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Projetos de Pesquisa

 

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Alexandre da Silva Rocha

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
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  • manufatura energeticamente eficiente com aços bainíticos: do forjamento ao tratamento supercial
  • Este projeto visa desenvolver processos para rotas de fabricação energeticamente eficientes, reduzindo-se o número de etapas, bem como o consumo energético, através do emprego de aços bainíticos de resfriamento contínuo de última geração. Serão pesquisados o forjamento controlado e tratamentos superficiais em ambiente laboratorial relevante para a manufatura de peças de alta resistência. Serão aplicadas pelo menos duas diferentes condições/composições deste material, obtidos por laminação controlada, que deverão permitir a eliminação de processos de reaquecimento. Dois componentes mecânicos utilizados em transmissão de potência mecânica serão fabricados como modelos para a investigação: engrenagem cilíndrica reta e cruzeta. Diferentes estratégias de forjamento e de resfriamento serão experimentados e simulados por elementos finitos, avaliando-se a microestrutura, propriedades e suas inter-relações. A aplicação bem sucedida destes novos materiais depende do desenvolvimento de tratamentos superficiais sem impacto nas propriedades de núcleo obtidas na etapa anterior de forjamento controlado. Desta forma, serão investigadas combinações de processos de Nitretação, Nitrocarbonetação, Pós-oxidação, Deep-rolling, Shot-peening, Têmpera por Indução e modificações superficiais a laser. Será realizada uma avaliação da economia de energia, dos aspectos logísticos, propriedades mecânicas e de custos, considerando a nova rota proposta na produção em comparação a rotas convencionais. Este projeto contribuirá para a compreensão do processamento e engenharia de superfícies de aços bainíticos de resfriamento contínuo. Gerará conhecimento para a redução do consumo energético e consequentes ganhos de produtividade e qualidade, com a redução de etapas de reaquecimento a temperaturas elevadas. Os resultados representam alto potencial de aplicação tecnológica em projetos de inovação para novos processos e produtos, contribuindo ainda na formação de graduandos, mestrandos, e doutorandos.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 11/12/2023-31/12/2026
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Alexandre de Almeida Prado Pohl

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • aplicações inovadoras em comunicações óticas sem fio
  • A Internet das Coisas (IoT) tem pautado o desenvolvimento tecnológico em anos recentes. A visão de um universo de objetos e dispositivos conectados motiva empresas e academia na busca de soluções que tornem realidade esse cenário. O conceito se estende a diversas áreas, abrangendo aplicações em realidade aumentada, carros autônomos, fábricas inteligentes, ambientes médico-hospitalares, games on-line e redes de energia inteligentes. As redes de comunicação notam um aumento por taxas de bits mais altas, sendo a maior parte oriunda de ambientes internos, correspondendo a 80% do tráfego. À medida que a demanda por conectividade e banda aumentam, o espectro eletromagnético torna-se limitado. Neste sentido, as comunicações óticas sem fio oferecem uma solução viável e de baixo custo, devido ao uso de diodos emissores de luz (LEDs). Esta solução, conhecida como comunicação sem fio em luz visível (VLC) tornou-se possível a partir de LEDs de alta eficácia luminosa que atendem simultaneamente o propósito de iluminação e comunicação. Porém, LEDs comerciais apresentam banda limitada, além de apresentarem padrão de emissão lambertiana, acarretando limitações na taxa de bits e distâncias cobertas. O emprego de mecanismos para correção da resposta não-linear do LED, de técnicas de modulação avançadas (OFDM, CAP), processamento de sinal, algoritmos de aprendizado de máquina e técnicas de diversidade espacial (MIMO) permitem a mitigação das limitações citadas e o aumento da capacidade do canal. Tais técnicas serão investigadas e implementadas no projeto. Com o sistema de comunicação desenvolvido pretende-se realizar sua aplicação em dois ambientes relevantes, a saber: para controle de dispositivo robótico em ambiente que emule o industrial e em ambiente crítico de saúde para coletar e monitorar sinais vitais de pacientes. Pretende-se que os ambientes sejam cobertos por rede de attocélulas para garantir a ubiquidade do sistema, visando a mobilidade e manutenção da taxa de bits.
  • Universidade Tecnológica Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 05/12/2023-31/12/2026
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