Emílio Carlos Nelli Silva.

Serão desenvolvidos softwares que viabilizarão a integração eficiente entre os modelos CAD/CAE de forma a sistematizar a inclusão de defeitos e alterações geométricas nesses modelos para avaliar a integridade estrutural da turbina. Essa integração sistematizará o recálculo dos carregamentos de pressão do componente e permitirá implementar uma metodologia de otimização estrutural para alterar a freqüência de ressonância da turbina pela alteração de sua geometria de modo a distanciar a sua freqüência natural das freqüências de excitação causadas pelo escoamento.

Auxilio destinado a organização do evento internacional na área de materiais e estruturas multiescala, multifuncionais e com gradação funcional.

Este trabalho desenvolve uma metodologia de avaliação estrutural e estimativa de vida útil para um componente de hidrogerador utilizando elementos finitos, com o objetivo de identificar regiões, carregamentos e parâmetros críticos a se-rem inspecionados no componente. Isso permitirá avaliar e prever o comportamento estrutural dos componentes mecânicos submetidos a diversas condições de carregamento, além da influência de reparos na sua vida útil de forma a otimizar o tempo da manutenção e aumentar sua confiabilidade, pois reduz a necessidade de realização de testes experimentais. Simulações estáticas e modais foram realizadas utilizando o software ANSYS. Além disso, técnicas de otimização foram aplicadas para avaliar o limite de desgaste da turbina.

Este projeto tem como objetivos (1) desenvolver uma ferramenta computacional para otimizar compressores centrífugos operando com CO2 puro e com misturas CO2-CH4 em condições supercríticas, (2) projetar e fabricar um compressor de teste para avaliar seu desempenho e validar a ferramenta computacional e (3) desenvolver e construir um aparato experimental capaz de caracterizar o desempenho do protótipo de compressor centrífugo operando com CO2 puro em condições próximas ao ponto crítico. A otimização visa minimizar os custos operacionais e o impacto ambiental e irá considerar o compressor centrífugo como um todo, incluindo o rotor, o difusor com vanes, a voluta, além de considerar as interações fluido-estrutura. O rotor do compressor será acionado diretamente por um motor elétrico de alta velocidade. O aparato experimental permitirá a validação das simulações realizadas no projeto anterior e a comparação do desempenho de rotores projetados com diferentes geometrias. O aparato irá, também, possibilitar a avaliação da influência da geometria do difusor no desempenho do compressor e sua interação com o rotor. Através de ensaios no aparato, será possível avaliar o mapa do compressor: a razão de pressões para diferentes vazões e rotações, a condição de surge, o consumo de potência e a eficiência.

O objetivo de longo prazo é contribuir significativamente para o avanço das metodologias utilizadas para produzir energia limpa e alcançar a neutralidade de carbono na indústria de óleo e gás. O objetivo específico desta proposta SPRINT é semear novos projetos de pesquisa para explorar novas tecnologias e infraestrutura em ambientes offshore de águas profundas atualmente em vigor no Brasil e nos EUA para atingir esse objetivo de longo prazo. A abordagem técnica está na integração de dados, modelos e processos para obtenção de estratégias de produção otimizadas na exploração de hidrocarbonetos. As principais contribuições derivam de inovações em (1) monitoramento de ambientes oceânicos usando dados em tempo real adquiridos por meio de dispositivos de flutuação e veículos autônomos submarinos; (2) modelagem e simulação de escoamentos; (3) otimização do sistema para armazenamento CCUS e H2; e (4) caracterização rápida do reservatório usando inteligência artificial.

Desenvolver e explorar o potencial de uma nova tecnologia nacional como meio para promover uma solução existente baseada na natureza.

