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Portal CERES - [UDESC]

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CCT<br />

01. A INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE ARGILAS PLÁSTICAS NA SINTERABILIDADE<br />

DE PORCELANAS ELÉTRICAS ALUMINOSAS<br />

Marilena Valadares Folgueras, Daniel Martin Winter, Cassiani Schultz.....................................1<br />

02. COMPÓSITOS BASE ALUMÍNIO REFORÇADOS COM<br />

INTERMETÁLICOS:ESTUDO DA INTERFACE MATRIZ REFORÇO<br />

César Edil da Costa, Ronan Jacques Antonelli , Éverton Rafael Breitenbach...............................2<br />

03. CARGAS ELETRÔNICAS<br />

Marcello Mezaroba, Ivan Xavier Zanatta , Cassiano Rech, Leandro Michels, Rafael Luís Klein,<br />

Raphael Jorge Millnitz dos Santos, Rubens Tadeu Hock Junior.................................................3<br />

04. CARACTERIZAÇÃO ÓPTICA LONGITUDINAL DO PLASMA MICROONDAS<br />

Milton José Cinelli, Felipe Joel Zimann, Luis César Fontana...................................................4<br />

05. EROSÃO POR CAVITAÇÃO EM CORPOS DE PROVA DE ALUMÍNIO (SAE-335)<br />

UTILIZADO NA FABRICAÇÃO DE ROTORES DE MOTOBOMBAS<br />

Gil Bazanini, Marcos Antunes Klemz...................................................................................5<br />

06. USO DA TECNOLOGIA DE REALIDADE VIRTUAL PARA REABILITAÇÃO<br />

MOTORA<br />

Marcelo da Silva Hounsell, Alessandro Diogo Brückheimer , Avanilde Kemczinski..................6<br />

07. TRATAMENTO DUPLEX: NITRETAÇÃO A PLASMA SEGUIDO POR<br />

DEPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO DE TI-AL-V-N<br />

Abel André Cândido Recco, Giorgio Ernesto Testoni, Luís César Fontana, Milton José<br />

Cinelli.......................................................................................................................................7<br />

08. TENACIDADE À FRATURA EM NANOCOMPÓSITOS DE MATRIZ EPOXÍDICA<br />

Luiz A. F. Coelho, Rafael C. Gonçalves, Sérgio H. Pezzin..........................................................8<br />

09. SISTEMÁTICA PARA AVALIAÇÃO DE INCERTEZA PELO MÉTODO MONTE<br />

CARLO<br />

Luiz Veriano Oliveira Dalla Valentina, Jorge Luis Suzuki , Júlio Miranda Pureza......................9<br />

10. SISTEMA ELETRÔNICO DE EMULAÇÃO DE CARGAS NÃO LINEARES COM<br />

REGENERAÇÃO DE ENERGIA.<br />

Marcello Mezaroba, Rubens Tadeu Hock Júnior , Cassiano Rech, Leandro Michels, Rafael<br />

Luís Klein, Raphael Jorge Millnitz dos Santos...........................................................................10<br />

11. CONDICIONADOR UNIFICADO DE ENERGIA<br />

Marcello Mezaroba, Jean Carlo da Cunha, Josué Dias................................................................11<br />

12. SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS DE<br />

FOSFATO DE CÁLCIO: OBTENÇÃO DE BIOCIMENTOS HIDRÁULICOS<br />

PARA USO NA RECONSTITUIÇÃO DO TECIDO ÓSSEO.<br />

Nelson H. A. Camargo, Luiz G. Orzechowski, Enori Gemelli, Laís S. Passoni, Gisele M. L.<br />

Dalmônico, Vanessa Melnik.....................................................................................................12<br />

13. SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS HÍBRIDOS<br />

NANOESTRUTURADOS DE POLIAMIDAIMIDA (PAI) E


COPOLISILSESQUIOXANOS DE 3-AMINOPROPILTRIETOXISSILANO (APES) E<br />

FENILTRIETOXISSILANO (PTES)<br />

Sérgio Henrique Pezzin, Wyllian Ficagna dos Santos , Luiz Antônio Ferreira Coelho ..............13<br />

14. RESISTÊNCIA MECÂNICA DE CONCRETOS OBTIDOS COM INCORPORAÇÃO<br />

DO SUBPRODUTO DO CORTE E ACABAMENTO DE MÁRMORE E GRANITO<br />

Luiz Veriano Dalla Valentina, Simone Claudiano Semptikovski, Luciana Faganello.............14<br />

15. PRORIEDADES TRIBOLÓGICAS DE NANOCOMPÓSITOS DE EPÓXI/NCPM<br />

Luiz A. F. Coelho, Luan J. F. Ferreira , Sérgio H. Pezzin...........................................................15<br />

16. PROJETO DE MECANISMOS FLEXÍVEIS DISTRIBUÍDOS UTILIZANDO O<br />

MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA.<br />

Eduardo Lenz Cardoso, Suelen Cristina Da Silva.......................................................................16<br />

17. PRODUÇÃO DE GRAFENO POR ESFOLIAÇÃO SUPERCRÍTICA COM CO2 A<br />

PARTIR DE GRAFITE NATURAL<br />

Sérgio Henrique Pezzin, Wyllian Ficagna dos Santos , Luiz Antônio Ferreira Coelho...............20<br />

18. PROCESSO DE SELEÇÃO DO PADRÃO DE METADADOS PARA O ROAI<br />

Avanilde Kemczinski, Filipe Ventura Woll, Sérgio Vinícius de Sá Lucena, Marcelo da Silva<br />

Hounsell................................................................................................................................21<br />

19. PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL APLICADO À MODELAGEM DE<br />

PROPRIEDADES DE FORMULAÇÕES DE MASSAS CERÂMICAS<br />

MULTICOMPONENTES<br />

Sivaldo Leite Correia, Murilo Esser de Araújo, Dachamir Hotza, Ana Maria Segadães.............22<br />

20. OTIMIZAÇÃO MULTIOBJETIVO E AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE<br />

ORGANIZAÇÕES<br />

Júlio Miranda Pureza, Jackson Felipe Karl , Marcos Vinicius Kapp..........................................23<br />

21. OBTENÇÃO DE PIGMENTOS DE HEMATITA EM MATRIZ DE SÍLICA, A<br />

PARTIR DA INCORPORAÇÃO DE SUBPRODUTOS INDUSTRIAIS<br />

Marilena Valadares Folgueras, Mayara Amin de Lima, Sônia Richartz Prim.............................24<br />

22. O USO DE REPOSITÓRIOS NA METODOLOGIA PARA HOMOLOGAR UM<br />

PADRÃO DE METADADOS<br />

Avanilde Kemczinski, Sérgio Vinícius de Sá Lucena, Filipe Ventura Woll, Marcelo da Silva<br />

Hounsell...................................................................................................................................25<br />

23. O EFEITO DO TEOR DE ALUMINA NA SINTERABILIDADE DE PORCELANAS<br />

ELÉTRICAS ALUMINOSAS<br />

Marilena Valadares Folgueras, Cassiani Schultz, Daniel Martin Winter.....................................26<br />

24. NOVA GERAÇÃO DE COMPÓSITOS MULTIFUNCIONAIS COM NANOTUBOS<br />

DE CARBONO PARA APLICAÇÕES ESPACIAIS<br />

Sérgio Henrique Pezzin, Petrius Paulo Tambosi , Luiz Antônio Ferreira Coelho.......................27<br />

25. NITRETAÇÃO A PLASMA DE AÇO FERRAMENTA AISI H13<br />

Abel André Cândido Recco, Murillo Felix Sachsida , Luis César Fontana, Milton José<br />

Cinelli...................................................................................................................................28<br />

26. NANOCOMPÓSITO DE UMA RESINA EPÓXI-ACRILATO FOTOCURÁVEL E<br />

NANOTUBOS DE CARBONO


Fernando Humel Lafratta, Carlos Vinícios Opelt, Luiz Antonio Ferreira Coelho, Sergio<br />

Henrique Pezzin, Marcos Nunes dos Santos................................................................................29<br />

27. MODIFICAÇÃO DE POLI (ARIL-ÉTER-CETONA) COM<br />

POLISSILSESQUIOXANOS FOSFONADOS<br />

Sérgio Henrique Pezzin, Mariana Peixoto, Luiz Coelho, Kelen Rossi de Aguiar.......................30<br />

28. MODELOS LINEARES PARA REPRESENTAÇÃO DE REDES DE<br />

DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA.<br />

Sérgio Haffner, Renan dos Santos Almeida , Gustavo Balsanelli Sgrott.................................31<br />

29. LINGUAGEM PARA PROGRAMAÇÃO DE ROBÔS: MODULARIZAÇÃO E<br />

TRAJETÓRIAS<br />

Marcelo da Silva Hounsell, Gabriel Balestrin.......................................................................32<br />

30. INVESTIGANDO A INTERAÇÃO COGNIÇÃO AFETO EM ATIVIDADES<br />

DIDÁTICAS DE RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO.<br />

José Francisco Custódio, Laís Perini, Luiz Clement..................................................................33<br />

31. IMPLEMENTAÇÃO DE CIRCUITOS ELETRÔNICOS PARA SISTEMAS DE<br />

INTERROGAÇÃO DE SENSORES A FIBRA ÓPTICA.<br />

Aleksander Sade Paterno, Jean Carlos Graf.................................................................................34<br />

32. HIDROFOBICIDADE DE FILMES FINOS: MODIFICAÇÃO INDUZIDA POR UV<br />

E POR BOMBARDEAMENTO IÔNICO<br />

Bruno Estevam Ramos, André Luiz de Oliveira, Leandro L. Ferreira, José Fernando Fragalli,<br />

Ricardo de S. Zanon, Mônica de Mesquita Lacerda....................................................................35<br />

33. GERADOR DE FORMAS DE ONDA PROGRAMÁVEL COM VARREDURA DE<br />

FREQUÊNCIA<br />

Pedro Bertemes Filho, Marco Alan Pavanello............................................................................36<br />

34. FUNCIONALIZAÇÃO DE NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES<br />

MÚLTIPLAS.<br />

Luiz Antonio Ferreira Coelho, Letícia Medeiros da Silva, Sérgio Henrique Pezzin..................37<br />

35. FERROS NODULARES AUSTEMPERADOS: ANÁLISE DE FRATURA<br />

César Edil da Costa, José Luiz dos Santos , Wilson Luiz Guesser, Julio Cesar G. Milan, Clarissa<br />

Lussoli, Hugo dos Santos.......................................................................................................38<br />

36. EXPLORANDO A EVOLUÇÃO DOS SABERES APRENDIDOS EM SITUAÇÕES<br />

DE TRANSPOSIÇÃO DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA PARA O<br />

ENSINO MÉDIO.<br />

José Francisco Custódio Filho, Renata Hack..............................................................................39<br />

37. ESTUDO NUMÉRICO E EXPERIMENTAL DO CIRCUITO DE CHUA COM<br />

RESISTOR PARALELO<br />

Holokx Abreu Albuquerque, Flavio Prebianca , Rero Marques Rubinger...................................40<br />

38. ESTUDO DOS PARÂMETROS ENVOLVIDOS EM UMA ARMADILHA<br />

MAGNETO-ÓPTICA PARA ÁTOMOS ALCALINOS E ALCALINOTERROSOS: Uma<br />

possível aplicação ao caso unidimensional<br />

André Luiz de Oliveira, Ricardo A. Zannon, Anne Luise Krüger.........................................41


39. ESTUDO DO EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO E DA NITRETAÇÃO<br />

SOBRE O COMPORTAMENTO TRIBOLOGICO DOS AÇOS FERRAMENTA AISI<br />

H13, AISI P20 E N8550<br />

Mário Sônego Neto, Ronan Diego de Oliveira, Júlio Cesar Giubilei Milan................................42<br />

40. ESTUDO DO EFEITO DA NITRETAÇÃO SOBRE OS MECANISMOS DE<br />

DESGASTE DO AÇO FERRAMENTA AISI H13<br />

Ronan Diego de Oliveira, Mário Sônego Neto, Júlio Cesar Giubilei Milan.........................43<br />

41. ESTUDO DO CIRCUITO DE CHUA HIPERCAÓTICO<br />

Holokx Abreu Albuquerque, Cristiane Stegemann, Paulo César Rech....................................44<br />

42. ESTUDO DAS PROPRIEDADES DOS FILMES DE TI-AL-V N OBTIDOS POR<br />

TRIODO MAGNETRON SPUTTERING<br />

Abel André Cândido Recco, Anezka Popovski Kolaceke , Luis César Fontana, Milton José<br />

Cinelli....................................................................................................................................45<br />

43. ESTUDO DA VIABILIDADE DE SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DA AREIA<br />

NATURAL PELO PÓ DE EXAUSTÃO DE FUNDIÇÃO NO CONCRETO<br />

CONVENCIONAL<br />

Luiz Veriano Dalla Valentina , Wagner de Campos Galuppo , Carine Cardoso dos Santos.......46<br />

44. ESPAÇO DE PARÂMETROS: UMA NOVA FERRAMENTA PARA O ESTUDO DE<br />

MAPAS QUE MODELAM O COMPORTAMENTO DO PLASMA EM TOKAMAKS<br />

Holokx Abreu Albuquerque, Alan Celestino, Lúcio Minoru Tozawa.....................................47<br />

45. EFEITO DO PROCESSO DE NITRETAÇÃO NAS CARACTERÍSTICAS<br />

SUPERFICIAIS DE AÇOS RÁPIDOS SINTERIZADOS<br />

Cesar Edil da Costa, Josué Basen Pereira, Júlio Cesar Giubilei Milan, Eliana Franco................48<br />

46. EFEITO DA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DE CIMENTO PORTLAND POR NANO-<br />

SÍLICA EM MISTURAS DE ARGAMASSAS<br />

Sivaldo Leite Correia, Felipe de Campos Loch, Ligia Vieira Maia Siqueira, Marilena Valadares<br />

Folgueras, Philippe Jean Paul Gleize........................................................................................49<br />

47. DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE MEDIÇÃO DE CAMPO<br />

MAGNÉTICO COM SENSOR MAGNETORESISTIVO<br />

Lucas Mondardo Cunico , Jean Ricardo Rusczak , Airton Ramos..............................................50<br />

48. DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO DE REFERÊNCIA PARA DEFINIÇÃO<br />

E PLANEJAMENTO DE PLATAFORMAS MODULARES DE PRODUTOS<br />

Régis Kovacs Scalice, Evelyse Milena Jovita, José Oliveira da Silva, Camila Presendo<br />

Pinto........................................................................................................................................51<br />

49. ESTUDO DE CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS BIFÁSICOS<br />

TCP/HÁ PARA APLICAÇÕES BIOMÉDICAS<br />

Nelson Heriberto Almeida Camargo, Graziela feit, Enori Gemelli.............................................52<br />

50. DEFORMAÇÃO ELÁSTICA EM FILMES FINOS MULTICAMADAS<br />

Júlio Miranda Pureza, Maicon Ricardo Nedel.............................................................................53<br />

51. CONTROLE DE FLUXO E VARIÁVEIS<br />

Marcelo da Silva Hounsell, Marina Silva Fouto.......................................................................54<br />

52. CONTROLADOR NUMÉRICO DE INTERFACE ABERTA STEP-NC (PARTE 2)


Roberto S. U. Rosso Jr., Allan Y. Hasegawa, Fernando Lafratta, Eduardo Harbs, Hermann J.<br />

Finke.......................................................................................................................................55<br />

53. CONTROLADOR NUMÉRICO DE INTERFACE ABERTA STEP-NC (PARTE 1)<br />

Roberto S. U. Rosso Jr., Eduardo Harbs18 , Fernando Lafratta, Allan Y. Hasegawa, Hermann Jr.<br />

Finke........................................................................................................................................56<br />

54. CONSTRUÇÃO DE UMA SONDA ELETROSTÁTICA PARA MEDIDAS DE<br />

TEMPERATURA E DENSIDADE ELETRÔNICA EM PLASMAS<br />

Milton José Cinelli, Jefferson da Silva Decom , Luis César Fontana..........................................57<br />

55. CONEXÃO DE FONTES ALTERNATIVAS À REDE DE DISTRIBUIÇÃO<br />

PÚBLICA DE ENERGIA<br />

Sérgio L. Haffner, Thiago Adriano Novak Julião , Marcello Mezaroba, Cleiton Ferigollo.......58<br />

56. ANÁLISE DE CONVERGÊNCIA NA SOLUÇÃO NUMÉRICA DO ESCOAMENTO<br />

DE POLÍMEROS EM CANAIS<br />

Paulo Sergio Berving Zdanski, David Roza José, Prof. Dr. Miguel Vaz Júnior......................59<br />

57. ANÁLISE DE CONVERGÊNCIA DAS SOLUÇÕES NUMÉRICAS DA EQUAÇÃO<br />

DE BURGERS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS.<br />

Renato Barbieri, Allan Patrick Cordeiro Dias..........................................................................60<br />

58. PROPRIEDADES ESTRUTURAIS DE FILMES DE SILÍCIO AMORFO<br />

HIDROGENADO DEPOSITADOS POR PECVD<br />

Carlos F. da Silva, Muriel de Pauli, Mônica de M. Lacerda, José F. Fragalli..............................61<br />

59. SINTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS DE A3(PO4)2<br />

– Α E Β PARA APLICAÇÕES NA ORTOPEDIA E TRAUMATOLOGIA<br />

Nelson Heriberto Almeida Camargo, Vanessa Melnik, Enori Gemelli.......................................62<br />

60. USO DE FLUORESCÊNCIA INDUZIDA NA MONITORAÇÃO<br />

AMBIENTAL DE PLANTAS<br />

Ricardo Antonio de Simone Zanon, Diana Jastrombek, Bruno Estevam Ramos, André Luiz De<br />

Oliveira, José Fernando Fragalli...............................................................................................63


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ESTUDO DO COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE BARBOTINAS DE ALUMINA<br />

EM SISTEMA AQUOSO, PREPARADOS COM USO DE DIFERENTES ADITIVOS.<br />

AVALIAÇÃO DAS PRINCIPAIS VARIÁVEIS DO PROCESSO 1<br />

A influência da adição de argilas plásticas na sinterabilidade de porcelanas elétricas<br />

aluminosas<br />

Marilena Valadares Folgueras 2 , Daniel Martin Winter 3 , Cassiani Schultz 4<br />

Palavras-chave: Porcelanas, sinterização, cerâmicas elétricas.<br />

Isoladores elétricos cerâmicos são obtidos pela combinação de um material refratário, que forma a<br />

estrutura do produto, um plastificante que favorece a conformação das peças e um material fundente<br />

responsável pela formação da fase líquida que favorece a densificação através da sinterização por fase<br />

líquida. A introdução de uma argila na formulação de uma porcelana elétrica é (considerada<br />

principalmente) usada para garantir a viabilidade de conformação das peças. Entretanto é fundamental<br />

compreender seu papel no processo de sinterização dos compoentes. Neste trabalho foi avaliado o<br />

efeito do aumento do teor de argila no comportamento de sinterização de porcelanas aluminosas, com<br />

percentual entre caolim e feldspato constante de 45/55. Os resultados mostraram que a presença da<br />

argila. Não interfiriu na retração da peça, sendo que a retração máxima ficou em 12 % e a quantidade<br />

de água absorvida após a sinterização é despresível ou seja, há pouquíssima porosidade aberta para<br />

amostras sinterizadas acima de 1300 °C. A densidade máxima é alcançada para a temperatura de 1300<br />

°C após este patamar as composições voltam a se expandir devido a formação de fase liquida. Não<br />

foram realizados testes quanto a resistência mecânica.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1306/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong>.<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong> – dem2mfv@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

4 Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

COMPÓSITOS BASE ALUMÍNIO REFORÇADOS COM INTERMETÁLICOS:<br />

ESTUDO DA INTERFACE MATRIZ REFORÇO 1<br />

César Edil da Costa 2 , Ronan Jacques Antonelli 3 , Éverton Rafael Breitenbach 5<br />

Palavras-chave: Metalurgia do pó, compósitos, alumínio<br />

Este trabalho tem como objetivo estudar os efeitos da adição de carbeto de nióbio e óxido<br />

cúprico a uma liga de alumínio AA2014. Primeiramente, a liga AA2014 foi obtida misturando<br />

rapidamente as concentrações exatas de Si, Cu, Mg e alumínio do tipo 101 em um moinho do tipo<br />

planetário.<br />

Posteriormente, a partir da liga AA2014 obtida, foram adicionados os reforços mencionados<br />

para a criação do compósito. Para uma análise mais detalhada da micrografia, o material foi moído em<br />

diferentes velocidades e tempos no moinho planetário em atmosfera controlada.<br />

