São João da Boa Vista - FESJBV - Faculdade de Engenharia, São João da Boa Vista

URI Permanente para esta coleçãohttps://hdl.handle.net/11449/254630

Navegar

Agora exibindo 1 - 20 de 210

Acesso Aberto (Open Access)
Mapeamento do uso de drones de pulverização
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-06) Andrade, Isadora Piconi de ; Pagani Júnior, Carlos do Carmo ; Oliveira, José Augusto de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este trabalho analisou as práticas e percepções de operadores de drones de pulverização agrícola no Brasil, com base em 81 respostas a um questionário. Os aspectos abordados incluem tecnologia de aplicação, segurança, precificação, legislação e desafios operacionais. A maioria dos operadores utiliza drones DJI e atua principalmente nos estados de São Paulo, Santa Catarina e Paraná, priorizando o uso de peças originais, checklists rigorosos e conformidade com as regulamentações. A análise de correlação e clusters evidenciou a relevância de segurança e eficiência nas operações. Desafios como falhas técnicas, condições climáticas adversas e dificuldades de acesso foram destacados, assim como a necessidade de aprimoramentos tecnológicos e suporte aos operadores. O estudo oferece contribuições valiosas para o desenvolvimento de práticas mais seguras e eficientes na pulverização agrícola com drones.
Acesso Aberto (Open Access)
Projeto de lentes de Rotman operando na faixa de ondas milimétricas
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-06) Cúnico, Anderson Henrique ; Penchel, Rafael Abrantes ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Com o preenchimento do espectro de frequências convencionais e com a demanda crescente por elevadas taxas de transmissão, as faixas de frequência das ondas milimétricas (30GHz a 300 GHz) podem ser utilizadas como alternativa para atender às demandas atuais. Porém, sistemas operando em altas frequências tendem a sofrer tanto com a alta atenuação no espaço livre quanto com o baixo poder de penetração. Para solucionar este problema, são necessários sistemas que possuam alto ganho e tenham a capacidade de alterar dinamicamente a direção do feixe de radiação. Com isso, as lentes de Rotman em microstrip se apresentam como uma alternativa robusta, de baixo custo e banda larga para integrar sistemas de alto ganho, principalmente pela sua capacidade de alterar dinamicamente o direcionamento de feixe de irradiação de um arranjo de antenas. Para construí-la, é necessário fazer uso das equações que definem os arcos que formam seu núcleo e estabelecer estruturas de casamento de impedância entre o núcleo da lente e suas portas de entrada e saída. Com o auxílio do Matlab, foi feita a implementação das equações desenvolvidas e foi gerada uma lente com quatro portas em cada arco, com capacidade de deslocamento de feixe de 29º. Por fim, a geometria da lente foi importada para o Ansys Electronics Desktop e extensivas simulações foram feitas utilizando o módulo HFSS para análise em altas frequências, até que fossem obtidas as direções de feixe, os parâmetros de reflexão e de transmissão, e o diagrama de fases.
Acesso Aberto (Open Access)
Estudo e análise de vibração induzida por vórtices em um cilindro circular
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-06) Oliveira, Fábio Alves de ; Gennaro, Elmer Mateus ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A vibração de estruturas induzidas por vórtices é de interesse tecnológico em diversos campos da engenharia. É um caso típico de interação fluido-estrutura observados principalmente em escoamentos ao redor de corpos rombudos. Até hoje, sabe-se muito pouco da interação fluido-estrutura, e as regras de concepção e projeto dessas estruturas são baseadas em um conjunto limitado de resultados experimentais. O objetivo da proposta é estudar, através de simulações numéricas da dinâmica dos fluidos, o comportamento do problema de vibração induzida por vórtices em um cilindro rígido em condição de escoamento livre para vibrar na direção transversal ao escoamento. Para tanto, utilizou-se o Nek5000, um código de dinâmica de fluidos computacional de elementos espectrais altamente escalável para resolver as equações de Navier-Stokes e calcular os coeficientes aerodinâmicos em um cilindro circular para diferentes números de Reynolds.
