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Assistive Technology has a positive impact on the occupational performance of people with disabilities, including children and adolescents with cerebral palsy, with evidence of improved independence and social inclusion, in contexts of education, work, leisure and home. Many challenges accompany the development and implementation of assistive products, and user participation is important to minimize abandonment and improve usability and functionality. This work aimed to develop an assistive device for oral hygiene and test the resulting functional prototypes with the end user, to assess their satisfaction and propose improvements based on their opinion. A participatory project methodology called Projet8-TA was adopted, which presents three macro steps, in which there is a set of tasks supported by design techniques. For its application, there was a partnership between engineering and healthcare professionals, and a teenager with neuromotor disorders resulting from cerebral palsy was selected, who actively participated in the developing and testing prototypes. Participant’s satisfaction was assessed through the Brazilian version of the standardized instrument Quebec User Evaluation of Satisfaction with Assistive Technology (B-QUEST - 2.0). The results showed the potential of the methodology used in relation to: reduced project time, greater interaction between team and user and greater assertiveness in the technical solution of the assistive device. Furthermore, the participation of the end user was fundamental for the project's progress and for the development of the final version of the assistive device. La Tecnología Asistencial tiene un impacto positivo en el desempeño ocupacional de las personas con discapacidad, incluidos los niños y adolescentes con parálisis cerebral, con evidencia de una mayor independencia e inclusión social en los contextos educativo, laboral, de ocio y del hogar. Muchos desafíos acompañan al desarrollo y la implementación de productos de asistencia, y la participación del usuario final es importante para minimizar el abandono y mejorar la usabilidad y la funcionalidad. Este trabajo tuvo como objetivo desarrollar un dispositivo de asistencia para higiene bucal y probar los prototipos funcionales resultantes con el usuario final, con el fin de evaluar su satisfacción y proponer mejoras en función de su opinión. Se adoptó una metodología de proyectos participativos, denominada Projet8-TA, que presenta tres macro etapas, en las que hay un conjunto de tareas apoyadas en técnicas de proyectos. Para su aplicación, se contó con una alianza entre ingenieros y profesionales de la salud y se seleccionó a un adolescente con trastornos neuromotores derivados de parálisis cerebral, quien participó activamente en desarrollo y prueba del prototipo. La satisfacción de los participantes se evaluó utilizando la versión brasileña del instrumento estandarizado Quebec User Evaluation of Satisfaction with Assistive Technology (B-QUEST - 2.0). Los resultados mostraron el potencial de la metodología utilizada con relación a: reducción del tiempo del proyecto, mayor interacción entre equipo y usuario y mayor asertividad en la solución técnica del dispositivo de asistencia. Además, la participación del usuario final fue fundamental para el avance del proyecto y para el desarrollo de la versión final del dispositivo de asistencia. A Tecnologia Assistiva apresenta impacto positivo no desempenho ocupacional de pessoas com deficiência, incluindo crianças e adolescentes com paralisia cerebral, com evidências de melhora na independência e inclusão social, em contextos de educação, trabalho, lazer e domicílio. Muitos desafios acompanham o desenvolvimento e a implementação de produtos assistivos, sendo que o envolvimento do usuário final é importante para minimizar o abandono e melhorar a usabilidade e funcionalidade. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um dispositivo assistivo para higiene oral e teste dos protótipos funcionais resultantes junto ao usuário final, a fim de avaliar sua satisfação e propor melhorias a partir de sua opinião. Foi adotada uma metodologia de projeto participativo, denominada Projet8-TA, que apresenta três macroetapas, nas quais há um conjunto de tarefas apoiadas por técnicas de projeto. Para sua aplicação houve parceria entre profissionais da engenharia e da área da saúde e foi selecionada uma adolescente com alterações neuromotoras decorrentes de paralisia cerebral, que participou ativamente do desenvolvimento e teste dos protótipos. A satisfação da participante foi avaliada através da versão brasileira do instrumento padronizado Quebec User Evaluation of Satisfacion with Assistive Tecnology (B-QUEST – 2.0). Os resultados demonstraram potencialidade da metodologia utilizada em relação a: tempo de projeto reduzido, maior interação entre equipe e usuário e maior assertividade na solução técnica do dispositivo assistivo. Além disso, a participação do usuário final foi fundamental para o andamento do projeto e para o desenvolvimento da versão final do dispositivo assistivo.