Finalmente, as amostras obtidas foram analisadas no microscópio eletrônico de varredura e<br />

difração de raio-x. Em seguida foram obtidos corpos de prova a partir da compactação uniaxial e<br />

sinterização do compósito em atmosfera controlada, assim, foi possível analisar alterações nas<br />

propriedades mecânicas do material.<br />

1 Projeto de Pesquisa – 1319/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica, CCT-<strong>UDESC</strong> – dem2cec@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

5 Acadêmico do Curso de Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais – CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

SISTEMA ELETRÔNICO DE EMULAÇÃO DE CARGAS NÃO LINEARES COM<br />

REGENERAÇÃO DE ENERGIA 1<br />

Cargas eletrônicas<br />

Marcello Mezaroba 2 , Ivan Xavier Zanatta 3 , Cassiano Rech 4 , Leandro Michels 4 , Rafael Luís Klein 5 , Raphael<br />

Jorge Millnitz dos Santos 5 , Rubens Tadeu Hock Junior 5<br />

Palavras-chave: Regeneração, snubber, conversor.<br />

Sistemas emuladores de cargas tem ampla aplicação industrial principalmente em testes de<br />

“burn in”, onde os produtos são testados sob carga nominal. A maioria dos testes são realizados com<br />

cargas resistivas ou arranjos destes com capacitores, indutores ou conversores visando emular a carga<br />

desejada. No entanto, estes sistemas não permitem a regeneração da energia drenada da rede.<br />

O sistema proposto para o emulador de cargas não lineares com regeneração de energia é<br />

composto por dois estágios de processamento de energia: o primeiro é um retificador trifásico de<br />

corrente controlado, responsável por drenar do equipamento sobre teste, a forma de onda da corrente<br />

desejada. O segundo estágio constítue um inversor controlado em corrente, responsável pela injeção da<br />

corrente na rede elétrica em contra-fase com a tensão, caracterizando a regeneração de energia.<br />

É esperado que com esta topologia ocorra uma economia de no mínimo 80% de energia elétrica<br />

quando comparado com as cargas normalmente utilizadas em testes de “burn in” e nas etapas de<br />

desenvolvimento de produtos. As perdas envolvidas nesse processo são inerentes ao circuito proposto<br />

e são principalmente devido as perdas por comutação das chaves. Para minizar estas perdas e otimizar<br />

a utilização das chaves até valores próximos dos nominais, foi proposto o uso do snubber de undeland<br />

com um conversor auxiliar buck-boost que possibilita a regeneração de energia proveniente do<br />

snubber.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1334/2009 – CCT<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong> – mezaroba@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

4 Professor Participante do Departamento-Centro-Instituição<br />

5 Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica– CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

CONSTRUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE UM PLASMA MICROONDAS A<br />

PRESSÀO ATMOSFÉRICA 1<br />

Caracterização óptica longitudinal do plasma microondas<br />

Milton José Cinelli 2 , Felipe Joel Zimann 3 , Luis César Fontana 4<br />

Palavras-chave: Plasma microondas, Transferência de Energia, Espectro de Emissão.<br />

Plasmas microondas possuem características muito interessantes, em particular o que concerne<br />

o processo de transferência de energia a partir das ondas de superfícies eletromagnéticas criadas por<br />

dispositivos do tipo surfaguide que esta sendo desenvolvido no laboratório de plasmas. Apesar da sua<br />

eficiência de transferência de potência microondas, os jatos de plasma criados por estes dispositivos<br />

ressonantes restam ainda fortemente dependentes das geometrias consideradas. As ondas de<br />

superfícies que se propagem entre dois meios de permissividade dielétrica diferentes, neste caso o tubo<br />

de quartzo e o próprio plasma, a luminosidade da coluna de plasma criada é mais intenso onde o<br />

campo elétrico for mais intenso, tendo-se assim uma distribuição de intensidade de luz que diminui<br />

longitudinalmente a partir do centro da cavidade. Além do estudo fundamental do plasma realizado<br />

existe o interesse como a possibilidade de pré-tratamento e tratamento de materiais com produção de<br />

espécies altamente reativas. Os espectros de emissão na região visível são obtidos com o auxílio do<br />

monocromador a fibra óptica – USB 4000 – Ocean Optics. Em particular, foram feitas medidas do raio<br />

do argônio Ar (5P5/2) centrado em 420 nm como função dos parâmetros de controle do plasma:<br />

pressão, fluxo e potência microondas.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1096 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Física-CCT-<strong>UDESC</strong> – cinelli@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PROBIC-<strong>UDESC</strong>.<br />

4<br />

Professor Participante, Departamento de Física- CCT-<strong>UDESC</strong>


EROSÃO POR CAVITAÇÃO EM CORPOS DE PROVA DE ALUMÍNIO (SAE-335) UTILIZADO NA<br />

FABRICAÇÃO DE ROTORES DE MOTOBOMBAS<br />

Gil Bazanini, Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica do Centro de Ciencias<br />

Tecnologicas – dem2gb@joinville.udesc.br, Marcos Antunes Klemz, Acadêmico do Curso de<br />

Engenharia Mecânica – CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

Palavras-chave: cavitação, erosão, bolhas.<br />

Uma versão mais compacta do dispositivo de disco rotativo (quando um disco com indutores<br />

de cavitação e amostras fixadas para fornecer um fluxo cavitante) é usado aqui para estudar o desgate<br />

por cavitação em amostras de alumínio SAE-335, fornecidas pelas Indústrias Schneider. Os danos nas<br />

amostras são medidos pela perda de massa versus tempo de exposição à cavitação. Imagens dos corpos<br />

de prova obtidos por microscopia eletrônica também são mostrados e discutidos. Após 25 horas de<br />

trabalho em condições de cavitação, corpos de prova de alumínio são desgastados pelo fenômeno da<br />

cavitação, resultando na formação de “pits” e perda de massa. Após cada 5 horas de funcionamento<br />

em condições de cavitação, as amostras foram limpas por ultra-som, secas e pesadas em uma balança<br />

digital para obter a perda de massa no processo, em relação ao seu peso inicial. O alumínio apresentou<br />

uma baixa taxa de erosão, não esperada inicialmente, porém explicada este trabalho.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

USO DA TECNOLOGIA DE REALIDADE VIRTUAL PARA REABILITAÇÂO<br />

MOTORA1<br />

Marcelo da Silva Hounsell2, Alessandro Diogo Brückheimer3 , Avanilde Kemczinski4<br />

Palavras-chave: Realidade Virtual, Reabilitação Motora, Jogos Sérios<br />

A reabilitação virtual pode ser definida como a utilização dos recursos de Realidade Virtual (RV) para<br />

promover reabilitação motora. O objetivo neste trabalho foi desenvolver um jogo sério que, utilizando<br />

tecnologias providas pela RV possa ser usado no processo de reabilitação motora simulando os<br />

exercícios tradicionais utilizados na fisioterapia . A modalidade utilizada foi a RV de Projeção onde o<br />

utilizador interage com o ambiente virtual porém, permanece fora deste. A escolha desta modalidade<br />

foi baseada na possibilidade do paciente utilizar o jogo sem a necessidade de dispositivo/hardware<br />

extra que pode representar dificuldades de um paciente para outro. Trabalhos relacionados mostram<br />

que a utilização da reabilitação virtual e dos jogos sérios promovem benefícios quando utilizados no<br />

desenvolvimentos de aplicações com foco na reabilitação por ter a possibilidade de aumentar a<br />

motivação do paciente e fazê-lo continuar o tratamento por um longo tempo. Um jogo sério de RV de<br />

Projeção com foco na reabilitação motora dos membros superiores foi desenvolvido no projeto e para<br />

isso foram utilizadas técnicas de visão computacional para realizar a detecção do movimento do<br />

paciente e possibilitar a interação do mesmo com o jogo através dos movimentos dos braços. O jogo<br />

desenvolvido, denominado Dance2rehab, tem objetos virtuais que se movimentam verticalmente na<br />

tela e o jogador deve tentar tocar virtualmente em tais objetos. A diferença de desempenho provocada<br />

pelas limitações físicas patológicas de cada paciente geraram a necessidade de permitir que o jogo<br />

fosse customizável. Assim, para cada paciente, suas medidas goniométricas são levantadas para alterar<br />

o jogo, o que evita frustrações iniciais e permite que o jogo seja usado como instrumento no processo<br />

de reabilitação motora de problemas orto-musculares dos membros superiores. Foram determinados<br />

nove padrões de pontuação dividindo o espaço de interação em regiões que envolveram a análise dos<br />

limites da amplitude das articulações do ombro e do cotovelo do paciente. A customização toma a<br />

análise goniométrica e classifica inicialmente o paciente dentro de um dos padrões de pontuação. O<br />

jogo então avalia o desempenho do paciente e altera seu funcionamento de duas formas: em uma<br />

mesma sessão de uso altera-se a dificuldade de jogabilidade (velocidade, número de objetos em cena,<br />

tamanho dos objetos, dentre outros) e, entre sessões de uso sucessivas altera-se o padrão de pontuação<br />

em função da evolução das condições físicas do paciente. Trabalhos futuros incluem testes com<br />

pacientes para avaliar usabilidade e jogabilidade do Dance2rehab e com fisioterapeutas com intenção<br />

de avaliar utilidade e validade no processo terapêutico além de determinar protocolos de aplicação às<br />

diversas patologias motoras.<br />

1<br />

Projeto de Pesquisa - N o 2023/2007 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2<br />

Orientador, Professor do Departamento de Ciências da Computação - CCT-<strong>UDESC</strong>marcelo@joinville.udesc.br<br />

3<br />

Acadêmico do Curso de Bacharelado em Ciência da Computação - CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação<br />

científica PIBIC/CNPq<br />

4<br />

Professora Participante do DCC-CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

TRATAMENTO DUPLEX: NITRETAÇÃO A PLASMA SEGUIDO<br />

POR DEPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO DE TiN e TiC 1<br />

Tratamento duplex: nitretação a plasma seguido<br />

por deposição de revestimento de Ti-Al-V-N<br />

Abel André Cândido Recco 2 , Giorgio Ernesto Testoni 3 , Luís César Fontana 4 , Milton José Cinelli 5<br />

Palavras-chave: tratamento duplex, nitretação a plasma, filme fino.<br />

A obtenção de revestimentos de filmes finos sobre substratos metálicos é técnica bastante<br />

usual para o aumento da resistência ao desgaste de ferramentas. O fator determinante da vida útil<br />

equipamentos está associado à falhas adesivas na interface entre o filme fino e o substrato. Estas falhas<br />

de adesão estão associadas a uma transição abrupta de propriedades mecânicas na interface entre o<br />

filme e o substrato, relacionado principalmente a alta dureza do filme em relação a dureza do aço<br />

utilizado como material do substrato. Neste trabalho foram realizadas deposições de filme de Ti-Al-V-<br />

N com espessura de 2,0 µm por Triodo Magnetron Sputtering (TMS) em amostras de aço AISI H13<br />

nitretadas a plasma, com um gradiente temperatura de 330 °C a 570 °C, a fim de estudar a aderência<br />

do filme no substrato. A nitretação a plasma foi realizada durante 3 horas com mistura gasosa 20%N 2 -<br />

80%H 2 . As camadas de nitretos formadas foram analisadas por microscopia óptica, e microdureza<br />

Vickers. A aderência foi avaliada utilizando o ensaio qualitativo de adesão Rockwell-C conforme<br />

norma CEN/TS 1071-8 .<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 993/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-<strong>UDESC</strong> – dfi2aacr@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico do Curso de Licenciatura em Física CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica<br />

PROBIC/<strong>UDESC</strong>.<br />

4 Coordenador do Laboratório de Física de Plasma, Departamento de Física CCT-<strong>UDESC</strong>.<br />

5 Professor do Departamento de Física CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

COMPÓSITOS DE EPÓXI/NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES<br />

MÚLTIPLAS 1<br />

Tenacidade à fratura em nanocompósitos de matriz epoxídica<br />

Luiz A. F. Coelho 2 ; Rafael C. Gonçalves 3 ; Sérgio H. Pezzin 4;<br />

Palavras-chave: Nanotubos de carbono, fator de tenacidade à fratura, epóxi.<br />

Neste trabalho, preparam-se materiais nanocompósitos de matriz polimérica com nanotubos de<br />

carbono de paredes múltiplas e foi caracterizado o coeficiente de tenacidade a fratura destes materiais.<br />

O fator de tenacidade à fratura é um valor crítico de tensão característico de cada material,<br />

sendo seu valor numérico independente da forma do corpo de prova. Representa a tensão máxima que<br />

um material possuindo uma trinca pode ser submetido antes de atingir a ruptura.<br />

Nanotubos de carbono de parede múltipla foram dispersos em acetona por simultânea<br />

sonificação e agitação magnética por 20 minutos. A resina epóxi Araldite LY-1316 (HUNTSMAN) à<br />

base do éter diglicidílico de bisfenol A (DGEBA) foi então adicionada, sendo feita novamente<br />

sonificação e agitação magnética durante 30 minutos, sendo então adicionado o agente de cura Aradur<br />

HY-1208.<br />

Nas amostras com o uso de desaerante, antes de se adicionar o elemento endurecedor, faz-se o<br />

balanço de massa necessária de endurecedor, soma-se essa massa com a massa de resina, e então se<br />

calcula a massa de desaerante que deverá ser utilizada. O desaerante utilizado foi o BYK-A 515(BYK<br />

Chemie). Depois, vazou-se a mistura em um molde de silicone, no qual se deixou fazer a cura em<br />

temperatura ambiente por 24 h. Como critério de avaliação da tenacidade à fratura, se utilizou a norma<br />

E399-08 da ASTM, como padrão para o corpo de prova. Após o ensaio, para o cálculo do fator de<br />

tenacidade à fratura, deve-se calcular o fator de forma do corpo, para então se calcular o valor de K Ic .<br />

_____________________<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1093/2008<br />

1 Orientador, Professor do Departamento de matemática - DMAT– coelholaf@gmail.com<br />

1 Acadêmico (a) do Curso de Engenharia Mecânica - DEM, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

1 Professor Participante do Departamento-Centro-Instituição<br />

1 Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica – DEM


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

SISTEMÁTICA PARA AVALIAÇÃO DE INCERTEZA DE MEDIÇÃO PELO<br />

MÉTODO MONTE CARLO 1<br />

Sistemática para avaliação de incerteza pelo método Monte Carlo<br />

Luiz Veriano Oliveira Dalla Valentina 2 , Jorge Luis Suzuki 3 , Júlio Miranda Pureza 4<br />

Palavras-chave: método Monte Carlo – metrologia – incerteza de medição<br />

Com o objetivo de realizar uma simulação de Monte Carlo a partir de uma sistemática consistente, foi<br />

elaborado um programa computacional, visando a validação da sistemática em questão. O<br />

procedimento é estocástico, baseado na simulação de variáveis aleatórias, e se enquadra no ramo da<br />

estatística bayesiana, de forma a objetivar a construção de uma cadeia de Markov. Para esse<br />

desenvolvimento, foram definidos os parâmetros de entrada para o programa, através da formulação<br />

do modelo matemático, atribuição das distribuições de probabilidade para cada variável, definição do<br />

número de iterações e da probabilidade de abrangência. Em sequência, foi feita a propagação das<br />

distribuições de probabilidade através da geração e análise dos números aleatórios, conforme as<br />

funções de densidade de probabilidade (algorimo de Metropolis-Hastings) e quantificação destas no<br />

modelo matemático. Essas etapas possibilitaram a obtenção de uma distribuição de probabilidade<br />

gerada pelos valores quantificados, que permite a estimativa do valor central, além da incerteza<br />

associada, intervalo, e momentos de ordem superior. A utilização de 10 7 iterações, realizando saltos a<br />

cada 10 iterações, com uma probabilidade de abrangência de 95% possibilitou a obtenção de<br />

resultados coerentes e suficientemente próximos à referência utilizada, que não faz seleção dos<br />

números aleatórios através de funções densidade de probabilidade e algoritmo de Metropolis-Hastings,<br />

validando a aplicação do programa para problemas de calibração de massa e de bloco padrão. A<br />

aplicação do método dos Momentos revelou resultados ligeiramente diferentes para momentos de<br />

terceira e quarta ordem (assimetria e curtose, respectivamente), revelando algumas características<br />

distintas entre as distribuições de probabilidade entre o método proposto e o apresentado na<br />

bibliografia. A pesquisa também progrediu na aplicação de outros exemplos específicos, utilizando<br />

modelos matemáticos mais simples.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 983/2008 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica do CCT-<strong>UDESC</strong> – dalla@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica do CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

4 Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica – CCT – <strong>UDESC</strong>.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

SISTEMA ELETRÔNICO DE EMULAÇÃO DE CARGAS LINEARES COM<br />

REGENERAÇÃO DE ENERGIA 1<br />

Sistema Eletrônico de Emulação de Cargas não Lineares com Regeneração de Energia.<br />

Marcello Mezaroba 2 , Rubens Tadeu Hock Júnior 3 , Cassiano Rech 4 , Leandro Michels 4 Rafael Luís<br />

Klein 5 , Raphael Jorge Millnitz dos Santos 5<br />

Palavras-chave: Emulação de Cargas não Lineares, Regeneração de Energia, Retificador Trifásico PWM back to<br />

back.<br />

Equipamentos como geradores, transformadores, UPS, estabilizadores, fontes alternadas, entre<br />

outros, precisam ser testados exaustivamente durante o seu desenvolvimento sob influência de cargas<br />

não lineares para avaliação do seu desempenho e vida útil.<br />

Tradicionalmente, o método utilizado para efetuar testes de vida útil consiste na associação de<br />

conversores estáticos à bancos de resistores, capacitores e indutores, buscando reproduzir<br />

qualitativamente o perfil de carga desejado. Para avaliar o comportamento dinâmico das cargas, é<br />

necessária a concepção de dispositivos automáticos para o chaveamento das cargas, aumentando a<br />

complexidade e o custo do sistema. Essa solução muitas vezes resulta em equipamentos com peso e<br />

volume consideráveis, além de envolver um grande consumo de energia elétrica durante os testes,<br />

resultando em custos operacionais elevados.<br />

Uma maneira de solucionar estes problemas consiste no uso de cargas eletrônicas. Estes<br />

dispositivos são constituídos de conversores estáticos controlados capazes de emular os mais diversos<br />

tipos de carga. Sua utilização nos testes Burn-in ou nos ensaios de operação durante a fase de<br />

desenvolvimento traz entre outras vantagens a grande redução dos custos no consumo de energia<br />

elétrica (>80%), redução do espaço ocupado pelos equipamentos sob teste com carga e redução dos<br />

picos de demanda de potência.<br />

As cargas eletrônicas convencionais são tipicamente projetadas para dissipar a energia drenada<br />

dos equipamentos sob teste em componentes dissipativos, como resistores, os quais geram uma<br />

quantidade substancial de perdas por calor. Para aplicações com potências acima de 10 quilowatts, as<br />

perdas são inaceitáveis devido à dificuldade em dissipar o calor gerado. Além disso as dimensões<br />

físicas das cargas eletrônicas dissipativas dessa ordem de grandeza de potência tornam o produto<br />

pouco atrativo.<br />

Para solucionar este problema é necessário que a carga eletrônica seja capaz de devolver para<br />

a rede de energia elétrica a energia drenada do equipamento sob teste. A carga eletrônica se conecta a<br />

saída do equipamento sob teste simulando as características de uma carga e ao mesmo tempo<br />

regenerando a energia utilizada durante o teste para a rede de energia elétrica de tal forma a diminuir a<br />

energia consumida da rede durante o teste.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1334/2009 – CCT<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica - CCT – mezaroba@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica – CCT, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

4 Professor Participante da Universidade Federal de Santa Maria<br />

5 Acadêmico do Curso de Mestrado em Engenharia Elétrica - CCT


PROCESSAMENTO EM ENERGIA ELÉTRICA 1<br />

Condicionador Unificado de Energia<br />

Marcello Mezaroba 2 , Jean Carlo da Cunha 3 , Josué Dias 4 .<br />

Palavras-chave: Qualidade de Energia, Filtros Ativos, Condicionador Unificado.<br />

