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Utilização de aprendizagem de máquina para a inclusão de fatores emocionais humanos em projetos de simulação
Full text linkComputational simulation is a widely used tool for monitoring and optimizing performance
indicators in both academia and industry. However, human operators are commonly
represented as resources with constant nominal production in simulation models. Such
models are often insufficient, as they disregard the inherent variations due to human
physiology. Although there are ways to represent such variations in human performance in
the academic literature, emotional factors are rarely addressed. Moreover, the studies that
seek to model the psychophysical attitude, which includes emotions, of the operator usually
require sophisticated equipment or time-consuming forms to be filled by the operators. To
present an alternative for the inclusion of the emotional human factor in simulation models,
this work uses a machine learning model to identify the apparent mood of operators from
footage of a manufacturing production line in operation. This approach does not interfere
with the workload of the operators nor require any extra equipment other than a common
video camera, filling a gap observed in the literature. This study revealed 66 statistically
significant correlations between the mood variables estimated by the machine learning model
and operation time on the assembly line. It was also shown that the probability distribution
functions for the operation time differ significantly when considering different classes of
mood. Lastly, those different curves were demonstrated in a simulation model. The results
show an improvement trend in the model’s results, thus demonstrating the viability of this
technique.This study also provides instructions for applying the proposed technique that can
be used in similar projects. Besides simulations, this technique can be applied to a variety of
fields including defects prevention, occupational health and safety.A simulação computacional é uma ferramenta amplamente utilizada para monitorar e
otimizar indicadores de desempenho tanto na academia quanto na indústria. Os operadores
humanos, no entanto, são comumente representados como recursos de produção nominal
constante nos modelos de simulação. Tal modelo, em muitos casos, é insuficiente, uma vez
que desconsidera as variações inerentes da fisionomia humana. Há na literatura formas de se
representar tais variações no desempenho humano, porém, o fator emocional raramente é
abordado nestes trabalhos. Além disso, os trabalhos que buscam modelar a atitude psicofísica
do operador, que engloba as emoções, no geral, necessitam de equipamentos sofisticados ou
formulários morosos a serem preenchidos. Para apresentar uma alternativa para a inclusão do
fator emocional humano em modelos de simulação, este trabalho utiliza um modelo de
aprendizagem de máquina para identificar o humor aparente de operadores a partir de
filmagens de uma linha de produção de manufatura em operação. Esta abordagem não
interfere na carga de trabalho dos operadores nem demanda nenhum tipo de equipamento
extra além de uma câmera filmadora comum, preenchendo então a lacuna observada na
literatura. Este trabalho demonstrou que há 66 correlações estatísticas significantes entre as
variáveis de humor detectadas pelo modelo de aprendizagem de máquina utilizado e o tempo
de operação na linha. Também foi demonstrado que as curvas de distribuição de
probabilidade para o tempo de operação variam significativamente quando consideradas
diferentes classes de humor. Por fim, foi demonstrada a aplicação destas curvas em um
modelo de simulação. Os resultados evidenciam uma tendência de melhoria nos resultados do
modelo, demonstrando assim a viabilidade da técnica aplicada. Além dos resultados
demonstrados, este trabalho também apresenta instruções para aplicação da técnica proposta
que podem ser utilizadas para projetos similares. Além das simulações, a técnica apresentada
pode também ser utilizada em diversas áreas incluindo prevenção de defeitos de fabricação,
saúde e segurança ocupacional
Simulação de CLP em navegadores web: uma ferramenta para a melhoria da educação em engenharia elétrica
Full text linkThis master’s thesis explores the development and impact of a web-based Programmable
Logic Controller (PLC) simulator, aiming to improve technical and professional education
and promote digital inclusion. In a context where industrial automation is rapidly expanding,
and PLCs play a crucial role in controlling industrial machines and processes, the
complexity of PLC programming represents a substantial obstacle, especially for beginners.
The developed PLC simulator, by offering a safe and controlled virtual environment
for programming and simulation, emerges as an innovative educational solution, allowing
users to experiment and test various programming and control strategies. Its main advantage
lies in its web-based access, enabling use anywhere with internet access, which
provides flexibility to students and professionals and eliminates the need for physical
equipment, reducing the risk of damage or interruptions in production. The relevance of
simulators in the teaching and learning process, also recognized in academic literature,
is particularly highlighted in this study, given their ability to provide a safe environment
for the practice of complex skills, crucial in risky fields such as electrical engineering and
industrial automation. The dissertation approach includes everything from the conception
to the technical implementation of the simulator, in addition to an analysis based on
research with technical level users, aiming to evaluate its effectiveness in the learning process.
