Este projeto visa, de forma inovadora, o desenvolvimento de modelos de material para a aplicação de materiais compósitos avançados em estruturas aeronáuticas e aeroespaciais, que venham a sofrer carregamento de impacto. Entenda-se por materiais compósitos avançados como laminados que possuem camadas com rigidez variável devido à mudança da orientação das fibras dentro da própria camada, sendo neste projeto designados como Variable-Axial Composites (VAC). Dessa forma, com base nos modelos a serem desenvolvidos, poder-se-á projetar como as fibras serão depositadas em cada lâmina, possuindo ângulos variáveis a fim de se obter estruturas ultraleves, com elevada resistência mecânica e rigidez adequada para diferentes condições de carregamentos, principalmente sob impacto. Devido à amplitude do objetivo geral, tem-se que os objetivos específicos a serem atingidos serão divididos em 2 grandes grupos: Grupo I (Desenvolvimento de modelos computacionais) e Grupo II (Análise da rigidez e da resistência residual pós-impacto). Para atingir as metas do Grupo I será necessário, inicialmente, fabricar amostras do tipo VAC, bem como realizar ensaios experimentais para obter propriedades mecânicas e valores de resistência, e avaliar criteriosamente o processo de iniciação e evolução dos mecanismos de danificação e falha sob carregamentos quase-estáticos. Para tal, as amostras serão analisadas através de técnicas destrutivas e/ou não-destrutivas, visando identificar e mensurar danos/falhas e imperfeições/defeitos. No caso de imperfeições/defeitos de fabricação, buscar-se-á correlacioná-los com as variações axiais nos eixos das fibras. Tais informações permitirão formular modelos de material não somente com base nos mecanismos de danificação e falha observados durante e após os ensaios experimentais, mas também com base em defeitos de fabricação. Em seguida, os modelos formulados serão implementados computacionalmente empregando o Método dos Elementos Finitos. Sob posse desses modelos computacionais, poder-se-á cumprir as metas do Grupo II, que consiste, principalmente, em avaliar as potencialidades e limitações dos modelos implementados em prever a rigidez e/ou a resistência residual pós-impacto de estruturas do tipo VAC. Para atingir as metas do Grupo II, será necessário, inicialmente, identificar os parâmetros dos modelos de material implementados com base em ensaios experimentais realizados em diferentes tipos de amostras. Em seguida, serão executadas simulações computacionais visando prever respostas de ensaios quase-estáticos e/ou de impacto em amostras do tipo VAC. Tais amostras serão avaliadas através de técnicas destrutivas e/ou não-destrutivas, visando identificar e mensurar danos/falhas e quantificar valores de rigidez e resistência residual após impacto. Ao comparar os resultados experimentais com as previsões computacionais, poder-se-á aperfeiçoar os modelos de material e, finalmente, então, avaliar as potencialidades e limitações desses modelos em prever o comportamento mecânico de amostras do tipo VAC.

Técnicas avançadas de fabricação levaram à possibilidade de direcionar fibras de carbono ou vidro espacialmente, ou seja, variar o eixo de orientação das mesmas numa dada lâmina, que formará um laminado com rigidez variável. Isto aumenta a liberdade de projeto, gerando mais opções para desenvolver estruturas aeronáuticas avançadas. Com base em algoritmos de otimização e nos limites impostos pelo processo a ser utilizado, tem-se a possibilidade de desenvolver estruturas com rigidez variável. No entanto, um grande desafio é fabricá-las com o mínimo de defeitos possível. Pois, além de apresentarem defeitos encontrados em processos convencionais, verifica-se ainda bolsões de resina e sobreposições de reforços. Esses defeitos constituem regiões de nucleação de danos, tornando muito mais complexa a previsão de falha de estruturas aeronáuticas fabricadas, por exemplo, via Automated Fiber Placement ? AFP. Uma das alternativas é incrementar ao máximo a qualidade dos processos, porém, os custos são altíssimos, sendo que haverá sempre a probabilidade de se ter defeitos. A grande questão é: Como viabilizar o emprego de laminados com rigidez variável em estruturas aeronáuticas? Ou seja, como fabricar tais estruturas a um custo aceitável, e ao mesmo tempo garantir a segurança de voo, atendendo os requisitos de certificação? Sabe-se que as falhas podem ocorrer dentro das lâminas, bem como entre lâminas (delaminação), sendo que a previsão das mesmas é ainda mais desafiadora para laminados com rigidez variável. Pois, os algoritmos de otimização buscam a melhor deposição da fibra para que se tenha o desempenho desejado, porém gera uma distribuição muito heterogênea do polímero, criando regiões candidatas a nucleação e propagação de micro-trincas, que evoluem para a escala meso (lâmina) e macro (laminado). Assim, o desenvolvimento de modelos multi-escala, validados experimentalmente, é fundamental para se realizar a previsão de falha de uma estrutura fabricada, por exemplo, via AFP.

Em termos gerais, a infraestrutura de transporte urbano tem ficado saturada em várias cidades de vários países. Soluções alternativas para o transporte de pessoas têm sido desenvolvidas. Uma solução possível de médio e longo prazo, é o carro voador. Aspectos relacionados com treinamento, segurança, ambiente, navegação, infraestrutura, logística/sustentabilidade, segurança cibernética e fatores humanos, têm sido pesquisados. A viabilidade desta tecnologia tem se verificado cada vez mais devido aos recentes avanços tecnológicos que têm barateado sensores, sistemas automáticos de navegação, motores e inversores voltados para essa classe de veículos aéreos. Soluções tecnológicas baseadas nos mesmos fundamentos científicos são fortes candidatas também para resolver problemas relacionados ao monitoramento de linhas de transmissão de energia elétrica. Tecnologias relacionadas com Veículos Aéreos não Tripulados e carros autônomos serão consideradas neste projeto. Veículos Aéreos não Tripulados (VANTs) vêm sendo utilizados na inspeção de linhas de transmissão como uma alternativa às inspeções convencionais com carros e com helicópteros tripulados. Eles reduzem a intensidade do trabalho e aumentam a eficiência quando comparados à inspeção por via terrestre. Melhoram a segurança, reduzem custos e aprimoram a flexibilidade da inspeção quando comparados exclusivamente com a inspeção por helicóptero. Várias abordagens têm sido adotadas para a navegação de VANTs para inspeção de linhas de transmissão, dentre elas duas se destacam. As que utilizam coordenadas GPS (Global Positioning System) dos postes de eletricidade, que necessitam do mapa georreferenciado da rede de energia. E as baseadas na detecção da linha de transmissão através das imagens obtidas pela câmera do VANT. Por outro lado, temos visto um avanço considerável no desenvolvimento de carros voadores e VANTs com capacidade para carregar pessoas. Há um cenário bastante interessante relacionado com carros voadores. Que podem levar trabalhadores para reparar linhas de transmissão em lugares de difícil acesso.