Este trabalho apresenta um condicionador unificado de qualidade de energia (UPQC)<br />

controlado digitalmente. Tal condicionador é composto por um filtro ativo paralelo, para<br />

compensar a corrente na rede, e um filtro ativo série, para compensar a tensão na carga. A<br />

proposta consiste em aplicar uma estratégia de controle simples baseada na comparação direta<br />

da corrente na rede e tensão na carga com referências senoidais. Inicialmente é apresentado um<br />

estudo a respeito das topologias e classificação dos condicionadores de energia, em seguida é<br />

explorada a estrutura de potência do UPQC, como definição do conversor, aspectos<br />

relacionados à conexão com a rede e análise e projeto dos filtros passivos. Posteriormente são<br />

obtidos os modelos matemáticos, projetados os controladores e elaboradas simulações para,<br />

finalmente apresentar os resultados obtidos com os ensaios do UPQC.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o processo – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong> – mezaroba@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

4 Acadêmico do Curso de Mestrado em Engenharia Elétrica– CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS DE FOSFATO<br />

DE CÁLCIO: OBTENÇÃO DE BIOCIMENTOS HIDRÁULICOS PARA USO NA<br />

RECONSTITUIÇÃO DO TECIDO ÓSSEO.<br />

Nelson H. A. Camargo 2 , Luiz G. Orzechowski 1 , Enori Gemelli 2 , Laís S. Passoni 1 , Gisele M. L.<br />

Dalmônico 2 , Vanessa Melnik 1<br />

Palavras chave: Biocimentos, Bifásicos, Fosfato de Cálcio.<br />

Biocimentos nanoestruturados de fosfato de cálcio estão em evidência por apresentarem características<br />

mineralógicas similares aos da estrutura óssea humana. No decorrer dos últimos anos, constatou-se<br />

que as biocerâmicas com estruturas microporosas se destacam na substituição e formação de tecidos<br />

ósseos, principalmente as biocerâmicas formadas pela composição Ca/P, os fosfatos de cálcio. Várias<br />

pesquisas têm sido orientadas para o desenvolvimento de biomateriais nanoestruturados tais como a<br />

biocerâmica de fosfato de cálcio, particularmente os compostos de hidroxiapatita (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) e<br />

fosfato de cálcio - β (Ca 3 (PO 4 ) 2 ). Este trabalho visa desenvolver a elaboração e caracterização de pósbifásicos<br />

nas composições 60/40, 50/50 e 40/60 em volume, para obtenção de biocimentos utilizou-se<br />

o processo de mistura por fragmentação mecânica em moinho atritor de alta energia. O material<br />

recuperado do moinho atritor foi seco em evaporador rotativo fornecendo o pó bifásico. Este foi<br />

submetido ao tratamento térmico a 1200 0 C/2h, fornecendo o biocimento bifásico. Os resultados<br />

apresentados estão relacionados ao processo de elaboração e caracterização das composições bifásicas<br />

e, do estudo de hidratação das diferentes composições de biocimentos em função do tempo de<br />

hidratação. A técnica de difratometria de raios X (DRX) foi utilizada para identificação das fases, para<br />

as diferentes composições bifásicas. A técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) serviu<br />

de apoio na caracterização morfológica.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1186/2008 – CCT/<strong>UDESC</strong>-Joinville<br />

1 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica- CCT/<strong>UDESC</strong>Joinville – e-mail:<br />

dem2nhac@joinville.udesc.br<br />

1 Acadêmico (a) do Curso de, Engenharia Mecânica CCT/<strong>UDESC</strong>- Joinville, bolsista de iniciação científica<br />

PIBIC/CNPq.<br />

1 Professor Participante do Departamento- Engenharia Mecânica – CCT/<strong>UDESC</strong>-Joinville<br />

1 Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica- CCT/<strong>UDESC</strong>-Joinville


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

NOVA GERAÇÃO DE COMPÓSITOS MULTIFUNCIONAIS COM NANOTUBOS<br />

DE CARBONO PARA APLICAÇÕES ESPACIAIS 1<br />

Síntese e caracterização de materiais híbridos nanoestruturados de poliamida-imida<br />

(PAI) e copolisilsesquioxanos de 3-aminopropiltrietoxissilano (APES) e<br />

feniltrietoxissilano (PTES)<br />

Sérgio Henrique Pezzin 2 , Wyllian Ficagna dos Santos 3 , Luiz Antônio Ferreira Coelho 4<br />

Palavras-chave: Híbridos, poliamida-imida, copolisilsesquioxano<br />

O polímero poliamida-imida (PAI) é amplamente utilizado em fios esmaltados para aplicações<br />

elétricas devido ao balanço de suas propriedades mecânicas, elétricas e térmicas. Estes polímeros<br />

podem ser melhorados pela adição de cargas inorgânicas em sua matriz, dentre elas os<br />

silsesquioxanos, formando híbridos orgânico-inorgânicos. Neste trabalho foi feito o preparo de<br />

polímeros híbridos PAI/copolissilsesquioxano, onde a matriz de poliamida-imida (PAI) é preparada a<br />

partir da reação de condensação entre o anidrido trimelitico (TMA) e o difenilmetano-4,4-diisocianato<br />

(MDI), e o copolissilsesquioxano (co-PSQ) preparado pelo método sol-gel a partir de precursores<br />

alcóxidos, neste caso o 3-aminopropiltrietoxissilano (APES) e o feniltrietoxissilano (PTES). Os<br />

experimentos foram preparados com diferentes proporções de co-PSQ, sendo elas 50/1, 10/1 e 4/1 de<br />

PTES/APES respectivamente. Foram utilizadas duas rotas diferentes para produção do híbrido. Na<br />

primeira, in situ, o co-PSQ foi adicionado ao MDI dissolvido em N-metil-2-pirolidona (NMP),<br />

seguindo agitação por 5 minutos e depois adicionado o TMA para início da reação do PAI. O polímero<br />

resultante apresentou coloração castanho-avermelhada, sendo eventualmente presentes partículas<br />

precipitadas. Na outra rota co-PSQ e PAI foram preparados separadamente e misturados por agitação<br />

mecânica. Após a mistura, observou-se imediatamente um grande aumento da viscosidade e<br />

particulado precipitado com aspecto gelatinoso. Comparando-se as duas rotas, verifica-se que a<br />

polimerização in situ é mais viável para a preparação dos híbridos.<br />

1 Projeto de Pesquisa - 1240/2008 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Química, CCT-<strong>UDESC</strong> – pezzin@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

4 Professor Participante do Departamento de Matemática.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

CARACTERIZAÇÃO DO CONCRETO UTILIZANDO RESÍDUO DE MÁRMORE E<br />

GRANITO (RMG) 1<br />

Resistência mecânica de concretos obtidos com incorporação do subproduto do corte e<br />

acabamento de mármore e granito<br />

Luiz Veriano Dalla Valentina 2 , Simone Claudiano Semptikovski 3 , Luciana Faganello 4<br />

Palavras-chave: Resíduo de Mármore e Granito, Resistência mecânica, Concreto.<br />

A indústria brasileira do beneficiamento de rochas ornamentais gera em torno de 240.000 toneladas<br />

por ano de resíduos que poluem e degradam o meio ambiente. A utilização de resíduos na construção<br />

civil apresenta-se como uma excelente alternativa para a diminuição do impacto ambiental. Neste<br />

trabalho foi feita a análise do resíduo resultante do corte e acabamento de chapas de mármores e<br />

granitos (RMG), bem como um estudo do comportamento do mesmo em termos das propriedades<br />

mecânicas de concretos de alta resistência. Os concretos foram obtidos com a incorporação do resíduo<br />

que foi usado como parte do agregado miúdo, em substituição à matéria prima natural e com a adição<br />

de aditivo superplastificante. As propriedades mecânicas avaliadas foram a resistência à compressão, a<br />

resistência à tração por compressão diametral e o módulo de elasticidade secante. Os trabalhos foram<br />

divididos basicamente na obtenção e caracterização das matérias primas empregadas (normas<br />

brasileiras, MEV e difração de raios-x), estudos da dosagem para obtenção dos concretos com vistas à<br />

inserção do resíduo, realização dos ensaios para avaliação das propriedades mecânicas dos concretos e<br />

caracterização dos mesmos. Os resultados obtidos permitem concluir que é possível a obtenção de<br />

concretos de alta resistência utilizando o resíduo de mármore e granito e que a resistência mecânica do<br />

concreto com a incorporação deste é maior do que para os concretos com 100% de areia natural.<br />

1 Projeto de pesquisa – N o 984/2008 – CCT – <strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – CCT – <strong>UDESC</strong> -<br />

luiz.dalla@pesquisador.cnpq.br<br />

3 Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica – CCT - <strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

4 Mestre pelo programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais – CCT – <strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

COMPÓSITOS DE EPÓXI/NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES<br />

MÚLTIPLAS 1<br />

PRORIEDADES TRIBOLÓGICAS DE NANOCOMPÓSITOS DE EPÓXI/NCPM<br />

Luiz A. F. Coelho 2 , Luan J. F. Ferreira 3 , Sérgio H. Pezzin 4<br />

Palavras-chave: Epóxi, nanotubos de carbono, desgaste, coeficiente de atrito.<br />

Neste trabalho, preparou-se nanocompósitos Epóxi/Nanotubos de Carbono de Paredes<br />

Múltiplas (NCPM – Bayer -Baytubes) com o objetivo de investigar a influência da adição do<br />

nanoreforço nas propriedades tribológicas de uma resina epóxi. Os corpos de prova foram preparados<br />

dispersando os NCPM na matriz epóxi por meio da utilização de ultra-som, sendo empregado acetona<br />

para auxiliar na dispersão. As propriedades tribológicas foram investigadas por meio de ensaios pinodisco,<br />

sendo obtidos dados referentes ao coeficiente de atrito e a taxa de desgaste para diferentes<br />

percentuais de NCPM. Estas propriedades foram também investigadas para a resina pura em diferentes<br />

condições de cura e com a adição de uma substância desaerante. Os resultados obtidos mostraram que<br />

a adição de NCPM na resina epóxi não apresentou redução no coeficiente de atrito, mas a taxa de<br />

desgaste apresentou reduções significativas de 62,4; 46,5; 71,3 %, respectivamente, para as frações de<br />

0,25; 0,5; 0,75% NCPM. Porém, para a fração de 1% NCPM ocorreu um aumento de 159,4%, que<br />

pode ser explicado por uma dispersão deficiente dos NC e uma fraca adesão entre NC/matriz. Não<br />

foram identificadas alterações significativas no coeficiente de atrito para as amostras onde ocorreu a<br />

adição do composto desaerante, a taxa de desgaste para as mesmas amostras apresentaram elevada<br />

dispersão, não permitindo afirmar a ocorrência de alterações significativas. As amostras submetidas a<br />

condições de cura diferentes apresentaram comportamento similar as amostras contendo o composto<br />

desaerante.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1093/2008 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Matemática do CCT-<strong>UDESC</strong> – lcoelho@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica do CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

4 Professor Participante do Departamento de Química do CCT – <strong>UDESC</strong>.


PROJETO DE MECANISMOS FLEXÍVEIS DISTRIBUÍDOS UTILIZANDO O<br />

MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA<br />

Projeto de Mecanismos Flexíveis Distribuídos Utilizando o Método de Otimização<br />

Topológica.<br />

2 3<br />

Eduardo Lenz Cardoso , Suelen Cristina Da Silva<br />

Palavras-chave: Mecanismos flexíveis, otimização topológica, métodos de projeção.<br />

Este resumo tem como objetivo apresentar a formulação desenvolvida no projeto de Pesquisa<br />

“Projeto de Mecanismos Flexíveis Distribuídos Utilizando o Método da Otimização Topológica”. O<br />

projeto tem como objetivo a síntese de mecanismos totalmente flexíveis distribuídos utilizando o<br />

método da Otimização Topológica, que é um método que determina a distribuição de material dentro<br />

de um dado domínio de projeto (Ω) seguindo restrições e condições de contorno, como forças e<br />

apoios. Sendo assim, podemos dizer que a otimização topológica consiste na determinação dos pontos<br />

do domínio onde haverá ou não material, sendo que neste trabalho foi utilizada a parametrização SIMP<br />

(solid material with penalization).<br />

Mecanismos flexíveis são dispositivos sem rótulas que transmitem força e movimento por<br />

meio de deformação elástica e podem ser aplicados em lugares onde é inviável a utilização de ligações<br />

rotuladas, como por exemplo em um disco rígido de computador, em transdutores piezelétricos, na<br />

engenharia biomédica entre outros. Podemos classificá-los em duas categorias, mecanismos com<br />

flexibilidade distribuída e mecanismos com flexibilidade concentrada, sendo que esse trabalho aborda<br />

os mecanismos com flexibilidade distribuída ao longo da estrutura.<br />

Com a utilização da otimização topológica é possível encontrar um mecanismo flexível sem<br />

antes saber a sua forma, apenas delimitando um domínio de projeto. Podemos definir um problema de<br />

mecanismos flexíveis maximizando uma medida baseada na energia de deformação conforme a<br />

equação 1.<br />

Max <br />

Tq ∫ <br />

d V max<br />

u j<br />

u jmax<br />

ou (1)<br />

u j<br />

u jmin<br />

Esse problema de otimização pode ser resolvido utilizando-se programação matemática<br />

sequencial. Para tal resolução é preciso calcular algumas sensibilidades[5]. Nesse trabalho o método<br />

das projeções foi utilizado para amenizar alguns problemas existentes na otimização topológica. A<br />

principal diferença desse método é que ao invés de trabalharmos com as densidades do elemento,<br />

trabalhamos com as “densidades” dos nós, que são as novas variáveis de projeto. Uma vez de posse de<br />

tais valores, é utilizado um mapeamento não-linear que permite mensurar a densidade de cada<br />

elemento finito. Para utilizar esse método, definimos um raio no qual o nó irá projetar a sua densidade<br />

para os elementos vizinhos.<br />

Projeto de Pesquisa - N o 1083 – DEM<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – lenz@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong>


Para fazer o mapeamento das densidades, utiliza-se um uma média ponderada, ou seja, um<br />

dado nó terá maior influência nas densidades dos elementos que estiverem mais perto dele. A média<br />

pode ser expressada através da equação 2, onde r é o raio e d a distância entre o nó e o centróide do<br />

elemento em questão.<br />

ω =<br />

r− d<br />

r<br />

se d r<br />

0 se d r (2)<br />

É importante ressaltar que existem dois métodos de projeção, o primeiro é a projeção simples,<br />

onde se projeta a parte sólida, ou seja, determina-se onde haverá material. A outra forma de projeção é<br />

a projeção dupla, que além de projetar os espaços com material também projeta os espaços vazios. O<br />

último método contém então o dobro de variáveis de projeto que o primeiro, porém permite controlar<br />

efetivamente a dimensão dos raios de concordância nos contornos obtidos pelo método de otimização<br />

topológica. Nesse trabalho será abordado o segundo método.<br />

Tendo-se calculado ω pode-se calcular µ, que é a intensidade das projeções próximas aos nós e<br />

pode ser expressada pela equação 3.<br />

e = ∑ i N e x i<br />

w<br />

∑ iN<br />

e w<br />

Considerando o cálculo da densidade de um elemento, deve-se levar em consideração que no método<br />

das projeções duplas são calculadas duas densidades; a que determina onde haverá material e a que<br />

determina onde não haverá material.<br />

(3)<br />

1 e = 1− e − 1 1<br />

e 1 e e − 1<br />

0 e = e − 0 0<br />

e− 0 e e − 0<br />

(4)<br />

(5)<br />

Onde ß é um parâmetro utilizado para aproximação da função heaviside. Quanto maior o valor de ß,<br />

mais fiel será a aproximação. As equações 4 e 5 permitem a obtenção de duas densidades, porém cada<br />

elemento possui apenas uma densidade final, logo obtém-se uma densidade final por meio de uma<br />

média simples (Eq. 6).<br />

e = 1 2 e 0 e 1<br />

<br />

(6)<br />

Substituido as equações 4 e 5 na equação 6 têm-se a densidade final para projeção dupla.<br />

e = 1 2 e− 0 0<br />

e<br />

− 0 e e − 01− e − 1 1<br />

e 1 e e − 1<br />

(7)<br />

Um ponto importante a ressaltar é o cálculo das derivadas, pois as variáveis de projeto não são mais as<br />

densidades dos elementos e sim as variáveis nodais. Sabe-se que as derivadas são todas em relação à<br />

Projeto de Pesquisa - N o 1083 – DEM<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – lenz@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong>


densidade do elemento, porém no método das projeções devemos ter a derivada em relação as<br />

variáveis nodais. Logo, na resolução do problema é preciso fazer a correção das derivadas[4].<br />

Como resultado observou-se que a utilização conjunta da formulação baseada em uma medida<br />

de energia e dos métodos de projeção não-linear permitem a obtenção de topologias com raios de<br />

concordância bem definidos e sem a presença de rótulas, ou seja, permitem o projeto de mecanismos<br />

flexíveis distribuídos utilizando a otimização topológica. Foram selecionados dois exemplos para<br />

serem apresentados nesse trabalho: Um de minimização de flexibilidade com restrição de volume para<br />

ilustrar o efeito da projeção dupla e um de mecanismo flexível, para ilustrar os resultados obtidos com<br />

a formulação desenvolvida neste trabalho.<br />

O primeiro exemplo é o tradicional cantilever beam com dimensão 5x8 e uma força<br />

concentrada no meio da extremidade livre. Os resultados para este problema são bem conhecidos na<br />

literatura e, portanto, são de fácil compreensão. O resultado obtido com uma fração de volume de 50%<br />

e um raio de projeção que engloba os 8 elementos vizinhos é ilustrado na Fig. 1, onde fica clara a<br />

influência da projeção dupla.<br />

Figura 1: Topologia obtida com<br />

projeção dupla para a<br />

formulação de minimização de<br />

flexibilidade com restrição de<br />

volume.<br />

O segundo exemplo é o do mecanismo flexível do tipo “alicate”. O domínio de projeto é ilustrado<br />

na Fig. 2 e o resultado obtido com a formulação discutida neste relatório é ilustrado na Fig. 3. Pode-se<br />

verificar que os raios de concordância são bem visíveis, e o projeto não conta com rótulas. Os<br />

pequenos apêndices que são vistos na topologia final não tem função estrutral e servem apenas para<br />

satisfazer a restrição de volume. Certamente, tal resultado é função da alta não-linearidade da<br />

projeção, fato este que merece ser estudado com mais atenção na prorrogação do projeto de pesquisa.<br />

Projeto de Pesquisa - N o 1083 – DEM<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – lenz@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong>


Figura 2: Domínio de projeto para o<br />

mecanismo do tipo "alicate"<br />

Figura 3: Toplogia obtida com projeção<br />

não-linear.<br />

Referências<br />

[1] E.L. Cardoso. Otimização Topológica de Transdutores Piezelétricos Considerando Nãolinearidades<br />

Geométrica, 2005.<br />

[2] J. Arora, Introduction To Optimum Design, Academic Press, 2004.<br />

[3] J.K. Guest, J.H. Prévost, T. Belytschko. Achieving minimum length scale in topology<br />

optimization using nodal design variables and projection functions, 2004.<br />

[4] J.K. Guest. Topology optimization with multiple phase projection, 2009.<br />

[5] E.L. Cardoso, J.S.O. Fonseca. Strain energy maximization approach to the design of fully<br />

compliant mechanisms using topology optimization, 2004.<br />

Projeto de Pesquisa - N o 1083 – DEM<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – lenz@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

NOVA GERAÇÃO DE COMPÓSITOS MULTIFUNCIONAIS COM NANOTUBOS<br />

DE CARBONO PARA APLICAÇÕES ESPACIAIS 1<br />

Produção de grafeno por esfoliação supercrítica com CO 2 a partir de grafite natural<br />

Sérgio Henrique Pezzin 2 , Wyllian Ficagna dos Santos 3 , Luiz Antônio Ferreira Coelho 4<br />