The results obtained are important for the continuous improvement of the tool and
for the expansion of its educational applications, emphasizing the simulator’s potential to
improve the teaching of PLC programming and contribute significantly to the training of
more qualified professionals prepared to meet the demands of the automation industry.Esta dissertação de mestrado explora o desenvolvimento e o impacto de um simulador de
Controlador Lógico Programável (CLP) baseado na web, visando aprimorar a educação
técnica e profissionalizante e promover a inclusão digital. Em um contexto onde a automação
industrial está em rápida expansão, e os CLP desempenham um papel crucial no
controle de máquinas e processos industriais, a complexidade da programação de CLP
representa um obstáculo substancial, especialmente para iniciantes. O simulador de CLP
desenvolvido, ao oferecer um ambiente virtual seguro e controlado para a programação
e simulação, emerge como uma solução educacional inovadora, permitindo que os usuários
experimentem e testem diversas estratégias de programação e controle. Sua principal
vantagem reside no seu acesso baseado na web, possibilitando o uso em qualquer local
com acesso à internet, o que confere flexibilidade aos estudantes e profissionais e elimina
a necessidade de equipamentos físicos, reduzindo riscos de danos ou interrupções na produção.
A relevância dos simuladores no processo de ensino e aprendizagem, reconhecida
também na literatura acadêmica, é particularmente destacada neste estudo, dada a sua
capacidade de proporcionar um ambiente seguro para a prática de habilidades complexas,
crucial em campos de risco como engenharia elétrica e automação industrial. A abordagem
da dissertação inclui desde a concepção até a implementação técnica do simulador,
além de uma análise baseada em pesquisas com usuários de nível técnico, visando avaliar
sua eficácia no processo de aprendizagem. Os resultados obtidos são importantes para o
aperfeiçoamento contínuo da ferramenta e para a expansão de suas aplicações educacionais,
enfatizando o potencial do simulador para aprimorar o ensino da programação de
CLP e contribuir significativamente para a formação de profissionais mais qualificados e
preparados para atender às exigências da indústria da automação
The fell-heisenberg warp drive and the horizon problem
Full text linkThe locality principle is respected by the special and general theory of relativity. Consequently,
the speed of light is the maximum speed at which information can travel. However,
by the Hubble-Lemaitre law, we know that two moving observers can separate at speeds
greater than the speed of light. Furthermore, the theory of cosmic inflation also implies
the superluminal movement of comoving observers in the first moments of our Universe [8].
With this physical motivation, Alcubierre [2] constructed a solution of general relativity
that allows superluminal travels without violating causality. His solution inspired the
general mathematical definition of warp drives given by Natario [22] and the solitonic
behavior of Fell-Heisenberg [10]. In this thesis, we will focus on two questions: first, based
on Natario’s definition, we study the “observer problem” in warp drives, and second, we
establish constraints for gradient shift vectors to represent physical warp drives in the
Fell-Heisenberg metric.O princípio da localidade é respeitado pela teoria de relatividade especial e geral. Em
consequência, a velocidade da luz é a máxima velocidade que a informação pode viajar. No
entanto, pela lei de Hubble-Lemaitre nos sabemos que dois observadores comoveis podem
se separar com velocidades maiores que a velocidade da luz. Além disso, a teoria da inflação
cosmica tambem implica o movimento superluminal de observadores comoveis no primeiros
instantes do nosso Universo [8]. Com esta motivação física, Alcubierre [2] construiu uma
solução da relatividade geral que permite viagens superluminais sem violar a causalidade.