Post-combustion CO2 capture is considered essential for the mitigation of global warming. Temperature swing adsorption (TSA) for CO2 capture from flue gas has already been demonstrated in bench-scale, and one demonstration plant is starting, using multiple-stage fluidised beds. The motivation of this research is to develop design criteria for TSA for biomass-derived gases containing about 10 -15 CO2 at large scales. To this end, it is proposed to combine chemical process analysis and optimisation, computational fluid dynamics (CFD) techniques, topology optimisation and experimental data on the thermodynamics and kinetics of adsorption for biomass CO2. Chemical process analysis yields optimum process configuration, temperatures, pressures in each sorption and desorption stages. The stage design issue is addressed with detailed phenomenological studies with CFD and with topology optimisation methods. The topological optimisation method is an extremely generic tool for optimising material distribution within a domain and, in the last decades, it has presented significant advances both in its implementation and in the possibility of exploring existing manufacturing methods. The adsorbent flow path and the distribution of heat transfer elements in each gas-solid contacting stage will be determined to maximise the system capacity and the gas-solid contact, as well as to minimise undesirable thermal effects of the adsorption and desorption processes and the power needed for fluidisation. The actual behaviour of the sorbent with biomass-derived flue gases will be studied both theoretically with thermodynamic models and experimentally by determination of sorption isotherms. Based on the knowledge developed in this research, design guidelines for large-scale TSA processes will be proposed. Besides, the basis for the design of a "cold-flow" experimental unit will be delivered at an early stage of the project, for future consolidation of the topological optimisation studies on the gas and solid flows within the adsorption stages. The knowledge developed in this research will be beneficial to the Brazilian oil and gas industry, by paving the way to future projects for energy generation with negative carbon emission. Given Brazilian favourable conditions for biomass-based energy, the research will help strengthen the national oil and gas industry in a global perspective.

Integrar materiais inteligentes no projeto de Selos Labirinto (SL), criando o conceito de SL inteligente com o objetivo de obter emissões mínimas de Gases de Efeito Estufa (CH4 e CO2) em máquinas pneumáticas. Os projetos de SL atuais incluem principalmente (ou apenas) peças passivas e geometrias intuitivas; portanto, este projeto visa criar o conceito de SL inteligentes com materiais ativos e características geométricas inovadoras.

O objetivo principal do projeto STMI (do inglês, Software Technologies for Modelling and Inversion) é desenvolver um conjunto de tecnologias de software para simulação numérica e solução de problemas de inversão. Estas tecnologias serão capazes de reduzir o tempo necessário para o desenvolvimento de códigos de simulação e inversão de anos para dias. Serão desenhadas e implementadas linguagens de programação de alto nível que possibilitarão que geofísicos usem seus conhecimentos específicos de área para desenvolver e avaliar rapidamente novos algoritmos para obtenção de imagens de regiões geologicamente desafiadoras. Métodos de discretização em diferenças finitas e elementos finitos de alta ordem, que sejam otimizados para processamento sísmico, serão desenvolvidos, bem como técnicas de diferenciação automática para a geração automática dos modelos adjuntos. Outro foco do trabalho será atingir um maior nível de automatização na discretização espacial do domínio através da geração e adaptação de malhas, que é uma tarefa que atualmente consome muitas horas de trabalho humano. Por fim, modernas tecnologias de compiladores serão empregadas para gerar códigos altamente otimizados para plataformas de computação que irão de supercomputadores a sistemas na nuvem.

O objetivo do presente projeto é desenvolver uma ferramenta computacional para simular o escoamento e a transferência de calor e otimizar a geometria de um compressor de CO2 supercrítico nas condições de operação especificadas. O presente projeto inclui também a otimização do layout do labirinto de vedação do compressor e o desenvolvimento inicial de um simulador de compressor para mistura de CO2 e CH4 na condição supercrítica.

The main goal of this project is to design and build prototypes of gas separation systems that employ supersonic flows. This will be achieved by means of conceptual designs of different geometries for supersonic separators, followed by analyses and optimisation of these designs.

The RESEARCH CENTRE FOR GREENHOUSE GAS INNOVATION (RCGI), sponsored by FAPESP and SHELL, has the mission to To develop research and innovation for the sustainable use of natural gas, biogas, hydrogen and abatement of CO2 emissions on a global scale. To spread awareness and awake Brazil and other countries to the economic and energetic potential of natural gas and hydrogen. Its vision is to be a world reference centre for fundamental and applied research related to natural gas, biogas, hydrogen and abatement of CO2 emissions and their contributions to the sustainability of the 21st century.

Desenvolver e disseminar conhecimentos e tecnologias que contribuem para aumentar a eco-eficiência de produtos à base de cimento. Do ponto de vista ambiental o INCT Advanced Eco-efficient Cement-based Technologies (aeCEM), buscara soluções que ofereçam a redução do consumo de água e energia; das emissões de gases com efeito de estufa e a redução do uso de recursos naturais todo o ciclo de vida do produto. Dado o crescimento futuro da demanda de materiais cimenticios deverá se concentrar em países em desenvolvimento o serão privilegiadas as estratégias que exijam menores investimentos e ofereçam menores custos operacionais ao longo do ciclo de vida. Como os materiais cimentícios representam cerca de 1/3 da redução de materiais serão considerdas prioritárias soluções que possam escaladas a nivel global.