Palavras-chave: Grafeno, supercrítico, esfoliação.<br />

Grafeno é uma folha com um átomo de espessura de carbono sp²-hibridizados. Este material é<br />

uma monocamada plana de átomos de carbono bem compactados em um retículo bidimensional, e é<br />

um bloco básico de construção para materiais grafíticos para todas as outras dimensões. Este recente<br />

material é esperado por ter muitas propriedades únicas, tais como alta condutividade térmica, rigidez<br />

mecânica e resistência a fratura, além da excepcional mobilidade elétrica devido ao extraordinário<br />

comportamento de transporte de cargas. As rotas químcas para a produção de grafeno são consideradas<br />

altamente promissoras para uma produção em larga escala. Atualmente, muitas das aproximações<br />

químicas são baseadas na dispersão e esfoliação do óxido de grafeno ou compostos de intercalação de<br />

grafite, que geram uma quantidade significante de oxigênio e outros grupos funcionais, tais como<br />

hidroxila, carboxila, e um número de defeitos que não são restaurados completamente após redução.<br />

Na outra mão, fluidos supercríticos (FsSC) tem recebido uma grande atenção e estão sendo utilizados<br />

como solventes ecológicos para uma série de materiais de síntese, incluindo aplicações em processos<br />

de polimerização, purificação e fracionamento de polimeros, aplicações de revestimento, e formação<br />

de pó. FsSC podem penetrar em muitos materiais como gas devido à baixa viscosidade, tensão<br />

superficial zero, e alta difusividade, e dissolver materiais como liquido. Neste trabalho, um recente<br />

método para produção de grafeno com poucas camadas a partir de grafite natural usando esfoliação<br />

por CO 2 supercrítico foi testado devido à vantagem deste método para obter grafeno de alta pureza<br />

pela simples despressurização, deixando nenhum resíduo de solvente. Portanto, um grama de pó de<br />

grafite natural com 99,98% de pureza (Grafite do Brasil), foi colocado em um reservatório de alta<br />

pressão em um fluido supercrítico de CO 2 a 40°C e 100 bar. Esta condição foi mantida por 3 horas<br />

antes de uma rápida despressurização. O precedimento foi repetido três vezes antes de ser analisado.<br />

As amostras foram analisadas por microscopia eletronica de varredura (SEM) e difração de raios-X<br />

(DRX). O material remanescente dentro do reservatório estava aparentemente muito similar ao<br />

material inicial, com a mesma cor e brilho metálico. A análise do DRX não foi capaz de mostrar<br />

nenhuma diferença entre as amostras, mostrando somente os mesmos picos típicos do grafite. Outro<br />

material, preto e opaco, foi coletado fora do reservatório após a despressurização. A análise de SEM e<br />

DRX indicaram que este material opaco era carbono amorfo, sugerindo que este método pode também<br />

ser usado para separação de grafeno de outras estruturas de carbono.<br />

1 Projeto de Pesquisa - 1240/2008 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Química, CCT-<strong>UDESC</strong> – pezzin@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

4 Professor Participante do Departamento de Matemática.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ESPECIFICAÇÃO DE REPOSITÓRIO DE OBJETOS DE APRENDIZAGEM PARA A ÁREA<br />

DE COMPUTAÇÃO E INFORMÁTICA. 1<br />

Processo de seleção do padrão de metadados para o ROAI<br />

Avanilde Kemczinski 2 , Filipe Ventura Woll 3 , Sérgio Vinícius de Sá Lucena 3 , Marcelo da Silva<br />

Hounsell 4<br />

Palavras-chave: objetos de aprendizagem – repositórios – padrões de metadados<br />

Visando a nova tendência de paradigma educacional, os repositórios de objetos de aprendizagem<br />

(ROA) convergem numa possibilidade de armazenar e classificar os Objetos de Aprendizagem (OA),<br />

para posterior seleção e reutilização por diferentes usuários em situações diversas. O presente trabalho<br />

visou especificar um Repositório de Objetos de Aprendizagem para a área de Computação e<br />

Informática (ROAI) da <strong>UDESC</strong>/CCT/DCC. Para isso, realizou-se um estudo sobre Objetos de<br />

Aprendizagem (OAs) e Padrões de Metadados. A partir do levantamento bibliográfico foi possível<br />

encontrar diversas definições para OAs, bem como suas características. No que diz respeito às<br />

definições, a mais relevante define que um OA deve ser digital, ter foco educacional e ser capaz de ser<br />

reutilizado em outros contextos, no suporte ao aprendizado. Quanto às características, os OAs são<br />

divididos: técnicas e pedagógicas. Dentre as características técnicas, tem-se a reusabilidade,<br />

interoperabilidade, granularidade e classificação e, dentre as pedagógicas, tem-se a interatividade,<br />

autonomia, cooperação e cognição. Foram estudados os Padrões de Metadados para OAs, nos quais<br />

são utilizados para descrever os OAs a partir de atributos como: título, autor, assunto, entre outros.<br />

Dentre os pesquisados tem-se o DCMI, LOM, SCORM, CANCORE, ARIADNE, OBAA e o MTD-<br />

BR. Após isso, aplicou-se uma metodologia para a seleção do padrão de metadados mais adequado ao<br />

ROAI, com o foco no usuário final, excluindo o mesmo de gastar muito tempo no momento da<br />

catalogação dos OAs ao inseri-los no repositório. Por meio dessa metodologia, verificou-se que o<br />

melhor padrão a ser adotado é o DCMI, por apresentar o menor desperdício de metadados se<br />

comparados com os outros padrões pesquisados.<br />

______________________<br />

1 Projeto de Pesquisa CCT/<strong>UDESC</strong>.<br />

2 Orientadora, Professora do Departamento de Ciência da Computação – Centro de Ciências<br />

Tecnológicas - Campus Universitário Prof. Avelino Marcante s/n - Bairro Bom Retiro – CEP 89223-<br />

100 – Joinville – SC – Brasil.<br />

3 Acadêmicos do Curso de Ciência da Computação – CCT/<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica do<br />

PIBIC/CNPq.<br />

4 Professores CCT/<strong>UDESC</strong>.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL APLICADO À INDÚSTRIA DE<br />

REVESTIMENTOS CERÂMICOS 1<br />

Planejamento experimental aplicado à modelagem de propriedades de formulações de<br />

massas cerâmicas multicomponentes<br />

Sivaldo Leite Correia 2 , Murilo Esser de Araújo 3 , Dachamir Hotza 4 , Ana Maria Segadães 5<br />

Palavras-chave: Massas cerâmicas multicomponentes; Experimentos com misturas; Propriedades cerâmicas.<br />

Este trabalho apresenta os resultados do estudo do efeito de matérias-primas cerâmicas nas<br />

propriedades tecnológicas de massas cerâmicas multicomponentes, para aplicação em produtos de<br />

revestimentos cerâmicos. A investigação foi realizada utilizando a metodologia de experimentos com<br />

misturas, para o projeto e análise experimental. As matérias-primas, constituídas por duas argilas A e<br />

B, um caulim C e dois filitos D e E, foram caracterizadas através de análises de fluorescência e<br />

difração de raios X. Vinte e uma composições de massas cerâmicas foram obtidas e processadas em<br />

condições semelhantes às utilizadas nas indústrias cerâmicas: moagem a úmido, secagem,<br />

umidificação, compactação e queima a 1200 °C. As principais propriedades de corpos-de-prova no<br />

estado seco e sinterizado a 1200 °C foram medidas: módulo de ruptura a seco, módulo de ruptura após<br />

queima a 1200 °C e a absorção de água após queima. Técnicas estatísticas de análise de variância<br />

foram usadas para avaliar a adequação do modelo matemático obtido para cada propriedade via análise<br />

de regressão. Os resultados permitiram identificar uma região de composições ótimas para exigências<br />

tecnológicas que fornecem os melhores resultados nas etapas de processamento a cru. Do ponto de<br />

vista das características de resistência mecânica e absorção de água após queima, foi possível obter<br />

uma gama muito grande de composições contendo as cinco matérias-primas das categorias de<br />

revestimento IIB (semi-poroso) e III (poroso). As composições estudadas neste trabalho apresentaram<br />

comportamento refratário, tendo em vista os limites de composição e as frações de cada componente<br />

utilizado como limite.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 457/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Química – DQMC-CCT-<strong>UDESC</strong> – dqm2slc@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia de Produção CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

4 Professor Participante do EQA-UFSC<br />

5 Professor Participante do DECV-UA/Portugal.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

OTIMIZAÇÃO MULTIOBJETIVO E AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE<br />

ORGANIZAÇÕES 1<br />

Otimização multiobjetivo e avaliação do desempenho de organizações<br />

Júlio Miranda Pureza 2 , Jackson Felipe Karl 3 , Marcos Vinicius Kapp 4<br />

Palavras-chave: Algorítmo genético, desempenho, organizações.<br />

Este trabalho tem como objetivo geral estudar a otimização multiobjetivo e inteligência<br />

computacional para aplicação na análise de desempenho de organizações, um tema de vivo interesse<br />

em processos produtivos e de comercialização de produtos, que se caracteriza pela convivência de<br />

objetivos eventualmente conflitantes de cada unidade que compõe o cadeia. Tal problema pode ser<br />

identificada com um problema de otimização multicritério, imprimido assim uma abordagem<br />

inovadora e com amplas possibilidades de sucesso e este trabalho realizado permitiu que se<br />

visualizasse a aplicação e melhoria do projeto em situações mais elaboradas, em especial as cadeias de<br />

suprimento.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1109/2008 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong> – pureza@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação PROBIC/<strong>UDESC</strong><br />

4 Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DO USO DOS RESÍDUOS DE PÓ, PROVENIENTES<br />

DO SETOR PRODUTIVO DE FUNDIÇÃO, COMO MATÉRIA-PRIMA PARA A<br />

INDÚSTRIA CERÂMICA 1<br />

Obtenção de Pigmentos de Hematita em matriz de Sílica, a partir da Incorporação de<br />

Subprodutos Industriais<br />

Marilena Valadares Folgueras 2 , Mayara Amin de Lima 3 , Sônia Richartz Prim 4<br />

Palavras-chave: Óxido de ferro, subprodutos industriais, pigmentos cerâmicos.<br />

O setor cerâmico busca o desenvolvimento de pigmentos estáveis, com elevado poder de coloração e<br />

que atendam a exigências tecnológicas e ambientais. Neste trabalho estudou-se o aproveitamento de subprodutos<br />

industriais, ricos em ferro, na síntese de pigmentos encapsulados em matriz de sílica. O subproduto, constituído<br />

predominantemente por hematita, foi adicionado à matriz de sílica, cristalina ou amorfa. Após a<br />

homogeneização, utilizando-se moagem convencional e de alta energia, o material foi calcinado a temperaturas<br />

entre 1050 e 1300ºC por um período de duas horas. A caracterização dos pigmentos obtidos foi realizada através<br />

de DRX e MEV. Os pigmentos foram aplicados em esmalte cerâmico e em massa porcelânica. O efeito<br />

pigmentante foi avaliado por análises colorimétricas e MEV. Os resultados evidenciaram que a coloração<br />

desenvolvida é influenciada por variáveis como: teor de óxido empregado, condições de moagem e temperatura<br />

de processamento. Os resultados mostraram ainda que a utilização do pigmento desenvolvido não interfere nas<br />

características microestruturais do material pigmentado.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1103/2008 – CCT – <strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica–CCT–<strong>UDESC</strong> - dem2mvf@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmica do Curso de Engenharia Civil – CCT - <strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

4 Doutoranda em Ciência e Engenharia de Materiais – PGCEM – CCT - <strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ESPECIFICAÇÃO DE REPOSITÓRIO DE OBJETOS DE APRENDIZAGEM PARA<br />

A ÁREA DE COMPUTAÇÃO E INFORMÁTICA 1<br />

O uso de repositórios na metodologia para homologar um padrão de metadados<br />

Avanilde Kemczinski 2 , Sérgio Vinícius de Sá Lucena 3 , Filipe Ventura Woll 3 , Marcelo da Silva<br />

Hounsell 4<br />

Palavras-chave: objetos de aprendizagem – repositórios – padrões de metadados<br />

Objetos de aprendizagem (OAs), numa visão generalizada, podem ser compreendidos como<br />

segmentos de informação autônomos que se destinam à utilização em situações de aprendizagem a<br />

distância ou presencial. Com foco em novas tendências do paradigma educacional, os repositórios de<br />

objetos de aprendizagem (ROAs) convergem numa possibilidade de armazenar e classificar tais<br />

segmentos, para posterior seleção e reutilização por diferentes usuários em situações diversas. Assim,<br />

este trabalho focou no estudo de repositórios de objetos de aprendizagem e seus respectivos padrões e<br />

metadados utilizados, buscando aumentar quantitativamente os dados para validar o padrão de<br />

metadados e os metadados “essenciais” propostos para o ROA da <strong>UDESC</strong>/CCT/DCC. Nessa visão,<br />

foram agregadas informações dos repositórios BIOE, LUME, LABVIRT, MERLOT, RIVED e o<br />

ROSA. Levantadas estas informações, efetuou-se a inserção das mesmas na metodologia, juntamente<br />

com dados levantados em paralelo sobre os padrões de metadados. Com isso agregou-se mais<br />

informação à pesquisa e obteve-se como resultado a homologação dos metadados essenciais e do<br />

padrão de metadados proposto ao ROA. Destaca-se que o objetivo desta metodologia foi encontrar um<br />

padrão de metadados para se adotar e um número mínimo de metadados necessários, pensando no<br />

usuário final, excluindo o mesmo de gastar muito tempo no momento da catalogação dos objetos, ao<br />

implantá-los em um repositório. Após toda a análise estatística realizada, obteve-se que o padrão<br />

Dublin Core apresentou o menor desperdício de metadados, sendo o mesmo mantido como padrão,<br />

juntamente com os metadados disponíveis no Repositório de Objetos de Aprendizagem para a área de<br />

Informática – ROAI.<br />

__________________<br />

1 Projeto de Pesquisa CCT/<strong>UDESC</strong>.<br />

2 Orientadora, Professora do Departamento de Ciência da Computação – Centro de Ciências<br />

Tecnológicas - Campus Universitário Prof. Avelino Marcante s/n - Bairro Bom Retiro – CEP 89223-<br />

100 – Joinville – SC – Brasil.<br />

3 Acadêmicos do Curso de Ciência da Computação – CCT/<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica do<br />

PIBIC/CNPq.<br />

4 Professores CCT/<strong>UDESC</strong>.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ESTUDO DO COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE BARBOTINAS DE ALUMINA<br />

EM SISTEMA AQUOSO, PREPARADOS COM USO DE DIFERENTES ADITIVOS.<br />

AVALIAÇÃO DAS PRINCIPAIS VARIÁVEIS DO PROCESSO 1<br />

O efeito do teor de alumina na sinterabilidade de porcelanas elétricas aluminosas<br />

Marilena Valadares Folgueras 2 , Cassiani Schultz 3 , Daniel Martin Winter 4<br />

Palavras-chave: Porcelanas, sinterização, cerâmicas elétricas.<br />

As porcelanas são materiais obtidos pela combinação de matérias primas naturais que<br />

constituem o triaxial argila caulinitica, feldspato e sílica, e que podem ser utilizados em inúmeras<br />

aplicações. No setor elétrico, a porcelana tem sua aplicação associada à elevada eficiência como<br />

material isolante. A inclusão de alumina na composição da porcelana permite a obtenção de porcelanas<br />

aluminosas adequadas para uso como isoladores elétricos de alta voltagem. O comportamento de<br />

sinterização e as propriedades da porcelana obtida dependem do teor de alumina empregado, que aqui<br />

atua como um material refratário. Neste trabalho foi avaliado o efeito do aumento do teor de alumina<br />

no comportamento de sinterização de porcelanas aluminosas, com percentual entre caolim e feldspato<br />

constante de 45/55. Os resultados mostraram que o aumento do teor de alumina reduz a<br />

sinterabilidade, entretanto reduz também o efeito de expansão e favorece o controle dimensional dos<br />

componentes obtidos.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1306/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong>.<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong> – dem2mfv@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

4 Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

NOVA GERAÇÃO DE COMPÓSITOS MULTIFUNCIONAIS COM NANOTUBOS<br />

DE CARBONO PARA APLICAÇÕES ESPACIAIS 1<br />

Sérgio Henrique Pezzin 2 , Petrius Paulo Tambosi 3 , Luiz Antônio Ferreira Coelho 4<br />

Palavras-chave: Nanotubos de Carbono, Campo elétrico, Nanocompósitos<br />

O objetivo desse trabalho é investigar o alinhamento de nanotubos de carbono de paredes<br />

múltiplas (NCPM) dispersos em resina epóxi por ultrassonificação, quando submetidos a um campo<br />

elétrico. Para esta investigação, foram preparados dois conjuntos de amostras com diferentes<br />

concentrações de NCPM 0,25 %; 0,50 % e 1,00 % multiplicados pela massa de resina utilizada (m/m).<br />

Inicialmente os NCPM foram dispersos em acetona por ultrassonificação durante 10 minutos. Em<br />

seguida, foi adicionada a resina e o processo de dispersão se estendeu por mais 20 minutos. A remoção<br />

da acetona foi realizada durante 40 minutos por meio do processo de desgaseificação. Ao fim desse<br />

processo, se adicionou endurecedor e após 5 minutos de homogeneização o nanocompósito foi<br />

injetado em uma célula de placas metálicas e paralelas, a qual foi conectada a uma fonte de tensão e a<br />

um gerador de sinais com freqüência de 1 kHz. O primeiro conjunto foi submetido a um campo<br />

elétrico de 100 V/cm e o outro, a 300 V/cm. Para analisar a tendência de alinhamento dos NCPM<br />

monitorou-se a condutividade elétrica do nanocompósito durante o período de cura. Além disso, o<br />

alinhamento também foi caracterizado por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET).<br />

Observou-se a formação das redes alinhadas de NCPM no interior do nanocompósito, que<br />

proporcionou um aumento significativo na condutividade elétrica, atingindo valores entre 10 -9 até 10 -6<br />

(S/cm). Tal comportamento pode ser explicado devido à polarização dos NCPM quando submetidos a<br />

um campo elétrico.<br />

1 Projeto de Pesquisa - 1240/2008 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Química, CCT-<strong>UDESC</strong> – pezzin@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

4 Professor Participante do Departamento de Matemática, CCT-<strong>UDESC</strong>.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

TRATAMENTOS DUPLEX: NITRETAÇÃO A PLASMA SEGUIDO POR<br />

DEPOSIÇÃO FÍSICA DE REVESTIMENTOS DE TIN E TIC 1<br />

Nitretação a plasma de aço ferramenta AISI H13.<br />

Abel André Cândido Recco 2 , Murillo Felix Sachsida 3 , Luis César Fontana 4 , Milton José Cinelli 4<br />

Palavras-chave: Nitretação a plasma, camada branca, aço ferramenta AISI H13.<br />

Nesse trabalho, estudou-se a nitretação a plasma do aço ferramenta AISI H13 em diferentes<br />

temperaturas. O objetivo deste tratamento é aumentar a dureza superficial do aço e melhorar a<br />

resistência ao desgaste das ferramentas nas quais ele é empregado. A nitretação foi realizada utilizando<br />

o método por catodo confinado. Neste método foi possível criar um gradiente de temperatura entre<br />

360˚C e 520˚C entre as extremidades da amostra, diminuindo assim o número de experiências<br />

realizadas.<br />

O aço ferramenta AISI H13 foi nitretado durante três horas em uma atmosfera composta de<br />

80% de hidrogênio e 20% de nitrogênio. Após o tratamento foram realizadas as análises de Difração<br />

de Raios-X (DRX), microdureza (HV), microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura<br />

(MEV). As temperaturas analisadas foram 360˚C, 400 ˚C, 450 ˚C, 500 ˚C e 550 ˚C.<br />

Através dos resultados obtidos, observou-se a formação de uma camada nitretada composta de<br />

camada branca, a qual é formada por nitretos do tipo ε (Fe 2-3 N) e γ’(Fe 4 N), uma zona de difusão e<br />

precipitados nos contornos de grãos. A principal característica dessa camada branca é o fato de ela ser<br />

frágil.<br />

Neste trabalho foi possível concluir que:<br />

• É possível produzir um gradiente térmico utilizando a técnica de nitretação a plasma por<br />

catodo confinado;<br />

• Ocorre a formação da camada branca e precipitados nos contornos de grãos para todas as<br />

temperaturas analisadas;<br />

• A espessura da camada nitretada aumenta com o incremento da temperatura de tratamento.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 993/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Física - CCT-<strong>UDESC</strong> – dfi2aacr@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmico Curso de Engenharia Mecânica - DEM - <strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong><br />