Devido à pandemia da COVID-19, enfrentada pelo mundo no ano de 2020 e que se estende por 2021, houve a necessidade de transformar o ensino presencial em ensino com uso de tecnologias de informação, uma vez que todas as atividades didáticas presenciais foram e estão suspensas, enquanto persistirem as restrições sanitárias necessárias para a contenção da pandemia. Assim, novas abordagens de ensino se mostraram necessárias, dado que os modelos tradicionais já consolidados não se adequam ao modelo remoto. Um dos grandes problemas enfrentados pelos cursos de Engenharia foi a impossibilidade de realização de atividades práticas que, no caso dos cursos de Engenharia Elétrica, Mecatrônica, Aeronáutica e interunidades de Computação, afetou principalmente as disciplinas de laboratório das áreas de Eletrônica Analógica, Sistemas Digitais e Sistemas Embarcados. Assim, este projeto busca apresentar nova infraestrutura, ferramentas e metodologias de ensino que possibilitem a realização de atividades práticas de forma dinâmica e remota, e que não comprometam o processo de aprendizagem.

A simulação computacional é uma ferramenta importante nas etapas de seleção e previsão da viabilidade de aplicação e da vida útil de refratários, geralmente utilizados em condições de altas temperaturas. Porém, a modelagem computacional destes materiais implica em identificar parâmetros que representem o comportamento termomecânico nas altas temperaturas almejadas. Este projeto visa o desenvolvimento de ferramentas que possibilitem a aquisição e o tratamento de imagens obtidas em até 1400 Celsius, com duas frentes: experimental e computacional. Ressalta-se que as duas frentes são complementares e é objetivo (e prática) do grupo de pesquisa proponente não dissociá-las. Na frente experimental, será construído um forno, a ser acoplado em uma máquina de ensaios mecânicos, com janelas que permitam a aquisição de imagens para a aplicação da técnica de correlação de imagens digitais (CID). Deverão ser surpassados desafios como a definição de filtros ópticos e iluminação para lidar com a radiação de corpo negro emitida pelo corpo de prova (CDP) acima de 800 Celsius, bem como a pintura das faces do CDP que suporte as altas temperaturas. Na frente computacional, simulações computacionais e o tratamento de imagens pela técnica de CID, para obter o campo de deslocamentos ao lidar com efeitos miragem e a possível mudança de tonalidade das faces do CDP, demandam alto desempenho computacional. Além disso, a identificação de parâmetros de fratura relevantes destes materiais será feita pelo método de atualização de elementos finitos de modo que a simulação da fratura seja fidedigna aos mecanismos físicos. A combinação do campo de deslocamentos experimental, aliado à simulação computacional, proporcionará um melhor entendimento do comportamento mecânico em fratura de refratários em alta temperatura.

Este projeto primeiramente precisa preencher a lacuna de conhecimento de engenharia desta empresa quanto à sensibilidade do ruído de hélices a parâmetros geométricos e aerodinâmicos em todas as suas componentes de geração sonora. Começando pelo estudo de casos base com fontes rotativas livres disponíveis em literatura, serão validadas as técnicas e ferramentas necessárias para a posterior investigação dos chamados efeitos de instalação no ruído em campo afastado. Entre esses efeitos encontram-se: a sensibilidade ao ângulo de incidência do ar e de esteiras turbulentas nos elementos rotativos, interação de múltiplas hélices entre si e com estruturas aeronáuticas, bem como diferentes arranjos, posicionamento, número e formato de pás. A base de dados com escoamento externo representativo a ser construída neste projeto é uma etapa indispensável para permitir aos especialistas da EMBRAER traçar tendências e desenvolver um melhor julgamento de engenharia sobre o tema. Ainda com o intuito de antecipar necessidades de ferramentas rápidas para apoio a futuros estudos conceituais, serão avaliados softwares de prateleira de baixo custo e ordem reduzida de fidelidade para previsão de performance e ruído de hélices.

Este projeto visa, de forma inovadora, o desenvolvimento de modelos computacionais para a aplicação de materiais compósitos avançados em Estruturas Aeroespaciais, ou seja, para o emprego de materiais compósitos laminados, que possuem lâminas (camadas) com rigidez variável devido à mudança da orientação das fibras dentro da própria lâmina. Dessa forma, com base nos modelos a serem desenvolvidos, poder-se-á projetar como as fibras serão depositadas em cada lâmina, possuindo ângulos variáveis a fim de se obter estruturas aeroespaciais ultraleves, com elevada resistência mecânica e rigidez adequada para diferentes condições de carregamentos. Devido à amplitude do objetivo geral, tem-se que os objetivos específicos a serem atingidos foram divididos em 2 grandes grupos: Grupo I ? Desenvolvimento de Modelos Computacionais, e Grupo II ? Aplicações Inovadoras. Para atingir os objetivos do Grupo I, será necessário: fabricar amostras de compósitos avançados, ou seja, compósitos laminados que possuem lâminas (camadas) com rigidez variável devido à mudança da orientação das fibras dentro da própria lâmina; realizar ensaios experimentais para obter propriedades mecânicas e valores de resistência, bem como para avaliar mecanismos de danificação e falha; formular modelos de material com base nos mecanismos de danificação e falha observados experimentalmente; realizar ensaios experimentais para obtenção de parâmetros associados aos modelos de material; implementar computacionalmente os modelos via MEF em MatLab e no programa ABAQUS; avaliar as potencialidades e limitações dos modelos implementados, analisando problemas de tração, flexão e flexão pós-impacto. Para atingir os objetivos do Grupo II, será necessário: empregar algoritmos de otimização para determinação da deposição ótima de fibras com ângulo variável em cada camada do laminado, visando a obtenção de estruturas aeroespaciais ultraleves e com elevada resistência mecânica em diferentes casos de carregamentos e resistência residual após impacto.

O projeto contempla uma proposta de modernização, readequação e manutenção dos laboratórios envolvidos com práticas de ensino na área de fabricação, que contemplam disciplinas e atividades extracurriculares dos cursos de engenharia da Escola de Engenharia de São Carlos, EESC, em particular, dos cursos de Engenharia de Materiais e Manufatura, Engenharia Mecânica, Engenharia Mecatrônica, Engenharia Aeronáutica e Engenharia de Produção, assim como de apoio às atividades extracurriculares e disciplinas interdepartamentais e Inter unidades da Universidade de São Paulo. Destacam-se no conjunto de disciplinas as disciplinas de projetos, de caráter integrador, com participação de alunos de cursos diversos e outras instituições de nível superior e participação do setor produtivo, exemplo das disciplinas 8800014 - ?Projetos Especiais em Gestão da Inovação? e 1800117 - ?Oficina de Inovação?. No projeto, são propostas a atualização de laboratórios de fabricação lotados no Departamento de Engenharia de Materiais e Departamento de Engenharia Mecânica, da Escola de Engenharia de São Carlos, na área de fabricação, em especial, aquisição de equipamentos empregados em prototipagem rápida e manufatura aditiva (MA), em parceria com outros cursos da EESC e demais unidades da área de Engenharia da Universidade de São Paulo: Escola de Engenharia de Lorena e Escola Politécnica..

