MODELAGEM E OTIMIZAÇÃO DE DESVIOS EM PEÇAS TERMOFORMADAS A VÁCUO UTILIZANDO REDES NEURAIS ARTIFICIAIS

No processo de termoformagem a vácuo, a qualidade final da peça depende de diversas variantes do sistema, que tornam a sua modelagem matemática computacional um processo complexo multivariável e de objetivos conflitantes. Por conseguinte, as expectativas quanto aos desvios do produto são, por vezes, subjetivas e dependentes do conhecimento prévio do executor. Neste sentido, este trabalho pretendeu desenvolver modelos utilizando Redes Neurais Artificiais (RNA) que corretamente estimem e minimizem os valores dos desvios da peças dentro de limites ótimos de tolerância. Para tal, foram produzidas amostras em testes exploratórios, experimentais e de validação de uma peça típica em poliestireno (PS), por meio do planejamento fatorial fracionado (2k-p). Este estudo inicial permitiu identificar que todos os fatores principais são significativos em pelo menos um dos desvios dimensionais ou geométricos da peça. Posteriormente, foram programadas e testadas RNA com diversas estruturas e configurações e comparativamente modelos de otimização de múltiplas respostas (MOMR). Os resultados mostraram que os modelos de RNA e MOMR foram capazes de convergir para configurações de parâmetros de fabricação que otimizam os desvios da peça, entretanto, só os modelos com RNA conseguiram obter erros de estimativa dentro dos limites dos valores encontrados nos testes de validação. Assim, demonstrou-se que os modelos com RNA são uma proposta promissora para o desenvolvimento de modelos e algoritmos que estimem e minimizem desvios de peças termoformadas a vácuo.

29/05/2015

08:30

Auditório da Escola de Engenharia da, sala 1010

Modelos de Otimização para o Sequenciamento de Cirurgias no Médio Prazo

Este trabalho aborda o sequenciamento de cirurgias por meio de modelos matemáticos de otimização e da aplicação de métodos heurísticos com estes modelos. A modelagem do problema é realizada para o horizonte de tempo de médio prazo e tem como objetivo otimizar um critério de avaliação de desempenho considerando a concorrência pelos recursos disponíveis no bloco cirúrgico de um hospital. A partir de um modelo de programação inteira são desenvolvidas heurísticas em dois níveis. No primeiro nível é feita uma pré-alocação de cirurgias aos dias do horizonte. No segundo nível cada dia é resolvido como um subproblema independente. São apresentados experimentos computacionais em instâncias baseadas em caso real.

28/05/2015

14:00

a definir

MANCAIS AEROSTÁTICOS POROSOS FABRICADOS EM COMPÓSITO CIMENTÍCIO REFORÇADO COM NANOTUBOS DE CARBONO

Os mancais aerostáticos são aqueles em que um filme fino de ar (gás) a alta pressão é utilizado para reduzir (ou eliminar) o contato direto entre duas superfícies com movimento relativo. Estes dispositivos podem proporcionar alta rigidez e precisão de movimento e ainda fornecem outras vantagens, tais como: indiferença com relação à variação de temperatura, nível elevado de amortecimento, operação em altas velocidades, desgaste nulo, capacidade de suportar cargas radiais, axiais e combinadas. A utilização de um material poroso como restritor de ar em mancais aerostáticos tem como principal vantagem, promover uma pressão de ar distribuída uniformemente em toda a superfície. A principal dificuldade no desenvolvimento de materiais porosos para tal finalidade está na adequada resistência e permeabilidade permitindo suportar elevada pressão de ar e escoamento do fluído. O objetivo deste trabalho é desenvolver e avaliar a utilização de um compósito cerâmico, constituído de uma matriz de cimento Portland reforçada com nanotubos de carbono, como restritor poroso em um mancal aerostático axial. Para tanto, além da caraterização físico-mecânica do material, uma bancada de testes para mancais aerostáticos porosos axiais foi desenvolvida a fim de avaliar as curvas de capacidade de carga do mancal e seu funcionamento. A metodologia experimental foi baseada no planejamento fatorial completo de experimentos e análise de variância para a identificação dos efeitos principais e de interação entre os fatores experimentais, “Adição de Superplastificante” e “Adição de Nanotubos de Carbono” nas propriedades investigadas. A interação entre os fatores “superplastificante e nanotubos de carbono” exibiu efeito significativo sobre todas as variáreis respostas analisadas, exceto sobre a densidade aparente e módulo de elasticidade estático. Dentre as composições analisadas, o nanocompósito fabricado com 0,05% de nanotubos de carbono e 0,4% de superplastificante revelou características físicas e mecânicas mais promissoras para tal aplicação, sendo este testado como restritor de ar em um mancal aerostático axial. Outro compósito cimentício reforçado com micropartículas de sílica foram fabricados e testados nesta bancada. Os testes de capacidade de carga revelaram um comportamento operacional aceitável dos mancais axiais fabricados em compósitos cimentícios reforçados com micropartículas de sílica. Além disso, este restritor poroso se torna muito promissor por se tratar de um material de baixíssimo custo e de fácil fabricação em comparação as cerâmicas sinterizadas avançadas comumente utilizadas para o mesmo fim. Por outro lado, mancal fabricado com compósitos reforçados com nanotubos de carbono apresentou capacidade de carga nula, não apresentando permeabilidade adequada em mancais porosos de camada única, entretanto, os mesmos são materiais promissores em mancas porosos de dupla camada.

28/05/2015

13:00

Auditório do Departamento de Engenharia Mecânica