Acesso Aberto (Open Access)
Estudo sobre a eficiência do NB-IoT no canal de subida de dados
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-06) Silva, Leonardo Mendes da ; Penchel, Rafael Abrantes ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Neste trabalho, é avaliado o desempenho do NB-IoT no Canal Compartilhado de Uplink Físico de Banda Estreita (NPUSCH) para possíveis aplicações em Smart Grid. Nesse contexto, o NB-IoT se destaca como uma solução viável devido ao baixo consumo de energia e à alta capacidade de cobertura, podendo ser alocado em redes licenciadas LTE. O estudo tem como objetivo avaliar o desempenho de transmissão em canal de uplink, analisando a razão de erro de blocos (BLER) em diferentes configurações de transmissão, espaçamentos de subportadoras e modulações, além de variar o número de repetições de transmissão. As simulações demonstram como a escolha do espaçamento de subportadoras e do número de repetições influencia a qualidade de transmissão em diferentes cenários de SNR. Os resultados encontrados sugerem que o modo de transmissão single-tone com espaçamento de 15 kHz e modulação BPSK apresenta melhor desempenho em condições adversas de SNR, configurando-se como uma solução eficiente para a comunicação em redes elétricas inteligentes.
Acesso Aberto (Open Access)
Estudo, implementação e análise de métodos de polarização de canal para códigos polares em cenários de 5G NR
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-05) Barros, Matheus Gabriel Dias ; Benedito, Cintya Wink de Oliveira ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A crescente demanda por sistemas de comunicação mais eficientes e confiáveis, especialmente no contexto das redes móveis Fifth Generation New Radio (5G NR), impulsionou o desenvolvimento de técnicas avançadas de codificação de canal, como os códigos polares. Este estudo tem como objetivo analisar os métodos de polarização de canal Bhattacharyya e Density Evolution with Gaussian Approximation (DEGA), avaliando sua eficiência na construção de códigos polares para cenários de transmissão sujeitos ao canal Additive White Gaussian Noise (AWGN), como é o caso das tecnologias 5G NR. A pesquisa realiza uma comparação detalhada entre os métodos, considerando diferentes configurações de construção, como códigos sistemáticos e não sistemáticos, destacando os pontos fortes de cada abordagem. Ao final, são apresentados os impactos dessas técnicas no desempenho dos sistemas de comunicação, enfatizando sua aplicabilidade em contextos de alta demanda, como o 5G NR, e oferecendo subsídios para escolhas estratégicas em projetos futuros de comunicação sem fio.
Acesso Aberto (Open Access)
Estimativa de profundidade em imagens RGB de regiões anatômicas para a geração de modelos tridimensionais digitais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-05) Alves, Moisés Carvalho ; Garcia, Marlon Rodrigues ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Simular com exatidão a interação da luz com os tecidos biológicos é de alta importância para aplicações médicas. Contudo, obter essa interação por meio da Equação de Transporte Radiativo é bastante complexo. Para isto, o método de Monte Carlo se prova bastante útil, uma vez que por ele é possível resolver a equação de forma estatística, e portanto diminuindo a complexidade do problema. Para utilizar este método, é necessário um modelo tridimensional digital de alta precisão, que por sua vez não é algo acessível, principalmente em ambientes clínicos. Este trabalho portanto visa criar modelos tridimensionais precisos com apenas uma imagem bidimensional, de forma acessível para aplicações médicas. Para tal, processamos a imagem bidimensional por um algoritmo de inteligência artificial, capaz de nos retornar a profundidade para cada pixel da imagem. Com essa informação, criamos uma nuvem de pontos e enfim processamos ela, de modo a criar um modelo tridimensional. Para se obter esse modelo, foram criados vários métodos de geração de malha, além de também a geração de uma grade de voxels, para então ter a comparação destes métodos. Desta forma, foi possível notar as diferentes dificuldades para cada um dos métodos, assim como o quão complexo computacionalmente cada atividade é. Conclui-se então que foi possível utilizar desta metodologia para criar um modelo acessível e preciso dado o contexto, de forma a auxiliar os profissionais da área.