A utilização de materiais compósitos vem crescendo nas últimas décadas. O projeto empregando materiais compósitos termoplásticos oferece vantagens de processamento na linha de produção, podendo ser comercializados em forma de pré-impregnados, proporcionando uma redução de custos em comparação aos termofixos. Além disso, possuem a capacidade de ser recicláveis. Aliando altas relações resistência e rigidez / peso, suas propriedades elásticas são requeridas em diferentes segmentos de transporte, tais como automotivo, náutico e aeronáutico. Ademais, observa-se que características da estrutura podem ser otimizadas, através da disposição adequada da sequência de empilhamento das camadas. Deste modo, devido a sua versatilidade despertou-se o interesse nas áreas da indústria da mobilidade, induzindo um mercado promissor de desenvolvimento de peças e componentes. Porém, a fim de que se possa aplicá-los em diferentes projetos, e devido sua heterogeneidade, suas aplicações devem ser avaliadas garantindo a qualidade do produto. Neste contexto, o presente projeto tem como objetivo realizar análises experimentais e computacionais de laminados fabricados a partir de materiais compósitos termoplásticos. Com esta finalidade, ensaios e simulações serão realizados no Laboratório de Estruturas Aeronáuticas (LEA) do Grupo de Estruturas Aeronáuticas (GEA) da EESC/USP. Vale ressaltar que estudos numéricos utilizando modelos de material e o Método dos Elementos Finitos (MEF) serão realizados após a identificação dos parâmetros elásticos e de resistência. Assim, a partir dos dados obtidos neste projeto, poder-se-á verificar o potencial de aplicações estruturais de compósitos termoplásticos, principalmente, na indústria da mobilidade.

Este projeto de pesquisa tem por objetivo desenvolver um pacote contendo soluções experimentais, numéricas e rotinas de otimização de estruturas cilíndricas com rigidez variável (RV) fabricadas por enrolamento filamentar (EF) (do inglês, filament winding). É conhecido que peças axissimétricas fabricadas pelo processo de EF tradicional possuem excelentes propriedades mecânicas. No entanto, a baixa resistência na direção da espessura em estruturas laminadas as torna suscetíveis a danos por impacto. Modificações no processo tradicional de EF visando um processo de fabricação avançado serão realizadas a fim de possibilitar a obtenção de cilindros em compósito com RV, para aumentar o leque de opções construtivas e assim facilitar o desenvolvimento de estruturas otimizadas. Serão realizados ensaios de resistência residual após impacto, tais como compressão axial e/ou radial para analisar o comportamento mecânico dos cilindros. Para realizar a otimização dessas estruturas, serão desenvolvidos modelos por elementos finitos para prever a falha e o dano progressivo dos materiais, bem como a integração com algoritmos de otimização. Protótipos de cilindros em compósito otimizados serão fabricados e avaliados experimentalmente a fim de validar os resultados obtidos. Espera-se ter, através do processo de fabricação avançado, cilindros compósitos com rigidez e peso otimizados em comparação a cilindros fabricados tradicionalmente pelo processo de EF. Além disso, espera-se que a metodologia desenvolvida possa ser empregada em escala industrial e que empresas interessadas sejam beneficiadas pelos resultados obtidos e disseminados pelo projeto.

Este projeto combina esforços de grupos de pesquisa da Universidade de São Paulo, Universidade do Estado de São Paulo, Universidade de Campinas e Instituto Tecnológico de Aeronáutica, assim como de colaboradores internacionais, para pesquisas relacionadas a estruturas periódicas no contexto de materiais fonônicos e metamateriais elásticos/acústicos. Materiais fonônicos e metamateriais possuem comportamentos exóticos, como capacidade de reorganizar propagação de ondas, realizar mecanismos similares a diodos, apresentar bandgaps em determinadas faixas de frequência e capacidade de localização/concentração de energia, que não são observados em materiais naturais. Eles possuem grande potencial para substituir materiais tradicionais em aplicações desafiadoras na engenharia assim como viabilizar soluções inovadoras para diferentes problemas de engenharia. O projeto é organizado em quatro pacotes de trabalho com o intuito de solucionar desafios científicos relacionados com estruturas quase periódicas e acopladas, projeto e otimização de metaestruturas, estruturas periódicas não lineares e metaestruturas inteligentes. As interseções entre os pacotes de trabalho e os resultados deles esperados têm grande potencial para gerar novos conhecimentos e também aplicações com inovações científicas e tecnológicas relevantes em engenharia mecânica e aeroespacial.

This Statement of Work (SOW) contemplates the collaborative efforts between the Aeronautical Engineering Department of the Sao Carlos School of Engineering (SAA-EESC-USP), in the Portuguese acronym for Departamento de Engenharia Aeronáutica da Escola de Engenharia de São Carlos), as part of the University of Sao Paulo (USP, in the Portuguese acronym for Universidade de São Paulo), and Boeing Research and Technology ? Brazil (BR&TB), as part of The Boeing Company (Boeing), on the theme ?Advance Experimental Aeroacoustics of Nose Landing Gear and Wind tunnel Upgrade?. This SOW, which acts as a technical project, aims at using aeroacoustic and aerodynamic testing in a hard wall wind tunnel to find noise sources from a Nose Landing Gear (NLG) and propose and testing noise reduction technologies (NRT). It contains a project description for the activities, schedule, milestones and deliverables that BR&TB and SAA/EESC-USP will coordinate on the above-mentioned theme.

No cenário internacional, ensaios em voo de veículos hipersônicos para o desenvolvimento da tecnologia e de armamentos foram realizados por EUA, China, Rússia, Índia, Austrália, e CE [1]-[16]. Limitações ao acesso tecnológico na área já são discutidas [17] e a extensão das limitações impostas será determinada pelas Nações que demonstrarem possuir domínio significativo da tecnologia durante as discussões dos tratados multilaterais. O Brasil é um dos poucos países, e o único na América do Sul e Central, que investem em PDI em combustão supersônica ("scramjet") para aplicações aeroespaciais. O COMAER mantém compromisso com o desenvolvimento dessa tecnologia estratégica desde 2008, com o financiamento do projeto Propulsão Hipersônica 14-X - PROPHIPER, executado pelo IEAV. A competência do IEAv nesta área é reconhecida internacionalmente. Esta proposta busca contribuir para a área, com foco principal em propulsão hipersônica a ar aspirado e está associada ao Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Propulsão Hipersônica a Ar Aspirado, INCT PRO-HYPER, aprovado no mérito em 2017. As instituições coparticipes também estão associadas ao INCT PRO-HYPER. Um dos objetivos do INCT é consonante com o estipulado no Edital PROCAD-Defesa: envolvimento de instituições de pesquisa militares e civis e Universidades em um assunto atual e de fundamental importância para que o Brasil possa ocupar uma posição de destaque no tema, com direito a discutir as questões associadas aos tratados de não proliferação. O número de pesquisadores atuando em áreas de interesse do setor aeroespacial, envolvendo Espaço e Defesa, é pequeno, fato conhecido e expresso no PNPD-2011-2020. O setor Espacial contava em 2011 com apenas 3400 técnicos (engenheiros, cientistas e outros profissionais de nível superior), e indicava uma carência imediata de 2000 especialistas. A carência aumenta desde 2011. A situação é ainda mais grave quando consideramos que o número de especialistas na área de hipersônica é da ordem de duas a três dezenas.

