Programa de Pós-Graduação de Mestrado e Doutorado em Engenharia Mecânica
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Dissertação Interação e conversão do conhecimento no sistema local de produção do etanol de Piracicaba(2009) Silva Junior, R. L.Esse trabalho teve por objetivo contribuir para o entendimento das interações e da conversão do conhecimento no SLP do etanol de Piracicaba, identificando as contribuições das instituições de ensino, fomento e pesquisa a este SLP, e de que maneira estes agentes interagem entre si. Com intuito de atingir o objetivo proposto foi realizada uma ampla revisão bibliográfica qyue abrangeu estudos sobre a conversão do conhecimento, bem como os conceitos de sistemas locais de produção, a fim de melhor caracterizar o ambiente de estudo. A pesquisa é caracterizada como exploratória e descritiva, visando descobrir as interações entre os elementos deste SLP, relacionando com a geração e difusão de conhecimento. Para o estudo exploratório foi utilizada a técnica de pesquisas semi-estruturadas em plantadores, usinas, fábricas e prestadoresd e serviço, instituições de ensino, fomento e pesquisa, a fim de identificar como ocorrem as interações e a conversão do conhecimento. Foram identificadas as contribuições expressivas da APLA, CTC e centro da Cana, e as menos expressivas da Incubadora de Piracicaba, ESALQTEC e da Casa do Produtor Rural. Da mesma forma, o trabalho mostrou que as conversões do conhecimento por Socialização e Externalização são intensas no SLP do etanol de Piracicaba, que comprovadamente apresenta forte vocação em todas as atividades envolvidas com o tema, desde o plantio até a fabricação de máquinas e sistemas de informação que suportam o processamento deste biocombustível.Dissertação As transações entre supermercados e seus fornecedores de frutas, legumes e verduras(2009) Costa, Mário Wanderley MoreiraO presente trabalho pretende analisar as estratégias dos varejistas com seus fornecedores de frutas, legumes e verduras (FLV). Como aporte teórico será utilizada a abordagem de economia dos custos de transação e o conceito de cadeia de suprimentos. Será utilizada abordagem qualitativa, por meio de estudos de casos múltiplos. Esse estudo foi viabilizado por entrevistas com varejistas de diferents formatos por meio de questionários semi-estruturados. Foram entrevistados três varejistas (pequeno, grande uma cooperativa) e três fornecedores do pequeno e grande varejo e um fornecedor da cooperativa. Os resultados indicam que os varejistas vê aumentando o nível de exigência aos seus fornecedores de FLV. Nesse contexto os varejistas estão influenciando o desenvolvimento dos seus fornecedores. O estudo identificou que o pequeno varejista não possui uma estrutura de gestão, de logística e não conhece bem seus fornecedores em relação à procedência dos produtos. Foi verificado que, nessa transação, a especificidade de ativos é baixa e a estrutura de governança observada é a de mercado. Na cooperativa de consumo foi observada a existência de um amplo relacionamento com seu fornecedor Irmãos Benassi, e uma governança híbrida. Nas transações realizadas entre produtores e o grande varejo observa-se que, se por um lado é garantida a compra de determinados produtos, por outro lado são feitas diversas exigências a respeito da origem desses produtos. Mas, apesar dessas exigências os produtores continuam fornecendo para garantir o escoamento da produção e a atração de novos clientes para a empresa.Dissertação Desenvolvimento de um modelo de programação linear para apoio à tomada de decisão em uma cadeia de suprimentos(2009) Ignacio, Bruno Alvarez FerreiraO cenário de negócios atual é caracterizado pela alta competitividade e pelo aumento do nível de exigência do consumidor. Ele exige das organizações novos padrões de custo, de qualidade, de agilidade e de flexibilidade que podem ser alcançados com o aumento da eficiência dos processos internos e externos. Nesse contexto, a configuração e a gestão da cadeia de suprimentos ganharam importância. As organizações começaram a vê-las como uma maneira para aumentarem seus retornos e obterem vantagem competitiva sobre seus concorrentes. Na gestão da cadeia de suprimentos são tomadas diversas decisões que podem influenciar no resultado final da mesma. Este estudo propõe um modelo de programação linear para auxiliar a tomada decisão em uma cadeia de suprimentos. Ele procura maximizar o lucro total