Acesso Aberto (Open Access)
Balanceamento dinâmico e aerodinâmico de rotores em helicópteros: estudo de caso aplicado a aeronave real
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-14) Silva, Mariana Fernandes Pinheiro ; Oliveira, Éder Luiz ; Ambrosio, Dante Ricardo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os níveis de vibração em helicópteros são consideravelmente mais altos do que em aeronaves de asa fixa, principalmente devido à natureza da sustentação gerada. Em aeronaves de asa fixa, a sustentação é gerada pelo fluxo de ar contínuo sobre as asas, enquanto em helicópteros, as forças de sustentação são geradas pelo rotor principal, cujas pás passam por variações de velocidade e ângulo durante o movimento rotacional. Este trabalho tem como objetivo analisar o balanceamento dinâmico e aerodinâmico do rotor principal do helicóptero Airbus H225M, visando reduzir vibrações e garantir a segurança e a eficiência operacional da aeronave. O método utilizado envolveu medições de vibração tanto em solo quanto em voo, utilizando o sistema M’ARMS (Modular Aircraft Recording Monitoring System), que monitora e coleta dados dos componentes do helicóptero em tempo real. As medições foram realizadas nas condições de voo pairado, nivelado a 100 Kts e na potência máxima contínua, aplicando-se ajustes nos pesos, nos pitch links e nos tabs das pás do rotor. Os resultados indicaram uma redução significativa dos níveis de vibração em todas as fases de voo, alcançando valores abaixo dos limites aceitáveis de 0,2 IPS, demonstrando a eficácia dos ajustes realizados. Conclui-se que o balanceamento adequado dos rotores contribui para a redução de vibrações, melhorando o conforto dos tripulantes, aumentando a segurança operacional e prolongando a vida útil da aeronave. O uso do sistema M’ARMS mostrou-se essencial para monitoramento e ajustes precisos, assegurando a conformidade com as normas de manutenção.
Acesso Aberto (Open Access)
Comparação de modelos de aprendizado de máquina para a predição de churn
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-03) Miamoto, Eduardo Yukio ; Garde, Ivan Aritz Aldaya ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este trabalho analisa e compara três algoritmos de aprendizado de máquina — árvore de decisão, floresta aleatória e LightGBM — com o objetivo de prever o churn de vendedores em um marketplace de e-commerce. O estudo utilizou um conjunto de dados real de transações para avaliar a capacidade preditiva dos modelos, considerando o desafio do desbalanceamento das classes. Para garantir a robustez dos resultados, a métrica AUC (Área Sob a Curva) foi adotada, evitando distorções comuns em dados desbalanceados. A pesquisa explorou a influência de diferentes volumes de dados na performance dos algoritmos, com testes realizados tanto na base de dados inicialmente analisada quanto em uma base expandida. Os melhores modelos foram selecionados com base em suas configurações de hiperparâmetros e avaliados em três amostras: treino, teste e fora do tempo (out of time OOT). O estudo conclui que a base expandida melhora o desempenho do LightGBM, enquanto o aumento de dados não altera significativamente os resultados dos outros modelos. Este trabalho fornece insights relevantes para estratégias de retenção em plataformas de e-commerce.