Sua solução inspirou a definição matemática geral de warp drives dada por Natario [22] e o
comportamento solitônico de Fell-Heisenberg [10]. Nesta tese, focaremos em duas questões:
primeiro, com base na definição de Natario, estudamos o “problema do observador” em
warp drives, e segundo, estabelecemos restrições para vetores de deslocamento do tipo
gradiente para representar warp drives físicos na métrica de Fell-Heisenberg
Planejamento e investigação de metodologias sintéticas para a obtenção de derivados diimidazolínico-pirazólicos com potencial ação tripanocida
Full text linkChagas Disease (CD), a
n illness discovered by Carlos Chagas 11 5 years ago, remains a great
public health problem . It has been reported 30 thousand new cases annually and causing 14
thousand deaths during the same period of time . Currently, two drugs only are used in the
chemotherapy , benznidazol e (B Z) and nifurtimox (NF). T he former is the unique commercially
available in Brazil, but its major issue is a high treatment dropout rate around 20% due to
severe side effects and long periods of administration, in addition to its lack of efficacy in the
chronic phase of CD. In the search for new cand idates with potential trypanocidal effect , our
research group has been synthesizing several heterocyclic systems for their antiparasitic
evaluation. In this work, the aim is to synthesize and evaluate the trypanocidal activity of 9 new
1 aryl 3 --(methyl(4,5 dihydro 1 H imidazol 2 yl)) 4 --(4,5 dihydro 1 H imidazol 2 yl) 1 H
p yrazoles derivatives 1( a i )). Eighteen key intermediates were synthesized: 5 amine 1 aryl 4
cyane 3 --( 1 H pyrazoles 2( a i 1 aryl 4 cyane 3 --( 1 H pyrazoles
3( a c,e i )), 2 amine 1,1,3 tricyaneprop 2 en e 4 , isolated in 31 85% yields . Regard to synthesis
of the desired compounds 1(a i)i), eleven methodologies were evaluated in attempt to obtain 1a
and none of them generated this compound . However, when it was employed classical
methodology involving ethylenediamine (EDA) and carbon disulfide (CS 2 ), an unexpected
compound was obtained: 8 phenyl 2,3 dihydro 8 H imidazo[1,2 a ]pyrazolo[4,3 c ]pyridine 5
thiol 6a , in 29% yield From similar experimental procedure more three compounds were
obtained, 6(e,f,h) h), in 11 87% yields. All compounds had it structure confirmed by Fourier
Transform Infrared (FT IR) Spectroscopy, High Resolution Mass Spectrometry (HRMS), and
Nuclear Magnetic Resonance (NMR) analysisA Doença de Chagas (DC), mesmo sendo descoberta há 115 anos é um grande problema de saúde pública. São registrados cerca de 30 mil novos casos por ano e 14 mil mortes no mesmo período. Atualmente só existem 2 fármacos utilizados no tratamento, o benznidazol (BZ) e o nifurtimox (NF), sendo apenas o primeiro comercializado no Brasil. No entanto, a desistência do tratamento é um grande problema, atingindo cerca de 20% devido aos efeitos colaterais, longa duração da administração e ineficácia na fase crônica da DC. Em busca de novos candidatos com ação tripanocida, nosso grupo de pesquisa tem sintetizado diversos sistemas heterocíclicos para avaliação antiparasitária. Neste trabalho, o objetivo foi sintetizar e avaliar a atividade tripanocida de 9 derivados inéditos 1-aril-3-(metil(4,5-di-hidro-1H-imidazol-2-il))-4-(4,5-di-hidro-1H-imidazol-2-il)-1H-pirazóis 1(a-i). Foram sintetizados 18 intermediários-chave, 5-amino-1-aril-4-ciano-3-(metilciano)-1H-pirazóis 2(a-i), 1-aril-4-ciano-3-(metilciano)-1H-pirazóis 3(a-c,e-i), 2-amino-1,1,3-tricianoprop-2-eno 4, com rendimentos de 31 a 85%. Com relação à síntese dos compostos planejados 1(a-i), onze metodologias foram testadas na tentativa de obter 1a e, em nenhuma delas, o produto foi obtido. Todavia, ao empregar metodologias usando etilenodiamina (EDA) e dissulfeto de carbono (CS2), foi obtido um produto inesperado: 8-fenil-2,3-di-hidro-8H-imidazo[1,2-a]pirazolo[4,3-c]piridina-5-tiol 6a, com rendimento de 29%. Utilizando esse procedimento foram também obtidos outros 3 produtos 6(e,f,h) com rendimentos variando de 11 a 87%. Todos os compostos tiveram as suas estruturas confirmadas por espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), espectrometria de massas de alta resolução (HRMS) e ressonância magnética nucelar (RMN)
Preparation of hydrological and hydraulic modeling of part of the Caratinga river basin to determine the urban floodable area in the municipality of Caratinga-MG