Orientador: Carlos Henrique Daros Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: No presente trabalho, é investigado o comportamento linear elástico e viscoelástico de sólidos tridimensionais compostos por materiais gradualmente funcionais (MGFs) isotrópicos utilizando o método dos elementos de contorno (MEC). Para o MGF considerado, o módulo de elasticidade varia exponencialmente ao longo de uma, duas ou três direções e o coeficiente de Poisson é mantido constante. Com a finalidade de reproduzir o comportamento viscoelástico do material, os modelos lineares de Kelvin-Voigt e Boltzmann são incorporados na formulação do MEC. Essa metodologia é baseada nas relações constitutivas para viscoelasticidade linear, a qual evita o uso de funções de relaxação ou fluência. O caso especial de gradação exponencial é governado por uma solução fundamental que é aqui revista e implementada. Para lidar com o alto custo computacional envolvido na avaliação das funções de Green são utilizados algorítimos de processamento paralelo sobre os elementos de contorno ou sobre os subdomínios. Além disso, estudos direcionados à mecânica da fratura são desenvolvidos para os meios elásticos e viscoelásticos com a finalidade de se obter os efeitos da gradação do material e do tempo sobre os fatores de intensidade de tensão, deslocamentos de abertura da trinca e taxas de liberação de energia. As formulações são verificadas por meio de estudos de casos e comparadas com respostas analíticas, quando possível, e através de resultados numéricos obtidos na literatura ou com a utilização de software comercial de elementos finitos Abstract: In the present work, the linear elastic and viscoelastic behavior of three-dimensional solids made up of isotropic functionally graded materials (FGMs) is investigated using the boundary element method (BEM). For the FGM considered, the elastic modulus varies exponentially along with one, two, or three directions and the Poisson’s ratio is constant. In order to reproduce the material’s viscoelastic behavior, the Kelvin-Voigt and Boltzmann linear models are incorporated into BEM formulation. This approach is based on the constitutive relations for linear viscoelasticity, which avoids the use of relaxation or creep functions. The special case of material exponential gradation is governed by a fundamental solution that is reviewed and implemented herein. Processing parallel algorithms are used over boundary elements or over subdomains to overcome the high computational cost of evaluating the Green’s functions. Moreover, studies focused on fracture mechanics, considering the elastic and viscoelastic medium, are performed in order to obtain the effects of material gradation and time on the stress intensity factors (SIFs), crack opening displacements (CODs), and energy release rates (ERRs). The formulations are verified by some samples and comparisons with the corresponding analytical responses, when possible, and numerical results from literature or commercial finite element’s software Doutorado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Doutor em Engenharia Mecânica CAPES 33003017 FAPESP 2016/23745-0

Orientadores: Franco Giuseppe Dedini, Adriana Yumi Sato Duarte Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: A indústria têxtil é um setor competitivo e flexível, voltado a mercados exigentes, tornando-se vital sempre que necessário agregar novas tecnologias. Presume-se que a digitalização, impressão e customização de roupas é um futuro que já está em curso no momento presente. Por isso, projetar e analisar estruturas têxteis que incorpore esses aspectos, capazes de compor uma roupa é vantajoso para o seguimento, por se tratar de uma demanda existente. Assim, no presente trabalho, foram desenvolvidas estruturas têxteis customizadas e processadas por manufatura aditiva para compor uma camiseta, por meio de ferramentas de metodologias de projetos utilizadas para filtrar e restringir as opções existentes, que em seguidas foram analisadas por estudantes de design de moda, ou seja, futuros profissionais para definir a melhor aplicação no produto. Restringiu-se as soluções das modelagens pela ferramenta lógica fuzzy, que apesar de não ser uma metodologia, nessa pesquisa foi aplicada como uma, para tratar os parâmetros que mais variavam nas peças de forma mais eficiente conforme sua extensão. Utilizou-se as ferramentas metodológicas de projetos e quadro morfológico para a geração