Acesso Aberto (Open Access)
Seleção de uma carteira de ativos e otimização do portfólio de ações
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-06) Liberato, Erik Cavalcanti Martins ; Gennaro, Elmer Mateus ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este Trabalho de Conclusão de Curso aborda o estudo, construção e análise de uma seleção de carteira de ativos e otimização de portfólio, fundamentado nas contribuições teóricas de Benjamin Graham e Harry Markowitz. O objetivo principal foi analisar e propor estratégias de alocação de ativos que maximizassem o retorno esperado para um determinado nível de risco, utilizando princípios da Teoria Moderna de Portfólios (Markowitz) e o conceito do Value Investing (Graham). A pesquisa partiu da metodologia de Graham, que foca na análise fundamentalista para identificar ativos subvalorizados, e combinou esses conceitos com a abordagem quantitativa de Markowitz, que utiliza a diversificação e a otimização de portfólio para minimizar o risco não sistemático. O estudo integrou essas duas visões para propor um modelo eficiente de seleção de ativos e construção de carteiras, considerando as particularidades do mercado financeiro brasileiro. Utilizando dados históricos e ferramentas matemáticas de otimização, como a fronteira eficiente de Markowitz, foram simuladas carteiras com diferentes estratégias de alocação. Entre os principais resultados, destaca-se que todas as carteiras otimizadas superaram o desempenho acumulado do IBOVESPA no período analisado, com destaque para a carteira de maior Índice de Sharpe, que apresentou a melhor relação risco-retorno. A carteira simulada para maximizar o retorno alcançou o maior retorno acumulado pontual, mas com maior volatilidade, enquanto a carteira criada com a menor volatilidade demonstrou estabilidade, porém com retornos mais modestos. Os resultados confirmam a eficácia da combinação das teorias de Graham e Markowitz na construção de portfólios equilibrados, oferecendo contribuições relevantes para estratégias de investimento que conciliem segurança e crescimento do capital, especialmente no contexto do mercado brasileiro.
Acesso Aberto (Open Access)
Identificação do modelo da dinâmica longitudinal de uma aeronave não tripulada
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-29) Alves, Leonardo Victor Martins ; Zúñiga, David Fernando Castillo ; Carvalho, Raphaela Machado ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este trabalho visa elucidar um campo importante da aeronáutica chamada de Identificação de Sistemas. Esta, fornece ferramentas que descrevem, compreendem e controlam sistemas complexos de veículos aéreos. Sendo uma categoria dentro do estudo de ensaios em voo, a identificação de sistemas é um processo que visa determinar as propriedades dinâmicas de um veículos de voo a partir de dados de medição. Seu objetivo específico é construir modelos matemáticos a partir de dados simulados, permitindo a identificação, previsão e otimização do comportamento do sistema. O trabalho foca na identificação dos coeficientes aerodinâmicos longitudinais do VANT EOLO utilizando a metodologia Quad-M que subdivide todo o estudo em quatro grandes tópicos: As manobras que excitam os modos da aeronave, o método que minimiza o erro quadrático médio entre a saída real extraída através de medições de um ensaio e a resposta prevista pelo modelo identificado. Posteriormente um trabalho de validação é feito com o objetivo de garantir que o modelo descreva genuinamente bem a dinâmica do EOLO.
