EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Two-dimensional beams in rectangular coordinates using the radial point interpolation method.(2020) Fernandes, William Luiz; Barbosa, Gustavo Botelho; Rosa, Karine Dornela; Silva, Emanuel; Fernandes, Walliston dos SantosThe three-dimensional Theory of Elasticity equations lead to a complex solution for most problems in engineering. Therefore, the solutions are typically developed for reduced systems, usually symmetrical or two-dimensional. In this context, compu- tational resources allow the reduction of these simplifications. The most recognized methods of algebraic approximation of the differential equations are the Finite Differ- ences Method and the Finite Element Method (FEM). However, they have limitations in mesh generation and/or adaptation. As follows, Meshless Methods appear as an al- ternative to these options. The present work uses the Radial Point Interpolation Meth- od (RPIM) to evaluate the stress in two-dimensional beams in regions close to loading (Saint Venant’s Principle). Formulations based on the Fourier Series Theory and the RPIM are presented. Multiquadrics Radial Basis Functions were used to obtain the stiffness matrix. Two numerical examples demonstrate the validity of the RPIM for the proposed theme. The results were obtained from the formulations cited and the Finite Element Method for comparison.Item Usina autossustentável de incineração de lixo dispensável pela reciclagem : estudo de viabilidade para a cidade de Belo Horizonte.(2020) Souza, Bruna Araújo; Fernandes, Walliston dos Santos; Silva, Larissa Camilo de Souza Lima e; Santos, José Ronaldo Tavares; Barbosa, Gustavo Vinícius Duarte; Fonseca, Inara Kellen; Santos, Natália Tavares; Coimbra, Gustavo RodriguesEsta pesquisa aborda um estudo preliminar propondo a utilização de um incinerador de lixo urbano como peça fundamental no processo de redução desses dejetos, ou seja, resíduos contaminados que teriam como destino aterros ou lixões, visto que toneladas de lixo se acumulam nesses locais e com o passar do tempo e aumento da população o problema se torna mais grave. A Prefeitura Municipal de Belo Horizonte trabalha com ações capazes de aumentar a quantidade de materiais que podem ser reaproveitados e transformados em outros produtos, sendo necessário apenas expandir as ações que existem. A proposta deste artigo é utilizar tecnologias já existentes e aprimorá-las, criando mecanismos que unam sociedade, sustentabilidade, ciência, trabalho e inovação em um só âmbito. Todavia, o processo começa nas residências com a separação correta do lixo, sendo que após a coleta seletiva a matéria-prima segue para os galpões onde cada classe receberá o tratamento adequado para transformação em novos produtos.O projeto propõe geração ininterrupta de energia através do uso de resíduos da reciclagem e uso de materiais. Além disso, é realizada uma pesquisa de opinião geral, que aborda questões sobre o processo a ser aplicado.Item Estudo de viabilidade técnica e econômica para aplicação de organic photovoltaics (OPV) em um edifício residencial.(2020) Souza, Bruna Araújo; Medeiros, Jackson Cristiano de; Xavier, Marcus Vinícius Souza; Miranda, Sérgio Alves de; Fernandes, Walliston dos Santos; Santos, José Ronaldo Tavares; Vida, Laísa Emmanuelle Brandão Miguel; Dias, Helciene Moreira; Santos, Fábio TavaresO OPV (Organic Photovoltaics) é recomendado para locais onde não se possa instalar placas solares, como claraboias de shoppings ou fachadas de prédios. Este produto é desenvolvido e comercializado no Brasil e no mundo pela startup mineira (SUNEW), que vem se destacando como uma excelente alternativa de geração de energia elétrica. Quanto à metodologia, este estudo pode ser classificado como qualitativo, quantitativo e descritivo e para tal foi utilizado como referência um edifício residencial de médio porte. Ademais, foram analisados a utilização atual do local e paralelo a coleta de dados, quantificou-se o investimento inicial e o ganho ambiental por redução na emissão de carbono. Conclui-se que, os resultados obtidos foram satisfatórios por ser um produto novo no mercado. Entretanto, sua implantação requer um investimento elevado, o que inviabiliza sua aplicação em pequenos projetos, sendo direcionado a um público que visa produtos sustentáveis, e empresas que se apoiam no marketing verde para atingir esse nicho específico.Item Topology optimization applied to 2D elasticity problems considering the geometrical nonlinearity.(2015) Fernandes, Walliston dos Santos; Almeida, Valério da Silva; Neves, Francisco de Assis das; Greco, MarceloTopological Optimization (TO) of structures in plane stress state with material elastic-linear behavior, buttaking into consideration the geometrical nonlinearities, was performed and the results are presented herein. For this process, an evolutionary heuristic formulation denominated SESO (Smoothing Evolutionary Structural Optimization) associated with a finite element method was applied. SESO is a variant of the classic evolutionary structural optimization (ESO) method, where a smoothing process is applied in the ‘‘hard-kill’’ process of element removal – that is, their removal is done smoothly, reducing the values of the constitutive matrix of the element as if it were in the process of damage. It has been demonstrated that this non-linear geometric phenomenon clearly influences the final optimized topology when compared to an optimum configuration obtained with the equilibrium equations written at an undeformed position. Some numerical examples from literature are presented in order to show the differences in the final optimal topology when linear and non-linear analyses are used, allowing the verification of the importance of correctly analyzing the final optimum topology and as such, demonstrate the advantages of SESO as a structural optimization method.Item Estudo de otimização topológica em estruturas 2D considerando a não linearidade geométrica.(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2013) Fernandes, Walliston dos Santos; Almeida, Valério da SilvaAtualmente, faz-se necessário o uso de alternativas que melhorem o custo-benefício de estruturas. Vale a pena investir em conhecimento para o uso de técnicas que façam aproveitar ao máximo tudo o que o material tem a nos oferecer, de acordo com a utilidade estrutural da peça e da sua solicitação. A partir dessa necessidade, foi criado o conceito de Otimização Topológica, sendo este um campo de pesquisa da engenharia que tem o objetivo de projetar a topologia ótima de estruturas segundo determinado conjunto de critérios de custo, maximizando ou minimizando certa especificação de projeto. Assim, este trabalho propõe o estudo da otimização topológica de chapas usando dois tipos de elementos finitos triangulares, com o objetivo de investigar a influência da não linearidade geométrica na topologia ótima. Para a otimização é aplicado o método clássico evolucionário, com a introdução de uma suavização, denominado SESO. Ambos elementos finitos triangulares, sendo esses o FFT e o QST, foram estudadas separadamente cada formulação, sendo a primeira aplicada para avaliar a otimização topológica linear e a segunda a não linear. A obtenção do elemento finito QST emprega a formulação posicional e será aplicado junto com o otimizador para avaliação da influência da não linearidade geométrica na topologia ótima, quando comparada com a otimização usando o elemento finito FFT para analise linear. Ambos os elementos foram aplicados nas análises lineares, verificando-se que o elemento QST requer um menor número de iterações, embora demande um maior tempo computacional, do algoritmo de otimização para atingir a mesma topologia ótima. Vários exemplos da literatura são executados com vistas a mostrar as diferenças na topologia ótima final quando se empregam as análises linear e não linear, permitindo verificar a importância de uma análise correta quanto à topologia ótima final. Em paralelo, o trabalho complementa com o desenvolvimento de uma interface computacional na linguagem Borland Delphi para a união de ambas formulações, implementadas na linguagem Fortran e adaptadas para trabalharem em conjunto, a fim de se avaliar os resultados.