de um elevado número de possíveis soluções e Projetar para Excelência - Design for X (DFX) para que essas fossem filtradas, que compõe o estudo de viabilidade da camiseta, para definir quais partes da camiseta seria composta por tecido e quais por estruturas têxteis impressas, pois é nesta etapa que as decisões têm maior impacto no custo e na qualidade do produto. Logo, o objetivo da pesquisa foi agregar valor ao produto camiseta por meio de novas tecnologias e métodos de projetos Abstract: The textile industry is a competitive and flexible sector, aimed at demanding markets, becoming vital whenever it is necessary to aggregate new technologies. It is assumed that scanning, printing and customizing clothing is a future that is already underway at the present time. Therefore, designing and analyzing textile structures that incorporate these aspects, capable of composing a garment, is advantageous for the sector, as this is an existing demand. Thus, in the present paper, customized textile structures were developed and processed by additive manufacturing to compose a t-shirt, using project methodology tools used to filter and restrict the existing options, which were then analyzed by fashion design students, that is, future professionals to define the best application for the product. The modeling solutions were restricted by the fuzzy logic tool, which, despite not being a methodology, was applied in this research as one, to treat the parameters that varied the most in the pieces more efficiently according to their extension. Methodological tools of projects and morphological framework were used to generate a high number of possible solutions and DFX (Design for X - Design for Excellence) so that these were filtered, which makes up the viability study of the shirt, to define which ones parts of the shirt would be made up of pertinent textile structures, because it is at this stage that decisions have the greatest impact on the cost and quality of the product. Therefore, the research objective was to aggregate value to the t-shirt product through new technologies and project methods Mestrado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Mestra em Engenharia Mecânica

Orientador: Ludmila Corrêa de Alkmin e Silva Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: Este trabalho visa o desenvolvimento de uma modelagem experimental, com a implementação de métodos estatísticos de mínimos quadrados e máxima verossimilhança em um software utilizando ajuste linear e exponencial, para a estimativa da vida útil de pneus de veículos de passeio. O pneu desempenha funções essenciais como: garantir a dirigibilidade do veículo, segurança e bom desempenho. Atualmente, um dos requisitos dos fabricantes de veículos é a prova da durabilidade real ou da vida útil do pneu, tendo em vista, que os fabricantes de pneus investem tempo e dinheiro para garantir que os testes de durabilidade e vida útil sejam feitos em seus novos produtos. Nos modelos atuais, empresas que executam testes de durabilidade de pneus utilizam um modelo matemático de extrapolação para estimar a vida útil do pneu. Contudo, para atingir este objetivo é necessário rodar os pneus até que o seu indicador de desgaste (TWI) tenha sido alcançado, para tal, pode-se necessitar uma quilometragem superior ou igual a 40000 km. Medições intermediárias do desgaste do pneu são feitas a cada 5000 km e projeções intermediárias são obtidas a cada medição, para estimar a vida útil do pneu. Esse teste pode levar pelo menos nove semanas gerando um alto custo. Assim, este trabalho tem como objetivo estimar a vida útil do pneu empregando modelos estatísticos não lineares como Mínimos Quadrados e Máxima Verossimilhança, visando obter uma maior precisão dos resultados obtidos, uma vez que o elastômero apresenta comportamento não linear, garantindo redução de custos, tais como galões de combustível e recursos humanos Abstract: This work aims to develop an experimental model, with the implementation of statistical methods of least squares and maximum likelihood in software using linear and exponential adjustment, to estimate the service life of a passenger car tire. The tire is a complex product, built with different types of components that utilize a large variety of raw materials. Besides that, tires perform essential functions to ensure the vehicle’s drivability, safety, and good performance. Nowadays, one of the car manufacturer requirements is the