No full textIn Brazil, mostly of urban centers were not planned. Consequently, cities have suffered from an increase in flood events and consequently floods. In this context, specialized literature presents tools such as hydrological modeling to assist both in understanding the physical processes in the basin during events and in decision making. As an example of application, the city of Caratinga, located in the Doce River valley region, in the east of the state of Minas Gerais, has suffered from extreme hydrological events. The events recorded in 2003 and 2004 stand out, which, in addition to financial losses, were also marked by human losses. Thus, understanding the physical processes of the basin upstream of the city has become essential for developing macro and micro drainage planning based on reliable scientific data. To this end, the present work proposes to apply hydrological and hydraulic models using the HEC-HMS and HEC-RAS software to evaluate the behavior of the Caratinga River in the urban section of the city. The SCS-CN methods were used to determine the design flows, the Cowan method to estimate the roughness and the separation of events using the rx5day index. Additionally, satellite images and aerial photographs were used to collect data on topography, land use and soil types in the study region. The results obtained showed that 21.74% of the events resulted in flooding points in the city, also pointing out that the Caratinga River overflows with flows above 20m³/s. As a product, this work provides a technical opinion as a proposal for a guideline to guide public administrators in Caratinga and the region regarding the preparation of the municipal urban drainage plan.Agência 1No Brasil, boa parte dos centros urbanos não foram planejados. Como consequência, as cidades têm sofrido com o aumento dos eventos de cheias e consequentemente as inundações. Sob esse contexto, a literatura especializada apresenta ferramentas como a modelagem hidrológica para auxiliar tanto no entendimento nos processos físicos na bacia durante os eventos quanto na tomada de decisão. Como exemplo de aplicação, a cidade de Caratinga, localizada na região do vale do rio Doce, no leste do estado de Minas Gerais, tem sofrido com eventos hidrológicos extremos. Destacam-se os eventos registrados nos anos de 2003 e 2004 que, além das perdas financeiras, também foram marcadas por perdas humanas. Assim, a compreensão dos processos físicos da bacia à montante da cidade se tornou indispensável para a elaboração de um planejamento de macro e micro drenagem baseados em dados científicos confiáveis. Para tanto, o presente trabalho se propõe a aplicar modelos hidrológico e hidráulico com a utilização dos softwares HEC-HMS e HEC-RAS vislumbrando avaliar o comportamento do rio Caratinga no trecho urbano da cidade. Foram empregados os métodos SCS-CN para determinar as vazões de projeto, o método de Cowan para estimar a rugosidade e a separação de eventos por meio do índice rx5day. Adicionalmente, utilizaram-se imagens de satélite e fotografias aéreas para coletar dados sobre a topografia, uso do solo e tipos de solo na região de estudo. Os resultados obtidos mostraram que 21,74% dos eventos resultaram em pontos de alagamento na cidade, apontou também que o rio Caratinga transborda com vazões acima de 20m³/s. Como produto este trabalho fornece um parecer técnico como proposta de diretriz para nortear os administradores públicos de Caratinga e região quanto à elaboração do plano municipal de drenagem urbana
Eficiência orçamentária universitária: uma proposta de modelo por análise envoltória de dados
Full text linkThe present study analyzed the level of efficiency in the application of budgetary resources by
the Academic Units (UA) of the Federal University of Itajubá (UNIFEI) in the period from
2018 to 2022, also considering the possible effects of the pandemic on the results in their
teaching, research and extension. For this purpose, the modeling and simulation methodology
was used. The tool applied to the study is the Data Envelopment Analysis (DEA), with constant
return to scale, and with a financial focus. Variables such as budgetary resources with capital,
personnel, consumables; and academic indexes were used in the analysis. The proposed model
is based on maximizing academic results from the UA's budget, therefore, the DEA CCR tool's
orientation to output was adopted. As a result, the level of efficiency of the ten Academic Units
of the Federal University of Itajubá was obtained, and only one of them was considered efficient
in all periods and scenarios analyzed. Through analysis and treatment of the selected variables,
five scenarios were constructed to verify sensitivity. After finding the benchmark, simulations
were performed to define goals for inefficient Academic Units. Analysis of inefficient DMU's
revealed that some faced difficulties managing larger budgets, especially during the pandemic,
while others demonstrated progress. The comparison of inputs and products through the outputoriented
DEA CCR model allowed us to identify best practices and suggest changes to increase
efficiency. The results obtained can provide monitoring, as well as raise awareness among
managers about the reflection of the financial structure, in addition to representing a way of
evaluating university performance replicable to other institutions. Furthermore, the assessment
of efficiency in budgetary application makes it possible to identify possible deficiencies and
propose improvements in resource allocation processes.O estudo em questão investigou a eficiência na alocação de recursos orçamentários nas
Unidades Acadêmicas (UA) da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) entre 2018 e 2022,
considerando também os possíveis impactos da pandemia em suas atividades de ensino,