A procura de materiais com características de elevada resistência mecânica e baixa densidade e a aplicação destes materiais em produtos comerciais que possam ser utilizados pela sociedade é um desafio constante à engenharia. Materiais Compósitos Reforçados por Fibras (MCRF) têm respondido a esta solicitação com sucesso. Dentre os vários processos de fabricação com MCRF, Filament Winding (FW ? enrolamento filamentar ou bobinagem de filamento) tem se destacado pela sua capacidade de produção de tubos e perfis estruturais direcionando a resistência do produto para a solicitação necessária, resultando num produto otimizado, tendo FW uma vasta aplicação nos mais variados segmentos. No Brasil sua participação é da ordem de 8,7% no mercado de compósitos, tendo aplicações na manufatura de vasos de pressão, tubos, postes, etc. Este projeto visa à utilização do processo de FW para obtenção de componentes estruturais com aplicação em segmentos que apresentem viabilidade comercial descritos neste projeto. Para tanto será aberto uma empresa no Parq-Tec (incubadora de empresas em São Carlos), onde serão realizados os trabalhos do estudo do potencial comercial de componentes, determinação dos materiais a serem utilizados, projeto e dimensionamento da estrutura mecânica do compósito, manufatura da estrutura e dos corpos de prova. Num convênio com a EESC-USP, a ser firmado após abertura da empresa, serão realizados ensaios mecânicos e análises estruturais dos perfis e estruturas. Finalmente serão realizados os ensaios funcionais das estruturas e avaliação do potencial de mercado. Realizados estes estudos será encaminhado a Fapesp, no sexto mês do projeto, um projeto contendo os resultados obtidos na fase 1 e um plano de negócios para continuação do projeto nos itens de viabilidade comercial para a fase 2. Ao final do projeto os devidos relatórios serão apresentados à Fapesp. A realização deste projeto conta com uma equipe de consultores das áreas de engenharias mecânica, materiais, aeronaves, biomecânica e computação, além de bolsistas de TI e mecânica.

The project is supported by Structural Fund managed by the Portuguese program Portugal 2020. Inpactus, to be developed by the Consortium, aims to develop new solutions, such as cellulosic pulps with innovative features, new paper products with different specificities and functions, tissue paper with innovative properties, new bioproducts, biofuels and other materials obtained from the deconstruction and conversion of forest biomass and by-products from the pulp industry. This Project responds to challenges in the areas of Pulp, Paper and Tissue business and in the emerging area of Bio-refineries and Bioproducts. This Project aims to become an exemplary success story of University-Company cooperation, through the creation of a true Center of Excellence, multipolar and delocalized, in the area of knowledge and innovation, from eucalyptus. It is structured in activities that will be developed over a period of 4 years, involving an investment of up to ? 14,6 million (including 13.3 M? investment from European Structural Funds), a global team of the various promoters of around 180 people (including PhD researchers, research fellows, industrial engineers and transversal areas of the company, coordinators, etc?) laboratory equipment, raw materials and consumables, acquisition of consulting services and technical-scientific assistance. The execution of this plan, together with a strategy of valorization and dissemination, will enable companies to enhance direct international sales of pulp, paper and tissue, create synergies with other sectors and end users. The consortium involved in the project will also promote the registration of around 10 patents, the publication of 100 scientific articles, the holding of 50 presentations at conferences and congresses, the creation of 4 spin-offs, the advanced training of researchers and future professionals related to Sector and the creation of 38 highly qualified jobs. The project will thus bring a set of socio-economic impacts relevant to the national economy, promoting job creation, innovation in products and technologies in a relevant field for the country, valuing endogenous resources and sustainable industrial solutions.

The project consists in designing and building a drone which can detect metal, from the air so that there is no damage in the aircraft, and analyze the data recollected from the flight to detonate landmines afterwards. There are many countries in danger of landmine deaths, so it is our responsibility to solve this problem and to finish the threat they may cause. The purpose of this project is to prevent future damage in human race caused by the conclusions of past wars. For that, the development of a drone capable of detecting metals from the air will be a future solution to this problem. Designing a drone with a small metal detector to map the dangerous area is the method I have used to solve this problem. Also, with the help of an computer tool Statistical Entropy study of the locations of these mines we have been able to work on this challenge.

Information on shapes for low radar detection and aerodynamic requirements for supersonic flight are indispensable for the overall performance of military fighter aircraft during the conceptual and preliminary design. The internship will consist of studies on generic aircraft models designed to demonstrate the importance of shape in the Radar Cross Section (RCS) of an aircraft. In addition, make it possible to identify the most vulnerable areas. However, the ideal project is to get an aircraft capable of surviving the mission. Therefore, it is necessary to have a balance between RCS and aerodynamics. The trainee will participate in the development and adaptation of computational tools that will work together with 3D CAD software (DASSAULT SYSTÈMES CATIA / SOLIDWORKS) to design, calculate and optimize stealth and aerodynamic parameters of the aircraft under analysis.

Metamaterials are a class of engineered material exhibiting properties that do not occur naturally or are not obtained from their constituent materials. Elastic/acoustic metamaterials can tailor the propagation of elastic waves through the generation frequency ranges of strong wave attenuation (bandgaps), that are either the result of wave scattering at periodic impedance mismatch zones (Bragg scattering) or are generated by resonating units. Although the use of smart materials has been explored by different research groups to obtain linear locally resonant piezoelectric metastructures, the development of smart metastructures with adaptive characteristics still deserves significant research efforts. Therefore, this goal in this proposal is to present experimentally validated modeling of adaptive smart metastructures by exploiting piezoelectric materials combined with linear and nonlinear shunt circuits as well as the different effects of shape memory alloys. In the first case (piezoelectricity), different types of nonlinearities will be added to the electrical domain of the problem (polynomial nonlinearities, nonlinear energy sinks, negative mass density and stiffness) to obtain multi-mode and wideband frequency regions of strong wave attenuation. Nonlinear analog and digital shunt circuits will be developed to obtain adaptive bandgap and also periodic structures acting as a filter for travelling waves and break symmetry of wave propagation. In the second case, tunable metamaterials will be obtained by exploiting temperature activation of SMA springs and also pseudoelasticity. The content of the present proposal is agreement with the previous experience of the Laboratory of Aeroelasticity and Smart Structures (LASS) of the EESC USP in collaboration with the Smart Structures and Dynamical Systems Laboratory (SSDSL) of the Georgia Institute of Technology.

Do ponto de vista clínico, esse projeto destina-se ao atendimento de crianças portadoras de epilepsia e displasia cortical para auxiliar neurocirurgiões no desafio de atingir áreas cerebrais doentes e que precisam ser retiradas com o menor risco de sequelas. Do ponto de vista de engenharia propomos a implementação e a análise de um sistema automático de modulação do comportamento do conjunto dinâmico formado pelo robô, cirurgião e paciente em contato físico. A estabilidade e desempenho desse conjunto dependem das características desse conjunto dinâmico. Nossa abordagem une simulação computacional e experimentos em um cenário cirúrgico semi-estruturado. A integração visuo-motora faz uso ainda de métodos de aprendizagem por demonstração e inteligência artificial.

