the demonstration that the problem can be effectively solved within time intervals that would be insufficient for solving other complex combinatorial problems, such as the Traveling Salesman Problem (TSP). This highlights the computational tractability of k-IN-A-TREE in time-constrained environments, where other similarly complex problems remain more challenging. These contributions advance the understanding of the problem setting a new benchmark for its solvability and paving the way for future theoretical and practical explorations
Desejo trágico em Almodóvar
Get PDFO presente estudo propõe estabelecer um experimento, por intermédio de questões e problemas relativos ao desejo trágico, no filme de Pedro Almodóvar Caballero, La ley del deseo (Espanha, 1986). Para tanto utilizamos a filosofia, plano de imanência, e o cinema de Pedro Almodóvar, plano de composição. O que denominamos “desejo trágico” será explicado ao longo do texto, a partir dos conceitos de desejo e de trágico, mediados pelas perspectivas dos filósofos Baruch Spinoza, Friedrich Nietzsche e Deleuze&Guattari, os quais notadamente, dialogam com as artes em seus textos. Nesse sentido, Almodóvar demonstra por meio de sua cinematografia conflitos que abrangem, por exemplo, o Estado e a Igreja, em suas repercussões mediante a diferença.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Este estudio propone hacer una experimentación, por el intermedio de problemas y preguntas relativos al deseo trágico, en la película La ley del deseo de Pedro Almodóvar Caballero (España, 1986). Para eso, utilizamos la filosofía, plano de inmanencia, y el cinema de Pedro Almodóvar, plano de composición. Pues, lo que llamamos “deseo trágico” será explicado en el desarrollo de la presente disertación de maestría, llevando en consideración las concepciones de deseo y de trágico de filósofos como Baruch Spinoza, Friedrich Nietzsche y Deleuze&Guattari, sobre los temas. De esta manera, Almodóvar demuestra por el intermedio de su cinematografía conflictos relacionados con, por ejemplo, el Estado y la Igreja, en sus repercusiones relativas a la diferencia
Técnicas inteligentes na previsão de demanda em sistemas de compartilhamento de bicicletas
Get PDFNos últimos anos, os sistemas de bicicletas compartilhadas evoluíram significativamente, desde iniciativas com bicicletas gratuitas para uso comum, passando por estações onde o aluguel era gerenciado presencialmente por atendentes, até os sistemas tecnologicamente avançados que predominam nas cidades atualmente. Apesar dessas inovações, o objetivo principal dos sistemas de compartilhamento de bicicletas permanece inalterado: facilitar que os usuários retirem uma bicicleta em um local desejado e a devolvam em outro, tornando esse meio de transporte mais prático e acessível. Com o crescimento da demanda, um problema recorrente se torna evidente: o desequilíbrio entre a procura dos usuários e a oferta de bicicletas. A indisponibilidade do serviço em determinadas estações leva os usuários a buscarem alternativas de transporte, o que pode comprometer o sucesso e a expansão desses sistemas. Por outro lado, investimentos em infraestrutura e novas bicicletas podem não ser financeiramente vantajosos se a operação não atender à demanda de forma eficiente. Além disso, a má redistribuição de bicicletas e ineficiência operacional podem aumentar as emissões de carbono, já que os usuários recorrem a meios de transporte motorizados. Esse cenário destaca a importância de desenvolver técnicas que minimizem a discrepância entre a procura e a disponibilidade de bicicletas. Nesse contexto, o presente trabalho propõe uma nova abordagem para prever a demanda de usuários por bicicletas utilizando dados históricos de deslocamentos e informações meteorológicas. Para selecionar os atributos mais relevantes, é empregada a técnica de Eliminação Recursiva de Atributos (RFE). A previsão da demanda é realizada por modelos tradicionais, como Rede Neural Artificial, Random Forest, Support Vector Machine, Árvore de Decisão e Regressão Linear, e também por modelos evolutivos, como ALMMo, eNFN, eFCE e eFLS. Os experimentos computacionais realizados permitiram comparar o desempenho das abordagens propostas. Os resultados obtidos indicam que a abordagem apresentada é uma alternativa viável eficaz para prever a demanda de bicicletas em sistemas de compartilhamento.In recent years, bike-sharing systems have evolved significantly from distributing free bikes for public use to stations where rentals were managed by an attendant to the advanced technology systems that are popular in today’s cities. Despite these changes, the main objective of bike-sharing systems has remained: to make it easier for users to pick up a bike at a desired location and return it to another, making this means of transportation more practical and accessible. As this demand increases, a recurring problem becomes clearer: the relationship between user demand and the supply of bikes. The lack of service availability at stations causes users to opt for alternative transportation options, thus hindering the growth of the bike-sharing system. However, investments in infrastructure and bicycles may only generate financial returns if demand is adequately met. Otherwise, inefficiencies in system operation and poor redistribution of bicycles may result in higher carbon emissions, as there will be an increase in the use of alternative motorized transportation. This scenario suggests the need to develop techniques that reduce the gap between user demand and the number of bicycles available to meet this demand. In this context, this paper presents a new approach to forecasting user demand for bicycles. The proposed approach uses historical data on bicycle trips and weather information. The RFE method is used to select the most relevant attributes. Five intelligent regression techniques are evaluated to make the prediction: Artificial Neural Network, Random Forest, Support Vector Machine, Decision Tree, and Linear Regression. Four evolving fuzzy systems were also used to predict ALMMo, eNFN, eFCE, and eFLS. Computational experiments were conducted to compare the performance of the proposed approach. The results suggest that the proposed approach is a viable alternative to forecast bicycle demand