proof of the real durability or tire’s service life, thus, tire manufacturers are investing time and money to ensure that durability and service life tests are being done in their new products. In current models, companies that execute tire durability tests, use a linear mathematical model to estimate the tire’s service life. However, to achieve this goal, it is necessary to run the tires until its tread wear indicator (TWI) has been reached, where it may take a mileage higher or equal to 40000 km. Intermediary measurements of the tread wear are done every 5000 km to be used in the mathematical model to estimate the tire life. This kind of test can take at least nine weeks having a high cost. This work aims to estimate the tire service life, employing non-linear mathematical models as Maximum Likelihood and Least Squares, aiming to obtain higher reliability of the results obtained, since the rubber shows a non-linear behavior, thus ensuring a cost reduction, such as gallons of fuel and human resources Mestrado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Mestre em Engenharia Mecânica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq No contexto da usinagem multieixos de componentes mecânicos com geometrias complexas, as configurações convencionais de dinamômetros (estacionários e rotativos) não se adequam às condições de operação. Isso acontece devido à montagem dos dispositivos estacionários limitar a geometria e o tamanho do material usinado, enquanto a montagem dos dispositivos rotativos é influenciada pelas interferências no sinal de força em condições de altas rotações do eixo-árvore. Com intuito de propor uma solução para tal problemática, esta pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento de um dinamômetro híbrido, baseado em extensômetros, para ser montado em um quarto eixo de um centro de usinagem, e capaz de medir força axial e torque. Etapas como a realização do projeto preliminar, das análises de tensões e deformações, da instrumentação, da calibração estática e da avaliação da frequência natural foram necessárias para a construção do dispositivo. Além disso, o desenvolvimento de um sistema de transferência de dados sem fio deve ser realizado. Para tal, fez-se necessária a construção de um par de circuitos impressos para o condicionamento e amplificação dos sinais; de um módulo de transmissão sem fio e de um programa para processamento dos dados de carregamentos mecânicos. Os resultados mostraram que o projeto preliminar atende aos requisitos de operação do dinamômetro para carregamentos de até 1 kN e de 30 Nm, que a manufatura dos componentes atende às tolerâncias estabelecidas em projeto, que a instrumentação foi realizada adequadamente, que o sistema de tranferência de dados sem fio é capaz de emitir dados a frequência média de 700 Hz, e que a menor frequência natural de vibração do dispositivo encontra-se a 602,2 Hz. In the context of multi-axis machining of mechanical components with free-form geometries, the conventional configurations of the dynamometers (stationary and rotary) are not suitable for operating conditions. This fact occurs due to the mounting of stationary devices limits the workpiece geometry and size, while the assembly of rotating devices is affected by interference in the signal under the conditions of high-speed spindle rotation. In order to propose a solution to this conflicting situation, this research has the objective of developing a hybrid dynamometer, based on strain gauges, mounted in the fourth axis of a vertical machining center and able of measuring axial force and torque. Steps such as conceptual design, engineering analyses, instrumentation, static calibration and natural frequency evaluation were fundamental for manufacturing the device. In addition, the development of a wireless data transfer system have been developed. For this step, it was necessary to create a couple of printed circuit for signal conditioning and amplification, a wireless transmission module and a data processing code aiming the analysis of mechanical loading. The results showed that the conceptual design is appropriated to the dynamometer operating requirements to withstand loads of axial force up to 1 kN and torque 30 Nm, the dynamometer components were in accordance to the tolerances established in design, the performed instrumentation showed suitable to the application, the minimal natural vibration frequency of the device is 602,2 Hz.