Este projeto de pesquisa tem como objetivo principal dar continuidade ao desenvolvimento de uma metodologia para prever, com precisão, o comportamento mecânico de estrutura em polímeros biodegradáveis a longo prazo. Esta metodologia será uma ferramenta fundamental para o projeto de dispositivos biodegradáveis com vista, inicialmente, em aplicações médicas na engenharia de tecidos, embora possa servir para outras aplicações de engenharia segundo uma filosofia de ecodesign. Tais metolologias são justificadas, pois na fase de desenvolvimento de projeto de um dado produto biodegradável busca-se ajustar adequadamente a velocidade de degradação e as propriedades mecânicas, selecionando ou combinando diferentes polímeros biodegradáveis e variando a geometria da estrutura de forma a dar resposta aos requisitos funcionais. Diante deste contexto, neste projeto de pesquisa, o objetivo principal é o desenvolvimento de metodologias capazes de simular o comportamento mecânico de dispositivos em polímeros biodegradáveis, durante os vários estágios de degradação. Assim, a aproximação iterativa à solução ótima pode ser feita computacionalmente, através de modelos de material a serem implementados num programa comercial de elementos finitos, como o ABAQUS®. Para cumprir o objetivo essencial do projeto serão combinados modelos da cinética da hidrólise com modelos constitutivos do comportamento mecânico dos materiais. Neste projeto, pretende-se estender para modelos constitutivos viscoplásticos, a abordagem anteriormente usada, uma vez que a estrutura temporária ao desempenhar a sua função estará sujeita a cargas dinâmicas ou estáticas, em muitos casos superiores ao limite de escoamento. Assim, este projeto de pesquisa visa criar conhecimento fundamental que irá alicerçar o desenvolvimento de produtos em polímeros biodegradáveis, especialmente nos segmentos de mercado de dispositivos médicos para engenharia de tecidos. Tanto ao nível da geração de conceitos, seleção de materiais, dimensionamento estrutural e validação. Com base na literatura investigada é conhecida a dificuldade em se realizar um dimensionamento apropriado de estruturas biodegradáveis uma vez que não existem procedimentos para prever a evolução do dano, e consequentemente, do comportamento mecânico em longo prazo de estruturas em polímeros biodegradáveis. Atualmente, não existe nenhum grupo de pesquisa, no Brasil ou no exterior, capaz de projetar estruturas em polímeros biodegradáveis com base numa metodologia analítica e/ou numérica, garantindo a confiabilidade dos mesmos, ou seja, prevendo corretamente a resposta em longo prazo aos requisitos e funções mecânicas estabelecidas para o ciclo de vida. Assim, este projeto terá um impacto muito significativo no desenvolvimento de produtos biodegradáveis de elevada qualidade, levando a inovações que reduzem a dificuldade e o tempo de projeto. Além disso, a aplicação prática desta ferramenta de projeto dá resposta a uma necessidade atual do mercado de dispositivos biomédicos. Por outro lado, a metodologia a desenvolver pode ser utilizada no desenvolvimento de outras aplicações de estruturas biodegradáveis inovadoras e ?amigas do ambiente?. Diante do que foi supracitado, justifica-se assim, o desenvolvimento de projetos que abordem o estudo de metodologias para simular o comportamento mecânico a longo prazo de estruturas em polímeros biodegradáveis. Sendo que dentro do referido estudo, ressalta-se, especificamente, a importância de se quantificar a evolução do comportamento viscoplástico dos polímeros biodegradáveis. Portanto, é neste sentido que o presente projeto de pesquisa irá contribuir, visando dar continuidade às pesquisas desenvolvidas pelo presente proponente.

A presente prestação de serviço consiste em 4 pacotes de trabalho. O primeiro pacote visa o desenvolvimento de um modelo para túnel de vento de uma asa laminar como plataforma para experimentos. O segundo pacote de trabalho consiste na investigação de instrumentações para túnel de vento e voo em regime laminar, dando continuidade ao trabalho realizado na prestação de serviço anterior. O terceiro pacote visa medir a redução de arrasto de coatings desenvolvidos para esta finalidade em ensaios de túnel de vento, para assim avaliar a compatibilidade desses coatings com o sistema de pintura atual de aeronaves. O quarto pacote de trabalho consiste na investigação do efeito do escoamento proveniente de hélices na transição laminar/turbulento.

Esse projeto de pesquisa tem por objetivo o estudo, projeto e construção de um túnel de vento. Esse túnel será uma bancada de testes para validar experimentalmente, os programas e rotinas computacionais a serem desenvolvidos, paralelamente por este coordenador, para simulação de fenômenos aeroelásticos para previsão de falhas em estruturas aeronáuticas. Através de uma metodologia analítico-computacional proposta (que inclui simulações em dinâmica dos fluidos), o projeto do túnel de vento assumirá um seção de teste com área transversal de 40cmx40cm, comprimento de 200cm e velocidade do fluxo de ar de 60m/s (regime sub-sônico). Além da seção de teste, as seções que tratam da estabilização do fluxo, do direcionamento do fluxo, dos difusores, da contração do fluxo e do ventilador serão projetadas para minimizar a perda de carga do circuito e assim reduzir e otimizar a potência nominal do ventilador a ser comprado. O custo de construção foi estimado inicialmente em torno de R$60.000,00. Neste valor estão inclusos um ventilador industrial de alta vazão e alta pressão, metalons, cantoneiras, chapas de aço, fixadores, bolsa para aluno de inciação científica, serviços de serralheria e pintura, etc..

The design of lighter and more flexible wings leads to large displacements of the aerodynamic surfaces, which influences in their aerodynamic coefficients, in their loads, and by consequence, in the aircraft performance. Besides, the influence of these geometric nonlinearities on aircraft performance must be investigated to provide a reasonable prediction of the fulfillment of the requirements previously established since the initial steps of the project. New design tools must be developed to assist the aircraft conceptual design considering the interaction between aerodynamic and structural fields. The present research project aims to investigate numerical and experimentally flexible wings and to analyze how the geometric nonlinearities influence on the aerodynamic coefficients. In the computational part, new numerical strategies are proposed to integrate the aerodynamic model with the structural one. Experimentally, flexible wing model are designed, built, intrumented and submitted to wind-tunnel tests. The combination of experimental procedures with the numerical prediciton can lead to tools useful in the conceptual design of the aircraft.