pesquisa e extensão. Para tanto, foi utilizada a metodologia modelagem e simulação. A
ferramenta aplicada ao estudo é a Análise Envoltória de Dados (DEA), com retorno constante
de escala (CCR), e enfoque financeiro. Variáveis como despesas de capital, pessoal, material
de consumo; e índices acadêmicos foram utilizadas na análise. O modelo proposto baseia-se na
maximização dos resultados acadêmicos a partir do orçamento das UA’s, portanto, adotou-se a
orientação da ferramenta DEA CCR à output. Obteve-se, como resultado, o nível de eficiência
das dez UA’s da UNIFEI, sendo que apenas uma delas foi considerada eficiente em todos os
períodos e cenários analisados. Mediante análise e tratamento das variáveis selecionadas, foram
construídos cinco cenários para verificação de sensibilidade. Após encontrado o benchmark,
foram realizadas simulações para a definição de metas para as UA’s ineficientes. A análise das
DMU's ineficientes revelou que algumas enfrentaram dificuldades na gestão de orçamentos
maiores, especialmente durante a pandemia, enquanto outras demonstraram progresso. A
comparação de insumos e produtos através do modelo DEA CCR orientado para output
permitiu identificar melhores práticas e sugerir mudanças para aumentar a eficiência. Os
resultados apurados podem proporcionar o acompanhamento, bem como a conscientização dos
gestores sobre os reflexos da estrutura financeira, além de representar uma maneira de avaliação
de desempenho universitário replicável à outras instituições. Além disso, a avaliação da
eficiência na aplicação orçamentária permite identificar eventuais deficiências e propor
melhorias nos processos de alocação de recursos
Experimental analysis of eco-friendly mortar with industrial waste
Full text linkThe use of industrial waste in cementitious materials is a major challenge for the
construction industry. In many sectors, the waste usually presents heterogeneity in terms
of volume and production composition, which hinders its use on a large scale. However,
cementitious materials such as laying and covering mortars, as well as concrete, if
properly proportioned, can tolerate a certain amount of waste. To ensure a systematic and
accurate analysis of the system formed by waste plus cementitious composites, it is
necessary to use semi-empirical methods that combine experimental results with
mathematical models. The present study presents an analysis of mortars with
polyurethane (PU) industrial waste and foundry exhaust sand (FES). This analysis is
presented in different scenarios. First, a bibliometric survey was created to map the main
authors, journals and keywords used. Second a study of the mechanical, physical behavior
and workability of conventional mortars with partial replacement of natural sand with
polyurethane waste, in this model a Design of Experiments (DOE) was used to plan and
analyze the responses. Third, a delimitation of the range of percentages used for the
control variables of the second experiment was performed, these variables were
percentage of sand by cement (S/C), coarse sand content (SC), percentage of substitution
of FES by natural sand (FES), percentage of substitution of PU by natural sand (PU). In
this way it was possible to perform a response surface (RSM) through a quadratic model
by means of the developed DOE. The fourth scenario of the study involved the dynamic
analysis of mortars with waste in which it was possible to obtain the dynamic behavior of
the mortar structure. Numerical models were created for all the situations tested, these
models proved capable of providing data to adjust the predictive indices that influence
the mechanical, physical and dynamic quality of the mortars tested. The results serve as
a basis for the development of more sophisticated and optimized methods for dosing and
incorporation of waste in cementitious composites on a large scaleA utilização de resíduos industriais em materiais cimentícios é um grande desafio para a
indústria da construção. Em muitos setores, os resíduos geralmente apresentam
heterogeneidade em termos de volume e composição de produção, o que dificulta sua
utilização em larga escala. No entanto, materiais cimentícios como argamassas de
assentamento e revestimento, bem como concreto, se bem dosados, podem tolerar uma
certa quantidade de resíduo. Para garantir uma análise sistemática e precisa do sistema
formado por resíduos mais compósitos cimentícios, é necessário o uso de métodos
semiempíricos que combinem resultados experimentais com modelos matemáticos. O
presente estudo apresenta uma análise de argamassas com resíduos industriais de
poliuretano (PU) e areia de exaustão de fundição (FES). Esta análise é apresentada em
diferentes cenários. Primeiramente, foi criada uma pesquisa bibliométrica para mapear os
principais autores, periódicos e palavras-chave utilizadas. Segundo um estudo do
comportamento mecânico, físico e trabalhabilidade de argamassas convencionais com
substituição parcial de areia natural por resíduos de poliuretano, neste modelo foi
utilizado um Projeto de Experimentos (DOE) para planejar e analisar as respostas.