Orientador: Franco Giuseppe Dedini Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: A criatividade é um fator importante no desenvolvimento de projetos, sendo uma habilidade profissional cada vez mais requisitada pelo mercado a fim de suprir a constante demanda por produtos inovadores e de alto valor agregado por parte de seus consumidores. Apesar disso, esta competência não tem sido uma temática comumente exercitada no ensino das carreiras técnicas. Portanto, considerando a oportunidade de aperfeiçoamento das habilidades criativas dos estudantes de engenharia, este trabalho tem como objetivo avaliar as ferramentas de criatividade abordadas no ensino da metodologia de projeto. Para isso, foram destacadas as ferramentas de criatividade mais utilizadas na prática da metodologia de desenvolvimento de pro-dutos. As ferramentas selecionadas foram o Brainstorming, o Método 6.3.5, o Quadro Morfológico, o Método da Inversão, da Galeria e o Synectics. Então, se avaliou a aplicação deste grupo de ferramentas por meio de exercícios práticos realizados com estudantes de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Campinas, assim como a abordagem do conceito de criatividade em sala de aula. As análises dos resultados da aplicação destes métodos foram úteis para compreender como acontece o processo de desenvolvimento das habilidades criativas nos estudantes. Foi observado que tanto o ensino teórico quanto o prático destas ferramentas foram importantes para o aperfeiçoamento da capacidade de geração de soluções criativas pelos alunos. O ensino dos conceitos acerca da criatividade e das ferramentas que promovem a geração de ideias, incluindo sua aplicação prática, mostrou ser indispensável para tornar os alunos cientes de sua própria criatividade. Portanto, ao favorecer que os estudantes se tornem capazes de delinear e selecionar processos que promovem um ambiente propício para a criatividade, contribui-se com o desenvolvimento pro-fissional destes alunos Abstract: Creativity is an important factor in the field of project development, being it a professional skill increasingly required by the market, the goal of which is to meet the constant demand by its costumers for innovative products with ever higher added value. Despite of this fact, this competence has not been a commonly practiced theme in the training of technical careers. Therefore, considering the opportunity to improve creative abilities in engineering students, this work aims to evaluate the creativity tools addressed in the teaching of the project methodology. In order to achieve this goal, the most frequently employed creativity tools in the methodology of product development were highlighted. From this step, the Brainstorming, Method 6.3.5, Morphological Chart, Inversion Method, Gallery and Synectics tools were selected. Then, the application of this group of tools was evaluated by means of practical exercises performed with Mechanical Engineering students of the State University of Campinas, as well as the approach to the concept of creativity in the classroom. The analyzes of the results obtained from the application of these methods were useful to understand how the process of developing creative skills in students happens. It was observed that both the theoretical and the practical teaching of these tools were important for the improvement of their ability to generate creative solutions. The teaching of concepts about creativity and of the tools that promote the generation of ideas, including its practical application, proved to be indispensable to make students aware of their own creativity. Therefore, by encouraging students to outline and select processes that promote a suitable environment for fostering creativity, it is possible to contribute to the professional development of these students Mestrado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Mestra em Engenharia Mecânica CAPES 33003017

Orientadores: Gregory Bregion Daniel, Pedro Yoshito Noritomi Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: A articulação temporomandibular (ATM) é um conjunto anatômico do sistema bucomaxilar que permite o movimento da mandíbula das mais variadas formas. Vários fatores podem influenciar o mau funcionamento da articulação e levar ao uso de prótese total. No entanto, as próteses atuais não suprem a amplitude máxima de movimento durante a protrusão na abertura, devido principalmente às diferenças anatômicas entre os pacientes. Por este motivo, este trabalho tem como objetivo estudar as características cinemáticas do paciente para uma melhor compreensão do problema e, consequentemente, desenvolver um modelo numérico para próteses da ATM capazes de recuperar o movimento saudável. O modelo numérico é baseado no desenvolvimento de uma articulação mecânica cujo perfil é capaz de reproduzir o movimento do sistema saudável. Os resultados obtidos no modelo desenvolvido mostraram uma boa concordância com os resultados