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A continuidade da demanda por petróleo no cenário mundial a médio prazo implica na perseverança da indústria petrolífera no Brasil, bem como estimula a criação de novas tecnologias para a manutenção das plantas de processamento offshore. Com intuito de diminuir a presença de fontes de ignição em plantas de hidrocarboneto, o segmento industrial vem desenvolvendo alternativas aos reparos soldados com bandagens compostas de material compósito e polimérico. A utilização desses materiais em reparos durante a manutenção corretiva de uma plataforma de petróleo, é algo que pode atenuar os problemas de logística típicos do ambiente offshore. O trabalho tem por objetivo investigar os mecanismos de deterioração e fatores críticos para integridade e reparos de material polimérico e compósito em unidades de processamento primário offshore. Os resultados indicam que, quando aplicado dentro dos parâmetros operacionais e ambientais adequados, esse tipo de reparo pode ser uma alternativa confiável e consistente nos processos de manutenção.

Fused Filament Fabrication, better known as Fused Deposition Modeling®, is currently the most widespread 3D Printing Technology. There has been a significant demand for developing flame-retardant filaments. Thereby enabling them, for example, in electronics and automotive applications. In this study, commercial PLA filament was modified by the addition of 1, 3 and 5% (%wt.) of expandable graphite. The composites were reprocessed, via extrusion, into filaments for Fused Filament Fabrication. Thermal properties of the filament composites were evaluated by thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry. Mechanical properties of thermo-pressed specimens indicated that no strong adhesion was promoted between the filler and matrix. This is a challenge with expandable graphite reported by many authors. All composites with expandable graphite achieved the V-2 rating of UL-94 flammability test. In spite of this, the results indicated that flammability of the PLA was reduced. All composite filaments were printable and prototypes were successfully 3D printed.

Cornstarch was processed on an extruder with glycerol and different contents of urea giving rise to samples named as SGU-0, SGU-1, SGU-5, and SGU-10. The gelatinization enthalpy ΔHgel, calculated by DSC, indicated that the mixture of glycerol and urea seems to better plasticize the starch than glycerol alone. XRD was used to identify the changes in the crystal structure of native starch after extrusion processing. XRD diffractograms indicated the presence of both residual native crystallinity and processing-induced crystallinity. The morphology observed by SEM was compatible with the presence of residual crystals and recrystallization, as suggested by XRD analysis. SAXS experiments pointed out the minute amount of B-type crystallites in the samples with urea, probably due to the hydrophilic character of urea, which contributes to starch hydration.

Annatto natural colorant was extracted from annatto seeds (Bixa Orellana L.) by using ultrasound. Structural characterization of the extract was done by FTIR. The aim of the present work was the developement and characterization of biodegradable colored films based on poly(3-hydroxybutyrate) by using annatto colorant. The annatto content in the films was varied from 0.2 to 3.0% (w/w). The lightfastness of colored films when exposed to UVA radiation was controlled by using RGB color system. In color image processing, a pixel is often defined by three values corresponding to the tristimuli R (Red), G (Green) and B (Blue). With the addition of the annatto colorant, photodegradation of films under UVA exposure seemed to be improved. The good thermal stability of the colored film with 3.0% (w/w) of annatto colorant was confirmed by thermogravimetric analysis. Surface morphology of the colored film with 3.0% (w/w) of annatto colorant was examined by SEM prior and after 240 h of UVA exposure. The SEM micrographs suggested that annatto colorant has acted as hiding agent, reducing the photodegradation processes.

El mercado y la forma de consumo de productos y servicios vienen sufriendo modificaciones a lo largo del tiempo con el surgimiento de fenómenos como la cultura del Hágalo usted mismo (Do it Yourself - DIY), el Movimiento Maker y el mayor acceso a contextos que permiten la viabilidad de ideas, los espacios de fabricación digital. Se presentan las nuevas perspectivas del uso de la impresión 3D, corte láser y mecanizado CNC en el desarrollo social, económico y académico, abarcando un enfoque del funcionamiento de contextos de viabilidad de ideas y soluciones, buscando entender quiénes son las personas que frecuentan esos locales, hacen uso de esas tecnologías y la finalidad con que esos recursos están siendo empleados. Ejemplos de esta nueva forma de proyectar, fabricar y consumir productos y servicios se exponen a fin de demostrar su capacidad en la contribución a la mejora de la calidad de vida de las personas. Como resultados, se señalan caminos en los que el desarrollo y el uso de nuevas tecnologías y la democratización de la fabricación y del proyecto convergen para traer soluciones que promueven el crecimiento en varios ámbitos en la sociedad.