de toda cadeia ao longo de um determinado horizonte de planejamento, para isso o mesmo utiliza informações oriundas de todos os integrantes dessa cadeia. Para verificar susa eficácia ele é aplciado a uma cadeia de suprimentos hipotética em nove diferentes situações de variações de demandas e de capacidades de produção e estocagem dos vários integrantes da cadeia considerada. São feitas, ainda, comparações entre os resultados que seriam obtidos com a aplicação do modelo proposto e com outro modelo de gestãoDissertação Projeto de um sistema de controle adaptativo para laminação a frio baseado em sistema inteligente com cancelamento das perturbações por filtro inverso(2009) Caldas, L.O objetivo desse trabalho é o projeto de um sistema de controle para laminador a frio, de alto desempenho para a melhoria na qualidade da espessura de saída em produtos planos e laminados. A estrutura de controle proposta, baseada no princípio do BISRA é integrada por dois modelos sendo um controlador adaptativo cuja função de transferência é o inverso da função de transferência da planta e o cancelador fazendo a função de filtro inverso e adaptativo para as perturbações de entrada. O cancelador das perturbações é baseado no controlador Internal Mode Control (IMC) para a rejeição de perturbações, as quais são separadas na saída da planta e injetadas em um filtro adaptativo inverso e subtraídas da entrada da planta e injetadas em um filtro adaptativo inverso e subtraídas da entrada da planta para o seu cancelamento. Quanto ao controlador da dinâmica da planta, a operação é feita em malha aberta para o acompanhamento do sinal de referência. Ambos os modelos são adaptados por uma rede neural e nebulosa. Os modelos da planta e do inverso da planta são obtidos numericamente por meio de uma modelagem rede neural nebulosa, baseados no modelo nebuloso Takagi e Sugeno. A sintonia automática das regras nebulosas é realizada usando a estatística multivariada aplicada à base de dados denominada de agrupamentos "cluster". O desempenho da arquitetura de controle é avaliado, sob às mesmas condições, com o resultado obtido em um projeto de controle de espessura para um laminador cuja arquitetura de controle é baseada em um regulador LQG em malha fechada. O resultado obtido por simulação mostra que o sistema de controle proposto apresenta melhor desempenho do que o projeto com LQC, quanto à precisão de controle, desconsiderando-se o esforço de controleDissertação Cinética de formação de fase sigma entre 700ºC e 900ºC no aço inoxidável superduplex UNS S32750(SAF 2507)(2009) Romana, R.O avanço no desenvolvimento de novos materiais trouxe ao mercado a melhor combinação de propriedades mecânicas de aços inoxidáveis ferríticos e austeníticos ao criar o aço inoxidável dúplex. Com frações semelhantes de ferrita e austenita em sua estrutura, possuem alta resistência à corrosão sob tensão e à corrosão intergranular, ótimas resistência mecãnica e tenacidade, e boa soldabilidade, ou seja, as melhores características dos aços ferríticos e austeníticos. O aço UNS S32750 é chamado de superdúplex devido à sua elevada resistência à corrosão por pite, superior à dos aços inoxidáveis dúplex, consequência das maiores concentrações de cromo, molibdênio e nitrogênio. Porém, quando submetido a elevadas temperaturas pode apresentar em sua estrutura fases intermetálicas que degradam suas propriedade e limitam sua utilização. A principal delas é a fase sigma, por ser a fase que mais facilmente surge no aço inoxidável e por ser a mais degradante às suas propriedades mecãnicas e de resistência à corrosão. Assim, estudar a susa cinética de formação é de extrema importãncia para que a resistência à corrosão e as propriedades mecânicas do aço UNS S32750 sejam preservadas. Este trabalho analisou o comportamento deste aço após tratamentos térmicos de envelhecimento em temperaturas entre 700ºC e 900ºC, por diferentes intervalosd e tempo, através de gráficos de dureza e de frações volumétricas de ferrita, austenita e sigma. Concluiu-se que a dureza do material está diretamente relacionada à fração volumétrica de sigma existente na estrutura do aço. Além disso, puderam ser identificados como principais mecanismos formadores de sigma: decomposição eutetóide lamelar e/ou precipitação descontínua nas amostras envelhecidas a 700ºC, 750ºC e 800ºC (com morfologia de sigma em lamelas, predominante), e decomposição euteóide divorciada e/ou precipitação