O presente projeto de pesquisa tem como um dos objetivos principais o desenvolvimento de modelos inovadores para a previsão do comportamento de estruturas fabricadas em material compósito. Portanto, numa Fase I, serão formulados matematicamente, programados computacionalmente e validados, tanto modelos de material como elementos finitos inovadores visando à previsão do comportamento de estruturas fabricadas em material compósito e/ou material compósito inteligente (material compósito associado com material piezelétrico). Por outro lado, um sistema SHM (Structural Health Monitoring) instalado na estrutura fabricada em material compósito inteligente não somente pode garantir maior segurança e confiabilidade, mas também substituir o plano de manutenção tradicional, reduzindo os custos e prevenindo manutenções desnecessárias. Tal sistema deve informar em tempo real, durante a vida da estrutura, um diagnóstico do estado e a condição da mesma, que deve estar de acordo com o especificado pelo projeto estrutural inicial. Diante desse cenário, numa Fase II, o principal objetivo do presente projeto consiste no desenvolvimento de um critério para monitorar a resistência residual de estruturas em material compósito danificadas por carregamento de impacto. Para o desenvolvimento deste critério, será necessário: identificar e localizar danos, bem como calcular a severidade do dano para estimar a resistência residual da estrutura em compósito, empregando, principalmente, métodos vibracionais.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

As recentes melhorias nos processos de fabricação e nas propriedades dos materiais associadas a excelentes características mecânicas e baixo peso tornam os materiais compósitos muito atrativos para aplicação em estruturas aeroespaciais. Adicionalmente, a fabricação de uma aeronave envolve a união de uma parte a outra, formando assim os componentes, como por exemplo os painéis de fuselagem são unidos aos stringers e frames. Se por um lado, em aeronaves com estruturas metálicas, as uniões por fixadores mecânicos (rebites e parafusos), se tornaram a principal forma de construção, por outro lado em aeronaves fabricadas com materiais compósitos, outras formas de construção, como a união de peças por meio de adesivos são mais empregadas. Assim, este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma formulação de elementos finitos generalizados para simular a falha de juntas coladas fabricadas em material compósito. A formulação a ser desenvolvida será implementada como sub-rotinas em linguagem FORTRAN (UEL - User Element Subroutine ou UELMAT), a serem compiladas junto ao programa comercial de Elementos Finitos ABAQUSTM. A validação do modelo será realizada através da comparação dos resultados numéricos com resultados experimentais.

Cerâmicas porosas são aplicadas em diversos componentes aeroespaciais que trabalham em altíssimas temperaturas (acima de 1500 °C). Propriedades como módulo de Young e condutividade térmica são fortemente influenciados pela porosidade, bem como, pela distribuição de tamanhos de poros. Neste contexto, este projeto de pesquisa tem como objetivo principal a determinação de propriedades efetivas de cerâmicas porosas a partir de simulações computacionais. As simulações serão realizadas considerando um volume elementar representativo do material, o qual pode ser gerado artificialmente ou a partir de imagens reais, e serão conduzidas via método dos elementos finitos. O projeto pode ser dividido em três partes: (i) construção de modelos computacionais representativos da microestrutura; (ii) reconstrução de modelos computacionais a partir de imagens tomográficas (iii) determinacao de propriedades como condutividade e modulo de Young a partir de simulacoes. A primeira etapa consiste em gerar domınios de materiais heterogêneos a partir de informações quanto sua distribuição de poros. A segunda, é similar a primeira, contudo os modelos são gerados a partir de imagens obtidas por tomografia. Por fim, a terceira consiste em aplicar condicoes de contorno periódicas de modo a obter-se uma estimativa para propriedades térmicas e mecânicas efetivas. Os resultados das simulações serão comparados com resultados computacionais e experimentais da literatura. O presente projeto contribuirá para um projeto mais amplo, o qual consiste na avaliação do comportamento em fratura em altas temperaturas de cerâmicas porosas. A capacidade de prever propriedades a partir da microestrutura estrutura permitira uma reducao efetiva dos custos experimentais associados a investigação de diferentes materiais.

This project aims to add a high fidelity tool, that calculates supersonic aerodynamic coefficients, on SANCA program that was developed earlier by Prof. Alvaro Abdalla (EESC-USP) in your Post-Doctoral work at the Linköping University / Sweden. The tool should establish current and new methodologies that predict aerodynamic coefficients at supersonic conditions. For new methodologies wind tunnel and CFD data will be referenced to validate the method. The tool will be developed by coordinated activates among Linköping University (LiU ), School of Engineering of São Carlos (EESC-USP), Technological Institute of Aeronautics (ITA), SAAB and EMBRAER.

Descrição: O CePOF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids), apoiados pela FAPESP por um período de até 11 anos, que têm como missão desenvolver investigação fundamental ou aplicada, com impacto comercial e social relevante, contribuir para a inovação por meio de transferência de tecnologia e oferecer atividades de extensão para professores e alunos do ensino fundamental e médio e para o público em geral. As missões do CePOF são: Desenvolver ciência báscia e aplicada, promover avanços tecnológicos na área de óptica bem como promover uma ampla e profunda colaboração interdisciplinar entre o Centro, empresas privadas, e parceiros internacionais..

Este projeto de pesquisa propõe a construção de órteses ativas transparentes para o auxílio à locomoção de pessoas com deficiência. A transparência pretendida neste projeto se refere à utilização do dispositivo por parte do usuário sem que este perceba que o está utilizando. Para obter esta característica, será desenvolvido um conjunto de órteses ativas leves e compactas, mas que ao mesmo tempo dê o suporte necessário para o caminhar. Também serão estudados novos dispositivos de sensoriamento, acionamento e controle do equipamento, visando uma melhor interface de comando para o usuário. Assim, o exoesqueleto terá maior autonomia, através da execução automática de movimentos complexos. Pretende-se fazer com que os movimentos do exoesqueleto se adaptem de forma autônoma às características do terreno, diminuindo a necessidade de intervenção constante por parte do usuário.

O projeto tem como objetivos a análise e criação de ferramentas para modelagem de ruído de instalação do motor, além de propor e avaliar soluções de projeto visando redução de ruído de plataforma (airframe) e sua interação com o motor instalado. ESCOPO: Pesquisa bibliográfica, visitas técnicas entres os colaboradores, Contratação de consultorias, Cooperações com ICTs, Compra de softwares para aeroacústica computacional, Construção de modelos em escala de aeronaves e bocais com pilone, Ensaios em túneis de vento subsônicos, Ensaios em câmaras anecóicas com rigs aeracústicos, Avaliação do projeto de asa e sistema moto-propulsivo visando baixo ruído, Ajuste de modelos semi-empíricos de previsão de ruído de airframe, Avaliações Preliminares de conceitos de redução de ruído de airframe, Avaliações Preliminares de Configurações Avançadas, Avaliação de conceitos de tratamento Acústico de Motores em ambiente computacional e experimental (Rig de Fan com Tratamento Acústico). RESULTADOS ESPERADOS: Metodologias aprimoradas de execução de ensaios em túnel e extrapolação de dados túnel-voo, Metodologia numérica e semi-empírica de previsão de ruído de instalação, Metodologia numérica e semi-empírica de projeto de tratamento acústico de motor, Melhorias dos modelos de previsão de ruído de airframe, Estudo e proposta de soluções de baixo ruído para dispositivos hiper-sustentadores e trem de pouso; Estudo de propagação de fontes sonoras do fan através de nacelles com diferentes tratamentos acústicos, Resultados Macro que se espera alcançar: Aumento de maturidade no projeto do sistema hiper-sustentador, do trem de pouso e demais superfícies aerodinâmicas, Maior prontidão de engenharia na seleção de motores turbofan e projeto de tratamento acústico de nacelles, Maior capacidade de intervenção no projeto da aeronave durante o posicionamento e instalação dos motores visando ruído externo, Criação de ferramentas de modelagem de ruído de instalação; Aumento de maturidade no projeto e uso de tratamento acústico no motor; Avaliação de melhorias de ruído de airframe; Melhorias na modelagem numérica de ruído de airframe; Minimização do risco de não cumprimento de níveis de certificação de ruído externo.