4 Professor Participante do Departamento de Física – CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ESTUDO DAS PROPRIEDADES TÉRMICAS E NANOMECÂNICAS DA RESINA<br />

SOMOS 10220 ATRAVÉS DA CURA DE UV-A COM NTCMW UTILIZANDO DOE 1<br />

Nanocompósito de uma resina epóxi-acrilato fotocurável<br />

e nanotubos de carbono<br />

Fernando Humel Lafratta 2 , Carlos Vinícios Opelt 3 , Luiz Antonio Ferreira Coelho 4 , Sergio Henrique<br />

Pezzin 5 , Marcos Nunes dos Santos 6 .<br />

Palavras-chave: Epóxi, Nanotubos de Carbono, Tribologia.<br />

Neste estudo, o comportamento térmico, mecânico e tribológico de nanocompósitos deresina<br />

epóxi-acrilato fotocurável e nanotubos de carbono de paredes multiplas (MWCNT) são investigadas.<br />

Ultra-som e agitação mecânica e magnética são utilizadas para dispersar 0,25 wt% e 0,75 wt% de<br />

MWCNTs na resina. Dois ciclos de fotopolimerização usando 12 h e 24 h de radiação UV-A são<br />

estudados. O grau de cura e a temperatura de transição vítrea da matriz epóxi-acrilato são<br />

determinadas por calorimetria diferencial exploratória (DSC), enquanto a estabilidade térmica é<br />

avaliada por termogravimetria (TGA). Também o desempenho, tribológicas dos nanocompósitos é<br />

estudado por meio de um ensaio de pino em disco. A adição de nanoreforços diminuiu o coeficiente de<br />

atrito e taxa de desgaste nos nanocompósitos. Além disso, também é investigada a morfologia do<br />

nanocompósito por microscopia eletrônica de varredura (MEV).<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1363/2009 – CCT<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica, CCT – lafratta@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, bolsista de iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong>.<br />

4 Professor Participante do Departamento de Matemática – CCT – <strong>UDESC</strong>.<br />

5<br />

Professor Participante do Departamento de Química– CCT – <strong>UDESC</strong>.<br />

6<br />

Acadêmico(a) do Mestrado em Ciência e Engenharia dos Materiais.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

DESENVOLVIMENTO DE MEMBRANAS HÍBRIDAS NANOESTRUTURADAS<br />

PARA APLICAÇÃO EM CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL 1<br />

Modificação de poli (aril-éter-cetona) com polissilsesquioxanos fosfonados<br />

Sérgio Henrique Pezzin 2 , Mariana Peixoto 3 , Luiz Coelho 4 , Kelen Rossi de Aguiar 5<br />

Palavras-chave: s-peek, célula a combustível, polissiloxano.<br />

A célula a combustível é um dispositivo que converte energia química proveniente da oxidação do<br />

combustível em energia elétrica gerando água e calor, sendo constituída de uma membrana de troca<br />

protônica entre duas camadas de catalisador. Membranas híbridas organo-inorgânicas para aplicação<br />

em célula a combustível foram preparadas utilizando poli (éter-éter-cetona) sulfonada (S-PEEK) com<br />

grau de sulfonação entre 50-60%. Copolissilsesquioxanos fosfonados foram sintetizados e utilizados<br />

como carga inorgânica para aumento da condutividade protônica da membrana. Para a preparação dos<br />

copolissiloxanos, dietilfosfatoetiltrietóxisilano (ph-TEOS) foi polimerizado com trietóxifenilsilano<br />

(PTES) através do processo sol-gel. A formação de ligações Si-O-Si em 1018 cm -1 e o grau de<br />

sulfonação da S-Peek foram determinados por Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de<br />

Fourier (FTIR). Imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) mostram que não houve<br />

separação entre as fases orgânica e inorgânica e a análise por EDS mostra que o Si está<br />

homogeneamente disperso pela membrana. Análise Termogravimétrica (TGA/DSC) e Espectroscopia<br />

de Impedância Eletroquímica (EIE) foram feitas para avaliar estabilidade térmica e condutividade de<br />

prótons, respectivamente. Desta forma o método de síntese dos copolissiloxanos fosfonados foi<br />

eficiente e estes podem ser utilizados na modificação de S-PEEK para utilização em membranas<br />

condutoras de prótons.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1241/2008 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong> – pezzin@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

4 Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

5 Mestrando em Ciências e Engenharia de Materiais – CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

MODELOS LINEARES PARA REPRESENTAÇÃO DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO<br />

DE ENERGIA ELÉTRICA. 1<br />

Modelos lineares para representação de redes de distribuição de energia elétrica.<br />

Sérgio Haffner 2 , Renan dos Santos Almeida 3 , Gustavo Balsanelli Sgrott³<br />

Palavras-chave: Modelo linear de rede, Distribuição de energia<br />

Desenvolvimento de modelos simplificados (se possível lineares) para representação<br />

das redes de distribuição de energia nos problemas de otimização relacionados com a<br />

expansão e operação dos sistemas de distribuição em média tensão. Nesta etapa do projeto é<br />

apresentado um modelo aproximado para representar as equações que descrevem os fluxos e<br />

tensões em redes de distribuição de energia elétrica. As equações não lineares do fluxo de<br />

potência utilizam grandezas fasoriais, portanto, para que um modelo simplificado seja<br />

encontrado, estas equações são aproximadas por equações lineares, que utilizam magnitudes<br />

das tensões nodais e correntes dos ramos, que são as grandezas de maior interesse nesta classe<br />

de sistema elétrico. O modelo proposto foi desenvolvido para redes de alta relação entre<br />

resistência e reatância. Como as correntes são representadas por duas parcelas, é possível<br />

determinar o efeito do banco de capacitores nas tensões e fluxos da rede.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1158/2008 – CCT<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica - CCT – slhaffner@gmail.com<br />

3 Acadêmico do Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica - CCT, bolsista de iniciação científica PIBIC<br />

/CNpQ


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

LINGUAGEM PARA PROGRAMAÇÃO DE ROBÔS: MODULARIZAÇÃO E<br />

TRAJETÓRIAS 1<br />

Linguagem para Programação de Robôs: Modularização e Trajetórias<br />

Marcelo da Silva Hounsell 2 , Gabriel Balestrin 3<br />

Palavras-chave: Linguagem de Programação, Modularização, Trajetórias.<br />

Uma linguagem de programação permite o programador ter uma maior produtividade e garante<br />

expressar as suas intenções mais facilmente. As linguagens de programação padronizam atividades ou<br />

rotinas que expressam instruções para um computador. Com objetivo de dar continuidade no<br />

desenvolvimento de uma linguagem de programação para um robô virtual, no intuito de, modularizar o<br />

código que é criado pelo programador utilizando subrotinas e controlar as trajetórias que o robô<br />

executa. Uma linguagem existente baseada em comandos chamada de SCORBASE foi utilizada como<br />

modelo para criação dos novos comandos, pois se trata da mesma linguagem de programação do robô<br />

real. Com base nas ideias do SCORBASE, um compilador nomeado VirBASE foi feito usando o<br />

gerador de compiladores JavaCC. Ele toma como entrada a descrição de uma linguagem e transformaa<br />

num programa capaz de analisar um arquivo e dizer se satisfaz ou não as regras especificadas por<br />

essa linguagem. O VirBASE estrutura os comandos em uma sequencia de instruções que são<br />

executadas uma por vez, e cada instrução ao ser executada desempenha uma atividade específica.<br />

Quatro instruções controlam as trajetórias do robô, GP envia até a posição desejada interpolando os<br />

eixos do robô, GL move em linha reta, GC faz um movimento curvilíneo passando por um ponto<br />

específico e GS faz o robô se mover suavemente passando por varias posições; três instruções para<br />

modularização do código, CS executa uma subrotina, SS define o início de uma subrotina e RS o fim<br />

de uma subrotina; três para posicionamento e manipulação da garra do robô, PH altera a posição<br />

inicial do robô, OG abre a garra e CG fecha a garra do robô; e mais quatro para entrada e saída EI<br />

permite que interrupções mudem a execução do código, DI desabilita interrupções, ON ativa um<br />

sinalizador e OF desativa o sinalizador. Também, duas interfaces gráficas foram criadas, uma para<br />

criar e editar o código programado; e outra para simular a entrada e saída das interrupções e exibir os<br />

sinalizadores. A linguagem com os novos comandos pode “agora” produzir vários programas para<br />

solucionar uma quantidade maior de tarefas que antes e, mais próximo aos recursos do próprio robô<br />

real. Assim, além de se aproximar das funcionalidades do equipamento real, a linguagem<br />

implementada executa comandos que vão além dos recursos existentes na linguagem original.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1116/2008 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Ciência da Computação CCT-<strong>UDESC</strong> –<br />

marcelo@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmico (a) do Curso de Ciência da Computação CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica<br />

PIBIC/CNPq.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

INVESTIGANDO A INTERAÇÃO COGNIÇÃO AFETO EM ATIVIDADES DIDÁTICAS<br />

DE RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO. 1<br />

José Francisco Custódio 2 , Laís Perini 3 , Luiz Clement 4 .<br />

Palavras-chave: Afetividade, Cognição, Resolução de Problemas, Ensino de Física<br />

O presente trabalho apresenta o trabalho realizado durante o semestre 2009/02, visando<br />

investigar como variáveis afetivas interagem com os processos cognitivos desenvolvidos por<br />

estudantes do Ensino Médio em atividades de resolução de problemas. Tendo como objetivo a<br />

continuidade dos estudos realizados individualmente com os sujeitos de pesquisa, agora objetivando<br />

a realização de atividades coletivas dentro de sala de aula, a metodologia utilizada propõe a<br />

realização de uma revisão bibliográfica acerca do tema Afetividade e Ensino de Ciências. A revisão<br />

foi julgada como necessária pois, apesar de muito relevante dentro do Ensino de Ciências, a<br />

temática Afetividade é pouco estudada pelos pesquisadores da área. Assim, foram catalogados cerca<br />

de trinta artigos, provenientes de cinco revistas nacionais, além de trabalhos internacionais e um<br />

livro da área, que culminaram em um estudo da arte sobre Afetividade. O estudo caracterizou-se<br />

como importante pois forneceu apontamentos interessantes para a realização de futuras pesquisas na<br />

área.<br />

_____________________<br />

1 Projeto de Pesquisa CCT/<strong>UDESC</strong>.<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Física – Centro de Ciências Tecnológicas – Campus<br />

Universitário Professor Avelino Marcante, s/n – Bom Retiro- Joinville/SC – CEP 89223-100<br />

3 Acadêmica do Curso de Licenciatura em Física – CCT/<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica<br />

PROBIC.<br />

4 Professor CCT/<strong>UDESC</strong>.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

FABRICAÇÃO DE SENSORES DE CAMPO EVANESCENTE:<br />

DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÕES DA FABRICAÇÃO DE TAPERS EM<br />

FIBRAS ÓTICAS ATÉ O LIMITE NANOMÉTRICO 1<br />

Implementação de circuitos eletrônicos para sistemas de interrogação de sensores a fibra<br />

óptica.<br />

Aleksander Sade Paterno 2 , Jean Carlos Graf 3<br />

Palavras-chave: tapers em fibra ótica, fotodetecção, PZT<br />

Este relatório descreve as atividades realizadas pelo bolsista nos semestres de 2009/02 e 2010/01.<br />

No semestre 2009/02 foi desenvolvido um sistema de fotodetecção de dois canais para monitoração do<br />

processo de fabricação de tapers. O circuito utilizado foi encontrado na literatura. O transdutor usado<br />

produz um sinal de corrente proporcional à potência óptica incidente. O sinal de corrente é<br />

colocado em um amplificador de transimpedância, que produz um sinal de tensão<br />

proporcional ao sinal de corrente da entrada. Um segundo estágio de amplificação eleva a<br />

tensão ao patamar desejado, cinco volts. O sistema é integrado ao software utilizando o conversor<br />

analógico/digital presente em um dos controladores de motor de passo, o que permite a monitoração<br />

em tempo real do processo de fabricação. Um decaimento na tensão de referencia significa que houve<br />

um decaimento proporcional na potência óptica transmitida ao sensor.<br />

No semestre 2010/01 o bolsista começou o desenvolvimento de um circuito para oscilação de um PZT.<br />

As partes principais do circuito são o amplificador e o controle. O amplificador já havia sido<br />

desenvolvido, cabendo ao bolsista apenas utilizá-lo.<br />

O controle foi projetado, simulado e testado pelo bolsista. Trata-se de um circuito com amplificadores<br />

operacionais, que comuta um relé durante o ciclo negativo do sinal. Espera-se que fixando um uma<br />

fibra com rede de Bragg, possa esticá-la e alterar o comprimento de onda de Bragg, Criando um filtro<br />

sintonizável no domínio óptico.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 985/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong> – asp2dee@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

HIDROFOBICIDADE DE FILMES FINOS: MODIFICAÇÃO INDUZIDA POR UV E<br />

POR BOMBARDEAMENTO IÔNICO 1<br />

Bruno Estevam Ramos 2 , André Luiz de Oliveira 3 , Leandro L. Ferreira 4 , José Fernando Fragalli 5 ,<br />

Ricardo de S. Zanon 5 , Mônica de Mesquita Lacerda 5<br />

Palavras-chave: Hidrofobicidade – Radiação gama – ultra-violeta de vácuo – MEV - EDX.<br />

Este trabalho consiste no desenvolvimento, modificação induzida e análise de filmes de silício<br />

amorfo hidrogenado (a-Si:H) crescidos pela técnica de deposição química na fase vapor assistida por<br />

plasma (PACVD). Para realizar as modificações induzidas dois grupos de filmes crescidos sobre<br />

substratos de aço, vidro e silício mono cristalino foram expostos à radiação. O primeiro grupo de<br />

amostras foi exposto a radiação gama de uma fonte de 226 Ra durante 5, 10, 15, 20, 25 e 30 minutos<br />

sucessivamente. O segundo grupo foi exposto à radiação ultra-violeta de vácuo (VUV) (exposição<br />

feita em Campinas no LNLS) em intervalos de 15 e 30 minutos. Após a exposição das amostras, aos<br />

dois tipos de radiação, foi possível caracterizar o grau de hidrofobicidade medindo-se o ângulo de<br />

contato entre uma gota de água e a superfície dos filmes. Os resultados mostram os filmes de a-Si:H<br />

são hidrofílicos e que a radiação gama promove um efeito permanente nos filmes, diferente da<br />

radiação VUV. Também, por meio da Microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada à<br />

espectroscopia por dispersão de raio-x (EDX) análises estrutural e elemental das amostras mostram<br />

que filmes finos de silício amorfo são transparentes, quando depositados sobre aço..<br />

________________________<br />

1 Projeto de Pesquisa CCT/<strong>UDESC</strong>.<br />

2 Acadêmico do Curso de Licenciatura em Física – CCT/<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica do<br />

PIBIC/CNPq.<br />

3 Orientador, Professor do Departamento de Física – Centro de Ciências Tecnológicas – Campus<br />

Universitário - CEP 88223-100 - Joinville - SC.<br />

4 Acadêmico do Curso de Pós-graduação em Física – CCT/<strong>UDESC</strong>.<br />

5 Professores CCT/<strong>UDESC</strong>.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

GERADOR DE FORMAS DE ONDA PROGRAMÁVEL COM VARREDURA DE<br />

FREQUÊNCIA 1<br />

Gerador de formas de onda programável com varredura de frequência<br />

Pedro Bertemes Filho 2 , Marco Alan Pavanello 3<br />

Palavras-chave: Espectroscopia por Impedância Elétrica, Sintetizador Direto Digital, Controladora de Sinais.<br />

O sistema de Espectroscopia por Impedância Elétrica (EIE), desenvolvido no laboratório de<br />

instrumentação eletrônica e biomédica da <strong>UDESC</strong>, baseia-se em um gerador de sinais digital, um<br />

conversor ac tensão-corrente e uma placa de aquisição controle de sinais. Este tipo de espectroscopia é<br />

muito usada para fazer caracterização de materiais biológicos in vivo e in vitro, podendo detectar<br />

anomalias em amostras de leite bovino e outras substâncias. O objetivo deste trabalho é desenvolver<br />

um gerador de ondas (senoidal, triangular e quadrada) programável com varredura em baixas<br />

freqüências e interface amigável em computador. O sistema de geração de sinais utiliza um<br />

Sintetizador Direto Digital (DDS) e um Controlador Digital de Sinais (DSC), responsável pelo<br />

controle do DDS e pela aquisição dos sinais. Foi desenvolvido um programa de computador em<br />

linguagem C que, por sua vez, envia os dados contendo as características da onda para o DSC através<br />

da porta serial RS-232. Através da interface gráfica, o usuário seleciona o tipo da onda e a freqüência.<br />

Os sinais são exibidos por meio de um gráfico de amplitude versus tempo em tela de computador,<br />

onde as informações de freqüência, intervalo de aquisição e as amplitudes dos pontos são armazenados<br />

em um arquivo texto. Os resultados mostraram que os sinais podem ser reconstruídos pelo sistema<br />

com um erro máximo de 8,6% na amplitude para a onda senoidal e 17,6% na freqüência para a onda<br />

quadrada. O gerador desenvolvido pode ser usado em um sistema EIE na caracterização de soluções<br />

biológicas.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1152/2008 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong> – bertemes@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmico do Curso de Tecnologia em Análise de Desenvolvimento de Sistemas CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de<br />

iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong>.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

FUNCIONALIZAÇÃO DE NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES<br />

MÚLTIPLAS. 1<br />

Funcionalização De Nanotubos De Carbono De Paredes Múltiplas.<br />

Luiz Antonio Ferreira Coelho 2 , Letícia Medeiros da Silva 3 , Sérgio Henrique Pezzin 4<br />

Palavras-chave: Epóxi, Polímeros, Nanotubos de Carbono, Nanocompósito.<br />

Neste trabalho são investigadas as propriedades mecânicas de compósitos de matriz epóxi, reforçados<br />

com nanotubos de carbono de parede simples (NCPS), após purificação e oxidação em meio ácido de<br />

material bruto obtido por descarga em arco. A purificação e funcionalização da superfície dos NCPS<br />

foram realizadas por ataque ácido com HNO 3 54%, por 10 horas a 45 o C. Análises termogravimétricas<br />

e imagens de microscopia eletrônica de varredura comprovaram a purificação dos NCPS, sendo que o<br />

material bruto apresentou uma pureza de 40% de NCPS. A oxidação superficial foi confirmada pela<br />

detecção de grupos carboxílicos por espectroscopia no infravermelho. Compósitos de matriz epóxi<br />

com diferentes conteúdos de NCPS foram analisados por tribologia, ensaios mecânicos (microdureza e<br />

nanoindentação) e análises térmicas (DSC, dilatometria e TGA). Pelos ensaios de desgaste e<br />

nanoindentação pode-ser perceber uma melhora significativa nas propriedades mecânicas dos<br />

nanocompósitos com a adição de nanotubos funcionalizados. A amostra com 0,50% m/m de<br />

nanotubos funcionalizados teve seu módulo de Young elevado em 14%, enquanto que a dureza<br />

diminuiu 17%, ambos em relação ao módulo da resina epóxi pura. O compósito com 0,25% m/m de<br />

NCs que passaram por uma purificação e funcionalização através de um ataque ácido, obteve o menor<br />

coeficiente de atrito com uma redução de 27% com relação ao coeficiente da resina pura, juntamente<br />

com a menor taxa de desgaste de 18%. Os dados experimentais mostraram que a não homogeneização<br />

dos nanotubos quanto à retirada imparcial do solvente prejudica a rigidez do material.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 914/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Matemática. CCT-<strong>UDESC</strong> – lcoelho@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmica do Curso de Engenharia Mecânica. CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

4 Professor Participante do Departamento de Química-CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

FERROS NODULARES AUSTEMPERADOS: PROPRIEDADES MECÂNICAS 1<br />

Ferros nodulares austemperados: análise de fratura<br />

César Edil da Costa 2 , José Luiz dos Santos 3 , Wilson Luiz Guesser 4 , Julio Cesar G. Milan 5 ,<br />

