O Adelpha, Repositório Digital do IPM, tem como objetivos armazenar, preservar, divulgar e dar acesso à produção científica e intelectual, entre outros documentos de caráter histórico e de interesse do Instituto Presbiteriano Mackenzie, contribuindo desse modo para o aumento da sua visibilidade e impacto, garantindo a preservação da memória intelectual da Instituição.

Comunidades

Submissões Recentes

Dissertação
Efeito do processamento na estrutura de nanocompósitos de poli(tereftalato de etileno) e óxido de grafeno para a indústria têxtil
Lambert, Tamíris de Oliveira (2021-05-20)

Escola de Engenharia Mackenzie (EE)

Nanocompósitos de poli(tereftalato de etileno) (PET) e óxido de grafeno (GO) com teores de GO inferiores a 1% em massa foram produzidos com metodologia escalonável para a indústria têxtil com o objetivo de se obter um material fiável para a manufatura de um tecido com maior resistência à abrasão. Os nanocompósitos e os materiais de referência de PET puro foram preparados por mistura em estado fundido usando o método de deposição sólido-sólido (SSD, do inglês, solid-solid deposition) sem a adição de solventes orgânicos e processadas em extrusora dupla rosca corrotante. Para avaliar o efeito combinado das variáveis de processamento taxa de alimentação e concentração de GO sobre as propriedades físicas e mecânicas dos materiais, um estudo foi conduzido com design experimental misto de 2-3 níveis e validado por ANOVA. Os resultados das análises mostram que, de acordo com a taxa de alimentação e concentração de GO empregadas, podem predominar tipos de degradação diferentes, como degradação termomecânica, termo-oxidativa e também o efeito da redução do GO durante o processamento, cujos produtos podem interagir com a matriz polimérica, causando a diminuição da massa molar média numérica. Observou-se um aumento de 430 % na tenacidade para amostras contendo GO. Foi testado também um segundo perfil de temperatura durante o processamento, mais elevado. Produziu-se um compósito com viscosidade superior ao PET puro processado nas mesmas condições, indicando que o equilíbrio entre as condições de processamento e o efeito dos diferentes tipos de degradação garante a maior dispersão das nanopartículas. Este material apresenta as características necessárias para ser manufaturado, sendo que o desempenho mecânico dos seus fios propriedades mecânicas superiores em relação ao fio comercial. O tecido produzido com estes fios também foi aprovado nos testes de resistência à abrasão e os objetivos do projeto foram atingidos.
Dissertação
Efeito da sílica coloidal nas propriedades mecânicas e microestrutura de argamassas de cimento
Morais, Pedro Guilherme Gomes de (2021-06-25)

Escola de Engenharia Mackenzie (EE)

A crescente demanda por novos produtos e a escassez dos recursos naturais, incentivam a investigação de materiais mais eficientes que possam oferecer novas e melhores propriedades. O uso de várias partículas sintetizadas por processos químicos se tomou, na última década, um dos métodos mais populares de criação de inovadores compostos de cimento. A incorporação de partículas sintetizadas pela abordagem bottom-up apresenta-se como uma viável alternativa que pode alterar a hidratação e a evolução da microestrutura de materiais a base de cimento, assim como melhorar a sua durabilidade devido ao empacotamento das partículas, promovendo um refinamento dos poros. O presente trabalho teve como objetivo investigar um método simples e econômico para obtenção de partículas de sílica a serem incorporadas em argamassas de cimento e avaliada sua influência em relação as suas propriedades fisico-químicas e mecânicas. As partículas coloidais de sílica (sílica gel) foram produzidas a partir de metasilicato de sódio pelo método de precipitação sol-gel com escalas micro e submicrométricas e caracterizadas por análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espetroscopia no infravermelho (FTIR). Além disso, ao efeito da dispersão das partículas na presença de um tensoativo não iônico e por ultrasonicacão foram estudadas através do potencial zeta e distribuição de tamanho. Nas argamassas estudadas foram realizados ensaios de trabalhabilidade no estado fresco e de resistência à compressão axial no estado endurecido. Os resultados mostram que as partículas de sílica modificaram a resistência à compressão axial das argamassas de cimento até a idade de 28 dias, consequentemente por tomar a estrutura mais densa. As argamassas com substituição de 1% e 2% de sílica gel por massa de cimento aos 1, 3, 7 e 28 dias gel apresentaram proeminentes modificações em comparação à argamassa de referência e incorporada com 10% de sílica ativa. O maior acréscimo aos 28 dias, foi de 85,65% para o teor de 1%, e acréscimo a 1 dia de 80,34% para teor de 2%.
Dissertação
Um estudo comparativo e aplicado de técnicas de machine learning e de features para modelos de previsão de parada de equipamentos em processos de manutenção preditiva
Venites, Victor de Oliveira (2023-08-02)

Escola de Engenharia Mackenzie (EE)