O departamento de Engenharia Aeronáutica vem desenvolvendo pesquisas na área aeroespacial há quase 10 anos, e dentre elas duas apoiadas pelo programa Uniespaço resultaram nas defesas de mestrado dos alunos Marcos Vinícius Fernandes Ribeiro e Mateus Moreira de Souza. A presente proposta representa a junção e continuação das pesquisas desenvolvidas. Os estudos em motores híbridos são um avanço nos conhecimentos já obtidos com motores foguete a propelente sólido, permitindo os estudos de diversas condições de operações encontradas nos motores a bipropelente líquido. A combinação destes motores com os estudos em dinâmica de voo e controle de atitude de um modelo de bancada utilizando motores elétricos, já desenvolvidos, permite realizar experimentos controlados na área de controle de atitude de foguetes, utilizando um sistema propulsivo similar aos utilizados em foguetes atualmente. Com o intuito de auxiliar no desenvolvimento dos controladores, uma bancada de testes será desenvolvida para fornecer dados suficientes sobre as características do motor híbrido, permitindo assim o desenvolvimento de modelos do empuxo do motor. As informações obtidas serão utilizadas para desenvolver um simulador de voo de foguetes que permita estudar os efeitos das características no motor no desempenho global do foguete. As atividades propostas neste projeto visam o desenvolvimento de recursos humanos e tecnológicos na área aeroespacial e seus resultados poderão ser utilizados em aplicações nos diversos centros de pesquisa aeroespacial brasileiros.

Apesar de sua natureza destrutiva o flutter apresenta um grande potencial para o estudo de novos métodos para a extração de energia do escoamento e sua conversão em energia elétrica. Alguns autores apontam que este tipo de gerador poderá ser uma alternativa ao uso de geradores eólicos tradicionais principalmente para o uso em áreas urbanas ou aplicações que exijam sistemas com dimensões reduzidas. A conversão de energia de vibração disponível no ambiente em energia elétrica é a definição para o termo vibration based energy harvesting, ou geração de energia a partir de vibrações. A literatura recente mostra que a transdução piezoelétrica tem recebido grande atenção para a conversão de energia mecânica em energia elétrica. Assim, o objetivo deste projeto é o desenvolvimento de um modelo numérico piezoaeroelástico não-linear para a simulação de uma seção típica eletromecanicamente acoplada. O modelo será verificado a partir de ensaios em túnel de vento que serão realizados com um sistema experimental para ensaios de flutter previamente desenvolvido. Este sistema será modificado com a inclusão de piezocerâmicas para a realização de testes de geração de energia. A investigação das conseqüências da geração de energia sobre a resposta aeroelástica do sistema também será investigada

Investigar e desenvolver soluções aprimoradas para o problema de ruído externo em aeronaves, de modo a assegurar que a Embraer seja capaz de desenvolver e certificar: Aeronaves com foco em ruído externo, de modo eficaz e eficiente; Aeronaves que atendam a legislação vigente, com margens competitivas para a classe; Aeronaves que atendam os requisitos de mercado, de forma otimizada, minimizando o impacto no custo operacional direto (DOC). Investigar e desenvolver soluções aprimoradas para o problema de ruído externo em aeronaves, de modo a assegurar que a Embraer seja capaz de desenvolver e certificar: Aeronaves com foco em ruído externo, de modo eficaz e eficiente; Aeronaves que atendam a legislação vigente, com margens competitivas para a classe; Aeronaves que atendam os requisitos de mercado, de forma otimizada, minimizando o impacto no custo operacional direto (DOC). Investigar e desenvolver soluções aprimoradas para o problema de ruído externo em aeronaves, de modo a assegurar que a Embraer seja capaz de desenvolver e certificar: Aeronaves com foco em ruído externo, de modo eficaz e eficiente; Aeronaves que atendam a legislação vigente, com margens competitivas para a classe; Aeronaves que atendam os requisitos de mercado, de forma otimizada, minimizando o impacto no custo operacional direto (DOC). Investigar e desenvolver soluções aprimoradas para o problema de ruído externo em aeronaves, de modo a assegurar que a Embraer seja capaz de desenvolver e certificar: Aeronaves com foco em ruído externo, de modo eficaz e eficiente; Aeronaves que atendam a legislação vigente, com margens competitivas para a classe; Aeronaves que atendam os requisitos de mercado, de forma otimizada, minimizando o impacto no custo operacional direto (DOC). RESULTADOS ESPERADOS: Metodologia e Guidelines para Projeto de Produtos com foco em ruído externo; Predição, Medição e Controle de Ruído aplicados ao Desenvolvimento e Certificação de novos produtos; C

Desenvolvimento de Robô Agrícola Autônomo em parceria com a empresa JACTO, EMBRAPA e EESC-USP. Deseja-se desenvolver uma plataforma robótica modular para aquisição de dados e pesquisa de novas tecnologias para sensoriamento remoto em ambientes agrícolas. A plataforma robótica base apresentará uma característica multifuncional no sentido de permitir o acoplamento de módulos de aquisição de dados em campo para estudo da variabilidade espacial por meio de sensores e equipamentos considerados portáteis. Também deverá potencializar características específicas do meio agrícola para atuação em culturas perenes, semi-perenes e anuais. O financiamento para o projeto foi obtido via Edital MCT/FINEP/CT-AGRO Agricultura de Precisão 01/2008 (Processo nº 2009.017/01.09.0233.00). Valor do Projeto: ~R$ 1.500.000,00.

O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos (INCT-SEC) é uma criação do Ministério de Ciência e Tecnologia em parceria com Instituições de fomento (CNPq e FAPESP) e constitui uma rede de pesquisa para trabalhos na área de Sistemas Embarcados Críticos. Diversos laboratórios participam do INCT-SEC - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos, coordenado pelo ICMC/USP, São Carlos, SP, de modo que constitui um projeto bastante abrangente, envolvendo grupos de pesquisadores de nove universidades brasileiras, entre elas EESC/USP, ICMC/USP, UNESP-Rio Preto, POLI/USP, PUCRS, UEM, UFAM, UFG e UFSCar, e sete componentes da Iniciativa privado. A sede do INCT-SEC é o Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação - ICMC-USP localizado na cidade de São Carlos - SP. Têm-se como coordenador o Professor Doutor José Carlos Maldonado.

O objetivo deste Instituto é coordenar competências e esforços de pesquisa dos grupos participantes para a geração de conhecimento científico acerca de estruturas que podem ter suas características físicas controladas mediante alterações de certos parâmetros ambientais ou operacionais, denominadas estruturas inteligentes e sua utilização efetiva para a formação de recursos humanos de alto nível e inovação tecnológica no Brasil. Dentro do Instituto este pesquisador é responsável pelo sub-projeto "Estruturas Multifuncionais para Aeronaves Autônomas". O objetivo deste sub-projeto é o estudo de estruturas que possam realizar tarefas adicionais complementares a sua função original. Especificamente busca-se o uso de materiais piezoelétricos para a conversão de oscilações aeroelásticas em energia elétrica (vibration based energy harvesting). Além disso, atuadores piezoelétricos (MFCs) serão utilizados para atribuir a capacidade de variação da geometria da esrtutura, atribuindo também a capacidade morphing à asa multifuncional.