Clarissa Lussoli 6 , Hugo dos Santos 7<br />

Palavras-chave: Austêmpera; Zona Crítica; Propriedades mecânicas.<br />

O Nodular Austemperado a partir da Zona Crítica, denominado NAZC neste trabalho, tem se<br />

apresentado como um material emergente devido ao seu interessante conjunto de propriedades<br />

mecânicas. Esse material apresenta uma microestrutura constituída por ausferrita e ferrita próeutetóide<br />

e é obtido por austenitização parcial dentro da zona crítica seguida de austêmpera. O<br />

principal objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de fratura do NAZC com diferentes<br />

porcentagens de ausferrita e também compará-lo ao FNA (Ferro nodular austemperado convencional).<br />

Amostras de ferro nodular com microestrutura ferrítica prévia aos tratamentos foram austenitizadas<br />

nas temperaturas de 790 e 820º C por 5 h e 900º C por 2 h e então austemperadas a 360º C por 2 h.<br />

Após os tratamentos, as amostras foram caracterizadas por microscopia óptica e foram realizados<br />

ensaios de compressão, tração, dureza e impacto. As matrizes resultantes dos tratamentos de<br />

austêmpera resultaram em microestruturas com 17, 85 e 100 % de ausferrita, quantidade crescente de<br />

acordo com aumento da temperatura de austenitização. Observou-se que todos os materiais estudados<br />

apresentaram fratura predominantemente dúctil. As forças de compressão necessárias para ocorrer<br />

nucleação de trincas em NAZC com 85% de ausferrita e em ADI pleno foram similares; enquanto que<br />

para o NAZC com 17% de ausferrita, essa força foi consideravelmente menor. Os dois NAZC (17 e 85<br />

% de ausferrita) apresentaram a mesma capacidade de bloquear a propagação de trincas individuais<br />

(medida pelo intervalo de força entre os eventos de nucleação de trincas e formação da trinca<br />

principal), o FNA (100% de ausferrita) apresentou maior capacidade.<br />

1<br />

Projeto de Pesquisa - N o 1317/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2<br />

Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong> –<br />

edil@joinville.udesc.br<br />

3<br />

Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica<br />

PIBIC/CNPq<br />

4<br />

Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong><br />

5<br />

Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong><br />

6<br />

Acadêmico do Curso de Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais– CCT-<strong>UDESC</strong><br />

7<br />

Acadêmico do Curso de Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais– CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

EXPLORANDO A EVOLUÇÃO DOS SABERES APRENDIDOS EM SITUAÇÕES DE<br />

TRANSPOSIÇÃO DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA PARA O ENSINO<br />

MÉDIO.<br />

José Francisco Custódio Filho 1<br />

Renata Hack 2<br />

Palavras-chave: Modelos, modelização caixa preta.<br />

A temática dos modelos é atualmente uma das mais trabalhadas na área de pesquisa em ensino de<br />

ciências. Eles deram uma nova partida às pesquisas em concepção alternativas, possibilitando discutir<br />

como as pessoas constroem representações sobre o mundo. Todavia, poucos estudos têm se preocupado<br />

com a evolução do conceito de modelos e do processo de modelização. No decorrer desta pesquisa<br />

analisamos a evolução do conceito de modelos de 23 alunos do ensino médio de uma escola da rede<br />

particular do município de Joinville. Os alunos participaram de duas atividades didáticas sobre a<br />

construção de um modelo para caixa preta. Eles realizaram uma avaliação prévia versando sobre suas<br />

concepções de modelos, respondera, questões do módulo de ensino e também uma questão final. Após a<br />

aplicação do módulo 65% dos alunos mostraram o enriquecimento de suas concepções, passando a<br />

interpretar os modelos como representação de idéias. O módulo de modelos mostrou-se importante para<br />

que os alunos compreendessem o papel do cientista na construção do conhecimento e como essa<br />

construção acontece. Posteriormente, foi feita a análise de gravações feitas no decorrer da aplicação do<br />

módulo de modelização. E interpretação de dados, sobre os questionários respondidos pelos alunos<br />

durante a aplicação do mesmo. Estas análises serviram de complementação na confecção do atigo<br />

científico final.<br />

_____________________<br />

¹ Orientador, Atualmente Ex-Professor do Departamento de Física do Centro de Ciências Tecnológicas –<br />

jfcustodio@hotmail.com<br />

² Acadêmica do Curso de Licenciatura em Física – CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong><br />

– renata.hack@gmail.com


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

INVESTIGAÇÃO DA DINÂMICA DE SISTEMAS COMPLEXOS 1<br />

Estudo numérico e experimental do circuito de Chua com resistor paralelo<br />

Holokx Abreu Albuquerque 2 , Flavio Prebianca 3 , Rero Marques Rubinger 4<br />

Palavras-chave: Caos, Circuito de Chua.<br />

Neste trabalho estudamos o comportamento dinâmico do circuito de Chua com um resistor paralelo. O<br />

trabalho envolveu o estudo experimental do circuito bem como o estudo teórico, através das equações<br />

dinâmicas do modelo. O modelo é descrito por um conjunto de três equações diferenciais não-lineares<br />

de primeira ordem que representam o comportamento das variáveis dinâmicas do circuito real, ou seja,<br />

a diferença de potencial através de dois capacitores (C 1 e C 2 ) e a corrente elétrica através do indutor<br />

(i L ). A não-linearidade do circuito está no diodo de Chua, elemento não linear do tipo piecewise (linear<br />

por partes). R p é o resistor paralelo. O estudo envolve a comparação do resultado experimental com o<br />

resultado numérico, através de espaço de fase do circuito experimental e através do espaço de<br />

parâmetros do modelo.<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Projeto de Pesquisa - No 989/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong>.<br />

Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-<strong>UDESC</strong> – dfi2haa@joinville.udesc.br.<br />

Acadêmico do Curso de Licenciatura em Física, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNP.<br />

Professor Participante do DFQ-ICE-UNIFEI.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ESTUDO DOS PARÂMETROS ENVOLVIDOS EM UMA ARMADILHA MAGNETO-<br />

ÓPTICA PARA ÁTOMOS ALCALINOS E ALCALINO-TERROSOS: Uma possível<br />

aplicação ao caso unidimensional 1<br />

André Luiz de Oliveira 1 , Ricardo A. Zannon 2 , Anne Luise Krüger 3<br />

Palavras-chave: Armadilha magneto-óptica, força de vórtice, força de confinamento.<br />

As armadilhas magneto-ópticas permitem o resfriamento e captura de átomos. Algumas das possíveis<br />

aplicações para os átomos frios são: espectroscopia de ultra-alta resolução, relógios atômicos, estudos<br />

de colisões atômicas, físicas de superfícies e efeitos quânticos coletivos como a observação do<br />

Condensado de Bose-Einstein. Também se tem interesse nestas armadilhas o estudo do caso<br />

unidimensional - os sistemas são baseados em uma geometria do tipo anel, onde os átomos circulam<br />

sob o efeito de uma força de vórtice e praticamente e tratamos o movimento como um caso em uma<br />

dimensão. Nosso estudo tem sido desenvolvido com o intuito de verificar, através de simulações, o<br />

comportamento das forças que atuam sobre os átomos alcalinos e alcalino-terrosos em uma armadilha<br />

magneto-óptica. As constantes da mola e de amortecimento descrevem o movimento oscilatório super<br />

amortecido dos átomos na armadilha, aprisionados por meio de um gradiente de campo magnético.<br />

Devido à reabsorção de fótons, surge a força de confinamento, que modifica a constante de mola e ao<br />

introduzir um pequeno desalinhamento em dois pares de feixes laser, surge a força de vórtice. Foram<br />

realizadas simulações numéricas para analisar o comportamento da constante de mola efetiva e a força<br />

de vórtice variando a intensidade dos feixes laser, “detuning”, gradiente de campo magnético e largura<br />

do feixe. Ainda se verificou a dependência do raio da nuvem com o número de átomos que a constitui<br />

e a relação da temperatura com o “detuning” e a intensidade dos feixes.<br />

______________<br />

1 Projeto de Pesquisa – N o 992/2009 -CCT<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Física do Centro de Ciências Tecnológicas CCT.<br />

3 Acadêmica do Curso de Licenciatura em Física– CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPQ.<br />

4 Professor do Centro de Ciências Tecnológicas CCT-<strong>UDESC</strong>/Pesquisador da Instituição.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ESTUDO DO EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO E DA NITRETAÇÃO SOBRE<br />

O COMPORTAMENTO TRIBOLOGICO DOS AÇOS FERRAMENTA AISI H13,<br />

AISI P20 E N8550 1<br />

Mário Sônego Neto 2 ,Ronan Diego de Oliveira 5 , Júlio Cesar Giubilei Milan 3 ,<br />

Palavras-chave: Comportamento tribológico, nitretação, aços ferramenta<br />

Os aços ferramentas são materiais de grande importância para a indústria metalmecânica,<br />

eles são utilizados na confecção de ferramentas, matrizes e moldes que podem ser<br />

utilizados a temperatura ambiente ou altas temperaturas. Devido a severidade dos processos<br />

mecânicos nos quais estas ferramentas são utilizadas e ao movimento relativo de suas<br />

superfícies contra os materiais sendo trabalhados, elas estão sujeitas ao desgaste progressivo<br />

até que se atinja um final de vida que pode ocorrer principalmente devido a não obtenção de<br />

um produto de qualidade (forma, dimensões, integridade superficial). Neste trabalho foram<br />

estudados o efeito do tratamento térmico e da nitretação sobre o comportamento tribológico<br />

de três aços utilizados como materiais para ferramenta: o AISI P20, o AISI H13 e o N8550,<br />

este último um aço adequado para nitretação. Para tal estudo foi realizado tratamento térmico<br />

de têmpera seguido de duplo revenido no aço AISI H13. Os outros aços já foram recebidos<br />

tratados termicamente. Após esse processo os três materiais foram submetidos a tratamentos<br />

termoquímicos de nitretação (nitretação a plasma, nitretação gasosa e nitretação sólida). Para<br />

avaliação do comportamento tribológico, os materiais foram submetidos a ensaios de desgaste<br />

por deslizamento do tipo pino sobre disco, onde foram avaliados o coeficiente de atrito e a<br />

taxa de desgaste, esta avaliada com o auxílio de um perfilômetro. O aço AISI H13 tratado<br />

termicamente e nitretado apresentou os melhores resultados de desgaste, já o coeficiente de<br />

atrito não sofreu variações significativas.<br />

1 Projeto de Pesquisa 1312/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

5 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

3 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica, CCT-<strong>UDESC</strong> – milan@joinville.udesc.br


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ESTUDO DO EFEITO DA NITRETAÇÃO SOBRE OS MECANISMOS DE<br />

DESGASTE DO AÇO FERRAMENTA AISI H13 1<br />

Ronan Diego de Oliveira 2 , Mário Sônego Neto 2 , Júlio Cesar Giubilei Milan 3<br />

Palavras-chave: Mecanismos de desgaste, nitretação, H13<br />

Resumo: Mecanismo de desgaste é a forma como o desgaste ocorre sobre uma superfície. Vários<br />

mecanismos de desgaste são descritos na literatura, porém, ainda não existe um consenso. Alguns<br />

mecanismos são tradicionalmente considerados pela maioria dos autores em livros e artigos que tratam<br />

deste assunto. Dentre estes mecanismos pode-se citar a abrasão e a adesão. A abrasão é um dos<br />

mecanismos de desgaste mais severos que proporciona um grande dano à superfície submetida ao<br />

deslizamento. Os aços ferramentas são materiais largamente empregados na indústria metalmecânica<br />

para confecção de ferramentas, matrizes e moldes. Os processos mecânicos nos<br />

quais estas ferramentas são utilizadas são agressivos e podem causar um desgaste acentuado.<br />

Neste trabalho foram estudados os efeitos do tratamento térmico e da nitretação sobre os<br />

mecanismos de desgaste atuantes sobre o aço ferramenta AISI H13. Para isto, foram<br />

realizados ensaios de desgaste por deslizamento do tipo pino sobre disco no aço AISI H13<br />

com e sem tratamento térmico de têmpera e revenido além de tratamentos temoquímicos de<br />

nitretação sólida e a plasma. Os mecanismos de desgaste atuantes nas diferentes situações<br />

foram avaliados através de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram os<br />

efeitos dos mecanismos de desgaste sobre o coeficiente de atrito e a taxa de desgaste deste<br />

material nas diversas situações estudadas.<br />

1<br />

Projeto de Pesquisa 1312/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Mecânica, CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

3 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica, CCT-<strong>UDESC</strong> – milan@joinville.udesc.br


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

INVESTIGAÇÃO DA DINÂMICA DE SISTEMAS COMPLEXOS 1<br />

Estudo do circuito de Chua Hipercaótico<br />

Holokx Abreu Albuquerque 2 , Cristiane Stegemann 3 , Paulo César Rech 4 .<br />

Palavras-chave: hipercaos, circuito de Chua, expoente de Lyapunov.<br />

Neste trabalho estudamos o comportamento hipercaótico de um modelo quadridimensional do circuito<br />

de Chua com não-linearidade cúbica. Este estudo foi feito via análise dos expoentes de Lyapunov, que<br />

nos fornece uma medida quantitativa do comportamento não-periódico do sistema. Para caracterizar os<br />

estados hipercaóticos, o sistema deve apresentar pelo menos dois expoentes de Lyapunov positivos.<br />

Portanto, um sistema quadridimensional apresenta estados hipercaóticos se ele apresentar dois<br />

expoentes positivos. A análise deste sistema foi feita via simulações numéricas utilizando um método<br />

de integração e um algoritmo que fornece o espectro dos expoentes de Lyapunov com o objetivo de<br />

gerar os espaços de parâmetros e espaços de fase, que por sua vez permitem a visualização dos<br />

atratores correspondendo a determinados pontos no espaço de parâmetros. Disto concluímos que o<br />

hipercaos é observado para certos valores de parâmetros, existem estruturas periódicas imersas em<br />

regiões caóticas do espaço de parâmetros e não há uma regra bem definida para a organização destas<br />

estruturas periódicas nos espaços de parâmetros.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 989/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-<strong>UDESC</strong> – dfi2haa@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmica do Curso de Licenciatura em Física CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

4 Professor Participante do Departamento de Física CCT-<strong>UDESC</strong> - dfi2pcr@joinville.udesc.br


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

TRATAMENTOS DUPLEX: NITRETAÇÃO A PLASMA SEGUIDO POR<br />

DEPOSIÇÃO FÍSICA DE REVESTIMENTOS DE TIN E TIC 1<br />

Estudo das propriedades dos filmes de Ti-Al-V N obtidos por Triodo<br />

Magnetron Sputtering<br />

Abel André Cândido Recco 2 , Anezka Popovski Kolaceke 3 , Luis César Fontana 4 , Milton José Cinelli 4<br />

Palavras-chave: filmes finos, tratamento duplex, magnetron sputtering<br />

Os filmes de Ti-Al-V têm sido estudados com grande freqüência na última década por se tratar<br />

de um material de grande interesse industrial para recobrimento de ferramentas de corte e pelas suas<br />

outras possíveis aplicações como em controle de temperatura de satélites e em bioimplantes. As<br />

características deste material que possibilitam estas aplicações incluem: a formação de uma densa<br />

camada de Al 2 O 3 na superfície do material quando aquecido, evitando a difusão de oxigênio no<br />

material; e o fato de ele possuir uma baixa condutibilidade térmica, além de um comportamento de<br />

corte superior aos outros materiais utilizados em ferramentas e uma reconhecida biocompatibilidade.<br />

Neste trabalho, filmes de Ti-Al-V-N foram obtidos através de deposição reativa com<br />

atmosfera de nitrogênio, utilizando o sistema Triodo Magnetron Sputtering. Foram produzidos cinco<br />

tipos de amostras diferentes a partir da variação da quantidade de nitrogênio no gás de trabalho. As<br />

caracterizações realizadas nos revestimentos foram Difração de Raios X (DRX), Microscopia<br />

Eletrônica de Varredura (MEV) e microdureza Vickers.<br />

Os resultados obtidos através de MEV mostraram que a quantidade de nitrogênio é um fator<br />

determinante na taxa de deposição do filme, que cai dramaticamente com o acréscimo deste gás. Além<br />

disso, foi demonstrado que a microdureza Vickers também é afetada pela quantidade desde gás, de<br />

forma que as duas amostras com menos nitrogênio obtiveram valores de, aproximadamente, 870<br />

HV 0.025 e as outras três de 2350 HV 0.025 , o que pode ser explicado pelo aparecimento da fase TiN nas<br />

amostras 3, 4 e 5, como foi obtido na DRX.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 993/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-<strong>UDESC</strong> – abel@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Física CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong><br />

4 Professor Participante do Departamento de Física – CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ANÁLISE DA VIABILIDADE DE UTILIZAÇÃO DO SUB-PRODUTO DA<br />

FUNDIÇÃO PÓ DE EXAUSTÃO NA INDÚSTRIA DE CONSTRUÇÃO 1<br />

Estudo da viabilidade de substituição parcial da areia natural pelo pó de exaustão de<br />

fundição no concreto convencional.<br />

Luiz Veriano Dalla Valentina 2 , Wagner de Campos Galuppo 3 , Carine Cardoso dos Santos 4<br />

Palavras-chave: Pó de exaustão de fundição, Concreto, Agregado miúdo.<br />

Em todas as áreas do conhecimento existem estudos sobre as questões ambientais. Os resultados dos<br />

estudos são os recentes avanços no desenvolvimento e aprimoramento de novos materiais, através do<br />

aproveitamento de resíduos gerados, que se tornam subprodutos de valor agregado. Os processos das<br />

indústrias de fundição são grandes geradores de resíduos sólidos e consumidores de matérias-primas,<br />

aproximadamente 25% de cada tonelada de ferro fundido produzido são resíduos. Dentre os resíduos<br />

sólidos descartados, há o pó de exaustão proveniente da regeneração de areias da macharia. Este<br />

trabalho tem por objetivo o emprego do pó de exaustão, em substituição parcial ao agregado miúdo<br />

(areia natural) na confecção de concretos convencionais. Foi analisada a incorporação do pó de<br />

exaustão no concreto, nas formulações de 0, 7,5 e 15% deste subproduto e com diferentes teores do<br />

fator água/cimento (0,52, 0,54 e 0,56). Na análise das propriedades dos materiais constatou-se que o<br />

pó de exaustão é um material pulverulento. A resistência mecânica de compressão do concreto com a<br />

utilização de 15% do pó de exaustão ficou próxima dos valores encontrados para o concreto que utiliza<br />

apenas a areia natural como agregado miúdo. Analisando os resultados dos experimentos, verificou-se<br />

que é viável o emprego do pó de exaustão nas proporções de até 15% em substituição parcial da areia<br />

natural na fabricação de concreto sem função estrutural.<br />

1 Projeto de pesquisa – N o 900/2009 – CCT – <strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica – CCT – <strong>UDESC</strong> -<br />

luiz.dalla@pesquisador.cnpq.br<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia Mecanica – CCT - <strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

4 Mestranda pelo programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais – CCT – <strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

INVESTIGAÇÃO DA DINÂMICA DE SISTEMAS COMPLEXOS 1<br />

Espaço de parâmetros: uma nova ferramenta para o estudo de mapas que modelam o<br />

comportamento do plasma em tokamaks<br />

Holokx Abreu Albuquerque 2 , Alan Celestino 3 , Lúcio Minoru Tozawa 4<br />

Palavras-chave: caos, sistemas hamiltonianos, espaço de parâmetros<br />

O confinamento do plasma no interior de tokamaks é feito por meio de campos magnéticos. Como o<br />

comportamento das linhas de campo magnético no interior destes dispositivos é, em geral, não-linear,<br />

o estudo da sua dinâmica se torna um problema difícil de ser resolvido, porém de vital importância<br />

tecnológica. Este estudo é desenvolvido usualmente com o auxílio de mapas hamiltonianos e diversos<br />

mapas já foram propostos e suas propriedades continuam a ser estudadas exaustivamente. Neste<br />

projeto de pesquisa, propusemos o uso de uma ferramenta que já havia sido aplicada em outros<br />

sistemas dinâmicos não-lineares, mas que constitui em uma novidade para o estudo destes mapas, o<br />

espaço de parâmetros. Para tanto, utilizamos dois mapeamentos, o Mapa Padrão e o Tokamap, ambos<br />

em sua versão twist. Geramos os espaços de parâmetros de ambos, e comparamos os resultados<br />

obtidos através desta ferramenta com os disponíveis na literatura. Como a topologia do espaço de<br />

parâmetros destes sistemas é alterada por uma variação das condições iniciais, estudamos o impacto<br />

destas variações, obtendo uma regra de formação para as estruturas encontradas nestes espaços.<br />