Adsorção consiste na adesão de moléculas a superfícies através de forças de van der Waals e ligações covalentes. Os tanques de Gás Natural Adsorvido (GNA) se utilizam do fenômeno da adsorção para armazenar gás em materiais adsorventes posicionados em seu interior. Quando confrontado com tecnologias convencionais de transporte e armazenamento, observa-se que o GNA opera a pressões de 35amt a 50atm, significativamente inferior ao Gás Natural Comprimido (200atm) e a temperatura ambiente, maior do que o Gás Natural Liquefeito (113K), obtendo uma capacidade de armazenagem de 164V/V, comparável ao Gás Natural Comprimido (200V/V). O fenômeno da adsorção demanda gerenciamento térmico para se tornar eficiente e evitar a queda da taxa de adsorção e dessorção em função da variação de temperatura. Este projeto visa reduzir o tempo de carga e descarga de tanques de GNA assim como elevar a quantidade máxima de gás que ele pode armazenar e, posteriormente, entregar. O estudo emprega ferramentas de otimização, tal qual o método da otimização topológica (MOT) para otimamente distribuir materiais e suas propriedades no interior do tanque. O emprego de adsorventes compósitos (porosidade heterogênea) e materiais de mudança de fase (MMF) são duas soluções exploradas para elevar a eficiência de tanques GNA. O projeto também aborda a identificação de nichos de aplicação da tecnologia GNA em aplicações de grande, média e pequena escala. Os resultados do projeto são apresentados como possíveis soluções para elevar a competitividade do GNA e melhorar os sistemas de transporte e armazenagem de gás natural.

Juntas labirinto são fundamentais para vedação em peças rotativas submetidas a alta temperatura. Atualmente 60% das emissões de metano são causadas por vazamentos em turbinas e dispositivos pneumáticos. Com a crescente demanda por baixas emissões de poluentes e pela necessidade de equipamentos mais eficientes, os vazamentos das juntas labirinto tornam-se cada vez mais críticos. Assim, propõe-se desenvolver uma metodologia de projeto de juntas labirinto de forma a minimizar os vazamentos. O conceito principal das de juntas labirinto é baseado em dois requisitos. Um deles é ter uma folga que permita a rotação do eixo sem que haja contato entre as superfícies, evitando assim o desgaste prematuro dos componentes. Porém, esta folga causa um intrínseco vazamento. O segundo é possuir câmaras de recirculação a fim de maximizar a turbulência no escoamento e, consequentemente, minimizar o vazamento do fluido. Entretanto, sua concepção não é óbvia devido às iterações fluido-estrutura que ocorrem na região e, portanto, é necessário desenvolver uma metodologia robusta e sistemática para o projeto de tais juntas. Visando isso, neste trabalho serão combinados métodos de análise numérica, tais como FENICs e Análise Isogeométrica, com a Otimização Topológica, a qual trata-se de um método computacional de otimização que permite projetar estruturas com dois ou mais materiais, distribuídos de forma ótima, de modo a extremizar (maximizar ou minimizar) uma dada função objetivo. Pretende-se investigar a maximização da perda de carga ou da energia dissipada na junta labirinto, incluindo restrições a fim de viabilizar a manufatura das soluções encontradas utilizando impressoras 3D.

Este projeto consiste em uma continuidade do Projeto Temático aprovado pela FAPESP e finalizado em dezembro de 2012 (Processo nº 2006/58773-1). As doenças cardiovasculares são a maior causa de mortes no Brasil e no mundo. Os sistemas de suporte circulatório mecânico são uma tecnologia capaz de contribuir na redução deste índice de mortalidade. O objetivo desta proposta é apresentar, por meio da integração das engenharias com a medicina, soluções visando o desenvolvimento desta área de pesquisa. Os desafios a serem superados para atingir os objetivos incluem: aplicação de métodos de engenharia avançados para construção de dispositivos de alto rendimento, durabilidade e segurança, bem como sistemas de avaliação dos mesmos, do ponto de vista clínico, experimental e tecnológico. A metodologia consiste no desenvolvimento de doze subprojetos que abordam assuntos de engenharia aplicada à medicina para o desenvolvimento de: projeto e otimização de novos dispositivos de assistência circulatória; sistemas avançados de levitação magnética; dispositivos avançados de alimentação elétrica; sistemas de controle supervisório para o gerenciamento de falhas; ensaios de validação por métodos numéricos associados ao desenvolvimento de bancadas para testes in vitro, somado a experimentos com animais; desenvolvimento do procedimento cirúrgico e avaliação clínica em pacientes.
O resultado geral deste projeto visa disponibilizar novas alternativas para beneficio dos pacientes com cardiopatias graves, desenvolvendo esta área do conhecimento no âmbito nacional e internacional.