Terceiro, foi realizada uma delimitação da faixa de porcentagens utilizadas para as
variáveis de controle do segundo experimento, essas variáveis foram porcentagem de
areia por cimento (S/C), teor de areia grossa (SC), porcentagem de substituição de FES
por natural areia (FES), percentual de substituição de PU por areia natural (PU). Desta
forma foi possível realizar uma superfície de resposta (RSM) através de um modelo
quadrático por meio do DOE desenvolvido. O quarto cenário do estudo envolveu a análise
dinâmica das argamassas com resíduos em que foi possível obter o comportamento
dinâmico da estrutura da argamassa. Foram criados modelos numéricos para todas as
situações testadas, estes modelos mostraram-se capazes de fornecer dados para ajustar os
índices preditivos que influenciam a qualidade mecânica, física e dinâmica das
argamassas testadas. Os resultados servem de base para o desenvolvimento de métodos
mais sofisticados e otimizados de dosagem e incorporação de resíduos em compósitos
cimentícios em larga escala
On the impact of delamination on composite structures: comprehensive modal, static, and buckling analysis
Full text linkResearch on composite materials has gained prominence due to their excellent mechanical
properties combined with low weight, attracting various engineering fields such as
aerospace, naval, automotive, and industrial engineering. Historically, challenges involving
composite materials include understanding their characteristics, controlling quality,
and optimizing properties. With the advancement of computational capacity, the finite element
method has become an essential tool for predicting the behavior of these materials
under different boundary conditions. This specific study focuses on thin-walled cylinders
composed of 10-layer shells with various delaminations. Each tube was subjected to three
types of analyses: modal, static, and buckling. The detailed analysis of these delaminated
structures aims to understand how delamination parameters affect structural performance,
allowing the development of more failure-tolerant designs. The parameters considered for
simulating delamination include: z (height of the delamination in the ellipse), b (major
axis of the ellipse), r (ratio between the major and minor axes of the ellipse), θ (angle of
inclination of the ellipse), α (severity of the delamination), and n (layer of the thin wall
with the delamination). A total of 1000 tests were conducted for each type of analysis
with the same delaminations. The responses obtained—natural frequency, inverse Tsai
Wu index, and eigenvalue—did not show a significant correlation among themselves, except
for a good internal correlation of the eigenvalues. To better understand the impact
of each variable on the obtained responses, the Sobol index, a global sensitivity analysis
technique, was used. This analysis helped identify the most critical parameters influencing
each type of response. The results indicate that, although there is no direct and universal
correlation among all the analyzed responses, a detailed understanding of the influence
of each delamination parameter can guide the development of more robust and resilient
designs. The findings of this study are valuable for materials engineering, contributing to
advances in the safety and efficiency of composite structures. Finally, the thesis concludes
that the use of modal, static, and buckling analyses combined with sensitivity analysis is
an effective approach to evaluate and improve the performance of delaminated composite
structures, providing important insights for future projects and research in the field.A pesquisa sobre materiais compósitos tem ganhado destaque devido às suas excelentes
propriedades mecânicas combinadas com baixo peso, o que atrai diversas áreas da engenharia,
como a aeronáutica, naval, automobilística e industrial. Historicamente, os desafios
envolvendo materiais compósitos incluem a compreensão de suas características,
o controle da qualidade e a otimização das propriedades. Com o avanço da capacidade
computacional, o método de elementos finitos tornou-se uma ferramenta essencial para
prever o comportamento desses materiais sob diferentes condições de contorno. Este estudo
específico foca em cilindros de parede fina compostos por cascas de 10 camadas com
delaminações variadas. Cada tubo foi submetido a três tipos de análises: modal, estática e
de flambagem. A análise detalhada dessas estruturas delaminadas visa compreender como
os parâmetros de delaminação afetam o desempenho estrutural, permitindo o desenvolvimento
de projetos mais tolerantes a falhas. Os parâmetros considerados para simular
a delaminação incluem: z (altura da delaminação na elipse), b (eixo maior da elipse),
r (razão entre os eixos maior e menor da elipse), θ (ângulo de inclinação da elipse), α
(severidade da delaminação) e n (camada da parede fina com a delaminação). Foram realizados
1000 ensaios para cada tipo de análise com as mesmas delaminações. As respostas
obtidas—frequência natural, índice inverso de Tsai Wu e autovalor—não apresentaram
uma correlação significativa entre si, exceto pela boa correlação interna dos autovalores.