1<br />

Investigação da dinâmica de sistemas complexos - N o 989/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong>.<br />

2<br />

Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-<strong>UDESC</strong> – dfi2haa@joinville.udesc.br.<br />

3<br />

Acadêmico(a) do Curso de Licenciatura em Física CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica<br />

PIBIC/CNPq.<br />

4<br />

Professor Participante do Departamento de Física, CCT-<strong>UDESC</strong>.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

EFEITO DO PROCESSO DE NITRETAÇÃO NAS CARACTERÍSTICAS SUPERFICIAIS DE<br />

AÇOS RÁPIDOS SINTERIZADOS 1<br />

Cesar Edil da Costa 2 , Josué Basen Pereira 3 , Júlio Cesar Giubilei Milan, 4 Eliana Franco 5<br />

Palavras-chave: Comportamento tribológico, nitretação, aços rápidos<br />

Este trabalho tem por objetivo a avaliação do desempenho de aços rápidos M3/2<br />

processados por metalurgia do pó na usinagem. Foram confeccionadas pastilhas para<br />

usinagem a partir da compactação de pós de aço rápido, seguida de sinterização em forno a<br />

gás, utilizando-se gás de proteção para evitar oxidação e tratamento térmico de têmpera e<br />

revenimento duplo. As pastilhas ainda tiveram as superfícies tratadas por dois métodos<br />

distintos: nitretação a plasma e sólida. Foram realizados ensaios de usinagem de faceamento<br />

rápido para comparação do desempenho das ferramentas sintetizadas e de ferramentas<br />

tradicionais. Para análise do desgaste das ferramentas realizou-se microscopia óptica e<br />

microscopia eletrônica de varredura. Os resultados não apresentaram diferenças significativas<br />

entre as duas ferramentas.<br />

1 Projeto de Pesquisa 1318/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica do CCT-<strong>UDESC</strong> – edil@joinville.udesc.br.<br />

3 Bolsista de IC, Estudante de Engenharia Mecânica, CCT-<strong>UDESC</strong> – josuebasen@gmail.com<br />

4 Professor, Departamento de Engenharia Mecânica do CCT-<strong>UDESC</strong> - jcgmilan@yahoo.com.br<br />

5 Aluna, Estudante do Doutorado em Ciência e Eng. dos Materiais - CCT-<strong>UDESC</strong> - eliana_franco@globo.com


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

CARACTERIZAÇÃO E DESENVOLVIMENTO DE MATERIAIS DE<br />

CONSTRUÇÃO NANOESTRUTURADO 1<br />

Efeito da substituição parcial de cimento Portland por nano-sílica em misturas de<br />

argamassas<br />

Sivaldo Leite Correia 2 , Felipe de Campos Loch 3 , Ligia Vieira Maia Siqueira 4 , Marilena Valadares<br />

Folgueras 5 , Philippe Jean Paul Gleize 6<br />

Palavras-chave: Nano-sílica, Argamassa, Planejamento fatorial.<br />

O uso de materiais nanoestruturados em argamassas e concretos pode agregar muitas vantagens que<br />

estão diretamente ligadas com a durabilidade desses materiais, além do fato de que é possível reduzir<br />

as quantidades de cimento no compósito. Este artigo apresenta os resultados da investigação na qual<br />

cimento Portland é substituído parcialmente por nano-sílica como material pozolânico ativo, em<br />

misturas de argamassas. A investigação foi realizada utilizando a técnica de planejamento fatorial<br />

fracionado 3 3-1 , com os fatores água-cimento, agregado-cimento e teor de nano-sílica, cada um em três<br />

níveis. Foram produzidas misturas contendo cimento Portland CP II-Z32, nano-sílica, nS, (tamanho<br />

médio de 80nm e área específica de 440m²/g), agregado miúdo, água e aditivo plastificante. Os níveis<br />

variáveis de nS nas composições foram de 0, 1 e 2%, para fatores água-cimento (massa) de 0,40, 0,45<br />

e 0,50, com relação agregado-cimento de 2, 3 e 4 (volume) e dosagem constante de plastificante de<br />

0,51%. Propriedades físicas e mecânicas das argamassas foram medidas em corpos-de-prova<br />

padronizados: índice de consistência e resistência à compressão após 7 e 28 dias de cura.. Com os<br />

resultados da caracterização foi realizada uma análise estatística, obtendo-se modelos de regressão de<br />

cada propriedade como uma função dos fatores citados. Assim, foi possível avaliar a influência do teor<br />

de nano-sília nas propriedades estudadas e estabelecer um ponto ótimo no qual a argamassa apresenta<br />

maior resistência. Os resultados mostraram que é possível produzir argamassas com resistência à<br />

compressão de 10 MPa a 30 MPa, substituindo até 2% em massa de cimento Portland por nano-sílica.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 460/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Química – DQMC-CCT-<strong>UDESC</strong> – dcb2slc@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia Civil CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

4 Professor Participante do DEC-CCT-<strong>UDESC</strong><br />

5 Professor Participante do DEM-CCT-<strong>UDESC</strong><br />

6 Professor Participante do ECV-CTC-UFSC


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE GERAÇÃO E MEDIÇÃO DE CAMPO<br />

MAGNÉTICO 1<br />

Desenvolvimento de um sistema de medição de campo magnético com sensor<br />

magnetoresistivo<br />

Lucas Mondardo Cunico 2 , Jean Ricardo Rusczak 3 , Airton Ramos 4<br />

Palavras-chave: Sensor magnetoresistivo, medição de campo magnético, tomografia de indução<br />

magnética.<br />

Resumo: O projeto aborda a implementação de um sistema de medição de campo magnético usando<br />

sensor magnetoresistivo. O sistema proposto é capaz de medir e armazenar digitalmente com 12 bits e<br />

frequência de amostragem de 8.5 MHz os campos magnéticos com intensidades de 100 nT a 100 µT<br />

com precisão melhor que 5 %. O sistema é constituído de sensor magnetoresistivo, amplificador de<br />

alto ganho e banda passante de 10 MHz e um sistema baseado em microcontrolador para realizar o<br />

comando do sensor, digitalização dos valores medidos e transferência de dados para visualização em<br />

um microcomputador. Embora seja de aplicação geral, é discutida a utilização deste instrumento em<br />

um sistema de tomografia de indução magnética.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 954 / 2009 - CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica - CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong><br />

3 Acadêmico do Mestrado Acadêmico de Engenharia Elétrica - CCT-<strong>UDESC</strong>.<br />

4 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica - CCT-<strong>UDESC</strong> – dee2ar@joinville.udesc.br.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

PROPOSTA E AVALIAÇÃO DE PROCEDIMENTO E FERRAMENTA PARA<br />

ANÁLISE E GESTÃO DOS REQUISITOS DE PROJETO EM PLATAFORMAS<br />

MODULARES DE PRODUTOS SEM SEMELHANÇA<br />

Desenvolvimento de um modelo de referência para definição e planejamento de<br />

plataformas modulares de produtos<br />

Régis Kovacs Scalice 1 , Evelyse Milena Jovita 2 , José Oliveira da Silva 3 , Camila Presendo Pinto 4<br />

Palavras-chave: Produtos Modulares; Famílias de Produtos; Metodologias de Projeto<br />

As mudanças constantes e a competitividade existentes no mercado atual exigem das empresas<br />

constante evolução no desenvolvimento de novos produtos. Um dos fatores importantes para se obter<br />

vantagens competitivas é a variedade dos componentes, importante ao cliente. O objetivo deste<br />

trabalho é obter um método para interligar modularidade, ciclo de vida de produto e planejamento<br />

estratégico. Para isto foi utilizado ferramentas como o QFD (Desdobramento da Função Qualidade),<br />

correlacionando requisitos de cliente e requisitos de projeto; modelagem funcional de uma família de<br />

produtos, pois muitas funções eram comuns entre os vários produtos da família. As funções foram<br />

separadas em módulos de acordo com o conceito das heurísticas. Em seguida aplicou-se a MIM<br />

(Matriz Indicadora de Módulos), correlacionando funções com diretrizes de módulo. Como estudo de<br />

caso utilizou-se família de produtos destinada ao cultivo e beneficiamento de mexilhões e um estudo<br />

de marca de um produto da linha branca, a máquina de lavar roupas. Conclui-se que através da<br />

combinação de módulos padronizados e especiais, é possível obter uma gama de produtos muito<br />

superior à obtida atualmente em produtos projetados de forma independente, combinando variedade<br />

com economia de escala.<br />

1 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia de Produção e Sistemas – CCT - <strong>UDESC</strong> – email<br />

2 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia de Produção e Sistemas – CCT – <strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação<br />

científica PIBIC/CNPQ.<br />

3 Professor Participante do Departamento de Engenharia de Produção e Sistemas – CCT – <strong>UDESC</strong>.<br />

4 Acadêmico do Curso de Engenharia de Produção e Sistemas – CCT – <strong>UDESC</strong>.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ESTUDO DE CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS BIFÁSICOS TCP/HA<br />

PARA APLICAÇÕES BIOMÉDICAS<br />

Nelson Heriberto Almeida Camargo 1 , Graziela feit 2 , Enori Gemelli 3<br />

Palavras-chave: Fosfato de Cálcio, Síntese, Nanoestruturados, Caracterização<br />

Os tratamentos de perda óssea são na atualidade temas de pesquisa em diferentes laboratórios, sendo<br />

os materiais que se destacam na reconstituição e formação de um novo tecido osso a hidroxiapatita,<br />

os fosfatos de cálcio- e e os bifásicos hidroxiapatita/fosfato de cálcio e/ou . Sabe-se da<br />

bibliografia que estes biomateriais apresentarem composição mineralógica similar à da apatita ósseo<br />

do esqueleto humano. As biocerâmicas bifásicas nanoestruturadas vêm sendo estudadas e são<br />

promissoras em procedimentos para reconstrução e recomposição tecidual. Isso se deve às suas<br />

características e propriedades, principalmente a biocompatíbilidade, área superficial elevada e por<br />

favorecerem melhores condições dentro dos processos de osseoindução, osseointegração do tecido<br />

ósseo e na formação de um novo tecido ósseo precoce. Estes nanomateriais são ainda promissores em<br />

aplicações como remodelação anatômica, na estética facial dentinária, no aumento do ângulo da<br />

mandíbula, no tratamento de fraturas em pacientes com osteoporose, além de tratamentos<br />

traumatológicos e na liberação de medicamentos em tratamentos de osteomelite. Este trabalho<br />

apresenta como objetivo a investigação sobre as características morfológicas e mineralógicas de pós<br />

bifásicos de fosfato de cálcio/hidroxiapatita obtidos de diferentes tratamentos térmicos para<br />

aplicações biomédicas. Os resultados apresentados estão relacionados ao método de síntese, via<br />

úmida, da caracterização do pó nanoestruturados utilizando as técnicas seguintes: Difratometria de<br />

raios X, para a identificação das fases cristalinas, Microscopia Eletrônica de Varredura, para<br />

observação da morfologia dos pós nanoestruturados.<br />

1 Orientador, Professor do Departamento de DEM do Centro de Ciências Tecnológicas-<strong>UDESC</strong> e-mail:<br />

dem2nhac@joinville.udesc.br<br />

2 Acadêmico(a) do Curso de DEM do Centro de Ciências Tecnológicas-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica<br />

PROBIC/<strong>UDESC</strong>.<br />

3 Professor Participante do Departamento DEM Centro de Ciências Tecnológicas-<strong>UDESC</strong><br />

4 Acadêmico do Curso de


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

DEFORMAÇÃO ELÁSTICA EM FILMES FINOS – MODELAMENTO TEÓRICO E<br />

CARACTERIZAÇÃO ÓPTICA 1<br />

Deformação Elástica em filmes finos multicamadas<br />

Júlio Miranda Pureza 2 , Maicon Ricardo Nedel 3<br />

Palavras-chave: Filmes finos, Equação de Stoney.<br />

Estruturas sólidas compostas por camadas de materiais com propriedades térmicas e elásticas<br />

diferentes exibem geralmente tensões residuais intensas cuja importância é significativa para<br />

diferentes áreas do conhecimento e tecnologia, em especial para a nanotecnologia. Este trabalho<br />

propõe a construção de sistemas tridimensional para o modelamento das tensões em filmes em<br />

múltiplas camadas depositados sobre substratos planos. A abordagem utilizada é a de minimização de<br />

energia da amostra (substrato + filmes), considerada como uma casca de forma aproximadamente<br />

esférica com grande raio de curvatura. Os resultados obtidos mostram a validade da equação de Stoney<br />

e apresentam termos de correção.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1322/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong> – pureza@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Física CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação PROBIC/<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

LINGUAGEM PARA PROGRAMAÇÃO DE ROBÔS 1<br />

Controle de Fluxo e Variáveis<br />

Marcelo da Silva Hounsell 2 , Marina Silva Fouto 3<br />

Palavras-chave: Linguagens de Programação, Simuladores 3D, Robôs Manipuladores<br />

Resumo: Simuladores de robôs são importantes para situações onde existam o risco de danos ao<br />

equipamento real e/ou quando há possibidade de perigo ao operador do equipamento. Para se fazer<br />

bom uso dos simuladores e tirar o maior proveito dele, é necessário que possua comandos úteis e<br />

abrangentes e que habilitem a possibilidade de desenvolver programas flexívies para a manipulação do<br />

robô real. Esta pesquisa tomou a linguagem SCORBASE, linguagem utilizada pelo robô real<br />

SCORBOT-ER 4pc, e desenvolveu um interpretador estendido desta linguagem para programar as<br />

tarefas de um simulador deste mesmo robô, simulador denominado Virbot4u. Para o desenvolvimento<br />

do ambiente, foram utilizadas ferramentas livres tais como X3D para o ambiente 3D e a linguagem<br />

Java. A nova linguagem, que se assemelha à original, foi então nomeada de VIRBASE. Os recursos de<br />

programação então existentes no simulador Virbot4u limitavam-se a apenas quatro comandos e<br />

basicamente nenhuma funcionalidade relacionada à programação convencional (estruturas de controle,<br />

tipagem de dados). O VIRBASE foi desenvolvido como uma linguagem semi-estruturada utilizando o<br />

software gerador de analisadores léxico e sintático Java CC e a linguagem de programação Java. O<br />

VIRBASE proporciona ao VirBot4u vários comandos típicos de uma linguagem de uso geral como:<br />

criação de variáveis primitivas (como um inteiro ou booleano); manipulação de coordenadas de um<br />

ponto no espaço, inexistente no SCORBASE mas importante para programação de robôs pois permite<br />

fazer o robô executar vários movimentos utilizando apenas um ponto; controle de fluxo (com<br />

comandos de decisão como o IF), comandos para leitura de entradas e acionamento de saídas;<br />

capacidade de realizar operações lógicas (como testes de igualdade) e matemáticas (como o cálculo de<br />

expressões aritméticas); entre outras. O VIRBASE foi desescrito formalmente no JavaCC sem<br />

recursividade à esquerda – forma de escrever a gramática que evita que ela acabe executando<br />

indefinidamente sem gerar um resultado, dependendo de como a produção gramatical é definida – e é<br />

analisada de maneira interpretada, por não haver a necessidade de muitos passos de análise dos<br />

programas criados com a linguagem para o simulador, nem de geração de arquivo executável para os<br />

programas escritos. Além disso, também foi melhorada a janela de interface para a programação<br />

existente no VirBot4u com novos botões e novas funcionalidades, deixando o ambiente de<br />

programação mais fácil de usar pois permite: abrir um programa; salvar um programa criado; executar<br />

o programa escrito linha a linha e indefinidamente até que, com o botão de parar a execução, o usuário<br />

termine a execução do programa; entre outros. Com o VIRBASE, apesar de algumas diferenças em<br />

relação a linguagem original (aplicada ao robô real), agora é possível fazer programações que podem<br />

ser reproduzidas no robô real e ainda, existe também a possibilidade deste ambiente (linguagem e<br />

simulador) de ser efetivamente usado em sala para aulas de prática de programação, com intenção de<br />

tornar este aprendizado mais concreto, especialmente par alunos em início de curso.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1116 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Ciência da Computação CCT-<strong>UDESC</strong> –<br />

marcelo@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Ciência da Computação CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

CONTROLADOR NUMÉRICO DE INTERFACE ABERTA STEP-NC 1<br />

Controlador numérico de interface aberta STEP-NC (Parte 2)<br />

Roberto S. U. Rosso Jr. 2 , Allan Y. Hasegawa 3 , Fernando Lafratta 4 , Eduardo Harbs 5 , Hermann J. Finke 6<br />

Palavras-chave: CNC, STEP-NC, Compilador, Java.<br />

Neste trabalho foi desenvolvido um compilador completo para a linguagem STEP-NC em Java<br />

utilizando um modelo típico de front-end e back-end segundo Alfred Aho, et. al, em “Compilers:<br />

Principles, Techniques, & Tools”. Este modelo separa a parte de análise da parte de tradução da<br />

linguagem STEP-NC em linguagem de máquina, facilitando a reutilização do compilador para<br />

diferentes CNC, bastando apenas trocar a back-end ( aplicação ). A front-end é composta pelas<br />

análises léxica, sintática e semântica, onde a semântica é ainda dividida entre tradução do código<br />

STEP-NC para código Java e compilação/instanciação dessa classe dinâmica on-the-fly. Além das<br />

análises, a front-end faz uma reportagem de erros completa, totalizando 22 possíveis erros distintos. A<br />

análise léxica, junto com a sintática, foi feita com o auxílio da biblioteca JavaCC e a semântica foi<br />

desenvolvida usando um método de compilação on-the-fly, ou seja, as entidades STEP-NC são<br />

traduzidas para código Java em forma de classes dinâmicas. Essas classes são compiladas e<br />

instanciadas durante a execução do compilador para gerar os objetos Java, representando as entidades<br />

STEP-NC, e verificar erros de inconsistência. Esses objetos Java agrupados e instanciados formam<br />

uma das saídas do compilador que é um HashMap representando as entidades STEP-NC declaradas<br />

em Java. A back-end desenvolvida nesse projeto é uma aplicação cujas funções são: analisar saída da<br />

front-end e comunicação PC-CNC, através da interface USB, com uma placa microcontroladora<br />

baseada no PIC18F4550 com o auxilio da biblioteca RXTX e o protocolo ModBus RTU. A análise<br />

feita pela back-end é uma interação realizada no HashMap de retorno da front-end, coletando<br />

informações sobre cada feature a ser usinada e enviando para a microcontroladora, deixando a mesma<br />

responsável por gerar a trajetória da ferramenta e acionar os drivers dos motores de passo que acionam<br />

a máquina CNC.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1332/2008 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Ciência da Computação CCT-<strong>UDESC</strong> – rosso@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico do Curso de Ciência da Computação – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

4 Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica - CCT-<strong>UDESC</strong><br />

5 Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica – CCT - <strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

6 Acadêmico de Pós-graduação em Computação Aplicada – CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

CONTROLADOR NUMÉRICO DE INTERFACE ABERTA STEP-NC 1<br />

Controlador numérico de interface aberta STEP-NC (Parte 1)<br />

Roberto S. U. Rosso Jr. 2 , Eduardo Harbs 3 , Fernando Lafratta 4 , Allan Y. Hasegawa 5 , Hermann Jr.<br />

Finke 6<br />

Palavras-chave: CNC, STEP-NC, blocos de função.<br />

Neste trabalho foi desenvolvida uma máquina CNC aderente à STEP-NC e à IEC61499. A estrutura<br />

mecânica utilizada possui três eixos coordenados movimentados por motores de passo que são<br />

alimentados pelos seus respectivos drivers e controlados por um microcontrolador PIC18F4550 da<br />