experimentais, representando, portanto, uma alternativa promissora para abordar os problemas relacionados à ATM. Uma análise linear estática em elementos finitos foi realizada no modelo proposto de modo a verificar a solicitação mecânica do modelo proposto. Os resultados obtidos nesse trabalho mostram que a utilização de um mecanismo planar similar a um camo fornece uma boa concordância com os deslocamentos de uma mandíbula saudável, principalmente quando considerado o perfil condilar e um diâmetro de base da fossa adequado. A análise de esforços realizada nesse trabalho indicou que as tensões resultantes na porção óssea e nas próteses encontram-se dentro do limite aceitável Abstract: The temporomandibular joint (TMJ) is an anatomical set of the buco-maxillary system that allows the movement of the mandible in most varied ways. Several factors can influence the malfunctioning of the joint and lead to the use of a total prosthesis. However, current prostheses do not supply the maximum amplitude of movement during protrusion and opening, due to mainly the anatomical differences between patients. For this reason, this paper aims to study the patient's kinematic characteristics for a better comprehension of the problem and, consequently, to develop a numerical model for TMJ prostheses able to recover the healthy movement. The numerical model is based on the development of a mechanical joint whose profile is able to reproduce the movement of the health system. The results obtained through the developed model showed a good agreement with the experimental results, representing, therefore, a promising alternative to approach the problems related to TMJ. The results obtained in this work show that the use of a planar mechanism similar to a cam provides a good agreement with the displacements of a healthy mandible, especially when considering the condylar profile and a base diameter of an adequate fossa. The stress analysis performed in this study indicated that the resulting stress in the bone portion and in the prostheses are within the acceptable limit Mestrado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Mestre em Engenharia Mecânica FAPESP FAEPEX CAPES Funcamp 204/17

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Júnior Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: O transporte ferroviário se destaca pela sua alta capacidade de carga e baixo custo por tonelada transportada. O conhecimento do comportamento dinâmico da composição ferroviária ao longo de seu curso é necessário para o desenvolvimento de conduções mais eficientes e seguras. Um dos principais sistemas de controle de velocidade do trem é o sistema pneumático de freio, que pode ocasionar acidentes se utilizado de forma indevida. Por exemplo, se em uma entrada de curva a força de frenagem não for suficiente para reduzir a velocidade do trem, este pode descarrilar. Para a análise desse sistema é necessário conhecer as características do fluido em seu interior em cada componente. Assim, buscou-se desenvolver um modelo matemático que reproduzisse o comportamento do sistema de freio de composições ferroviárias de carga em todas as suas etapas de funcionamento, que são carregamento, alivio, aplicação e emergência. Para isso, estudou-se o comportamento do fluído (ar comprimido) dentro do encanamento geral do sistema de freios ferroviários e seu conjunto de válvulas, visando modelar seus acionamentos e aplicações devido a variações das características do escoamento em sua entrada. Foram desenvolvidos modelos utilizando as equações conservativas que regem os escoamentos compressíveis com as devidas simplificações, junto com a aplicação de um método numérico que focado no aspecto físico do problema, o método de volumes finitos. Além disso, foram criados modelos lógicos compostos por componentes pneumáticos simples, que têm a função de representar as variações dos fluxos de fluido pelo sistema de freio pneumático. O modelamento foi escrito em linguagem C++, com o intuito de obter uma alta taxa de geração de resultados. Isso permite sua utilização em um simulador em tempo real, capaz de representar o comportamento do sistema de freio pneumático ferroviário e servindo de suporte para treinamento de operadores e projetos logístico-ferroviários. Os resultados obtidos mostram o comportamento da pressão do fluido em cada componente do sistema de freio e como cada um destes está vinculado com o seu adjacente, de modo que é possível observar curvas de pressão distintas e especificas para cada operação. Esses resultados foram comparados com as respostas de um simulador comercial. As respostas do modelo divergiram alguns segundos nos tempos de estabilização de pressão, mas seu comportamento transiente foi similar a resposta do simulador comercial. Pode-se concluir, que o grau das divergências entre as respostas não causava interferência significativa no comportamento macro do sistema e consolidava o modelo como um método adequado de simulação do sistema de freio