Todos os anos, a quantidade de acidentes e o índice de fatalidade nas vias públicas no mundo inteiro estão aumentando. A triste combinação entre imprudência e imperícia dos motoristas, péssimas condições de pistas, bebidas alcoólicas e situações meteorológicas adversas produz dramáticas perdas de vida e prejuízos anuais no mundo inteiro da ordem de bilhões de dólares. Aliado a isso, têm-se uma população mundial que está envelhecendo o que acaba por limitar sua independência e autonomia devido às dificuldades inerentes de acessibilidade, saúde e fragilidade ao volante. Por outro lado, graças ao desenvolvimento observado nas últimas décadas nas áreas de eletrônica e sensores embarcados, hoje existem várias técnicas de robótica móvel e inteligência artificial (I.A.) que podem ser aplicadas em veículos de passeio, p.e.: visão artificial, detecção, classificação e acompanhamento de obstáculos, planejamento de trajetórias, etc. Atualmente é fácil encontrar na mídia artigos e reportagens mostrando o uso da robótica em áreas que a poucos anos eram inimagináveis. Graças aos avanços tecnológicos observados desde a década de 1990, hoje os robôs estão saindo das fábricas e participando cada vez mais na vida cotidiana das pessoas. Devido a isso, cada vez mais a interação entre humanos e máquinas será mais forte. Nesse contexto, o chamado carro robô , carro inteligente , car-BOT pode contribuir decisivamente para melhorar a segurança do trânsito e reduzir drasticamente o número de feridos e mortos. Sistema Embarcado de Navegação Autônoma (SENA) é um projeto em desenvolvimento no Laboratório de Mecatrônica do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP) que visa o desenvolvimento de um veículo de passeio capaz de: Evitar acidentes, assistindo o motorista em situações de risco iminente; Ampliar a capacidade cognitiva do motorista auxiliando-o de forma cooperativa a melhorar sua capacidade e qualidade de direção;

Descrição: PROJETO TEMÁTICO: Mecânica dos Fluidos não Estacionária: Aplicações em Aeronáutica e em Reologia Sumário Características comuns na simulação numérica de aplicações em aeroelasticidade e escoamentos com fronteiras livres são: a necessidade da representação de domínios com geometria complexa, manipulação de malhas e interpolação de propriedades. Estes problemas são tratados no campo da modelagem geométrica. Por outro lado, uma característica também presente em quase todos os campos da mecânica dos fluidos é que, comumente, estudos numéricos são demasiadamente dissociados de trabalhos experimentais e vice-versa. Uma maior integração entre estudos numéricos e experimentais em mecânica dos fluidos é, reconhecidamente, um objetivo importante e, possivelmente, um indicador do nível de amadurecimento de uma comunidade de pesquisa nesta área. Desta forma o objetivo geral deste projeto é congregar pesquisadores atuando em cada uma destas áreas. A pesquisa em modelagem geométrica servirá de base para os desenvolvimentos tanto em aeroelasticidade, quanto em reologia computacional e escoamentos com fronteiras livres. As pesquisas na área experimental terão o objetivo de validação dos modelos matemáticos e técnicas numéricas em aeroelasticidade. Em especial serão estudados problemas nas seguintes áreas: 1 Modelagem Geométrica: Estruturas de dados: desenvolvimento de estruturas topológicas para representação de malhas; Malhas elásticas: movimento dinâmico de malha respeitando a geometria do domínio; Interpolação: interpolação de propriedades nos elementos do domínio; Método de fronteira imersa: estudo de simulação numérica direta sobre corpos com geometria complexa; Refinamento adaptativo da malha: adaptação de malha a partir de propriedades do escoamento; Paralelização do código: utilização de técnicas de paralelização para distribuição do programa em um cluster; 2 Aeroelasticidade: Modelo matemático para aerodinâmica não estacionária

Esse projeto de iniciação científica consiste na elaboração de um ventilador para ser utilizado em um túnel de vento de baixa turbulência e baixa velocidade, além do projeto de um ventilador para uso doméstico. Serão estudadas teorias que regem tais escoamentos, procurando características ideais do ventildador, assim como será feito também estudo sobre a aerodinâmica na faixa de Reynolds empregada no projeto, sendo os dados validados com a utilização do programa Xfoil, para cálculos de aerodinâmica em 2D.

O presente trabalho objetiva projetar um túnel de vento cuja maior característica seja sua baixa turbulência na seção de testes. Esse tipo de túnel é importante para estudos de camada limite de aerofólios. A concretização do projeto se faz pela determinação dos parâmetros que caracterizam cada componente do túnel. Os componentes são: telas, colméias, difusores, aletas defletoras, C6amara de estabilização, seção de testes e contração

No contexto aeroespacial, importantes aplicações envolvem escoamentos compressíveis a números de Reynolds relativamente baixos. Entre eles se destacam o escoamento em pás de turbina a gás e ao redor de dispositivos de alta sustentação como eslates e flapes em grandes ângulos de ataque. Nas aplicações aerodinâmicas em baixos números de Reynolds freqüentemente uma parcela significativa do escoamento se apresenta no regime de transição para turbulência, ou nos estágios iniciais do escoamento turbulento. O objetivo do projeto é a simulação numérica de escoamentos compressíveis transicionais e turbulentos com desenvolvimento do código para simulação em três dimensões de escoamentos altos subsônicos e o estudo de geometrias relativamente simples. Cabe ainda ressaltar que códigos para simulação de escoamentos compressíveis freqüentemente podem ser utilizados para simulação de escoamentos incompressíveis a partir do emprego de técnicas de pré-condicionamento. O escoamento simples a ser estudado no projeto é a evolução linear e não linear de trens de onda e pacotes de onda Tollmient-Schlichting em uma camada limite compressível sobre uma placa plana. Processo No. 02/09256-3 Bolsa no País DD-3 Vigência: 01/03/2003 a 30/11/2006

A pesquisa tem por objetivo o estudo do escoamento sobre uma rugosidade isolada em uma camada limite. Rugosidades isoladas têm grande aplicação para a indústria aeronáutica já que as superfícies externas da aeronave possuem várias protuberâncias como rebites, juntas e instrumentos. Existem vários aspectos deste tipo de escoamento que ainda não estão bem compreendidos. A proposta do trabalho é estudar um tipo de rugosidade mais simples do que aquelas anteriormente estudadas. A expectativa é que isto seja um passo útil no estudo de casos mais complexos. A rugosidade que se deseja estudar é do tipo cilíndrica com uma alta razão de aspecto L/D onde L é o comprimento do cilindro e D o diâmetro. A idéia é que a altura do cilindro possa ser considerada como infinitamente grande em relação à espessura da camada limite. Desta forma a altura da rugosidade deixa de ser um parâmetro relevante. Aparentemente este tipo de rugosidade nunca foi pesquisado antes. O estudo é de natureza experimental. Ele se constituirá no mapeamento do campo de velocidade longitudinal média e flutuante e na análise dos resultados a luz das teorias de instabilidade e turbulência aplicadas a camadas cisalhantes. A técnica utilizada será a anemometria a fio quente a temperatura constante. Processo no. 02/05818-7 Bolsa no País DD-3 Vigência: 01/11/2002 a 31/10/2006