contínua nas temperaturas de 850ºC e 900ºC (onde se verificou morfologia maçiça de sigma). De 700ºC a 800ºC foram observados mecanismos semelhantes na formação de sigma, porém em intervalos de tempo diferentes, pois quanto maior a temperatura mais rapidamente esta fase se formará. A 850ºC e 900ºC os mecanismos de formação de sigma aconteceram simultaneamente e mais rapidamente, muito provavelmente por conta da morfologia maçiça, característica observada nas amostras envelhecidas nestas temperaturas, provocando maior cinética de formação de fase sigma nestas temperaturasDissertação Análise do efeito da suspensão traseira de veículo rodoviário de carga no desempenho de pavimentos flexíveis(2009) Shiotsuki, Rafael DominguesEste trabalho apresenta um estudo do efeito da suspensão traseira de um veículo rodoviário de carga no desempenho de pavimentos flexíveis. Compara-se a degradação ao longo do tempo causada por um caminhão com suspensão traseira mecânica e outro com suspensão traseira pneumática. Um modelo matemático de meio veículo com 4 graus de liberdade é utilizado para modelar a dinâmica vertival do veículo. Para a simulação dos veículos em estudo utilizam-se dados de caminhões reais e realizam-se as simulações no programa Matlab/Simulink. Para simulação do desempenho de pavimentos flexíveis utiliza-se o programa SisPav 2009. Este programa foi desenvolvido pelo Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-graduação e Pesquisa de Engenharia (COPE) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 2007 e utiliza a teoria da elasticidae com um modelo elástico não linear para calcular as tensões e deformações no pavimento e modelos mecãnicos para previsão dos danos acumulados por fadiga, da deformação permanente e da estimativa da vida de serviço do pavimentoDissertação O uso da simulação como ferramenta de apoio a análise de alternativas de layout visando o aumento de capacidade de produção do sistema de manufatura(2009) Zampieri Júnior, José RobertoA complexidade envolvendo o processo de tomada de decisão em investir na produção para uma determinada demanda, desde a escolha de um meio até o melhor período para a sua instalação, é fundamental para a manutenção da competitividade de uma empresa dentro de um mercado onde a busca por melhores resultados é uma atividade primorrdial. Este trabalho demonstra os benefícios em utilizar um modelo de simulação de sistema produtivo, como suporte para a tomada de decisão em investimento. As facilidades que a modelagem oferece à gerência se tornam uma estratégia fundamental para uma tomada de decisão correta. O conhecimento da capacidade produtiva, a identificação dos postos gargalo, a possibilidade em experimentar outras soluções, outros layouts, testar essas modificações antes da implantação no sistema real são as vantagens que este trabalho pretende ilustrar. A modelagem do sistema produtivo é importante para a empresa, pois evita a interrupção da produção em função de uma nova modificação. Os investimentos realizados pontualmente, e sem excessos, são fatores substanciais para a sobrevivência das empresas. A utilização quase total da capacidade produtiva de um sistema é a questão central. Em vista destas necessidades, este trabalho abre a oportunidade de uma nova abordagem sobre o processo de investimentoDissertação Modelagem do comportamento direcional de motocicletas em curva(2009) Donadio, R. N.O mercado de motocicletas vem apresentando um aumento crescente de vendas nos últimos anos. Este resultado positivo é estimulado pela mudança de percepção por parte dos consumidores em não desprezar o veículo de duas rodas como meio de transporte. Economia de combustível, facilidade de estacionamento e rapidez na locomoção confirmam a absorção deste produto no mercado. Porém o crescimento dos trabalhos científicos em dinâmica de motocicletas não cresce na mesma taxa do mercado, tornando-se assim um tema a ser explorado para aprimorar a segurança do condutor ou auxiliar o desenvolvimento de novos projetos. Este trabalho utiliza um modelo de multicorpos de motocicleta contendo 4 corpos rígidos conectados por juntas de revolução e parametrizados por 7 graus de liberdade. O modelo contempla as principais características geométricas e inerciais da motocicleta. Utilizou-se no modelo matemático equações não lineares algébricas. O modelo é submetido a trajetória curvilínea com raio e velocidade constante, permitindo-se conhecer