pneumático ferroviário Abstract: The railroad transportation stands out for its high load capacity and cost per ton transported. Knowledge of the dynamic behavior of train composition throughout its course is necessary for the development of more efficient and safe driving. One of the main control systems of the train is the pneumatic brake system, which can cause accidents if used improperly. For example, if the value of the brake force was not enough to reduce the velocity of the train in the entrance of a curve, it could derail. For the analysis of this system, it is necessary to know the characteristics of the fluid in its interior in each component. Thereby, this work sought to develop a model to reproduce the behavior of the freight train¿s brake system in all its working stages, which are supply, brake release, application and emergency application. Therefore, the behavior of the fluid (compressed air) inside the brake system¿s brake pipe and set of valves was studied, aiming to model the actuation and application due the characteristics variation of the inlet flow. Models were developed using the conservative equations that govern the compressive flow with its necessary simplifications, together with a numerical method focused on the resolution by the physics aspect, the finite volume method. Besides that, it was created logical models composed of simple pneumatic components, which has the function to represent the variations of fluid flows by the pneumatic brake system. The modeling was written in C++ language, in order to obtain a high rate of results generation. This allows its use in a real-time simulator, capable of representing the behavior of the railway pneumatic brake system and serving as support for operator training and logistical-rail projects. The obtained results show the behavior of the fluid pressure in each component of the brake system and how each of them is linked with its adjacent, so that it is possible to observe different and specific pressure curves for each operation. These results were compared with the responses of a commercial simulator. The responses of the model diverged a few seconds in the pressure stabilization times, but its transient behavior was similar to the commercial simulator response. It can be concluded that the degree of divergence between the responses did not cause significant interference in the macro behavior of the system and consolidated the model as an adequate method of simulation of the railway pneumatic brake system Mestrado Mecânica de Sólidos e Projeto Mecânico Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Franco Giuseppe Dedini, Zilda de Castro Silveira Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: Neste trabalho é mostrada a proposta de um sistema de gerenciamento das atividades de projeto, dentro do pensamento enxuto, atribuindo valor para cada atividade prevista e sua correlação com o usuário final. A tecnologia, em um primeiro momento envolve altos investimentos tanto de empresas de capital privado, quanto do Estado, mas sua incorporação em uma variedade de produtos não reflete necessariamente custo e preços elevados. Essa condição do mercado moderno torna o usuário final/cliente mais exigente, à medida que a qualidade percebida não é mais um diferencial competitivo, mas uma característica intrínseca do produto ou mesmo de serviços. Com essa premissa, gerenciar as atividades de desenvolvimento de produtos tecnológicos é essencial para que se possa atualizar tecnologia e simultaneamente analisar riscos, tornando os produtos mais competitivos no mercado. O papel da gestão de projetos, no processo de desenvolvimento de produtos pode ser comparado ao gerenciamento de processos, sob o ponto de vista do pensamento enxuto, ou seja, um conjunto de processos ou atividades aos quais são atribuídos valores que permeiam todo o ciclo de desenvolvimento de um produto. Esses valores podem ser econômicos, funcionais e percebidos ou desejados pelo usuário final. O foco do trabalho é definir e especificar o valor percebido pelo usuário final-cliente e reduzir desperdícios inerentes ao fluxo de informações, que impactam no custo final do produto, sem perder o foco do desenvolvimento na qualidade no produto final Abstract: In this work it is shown the proposal of a management in the project activities system using lean thinking concepts where values are attributed to each activity verifying its impact on the final user. The technology, at a first moment involves high investments as much of organization with private capital, as well as public financing. However, these investments in a variety of products do not reflect high cost and high prices, necessarily. A competitive market became the final user/customer more demanding once the perceived quality is not more a competitive differential, but an intrinsic characteristic of the product. So, the management activities of technological products development are essential to update technologies