Esta pesquisa vai seguir o padrão de abordagem da Ciência de Dados explorando bases de dados, no sentido de buscar compor um processo de benchmarking de atributos e de técnicas de Machine Learning (ML) para apoio à Manutenção Preditiva de Máquinas Industriais. O objetivo geral é a exploração de técnicas de Feature Engineering tendo por base os dados históricos (séries temporais) de estados conhecidos de máquinas industriais, que neste estudo são classificados em cinco tipos denominados: Run, Setup, Down, Standby e Offline. Com base em características temporais criadas, buscou-se construir e comparar uma pipeline de modelos de ML conhecidos na literatura, buscando como resultado esperado previsões do momento de quebra de uma máquina, e medindo-se a performance dos modelos pelas métricas de acurácia. As séries temporais tem a característica de se trabalhar partindo apenas das observações anteriores para prever as futuras, por tanto, bases de dados com apenas duas colunas como o histórico dos estados e data/hora já são o suficiente para um estudo de modelagem. Os resultados obtidos foram promissores. E, do ponto de vista prático, com a previsão dos momentos de quebras e/ou paradas indesejadas de equipamentos, a indústria pode economizar nos gastos, diminuindo a manutenção corretiva e preventiva. Portanto, otimizando a operação na produção máxima possível.
Tese
Otimização de redes de sensores físicos e virtuais para monitoramento de monóxido de carbono na região metropolitana de São Paulo
Borges, Marco Aurelio (2024-12-06)

Escola de Engenharia Mackenzie (EE)

Um dos problemas que afeta as grandes cidades é a poluição do ar, causadora de doenças respiratórias. Embora existam sensores para monitorar este tipo de poluição, como Monóxido de Carbono (CO), um problema de pesquisa em aberto é identificar a quantidade ideal de sensores necessários para monitorar uma determinada região de maneira eficiente e precisa. Neste contexto, esta pesquisa propõe a elaboração de um método que otimize a quantidade de sensores utilizados para a criação de uma rede para monitorar a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Para tanto, foi realizado um estudo de caso com a base de dados do Instituto Nacional de Metrologia (INMET), que fornece medições de temperatura e umidade pertinentes da área em questão, e sensores físicos que medem temperatura, umidade e CO. A proposta consiste em definir uma rede de sensores virtuais, na qual o valor de cada dispositivo é dado por um modelo de interpolação espacial denominado Inverse Distance Weighting (IDW). A partir disso, propõe-se o modelo de Fragmentação em Grupos por Rota (FGR), que visa distribuir os sensores em microrregiões com características semelhantes em termos de poluição. Como resultado, ´e apresentado, com detalhes, a distribuição do CO realizada pelo método de Monte Carlo, o qual tem a capacidade de gerar coordenadas dentro dos limites de latitude e longitude da área analisada. O principal resultado obtido foi o mapeamento de 36.378 medições de CO dentro da RMSP e a redução da quantidade de sensores empregados em 55% com uma variância média de 0.0563 para cada sensor.
Dissertação
Evolution of a weak solar flare observed at 30 THz by the AR30T telescope
Araujo, Karla Franchesca Lopez (2024-12-18)

Escola de Engenharia Mackenzie (EE)

Uma questão em aberto sobre as erupções solares é como a energia liberada é transportada do local da erupções para as camadas inferiores da atmosfera solar. Alguns estudos sugerem que a condução térmica pode desempenhar um papel fundamental no transporte da energia e no aquecimento das camadas inferiores. O objetivo deste trabalho é entender o transporte de energia da corona para a cromosfera que produziu o evento ocorrido em 28 de fevereiro de 2022, às 15:23 UT. Apesar de sua magnitude relativamente baixa (erupção de classe B5.5), o telescópio AR30T mid-IR (30 THz) instalado no OAFA (Observatório Astronômico Félix Aguilar) na Argentina foi capaz de detectar este evento solar. Para a análise, usamos observações de múltiplos comprimentos de onda, incluindo micro-ondas da RSTN, centro da linha Hα (6562,8 ˚A) por GONG, UV (1700, 1600 ˚A) e EUV (304, 171, 94, 131 ˚A) registrados por SDO/AIA, raios X suaves por GOES e raios X duros/suaves por STIX/SolO. Este conjunto de dados em uma ampla faixa de comprimentos de onda nos permitiu investigar a evolução temporal do flare e suas características morfológicas. A evolução temporal do flare em micro-ondas de 15:00 a 15:40 UT não apresentou nenhum aumento significativo e o espectro em raios X registrados por STIX não mostrou fluxo significativo acima de 20 keV. Portanto, a análise de dados sugeriu a emissão térmica como o principal mecanismo durante o tempo de flare. Portanto, o cenário mais provável para o transporte de energia e aquecimento das camadas inferiores que induziram a emissão a 30 THz é principalmente via condução térmica. Em princípio, devido à entrada de energia via fluxo condutor. A energia condutora total foi computada usando observações espectrais de raios X registradas pelo STIX (4 - 20 KeV). Os parâmetros físicos necessários para estimar a energia condutora total foram obtidos usando o pacote OSPEX/SSW, para o qual consideramos dois casos para ajustar os dados: (i) duas fontes térmicas (2vth) e (ii) uma fonte térmica mais um alvo espesso (vth + alvo). Os resultados do ajuste produziram a medida de emissão (≈ 2, 6×1047 cm−3 ) e temperatura (≈ 10 MK) para os componentes térmicos. Depois disso, estimamos a energia condutora térmica total para um componente térmico como 5, 61×1028 erg. Além disso, com base na observação de 30 THz, estimamos a temperatura de brilho do excesso de flare que chegou a ≈ 10 K e a energia irradiada a 30 THz como 7,03 ×1024 erg. Por outro lado, encontramos uma boa correlação entre as características do perfil temporal observado a 30 THz e os perfis em outros comprimentos de onda.