Para entender melhor o impacto de cada variável nas respostas obtidas, foi utilizado o
índice de Sobol, uma técnica de análise de sensibilidade global. Esta análise permitiu identificar
os parâmetros mais críticos que influenciam cada tipo de resposta. Os resultados
indicam que, embora não haja uma correlação direta e universal entre todas as respostas
analisadas, a compreensão detalhada das influências de cada parâmetro de delaminação
pode orientar o desenvolvimento de projetos mais robustos e resistentes. As descobertas
desse estudo são valiosas para a engenharia de materiais, contribuindo para avanços na
segurança e eficiência de estruturas compostas. Por fim, a dissertação conclui que o uso
de análises modais, estáticas e de flambagem combinadas com a análise de sensibilidade
é uma abordagem eficaz para avaliar e melhorar a performance de estruturas compostas
delaminadas, fornecendo insights importantes para futuros projetos e pesquisas na área
Educação financeira: um estudo do nível de alfabetização financeira dos servidores docentes do Instituto Federal do Sul de Minas Gerais
Full text linkConsidering the current expansion of the financial market and the various options of
products and services available, financial education becomes essential for individuals
to make sensible decisions regarding their finances. However, the lack of financial
knowledge and low literacy in this area can lead to problems such as indebtedness
and difficulties in resource management. In this context, this study aimed to analyze
the level of financial literacy and its relationships with the socioeconomic and
demographic profile and financial behavior of the teaching staff of the Federal Institute
of Education, Science, and Technology of Southern Minas Gerais (IFSULDEMINAS).
The relevance of this study lies in the importance of financial knowledge in making
appropriate decisions related to consumption, investment, and resource management.
To achieve this, a scientific study with a quantitative and descriptive approach was
conducted, using a non-probabilistic convenience sample through a survey-based
opinion research, employing a structured questionnaire. The hypotheses of this work
were tested using binary logistic regression models. The results of this research
showed that the majority of the participating teachers in this study have a high level of
financial literacy (60.86%). The tested hypotheses were not confirmed that gender, age
group, household and individual income, and the fact of having taken economics and
finance courses during their higher education had a significant relationship with the
level of financial literacy. Despite the results showing that the majority of teachers have
a high level of financial literacy, it is noteworthy that a portion still has not reached this
level, emphasizing the importance of the participation of these professionals in the
training course proposed in this work. This can increase the contribution to the
introduction of this theme in the institution, along with students and society in general.
This research can also serve as a basis for future studies on financial literacy.Ao considerar o cenário de expansão do mercado financeiro atual e as diversas
opções de produtos e serviços disponíveis, a educação financeira torna-se essencial
para que os indivíduos possam tomar decisões sensatas em relação às suas finanças.
No entanto, a falta de conhecimento financeiro e a baixa alfabetização nesta área
podem levar a problemas como endividamento e dificuldades na gestão de recursos.