and analyze risks, simultaneously. This condition can be the product more competitive reducing the "time to market". The role of management project in the design process development can be compared to the manufacturing processes management, using the approach of the lean thinking, which it is attributed values to set of processes or activities inherent to the product development cycle. These values can be economical, functional or/and perceived or be desired by the final user. The definition and specification of perceived value by final user/costumer can to reduce activities that does not added value during the information flow but to have influence in the product final cost Mestrado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Robson Pederiva Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica Resumo: Neste trabalho desenvolve-se um método, que permite avaliações de parâmetros, para o estudo do projeto de um sistema auto-tensionador no controle de suas vibrações transversais e forças atuantes. Parâmetros construtivos e operacionais, como: a geometria, inércia, rigidez da mola do auto-tensionador, rigidez da correia e condições de operação, como: frequências de excitação, forças estáticas e dinâmicas são obtidas em um sistema auto-tensionador de transmissão por correias, aplicados em automóveis de passeio comerciais. Com a modelagem dinâmica de um grau de liberdade, calcula-se a força de atrito e fator de amortecimento, que estabelece o controle de vibrações e forças atuantes no sistema. Os resultados das simulações computacionais são analisados e comparados com os resultados obtidos pelo protótipo experimental desenvolvido. Os resultados tecno-experimentais indicam ajuste satisfatório, o que representa uma contribuição significativa, para o estudo de sistemas auto-tensionadores e na melhoria do controle de vibrações e forças atuantes em correias dentadas, em tempo real de projeto. Abstract: This investigation describes a method, which permits evaluating the best parameters, in the study of tensioner project system in its transversal vibration control and actuating forces. The construtive and operating parameters, as: geometry, inertia, tensioner spring stiffness, belt stiffness, and operating conditions as: excitation frequencies, estatic and dinamic forces are obtained in a tensioner of transmition by belts with market vehicles aplication. With a dinamical modelling of one degree of fredow are calculated the atrict force and damping factor that establish the vibration control and system actuating forces. The computational simulating results are analysed and compared with obtained results from the developed experimental prototype. The tecno-experimental results have a satisfactory adjust, that represents a significative contribution, for tensioners systems study and the better control of vibrations and actuating forces on driven belts, in project real time. Mestrado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Franco Giuseppe Dedini Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias Resumo: O objetivo deste trabalho é propor um mecanismo alternativo para a superação de barreiras arquitetônicas do tipo rampas de até 8°. As cadeiras de rodas manuais convencionais exigem esforço muscular do usuário nos aros de propulsão, sendo muitas vezes um mecanismo ineficiente na superação destas barreiras arquitetônicas. Este mecanismo alternativo dotado de uma combinação de alavancas propulsoras e embreagem seletiva que permite o travamento das rodas traseiras da cadeira de rodas no avanço de superação de rampas e rodas livres no momento da propulsão convencional. Foi utilizado o ambiente de Working Model 3D® para a simulação da cadeira de rodas no momento da progressão da superação de rampas. A partir de uma revisão bibliográfica dos padrões de propulsão, desempenho e de mecanismos alternativos existentes, foi elaborada a proposta do presente mecanismo alternativo. Abstract: This study aims to present a proposal of an alternative mechanism that is able to surpass architectural barriers like ramps with an inclination up to 8 degrees. The conventional manual wheelchair requires muscular effort from the user at rims of propulsion. Although this thousandyear- old mechanism of propulsion isn't efficient enough to surpass architectural barriers. This alternative mechanism, composed by a combination of propellers levers and selective clutch, allows the user to break the rear wheels when advancing ramps, and free wheels at the moment of conventional propulsion.For this study it was considered a Working Model 3D® environment to simulate the wheelchairs at the moment of progressive surpass of ramps. A bibliographical review envolving the binomial wheelchair - user, considering standards of propulsion, performance and existing alternative mechanisms, generated the proposal of this present alternative mechanism. Mestrado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Mestre em Engenharia Mecânica