O edifício do Congresso Nacional, inaugurado em Brasília no ano de 1960, é hoje uma das referências em arquitetura mundial e um símbolo da cidadania no país. É um dos cartões postais da cidade, juntamente com todo o complexo arquitetônico projetado por Oscar Niemayer. Isso faz com que o prédio seja visitado cotidianamente e por inúmeras pessoas, entre estas, portadores de algum tipo de deficiência. Para o acesso de pessoas com necessidades especiais existem meios e relações físicas que podem contemplar ou auxiliar o seu acesso na edificação, no entanto, a compreensão tridimensional para o deficiente visual é limitada. Um deficiente visual precisaria acessar as dependências do edifício por inúmeras vezes até conseguir fazer uma imagem tridimensional de sua arquitetura, o que limita a sua percepção e igualmente o seu acesso a maior parte das dependências do edifício. Com o objetivo de melhorar o entendimento, conhecimento, respeito e direito de acesso de pessoas portadoras de deficiência visual na condição de estabelecer a sua acessibilidade, com a capacidade do reconhecimento tridimensional através do tato, foi desenvolvida uma maquete tátil para que esses deficientes visuais pudessem reconhecer e gerar uma imagem tridimensional no espaço mental. Pela tecnologia de prototipagem rápida, Estereolitografia (Stereolithography - SLA) através da utilização do projeto assistido por computador e a aplicação de diversos materiais, foi possível realizar o desenvolvimento de uma maquete tátil com a reprodução adequada de detalhes arquitetônicos, possibilitando a compreensão espacial de deficientes visuais. O projeto foi desenvolvido e executado pela Universidade do Estado de Minas Gerais - UEMG / Centro Integração Design Empresa – CentroIDE sobre a demanda da Secção de Acessibilidade e Projetos Sustentáveis / Núcleo de Arquitetura – Coordenação de Projetos – DETEC / Brasília-DF.

Um manipulador robótico atuado por músculos de McKibben ou simplesmente um manipulador pneumático pertence a uma classe de sistemas que possuem resposta rápida, baixo amortecimento e comportamento não linear. Dessa forma, a utilização de controladores lineares, tais como o Proporcional-Integral-Derivativo (PID) é proibitivo, pois o sistema de controle apresentará diferentes desempenhos para condições operacionais distintas. Assim, a presente pesquisa apresenta uma nova abordagem topológica para o controle adaptativo híbrido, com a finalidade de contribuir no desenvolvimento de controladores para esse tipo de planta. Tal hibridismo corresponde na união dos controladores adaptativos por modelo de referência (MRAC – Model Reference Adaptive Controller) e dos controladores PID. A escolha é fundamentada na desnecessidade de modelos fenomenológicos ou identificação da planta, o que facilita o emprego em tempo real e na utilização da teoria de Lyapunov como etapa de projeto, o que dispensa a análise de estabilidade após o projeto do sistema de controle. A lei de controle proposta possui três parcelas, feedforward, derivativa e de realimentação ordinária. A estrutura topológica proposta é dedicada a manipuladores pneumáticos, em que a parcela feedforward é responsável pela rejeição de perturbações, a derivativa suaviza oscilações e a feedback tem a finalidade de anular o erro de rastreamento em regime permanente. O controlador PID atua no regime transitório, momento em que a atuação do MRAC é de baixo desempenho devido ao tempo de convergência dos parâmetros de ajuste. Como resultados a tese apresentou menores erros globais no rastreamento de posição, tanto nas simulações quanto nos experimentos, quando comparados a resultados da literatura, rejeitando perturbações de forma satisfatória e atendendo a norma ISO/TS 15066 que rege a interação física homem-robô nas robóticas colaborativa e assistiva. A robotic manipulator drive by McKibben muscles or simply a pneumatic manipulator belongs to a class of systems that have a fast response, low damping and non-linear behavior. Thus, the use of linear controllers, such as the Proportional-Integral-Derivative (PID) is prohibitive, as the control system will present different performances for different operational conditions. Thus, this research presents a new topological approach for hybrid adaptive control, with the purpose of contributing to the development of controllers for this type of plant. Such hybridity corresponds to the union of adaptive controllers by reference model (MRAC - Model Reference Adaptive Controller) and PID controllers. The choice is based on the unnecessary phenomenological models or plant identification, which facilitates the use in real-time and the use of Lyapunov's theory as a design step, which eliminates the analysis of stability after the control system design. The proposed control law has three parts, feedforward, derivative and feedback. The proposed topological structure is dedicated to pneumatic manipulators, in which the feedforward portion is responsible for the rejection of disturbances, the derivative smooths oscillations and the feedback has the purpose of canceling the tracking error in a permanent regime. The PID controller operates on a transitory regime, at which MRAC's performance is low due to the convergence time of the adjustment parameters. As a result, the thesis showed less global error in position tracking, both in simulations and in experiments, when compared to results in the literature, satisfactorily rejecting disturbances and complying with the ISO/TS 15066 standard that governs human-robot physical interaction in collaborative and assistive robotics.