Acesso Aberto (Open Access)
Estudo sobre o desempenho da aplicação de máquinas de vetores de suporte em sistemas ópticos coerentes digitais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-04) Novaes, Amanda Cristina ; Garde, Ivan Aritz Aldaya ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O avanço nos sistemas de comunicações ópticas tem permitido aumentos significativos nas taxas de transmissão de dados, especialmente com o desenvolvimento dos sistemas ópticos coerentes digitais. A capacidade de modulação do sinal em amplitude, fase e polarização viabiliza transmissões na ordem de centenas de gigabits por segundo de maneira eficiente. No entanto, essas altas taxas de transmissão tornam imprescindível a mitigação de efeitos lineares e não lineares. Este estudo utilizou um método baseado em algoritmos de inteligência artificial para compensar as não linearidades em uma rede óptica passiva coerente digital de longo alcance. A transmissão de um sinal óptico com dupla polarização e modulação de amplitude em quadratura de 16 níveis (16-QAM - Quadrature Amplitude Modulation) foi simulada computacionalmente utilizando o software VPI Transmission Maker em um enlace de 140 km, considerando os impactos de efeitos lineares e não lineares. Fenômenos como ruído e atenuação foram identificados como os principais fatores limitantes no alcance dos sistemas ópticos. Embora o aumento da potência de transmissão seja, à primeira vista, uma estratégia atrativa para melhorar a relação sinal-ruído, esse aumento pode intensificar as não linearidades devido à interação do sinal com o meio de propagação. Para mitigar os efeitos não lineares, foi empregado o método de regressão por vetores de suporte. A implementação foi realizada utilizando a linguagem de programação Python no ambiente Jupyter Notebook. Os resultados obtidos demonstraram que algoritmos baseados em máquinas de vetores de suporte são eficazes na compensação das não linearidades, apresentando uma melhora na taxa de erro de bit em diferentes taxas de transmissão. Ao comparar o algoritmo de classificação por vetores de suporte com o algoritmo de regressão por vetores de suporte, observou-se que o algoritmo de classificação apresentou um desempenho ligeiramente melhor, especialmente para potências de transmissão superiores a 9 dBm.
Acesso Aberto (Open Access)
Gerador de medidas para teste de bancada em controladores de pulverização: desenvolvimento e automatização
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-28) Otaviano, Gustavo de Barros ; Santos, Wilian Miranda dos ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O agronegócio está em constante crescimento, se desenvolvendo a cada dia. No Brasil, o agronegócio representa por cerca de 10% do PIB, incluindo a produção agrícola e pecuária, além do processamento de alimentos, fibras e bioenergia. Ele está diretamente ligado à vida da população, onde é um dos principais responsáveis pela alimentação e transporte. Com o aumento populacional, o seu crescimento há de ser proporcional, para suprimir as necessidades, e com isso, é necessário a otimização de processos, como a erradicação de pragas, melhoria na colheita, e aceleração de processos. No projeto desenvolvido, levou-se em consideração, a necessidade da pulverização, que é responsável por erradicar as pragas da lavoura. Atualmente, para otimizar a pulverização e diminuir gastos, os sistemas de pulverização possuem um controlador, responsável por alterar a quantidade de produto utilizado de acordo com a velocidade da máquina e da quantidade de produto necessário por área. Além de ser capaz de ligar ou desligar seções do sistema, para que não haja pulverizações a mais do que o necessário. A fim de reduzir ainda mais esses gastos e facilitar o desenvolvimento deste controlador, o projeto foi idealizado, para criar medidas simuladas de maneira precisa, possibilitando assim, aferir medidas e calibrar o controlador em uma bancada de teste, sem que seja necessário se deslocar até o campo.
Acesso Aberto (Open Access)
Implementação do cálculo do coeficiente de atenuação baseado nas recomendações ITU-R P.676-13 e 838-3
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-29) Martins, Felipe Franco ; Garde, Ivan Aritz Aldaya ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) aborda a atenuação de sinal em sistemas de alta frequência (\textit{millimeter wave}, mmW), com foco nas condições atmosféricas que impactam a propagação em ondas milimétricas. O estudo realiza uma análise detalhada dos efeitos atmosféricos em diferentes faixas de frequência, buscando compreender o impacto dos mecanismos de atenuação e identificar os fatores dominantes em cada caso. A pesquisa inclui a revisão das perdas de propagação por espaço livre (\textit{Free Space Path Loss}, FSPL) e utiliza as equações das recomendações ITU-R P.676-13 e P.838-3, cobrindo frequências de 1 a 1000 GHz. Os parâmetros definidos nas normas foram aplicados para garantir a precisão e a validação dos resultados. As simulações e análises foram realizadas em linguagem Python, permitindo uma avaliação comparativa entre os diferentes mecanismos de atenuação. Os resultados mostram que a FSPL é o fator dominante em todas as faixas de frequência para distâncias de alguns quilômetros, enquanto a absorção se torna relevante na faixa de 80~GHz em enlaces de micro-ondas. Este trabalho contribui para o entendimento da propagação de sinais em condições atmosféricas adversas, fornecendo subsídios para o planejamento e dimensionamento de sistemas de comunicação em ondas milimétricas.