o comportamento da motocicleta em regime permanente, utilizando-se dois parâmetros de entrada impostos pelo piloto: ângulo de esterço e ângulo de rolagem. Os resultados das simulações são discutidos e apresentados de forma gráfica. Com o objetivo de validar o modelo matemático, utilizou-se uma motocicleta instrumentada com equipamento de aquisição de dados e compara-se os valores reais com os obidos no modelo matemático.Dissertação Uso da cavitação hidrodinâmica como uma alternativa para a produção de biodiesel(2009) Santos, S. L. dosO biodiesel é quimicamente constituído por ésteres alquílicos de ácidos graxos. O álcool utilizado em sua produção pode ser metanol ou etanol. O biodiesel é produzido por metanólise ou etanólise de triglicérides naturais, tais como gorduras animais e óleos vegetais. Sabe-se que é uma alternativa ao petrodiesel convencional, devido à sua capacidade de renovação e melhor desempenho de combustão, além de reduzir as emissões de monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC) e materias particulado (MP). A produção de biodiesel consiste na transsesterificação é afetado pelo tipo de álcool, razão molar entre álcool e óleo, quantidade e tipo de catalisador, temperatura e pureza dos reagentes. A transesterificação de trigilicerídeos com metanol ou etanol é uma reação heterogênea e a mistura dos reagentes é de crucial importância. Portanto, um dos parâmetros mais importantes que afetam a reação é a eficiência da mistura. O método usual utiliza um misturador mecânico, no entanto, experimentos foram feitos utilizando cavitação, que pode ser gerada por energia ultra-sônica ou hidrodinâmica que pode ser induzida pelo uso de homogeneizadores de alta pressão ou bombas centrífugas destinadas à melhoria da eficiência da mistura. A cavitação ultra-sônica ou acústica tem sido utilizada para reações químicas severas, ou seja, que requerem uma alta intensidade de mistrua. Neste estudo, foi observado que o método assistido por cavitação hidrodinâmica promove o aumento da produção de biodiesel, em comparação com o método tradicional que utiliza agitação mecânica. A geração de cavitação hidrodinãmica foi feita por uma restrição causada por uma placa de orifício colocada na tubulação de sucção da bomba e a construção do reator foi baseada em normas de testes de bombas, diferente de obras recentes que basearam a construção dos mesmos em homogeneizadores de alta pressão. Também foi observado que a operação do equipamento utilizado é simples e com baixo custo de manutenção, concluindo que o processo de transferência da escala de laboratório para a produção industrial (scale-up) é relativamente simples.- Análise de tensões residuais, integridade superficial e forças de usinagem no fresamento do topo de aço SAE 4340 endurecido(2009) Banin Júnior, J. R.Este trabalho teve o objetivo de estudo das influencias dos parâmetros de corte (velocidade de corte, avanço por dente e profundidade de corte) sobre a integridade superficial de corpos de prova prismáticos de aço SAE 4340 endurecidos a 52 HRC, durante o fresamento de topo, com o uso de ferramentas convencionais de Metal Duro com cobertura. As características da integridade da superfície analisadas foram: rugosidade da superficie, camada branca e tensões residuais. As forças de corte foram medidas através de um dinamômetro tri-direcional, acoplado à mesa da máquina utilizada e com a aquisição dos dados feita pelo Sistema Spider - Catman da HBM. A fase experimental foi planejada e realizada através de um delineamento composto central e analisada pelo software "Statistica". As tensões residuais foram medidas pela técnica do furo cego incremental e interpretadas pelo método Integral com o auxílio do software H-Drill. Os resultaos demonstram que a profundidade de corte foi o parâmetro que mais influencioi nas forças de corte. No que diz respeito à integridade superficial, a rugosidade da superfície apresentou valores de rugosidade "Ra" soemnte encontrados em processos de usinagem mais fina, como a retífica ou mesmo a lapidação. Constatou-se a presença de camada branca, em todos os corpos de prova, porém, com pequenas variações de espessura. As tensões residuais, na maioria dos corpos de prova, mostraram-se positivas na superfície dos corpos de prova e fortemente compressivas na superfície. Não foi observada correlação entre as forças de corte e a integridade superficial no nível de confiança usado neste trabalho