Microchip. O circuito microcontrolado possui comunicação com o PC, onde foi implementado o<br />

protocolo MODBUS RTU para a troca de dados de posição e velocidade dos três eixos. Optou-se pela<br />

utilização do protocolo MODBUS RTU devido a sua grande disseminação nas redes industriais e por<br />

também estar previsto seu uso na norma IEC61499 para comunicação mestre/escravo entre os<br />

dispositivos da rede. Foi desenvolvido também um compilador (descrito na parte 2 deste trabalho)<br />

para fazer a análise léxica, sintática e semântica de um arquivo STEP-NC. A partir da saída do<br />

compilador, outra aplicação gera um arquivo em linguagem Assembly, convertendo cada Workingstep<br />

em uma estrutura de dados. Essa estrutura gerada, juntamente com a sequência de Workingsteps,<br />

definida no Workplan, fornece as ligações entre os blocos de funções pré-configurados e armazenados<br />

em uma biblioteca dentro do PC (microcomputador pessoal). Como num arquivo STEP-NC não é<br />

definido a trajetória da ferramenta, esta decisão é tomada pelo algoritmo implementado dentro do<br />

bloco de função. Para cada Workingstep é definido um bloco de função dentro de uma biblioteca<br />

construída neste trabalho. Durante a execução, os dados são atualizados nos blocos de funções quando<br />

os eventos ocorrem. Na comunicação entre o PC e o microcontrolador é feita a troca de dados<br />

referente ao posicionamento da ferramenta. O microcontrolador é responsável por armazenar a posição<br />

final enviada pelo PC e controlar os drivers de acionamento dos motores de passo para o<br />

posicionamento da ferramenta. Durante a movimentação dos eixos, o mestre ou PC, fica enviando<br />

mensagens de leitura da posição atual da ferramenta e compara com os valores da posição final<br />

desejada. Caso a posição atual lida seja igual à posição final desejada, é enviada uma nova posição<br />

caso haja ou o processo é encerrado. Neste trabalho os blocos de funções foram implementados em<br />

PC, em um software que simula um controlador lógico programável, o SoftPLC. Com a integração das<br />

duas normas citadas, características como interoperabilidade, portabilidade, reconfigurabilidade são<br />

postas em prática proporcionando benefícios para a indústria. Entre os trabalhos futuros pretende-se<br />

utilizar servo acionamento, obtendo um controle de posição em malha fechada e embarcar a biblioteca<br />

de blocos de funções em um CLP comercial, ficando o PC com o tratamento do arquivo STEP-NC<br />

dando mais flexibilidade ao sistema.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1332/2008 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Ciência da Computação CCT-<strong>UDESC</strong> – rosso@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica – CCT - <strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

4 Professor Participante do Departamento de Engenharia Mecânica - CCT-<strong>UDESC</strong><br />

5 Acadêmico do Curso de Ciência da Computação – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

6 Acadêmico de Pós-graduação em Computação Aplicada – CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

CONSTRUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE UM PLASMA MICROONDAS A<br />

PRESSÀO ATMOSFÉRICA 1<br />

Construção de uma sonda eletrostática para medidas de temperatura e<br />

densidade eletrônica em plasmas<br />

Milton José Cinelli 2 , Jefferson da Silva Decom 3 , Luis César Fontana 4<br />

Palavras-chave: Sonda eletrotática, Plasma Microondas, Fonte Dente de Serra.<br />

Este trabalho consiste em desenvolver uma sonda eletrostática para medir propriedades<br />

microscópicas do plasma. Este tipo de estudo é importante no controle da homogeneidade de depósitos<br />

de filmes de carbono duro do tipo DLC ou diamantes. Para isso foi necessário desenvolver uma fonte<br />

dente de serra, variando de -50V a +50V com uma freqüência de repetição variável de até 1 KHz. A<br />

sonda consiste de um pequeno elementos de tungstênio de 0,2 mm de diâmetro e 0,5 cm de<br />

comprimento polarizada pela fonte dente de serra e imersa na região do plasma que se deseja obter as<br />

informações microscópicas a respeito do plasma. Assim é possível coletar a corrente elétrica que<br />

passa pela sonda em função da tensão aplicada com a ajuda de um osciloscópio digital no modo XY.<br />

Através desta curva característica da sonda eletrostática ou sonda de Langmuir alguns parâmetros<br />

importantes do plasma são obtidos como: temperatura e densidade eletrônica bem como a função de<br />

distribuição de energia dos elétrons - FDEE. Em sistemas de excitação por microondas é possível<br />

distinguir regimes de estabilidade de funcionamento do plasma onde a propagação das ondas de<br />

superfície são fortemente dependente da densidade eletrônica tendo um valor crítico de n ec =<br />

3,6x10 11 cm -3 .<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1096 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-<strong>UDESC</strong> - cinelli@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Engenharia Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PROBIC-<strong>UDESC</strong><br />

4<br />

Professor Participante, Departamento de Física- CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

CONEXÃO DE FONTES ALTERNATIVAS À REDE DE DISTRIBUIÇÃO PÚBLICA<br />

DE ENERGIA 1<br />

Conexão de fontes alternativas à rede de distribuição pública de energia<br />

Sérgio L. Haffner 2 , Thiago Adriano Novak Julião 3 , Marcello Mezaroba 4 , Cleiton Ferigollo 5<br />

Palavras-chave: Distribuição de energia elétrica, modelagem de carga, qualidade de energia<br />

Apesar de vários estudos sobre modelos de cargas para redes de distribuição terem sido realizados, esse<br />

assunto não está esgotado devido à contínua mudança do perfil de consumo das cargas. Na última<br />

década, observa-se que uma considerável parcela da energia elétrica residencial passou a ser processada<br />

eletronicamente. Consequentemente, esta mudança no perfil das cargas resultou em uma alteração no<br />

comportamento das redes de distribuição. Para determinar um modelo detalhado para análise em<br />

regime permanente de cargas conectadas a rede de distribuição em baixa tensão, foi determinada<br />

experimentalmente a potência quando a tensão de operação do sistema varia de 90% a 110% da tensão<br />

nominal de operação. Foram experimentados diversos sistemas, tais como: iluminação, motriz,<br />

aquecimento, entre outros. A partir dos resultados experimentais obtidos foram determinadas as<br />

constantes específicas para representação de cada tipo de carga no modelo ZIP, para determinar a<br />

variação da demanda com relação à variação na tensão de atendimento. Observa-se que há<br />

significativas diferenças dentro de cada grupo de carga devido às diferentes tecnologias de<br />

equipamento que existe em cada grupo. Constata-se que os resultados obtidos experimentalmente<br />

apresentam um comportamento diferente dos modelos teóricos para algumas cargas reais, isso motiva<br />

o uso dos resultados apresentados. Os modelos ZIP apresentados podem ser utilizados em estudos de<br />

análise de regime permanente e os fatores de sensibilidade são aplicáveis aos estudos de estabilidade<br />

de tensão. Essa análise possibilita a obtenção de um modelo ZIP equivalente de um sistema complexo,<br />

por intermédio da superposição dos efeitos de cada carga.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1156/2008– CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong> – slhaffner@gmail.com<br />

3 Acadêmico do Curso de Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq<br />

4 Professor Participante do Departamento Engenharia Elétrica - CCT-<strong>UDESC</strong><br />

5 Acadêmico do Curso de Engenharia Elétrica CCT-<strong>UDESC</strong>


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ANÁLISE DE CONVERGÊNCIA NA SOLUÇÃO NUMÉRICA DO ESCOAMENTO<br />

DE POLÍMEROS EM CANAIS 1<br />

Análise de convergência na solução numérica do escoamento de polímeros em canais<br />

Prof. Dr. Paulo Sergio Berving Zdanski 2 , David Roza José 3 , Prof. Dr. Miguel Vaz Júnior 4<br />

Palavras-chave: Análise numérica, escoamento de polímeros, estudo de convergência, diferenças finitas.<br />

A análise experimental do escoamento de polímeros fundidos no interior de canais é extremamente<br />

limitada devida a vários fatores, dentre os quais podem-se citar: elevadas pressões de trabalho e<br />

pequenas dimensões geométricas envolvidas no processo. Neste contexto, uma análise numérica<br />

computacional se torna interessante, podendo fornecer uma previsão do comportamento do<br />

escoamento com custo relativamente baixo. O sucesso de um esquema numérico depende de alguns<br />

fatores, podendo-se destacar, acurácia, estabilidade (robustez) e taxa de convergência. Neste trabalho é<br />

apresentada uma análise numérica do escoamento de polímeros fundidos no interior de canais com<br />

expansão súbita onde algumas técnicas de estabilização e aceleração de convergência são testadas, a<br />

saber: (i) utilização de matrizes Jacobianas completas, (ii) emprego de diferentes condições de<br />

contorno para a equação da pressão, (iii) utilização de diferentes estimativas iniciais (perfis) para as<br />

variáveis do problema e (iv) emprego de técnicas de malhas múltiplas. Além disto, foram<br />

implementadas algumas técnicas de pós-processamento com o objetivo de se estudar o fluxo de calor e<br />

o número de Nusselt. O esquema numérico utilizado consiste na utilização da técnica de diferenças<br />

finitas para a discretização das equações de governo. A abordagem de fluido Newtoniano generalizado<br />

é adotada para modelar o problema físico que consiste na solução acoplada das equações de<br />

conservação de massa, quantidade de movimento e energia. O escoamento foi considerado laminar e<br />

incompressível. A relação constitutiva conhecida como lei de Cross é utilizada para descrever o<br />

comportamento não-Newtoniano do polímero (determinação da viscosidade aparente). As principais<br />

análises realizadas consistem no estudo da variação do resíduo médio durante o processo iterativo em<br />

função das diferentes técnicas empregadas. Dentre os principais resultados obtidos destaca-se a<br />

constatação de que a utilização de condições de contorno para a pressão a partir das equações de<br />

quantidade de movimento torna o processo de convergência mais estável. Por outro lado, o estudo de<br />

pós-processamento indicou que a utilização de derivadas com alta ordem de precisão melhorou a<br />

qualidade dos resultados extraídos.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1093/2009 – CCT.<br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica do Centro de Ciências Tecnológicas. –<br />

zdanski@joinville.udesc.br.<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica. – Centro de Ciências Tecnológicas - <strong>UDESC</strong>, bolsista de<br />

iniciação científica PIBIC/CNPq.<br />

4 Professor do Centro de Ciências Tecnológicas - <strong>UDESC</strong>.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

ANÁLISE DE CONVERGÊNCIA DAS SOLUÇÕES NUMÉRICAS DA EQUAÇÃO<br />

DE BURGERS COM O MLGFM 1<br />

Análise de Convergência das Soluções Numéricas da Equação de Burgers pelo Método<br />

dos Elementos Finitos.<br />

Renato Barbieri 2 , Allan Patrick Cordeiro Dias 3<br />

Palavras-chave: Equação de Burgers, Elementos Finitos, Convergência h e p.<br />

A proposta do presente trabalho foi a solução numérica utilizando o método dos elementos<br />

finitos da equação de Burgers unidimensional, que é uma equação diferencial quase-linear parcial de<br />

segunda ordem. A equação de Burgers é amplamente utilizada no modelamento de muitos problemas<br />

de interesse científico e em aplicações matemáticas onde podemos citar como exemplo problemas de<br />

natureza fluido-dinâmica em que choques ou dissipação viscosa são fatores significativos. De modo<br />

geral, a mesma pode ser utilizada para o modelamento de problemas de propagação de ondas nãolineares<br />

sujeitos a dissipação. Dependendo do problema modelado esta dissipação pode ser decorrente<br />

da viscosidade, condução térmica, difusão de massa, reação química, ou outra fonte. Uma das<br />

estratégias de solução da equação de Burgers é o emprego da transformação de Holpf-Cole (1951)<br />

utilizando uma mudança de variável que transforma a equação não linear em uma equação linear de<br />

difusão de calor. Foram obtidas, através de implementações computacionais, soluções para duas<br />

formas de abordagem do problema, a abordagem utilizando a solução da equação na forma direta e a<br />

abordagem utilizando a transformada de Holpf-Cole e comparadas com soluções analíticas. Foram<br />

realizados estudos de convergência para alguns problemas para refinos h e refino p, este realizado com<br />

um conjunto de funções de interpolação definidas a partir dos polinômios de Hermite com<br />

continuidade C 0 e C 1 . Foram ainda determinadas taxas de convergência para diferentes métodos de<br />

integração no tempo para as duas formas de abordagem do problema. Os principais resultados obtidos<br />

demonstram a eficiência do enriquecimento da primeira derivada das funções de interpolação quando<br />

aplicados os polinômios de Hermite no processo de refino p.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 1355/2009 – CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica CCT-<strong>UDESC</strong> – dem2rb@joinville.udesc.br<br />

3 Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica do Centro de Ciências Tecnológicas CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de<br />

iniciação científica PIBIC/CNPq.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

Propriedades estruturais de filmes de silício amorfo hidrogenado<br />

depositados por PECVD<br />

Carlos F. da Silva, Muriel de Pauli, Mônica de M. Lacerda, José F. Fragalli<br />

Universidade do Estado de Santa Catarina – <strong>UDESC</strong><br />

Centro de Ciências Tecnológicas – Joinville – SC<br />

fe_nand00@hotmail.com<br />

dfi2mml@joinville.udesc.br<br />

Resumo. Este trabalho consiste em desenvolver e avaliar filmes de silício amorfo<br />

hidrogenado (a-Si:H) crescido pela técnica de deposição química na fase vapor<br />

melhorada por plasma (PECVD). Os filmes de a:Si-H foram depositados sobre<br />

substratos de silício, vidro e aço por um período de 60 minutos em temperaturas e<br />

tensões distintas. Gás Silana ( ) foi utilizado como gás precursor no processo para<br />

o crescimento dos filmes. As amostras obtidas foram inicialmente analisadas por<br />

Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Energy Dispersive X-ray (EDX).<br />

Também, foi medido o ângulo de contato entre a superfície das amostras e uma gota de<br />

água a fim de caracterizá-la como hidrofóbica ou hidrofílica.<br />

Palavras chave: PECVD; filmes finos; silício amorfo hidrogenado.<br />

Introdução<br />

O trabalho desenvolvido em laboratório teve como objetivo o estudo de filmes<br />

de silício amorfo hidrogenado (a-Si:H) através da técnica química de deposição em fase<br />

vapor assistida por plasma (PECVD), seguida de sua caracterização morfológica e<br />

estrutural.<br />

Muito esforço tem sido feito para o desenvolvimento de novas tecnologias que<br />

promovam maior resistência a desgaste de superfícies e a oxidação de materiais<br />

metálicos. Em particular, as superfícies hidrofóbicas têm sido alvo de estudo com o<br />

objetivo de gerar camadas protetoras sobre materiais propícios a oxidação e a grandes<br />

desgastes por arraste e atrito, como dutos de transmissão de óleo, gás, etc.<br />

Com a deposição de filmes de silício a superfície tende a modificar o grau de<br />

repelência da água, sendo tal evento denotado de hidrofobicidade, e explicado devido as<br />

interações eletrostáticas entre as regiões polares e apolares destes compostos. Dois modelos<br />

explicam a hidrofobicidade através de um parâmetro adimensional que representa a razão<br />

entre a rugosidade do filme depositado e do substrato [1,2]. A rugosidade é caracterizada pela<br />

formação de picos e vales da ordem de nanometro que qualificam a superfície para uma boa<br />

repelência da água.<br />

O interesse em filmes de a:Si-H deve-se as suas propriedades mecânicas e<br />

tribológicas e, também pelo fato da fácil deposição, a baixo custo, sobre<br />

superfícies de diferentes formas e tamanhos. Filmes de a-Si:H possuem uma<br />

grande aplicação nos ramos ópticos e eletrônicos.


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

SINTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PÓS NANOESTRUTURADOS DE Ca 3 (PO 4 ) 2 – α e β<br />

PARA APLICAÇÕES NA ORTOPEDIA E TRAUMATOLOGIA<br />

Nelson Heriberto Almeida Camargo 1 , Vanessa Melnik 2 , Enori Gemelli 3<br />

Palavras-chave: Fosfato de Cálcio, Síntese, Nanoestruturados, Caracterização<br />

Os biomateriais nanoestruturados de fosfato de cálcio, são temas de pesquisa inovadores por<br />

apresentarem boas características de biocompatíbilidade, de bioatividade e uma semelhança<br />

cristastalográfica com a apatita óssea do esqueleto humano. Estes novos biomateriais vêm sendo<br />

promissores em aplicações cirúrgicas médico odontológicas, na fixação de implantes, na<br />

reconstituição de tecido ósseo e na formação precoce da estrutura óssea. Existem diferentes polítipos<br />

de fosfatos de cálcio que podem ser absorvíveis e não absorvíveis. Muitas formas desses materiais<br />

podem ser usadas na engenharia de tecidos, como drogas que atuam como agente de ligação e<br />

transporte de genes não-virais, revestimentos protéticos (confecção de prótese dentária) e compostos.<br />

Todas essas aplicações dos fosfatos de cálcio têm como interesse a reconstrução do tecido ósseo, a<br />

correção de defeitos da estrutura óssea, podendo também ser empregados no preenchimento ósseo, no<br />

transporte de drogas e como revestimento de próteses metálicas. O presente trabalho tem como<br />

objetivo a síntese e a caracterização de fosfatos de cálcio nanoestruturados. Os resultados<br />

apresentados estão relacionados ao método de síntese, via úmida, da caracterização do pó<br />

nanoestruturados utilizando as técnicas seguintes: Difratometria de raios X, para a identificação das<br />

fases cristalinas, Microscopia Eletrônica de Varredura, para observação da morfologia dos pós<br />

nanoestruturados.<br />

1 Orientador, Professor do Departamento de DEM do Centro de Ciências Tecnológicas-<strong>UDESC</strong> e-mail:<br />

dem2nhac@joinville.udesc.br<br />

2 Acadêmico(a) do Curso de DEM do Centro de Ciências Tecnológicas-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica<br />

PIBIC/CNPq.<br />

3 Professor Participante do Departamento DEM Centro de Ciências Tecnológicas-<strong>UDESC</strong><br />

4 Acadêmico do Curso de


I Congresso de Iniciação Científica e Pós-Graduação –Florianópolis (SC) –setembro 2010<br />

USO DE FLUORESCÊNCIA INDUZIDA NA MONITORAÇÃO<br />

AMBIENTAL DE PLANTAS 1<br />

Uso de Fluorescência Induzida na Monitoração Ambiental de Plantas<br />

Ricardo Antonio de Simone Zanon 2 , Diana Jastrombek 3 , Bruno Estevam Ramos 4 André Luiz De<br />

Oliveira 5 , José Fernando Fragalli 6 .<br />

Palavras-chave: Fluorescência em Clorofila, Radiação Ultravioleta, Óptica aplicada .<br />

Neste projeto pretendemos o desenvolvimento de técnicas espectroscópicas, entre elas a<br />

Fluorescência induzida por laser (LIF), para o estudo de fluorescência induzida por radiação<br />

ultravioleta em plantas terrestres. Esta técnica basicamente consiste na irradiação de uma<br />

planta com radiação ultravioleta (proveniente de um laser pulsado, ou por lâmpadas com<br />

temperatura de cor entre 8000 e 10000 K) e, a detecção (por um espectrômetro) posterior de<br />

fluorescência emitida pela planta. Trata-se de uma proposta multidisciplinar envolvendo<br />

óptica aplicada, que permita uma análise remota e precoce de anomalias acometidas em<br />

plantações, promovendo a sua identificação e possíveis soluções. A excitação de plantas por<br />

radiação ultravioleta produz dois tipos de fluorescência, uma azul-esverdeada (400-630 nm) e<br />

outra na região indo do vermelho ao infravermelho (630-800nm) do espectro eletromagnético.<br />

O interesse no estudo deste espectro de fluorescência está no fato de podermos ter acesso ao<br />

estado fisiológico da planta, fornecendo informações a respeito do processo de fotossíntese e<br />

reações fotoquímicas primárias em clorofila, entre outras. Isto permite o desenvolvimento de<br />

métodos não invasivos para o estudo stress em plantas que podem levá-la a degeneração como<br />

também uma possível identificação da infestação de pragas. Desta forma este estudo permite a<br />

criação de bases futuras pra o desenvolvimento e aplicação de técnicas de sensoriamento<br />

remoto de plantas via a captação do espectro de fluorescência induzido por ultravioleta.<br />

1 Projeto de Pesquisa - N o 3495/2008– CCT-<strong>UDESC</strong><br />

2 Orientador, Professor do Departamento de Física CCT-<strong>UDESC</strong> – dfi2rasz@joinville.udesc.brl.<br />

3 Acadêmico(a) do Curso de Física CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong><br />

4 Acadêmico(a) do Curso de Física CCT-<strong>UDESC</strong>, bolsista de iniciação científica PROBIC/<strong>UDESC</strong><br />

5 Professor Participante do Departamento Física CCT-<strong>UDESC</strong><br />

6 Professor Participante do Departamento Física CCT-<strong>UDESC</strong>

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