Acesso Aberto (Open Access)
Estudo do efeito do alcance na missão de aeronaves turboélices durante o projeto conceitual
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-06) Rochelle, Gabriel Gerage ; Abreu, Leandra Isabel de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este trabalho de conclusão de curso visa discutir o efeito do alcance no projeto conceitual de aeronaves turboélices, frequentemente utilizadas devido a sua eficácia e adaptabilidade, concentrando-se na estimativa de peso da aeronave. Ela é realizada a partir das estimativas do peso máximo de decolagem, peso vazio e peso do combustível, utilizando-se de análises matemáticas e métodos comparativos. Os resultados sugerem que o alcance tem ligação direta com o peso da aeronave, sendo que seu aumento impacta na necessidade de mais combustível que acaba elevando o peso total do avião até um ponto, que seria o alcance máximo, onde não há mais a possibilidade de se chegar a um peso de combustível que atenda as exigências da operação, necessitando de alterações no projeto. Por fim, o trabalho ressalta a importância do esforço empregado para se atingir um equilíbrio entre alcance, eficiência e peso na fase de projeto conceitual de uma aeronave.
Acesso Aberto (Open Access)
Projeto conceitual de uma aeronave não tripulada VTOL elétrica para aplicação no setor agrícola
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-29) Teixeira, João Antonio Marfim ; Vasconcellos, Rui Marcos Grombone ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os VANTs são aeronaves interessantes devido sua versatilidade, sendo empregadas em vários setores. Ademais, os convertiplanos são um exemplo de VANT do tipo VTOL, capazes de realizar pousos e decolagens verticais e voos horizontais com asas fixas, diferente dos multirotores que são sustentados apenas pelos próprios rotores, tornando-os energeticamente ineficientes. O presente trabalho propõe umprojeto conceitual de um convertiplano elétrico para pulverização agrícola, visando principalmente sua eficiência energética, através de metodologias de projeto aerodinâmico, análise de desempenho e desenvolvimento de métricas para quantificar a eficiência energética de aeronaves agrícolas elétricas. Seguindo metodologias clássicas de projeto conceitual de aeronaves e estabelecendo adaptações de emprego dessas metodologias para este projeto, uma sequência específica para aeronaves elétricas de asa fixa e de uso agrícola foi desenvolvida. Com o auxílio do software XFLR5, foi elaborada uma série de simulações aerodinâmica
Acesso Aberto (Open Access)
Análise do comportamento aerodinâmico de asas frontais de carros de F1
(Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2024-12-04) Ferreira, Henrique Barboza ; Sartorato, Murilo ; Souza, Daniel Sampaio ; Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Este trabalho teve como objetivo determinar a configuração ideal de posicionamento dos elementos de uma asa frontal de Fórmula 1, utilizando análise numérica bidimensional através de CFD (Computational Fluid Dynamics). A configuração da asa foi composta por dois aerofólios idênticos, posicionados com ângulos de ataque de 5° e 10° para o primeiro e segundo aerofólios, respectivamente. As variáveis geométricas analisadas incluíram a distância do solo, a distância vertical e a distância horizontal entre os aerofólios, cada uma avaliada em três níveis. O estudo foi conduzido sob duas condições de operação: reta (velocidade de 90 m/s) para análise de arrasto (Cd), e curva (velocidade de 30 m/s) para análise de downforce (Cl). A partir dos resultados, foi observado que a distância do solo tem uma influência significativa no comportamento aerodinâmico, maximizando o downforce conforme essa distância diminui. A distância vertical também se mostrou determinante, apresentando maior impacto sobre os coeficientes Cl e Cd do que a horizontal. A melhor configuração foi aquela que apresentou uma combinação de grande distância do solo, grande distância vertical e pequena distância horizontal, equilibrando baixo arrasto na reta e alto downforce na curva. Embora o estudo tenha se concentrado em uma análise simplificada, ele estabelece diretrizes aplicáveis ao desenvolvimento aerodinâmico de asas frontais de Fórmula 1, oferecendo pontos relevantes sobre o efeito solo e a interação entre aerofólios em diferentes condições operacionais.