Nesse contexto, este estudo teve como objetivo analisar o nível de alfabetização
financeira e suas relações com o perfil socioeconômico e demográfico e o
comportamento financeiro dos servidores docentes do Instituto Federal de Educação,
Ciência e Tecnologia do Sul de Minas Gerais (IFSULDEMINAS). A relevância desse
estudo se deve à importância do conhecimento financeiro na tomada de decisões
adequadas relacionadas ao consumo, investimento e gestão de recursos. Para isto,
foi conduzido um estudo científico, com abordagem quantitativa e descritiva, utilizando
uma amostra não probabilística por conveniência, por meio de uma pesquisa de
opinião survey, mediante questionário estruturado. As hipóteses deste trabalho foram
testadas por meio da aplicação de modelos de regressão logística binária. Os
resultados obtidos desta pesquisa evidenciaram que a maioria dos docentes
participantes deste estudo, possui alto nível de alfabetização financeira (60,86%). As
hipóteses testadas não foram comprovadas de que, o sexo, a faixa-etária, a renda
familiar e individual e o fato de terem cursado disciplinas da área de economia e
finanças no seu período de formação no ensino superior tivessem relação significativa
com o nível de alfabetização financeira. Apesar dos resultados mostrarem que a
maioria dos docentes possui alto nível de alfabetização financeira, destaca-se que
uma parcela ainda não alcançou esse nível de alfabetização, ressaltando a
importância da participação desses profissionais no curso de capacitação proposto
neste trabalho. Com isto, pode-se aumentar a contribuição na introdução dessa
temática na instituição, junto aos alunos e sociedade em geral. Esta pesquisa também
pode servir de base para pesquisas futuras sobre alfabetização financeira
Voltage control in mixed energy systems with intelligent microgrids under operating uncertainties
Full text linkThe present work implements a dynamic classical model of machines on complex plane.
For this goal, the state equations for the machine angle, and for the machine rotor speed,
, will be developed in complex domain. Moreover, the performance of the classical model
of machines on complex plane are compared with its counterpart formulated in the real
domain. The proposal is evaluated by using the well known test systems IEEE-9 bus and
IEEE-39 bus. Additionally, a brazilian well used dynamics power system program named
ORGANON is taken as benchmark for the studied cases. The analysis of the obtained
results through the SIMULINK allow to demonstrate the computational advantage of the
model in complex plane as the size of the system becomes larger.Nesta pesquisa, a operação do sistema de energia elétrica suscetível à instabilidade de tensão, abrangendo sistemas de distribuição, como microrredes inteligentes que operam em modo conectado e ilhado, destaca o estudo em prol da otimização de sistemas compostos mistos com redes ativas.
Especificamente, as oscilações destacadas em transitórios eletromagnéticos relacionados à conexão e sincronização da microrrede em que a operação do gerador síncrono virtual é impactada por oscilações de tensão, frequência e capacidade de fornecimento, em que a estabilidade do primeiro balanço é experimentada no sistema em mudanças perceptíveis, com características de tornar o sistema instável ou retornar a um estado de estabilidade. Em relação à ativação de cargas consumidoras compostas por dispositivos que aumentam a possibilidade de oscilações devido a transitórios, observa-se que, ao conectar a carga, composta por carregadores rápidos de veículos elétricos na microrrede, aumenta as cargas elétricas e reduz a estabilidade do sistema de energia elétrica.
As influências da incompatibilidade eletromagnética da corrente de inrush, devido à sua imprevisibilidade e condição intermitente, têm estudos complexos de identificação. Com a inclusão de cargas compostas por carregadores de veículos elétricos, a demanda aumenta substancialmente, portanto, as preocupações sobre os efeitos da integração à rede aumentam proporcionalmente.
Com as recentes metodologias de controle para padrões de geração distribuída desenvolvidos e definição para inversores inteligentes, são necessários modelos de desenvolvimento para inversores inteligentes que operem com funções mais avançadas, relacionando o controle de tensão às atribuições disponíveis.
Esta pesquisa enfatiza a operação de microrredes que se conectam ou desconectam de uma rede principal, destacando as configurações para a análise de sistemas compostos por microrredes suscetíveis a diferentes efeitos com variação de potência relacionada ao fenômeno de ressincronização e estabilidade, bem como propõe um sistema com um gerador síncrono virtual baseado em compensador VAR estático incorporando VSG//SVC como um único sistema elétrico otimizador rápido