Acesso Aberto (Open Access)
Revisão bibliográfica sobre critérios de dano e falha em materiais compósitos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-04) Bueno, Rebeca Rabelo ; Sartorato, Murilo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O interesse por materiais compósitos na indústria aeronáutica aumenta a cada ano, mas ainda há desafios para aplicá-los em componentes estruturais e determinar com segurança as cargas que podem suportar. Este trabalho tem como objetivo comparar alguns modelos de falha de compósitos que poderiam ser usados em projetos. Primeiramente, realiza-se uma revisão geral dos conceitos de compósitos, seguida pela apresentação do World Wide Failure Exercise, exercício conduzido para avaliar a confiabilidade de diversos critérios de falha. E então, é feito um estudo bibliográfico aprofundado dos critérios de Máxima Tensão, Máxima Deformação, Tsai-Hill, Tsai-Wu, Hashin, Puck e Larc03. Essas teorias abordam a falha de maneiras variadas diante de diferentes objetivos, considerando ou não interações de tensões no laminado, com alguns modelos baseando-se puramente em formulações matemáticas e outros em fundamentos físicos. Os resultados indicam que cada critério apresenta vantagens e desvantagens, e sua escolha depende da aplicação desejada e dos recursos disponíveis.
Acesso Aberto (Open Access)
Análise dinâmica idealizada de impacto de pneu de trem de pouso
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-27) Lopes, Nicolle Camilo de Souza ; Sartorato, Murilo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os desafios da indústria aeronáutica abrangem questões de integridade estrutural e segurança operacional das aeronaves, que se estendem desde a fabricação até o uso cotidiano. Um aspecto essencial é o estado do trem de pouso, especialmente durante pousos e decolagens, devido aos impactos significativos nessa fase. Este trabalho analisa os efeitos do trem de pouso e o comportamento de materiais elastoméricos, focando nos desafios de não linearidade através de duas simulações. A primeira simulação investiga o impacto de uma esfera de borracha elastomérica em uma chapa metálica, enquanto a segunda avalia o impacto e a rolagem de cilindro de borracha com eixo metálico em uma esteira de concreto. Utilizou-se o método dos elementos finitos para simplificação da resolução de problemas transientes complexos. Na primeira simulação, os valores máximos de deformação, tensão de Von Mises e velocidade no ponto de contato foram de 3,41 mm, 6,14 MPa e 12,703 mm/s, respectivamente. Na segunda simulação, a deformação aumentou progressivamente até 70,10 mm com a parada do rolo, resultando em uma tensão de Von Mises máxima de 7,73E-02 MPa. Os resultados foram consistentes com a literatura, confirmando a adequação das leis de contato e o comportamento esperado das curvas de deformação e tensão, evidenciando a aplicabilidade dos métodos utilizados para análise do comportamento do trem de pouso.
Acesso Aberto (Open Access)
Desenvolvimento de ECG de baixo custo: prototipagem, caracterização elétrica e otimização de layout para facilitar a manutenção
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-28) Bertagna, Yago Antonio do Prado ; Agopian, Paula Ghedini Der ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
No Brasil, muitas pessoas enfrentam doenças crônicas que podem ser controladas se detectadas precocemente. O eletrocardiograma (ECG) é um exame cardiológico muito utilizado na medicina, pois com ele é possível verificar a saúde cardiovascular do paciente além de detectar possíveis problemas cardíacos. O exame registra as variações dos potenciais elétricos gerados pela atividade elétrica do coração, possibilitando diagnósticos com base nos picos de onda e nos intervalos de tempo dos sinais obtidos. Uma vez que a atividade elétrica do corpo humano possui frequências na faixa de 0,01 a 200 Hz e uma amplitude pequena, em torno de 0,5 a 4 mV, é importante destacar que a frequência cardíaca humana média, varia entre 60 a 100 bpm (1 a 1,7 Hz). Com isso nota-se que a leitura dos resultados pode ser prejudicada devido a outras interferências (como a da própria rede elétrica que tem frequência de 60 Hz). Para adquirir o sinal de ECG, é necessário usar um amplificador de alto ganho e filtros ativos para eliminar ruídos e interferências, garantindo um sinal mais limpo para análise. Portanto o circuito de aquisição de sinal ECG prototipado neste trabalho é composto por quatro estágios, sendo o primeiro deles um amplificador de instrumentação (INA121), com o objetivo de rejeitar o modo comum e amplificar o sinal cardíaco, de modo que um osciloscópio de bancada consiga detectá-lo. Considerando que o sinal cardíaco possui uma amplitude da ordem de alguns milivolts e que a tensão mínima lida por um osciloscópio comum é de 20 mV, esse ganho deve ser, no mínimo, de 40 V/V. Os estágios seguintes são compostos por um Filtro Notch em série com um filtro Passa-Alta e um Passa-Baixa, formando um filtro Passa-Faixa. Esses filtros foram projetados com a topologia Bessel de quarta ordem, que proporciona uma resposta em frequência suave. O Filtro Notch é responsável por atenuar a faixa de 60 Hz (faixa de frequência da rede elétrica), enquanto o filtro Passa-Faixa, limita a banda de monitoramento entre 0,5 e 40 Hz, garantindo a detecção eficiente dos sinais cardíacos desejados. A utilização de softwares de simulação e prototipagem possibilitou a criação do circuito e a definição de um layout otimizado, com os estágios bem definidos, facilitando a identificação de falhas e a realização de manutenção. Além disso, a prototipagem contribuiu para a visualização de um sinal mais limpo, pois muitos dos ruídos gerados pelas conexões e pela própria protoboard foram eliminados.
Acesso Aberto (Open Access)
Aplicação de algoritmos genéticos em manobras espaciais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-19) Domingues, Carlos Vinícius Bianchi ; Santos, Denilson Paulo Souza dos ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tem-se como um problema em voga o crescimento no número de detritos espaciais, o qual é gerado pelo aumento da população de ativos em órbita. Esse crescimento é devido ao aumento do número de lançamentos orbitais com o passar do tempo. Por certo que esse cenário ameaça a mobilidade e a segurança das operações espaciais, logo, justifica-se a necessidade e o uso de manobras de evasão para assim evitar colisões, e de transferências orbitais eficientes, minimizando o consumo de combustível a bordo, por conseguinte prolongando a vida útil desses ativos. A relevância dessa proposta se mostra através da adoção de algoritmos genéticos como ferramenta para a busca dessas manobras otimizadas, evidenciando a eficiência dos mesmos para solução de problemas complexos de otimização, que apresentem múltiplas variáveis e restrições embutidas. Essa abordagem oferece como vantagem uma solução de alta precisão para o cálculo dos vetores de estado orbital, como r e v, além do vetor de tempo (época), determinado pela trajetória do corpo orbital. Essa abordagem não apenas atende à demanda imediata de segurança operacional em órbita, mas também alinha-se com as necessidades globais de sustentabilidade e eficiência no ambiente espacial. Como resultado, obteve-se com sucesso a otimização dos valores propostos para os impulsos gerados durante o processo de transferência orbital.