O objetivo deste trabalho é estudar a viabilidade da utilização de ondas propagantes ultrassônicas para aumentar a eficiência de um destilador molecular aplicado ao fracionamento de resíduos de petróleo. Com a aplicação de ultrassom, espera-se aumentar o escoamento do líquido e/ou a transferência de massa durante o processo de destilação. Como resultado, é almejado o desenvolvimento de um equipamento de ultrassom baseado em estrutura tubular voltado ao ensaio de destilação molecular. Para isso serão utilizadas técnicas de simulação numérica, construção de protótipos e teste em bancada experimental. O projeto está dividido em duas etapas. A primeira consiste no estudo do princípio do destilador molecular numa placa metálica retangular inclinada. Caso a primeira etapa seja bem sucedida, a segunda etapa consistirá no desenvolvimento de um equipamento de ultrassom baseado em um tubo cilíndrico para ensaio de destilação molecular, consistindo de: câmara cilíndrica; transdutores piezelétricos de ultrassom acoplados à câmara; e eletrônica de excitação e controle dos transdutores.

Desenvolvimento de equipamento para monitoração de corrosão em dutos através da medição por ultrassom da diminuição da espessura do duto. É uma técnica não invasiva e não intrusiva, com precisão de ±1µm, que possibilita a implementação de equipamentos para monitoração de dutos submarinos e terrestres.

O projeto tem por objetivo o desenvolvimento de um dispositivo pediátrico implantável de assistência circulatória (DPIAC).Trata-se de um dispositivo baseado numa máquina de fluxo radial. Serão desenvolvidos o rotor, a voluta, o motor eletromagnético e o mancal eletromagnético do DPIAC. A metodologia consiste na utilização de técnicas computacionais, incluindo métodos de otimização, fabricação de protótipos utilizando impressoras 3D, e realização de testes experimentais em bancadas e com animais.

Os coletores de energia são estruturas capazes de transformar qualquer tipo de energia (solar, térmica, química, mecânica) em energia elétrica aproveitável. Dentre os tipos de energia, este projeto foca no aproveitamento da energia mecânica, ou seja, transforma as deformações mecânicas nas estruturas em energia elétrica. Uma das maneiras de se aproveitar essa energia mecânica e transformá-la em energia elétrica é utilizando materiais piezelétricos, que têm se mostrado muito promissores nessa área pela sua característica intrínseca de converter energia mecânica em elétrica utilizável e pela facilidade de incorporar esses materiais em qualquer sistema. Nesse projeto, são estudados os transdutores piezocompósitos multicamadas, os quais são compostos por camadas de material piezelétrico, metálico, e compósito (fibras de carbono ou de vidro envoltas por matriz de epóxi). O projeto desses dispositivos é complexo e pode ser obtido através do método de otimização topológica (MOT), que combina algoritmos de otimização e de elementos finitos para projeto de estruturas com topologias complexas. Como objetivo principal da otimização, deseja-se maximizar a potência elétrica gerada pela deformação do material piezelétrico acoplado à estrutura mecânica considerando duas abordagens: a primeira avalia a estrutura vibrando em regime harmônico linear elástico, e a segunda avalia o efeito quase-estático não-linear elástico da pós-flambagem. Para isso, deseja-se determinar, simultaneamente, a distribuição ótima de material nas diversas camadas de diferentes tipos de material, o sinal de polarização do material piezelétrico, bem como os ângulos das fibras nas camadas de material ortotrópico, os quais podem assumir diferentes valores na mesma camada.

Os coletores de energia são estruturas mecânicas sujeitas a carregamentos dinâmicos (força ou vibração) que convertem a energia mecânica em elétrica. Dos materiais que são capazes de converter energia mecânica em elétrica, os materiais piezelétricos são um dos mais promissores nessa área. Oprojeto desses dispositivos é complexo e pode ser obtido através do método de otimização topológica (MOT), que combina algoritmos de otimização e de elementos finitos para projeto de estruturas com topologias complexas.Nesse projeto, deseja-se maximizar a energia gerada pela deformação do material piezelétrico acoplado à estrutura mecânica, por movimentos ou forças dinâmicas aplicadas. A pesquisa dos coletores de energia em operação dinâmica compreende o projeto otimizado, simulação, fabricação (em meso escala), e caracterização experimental desses dispositivos.A obtenção precisa das propriedades dos materiais piezelétricos é essencial para o projeto dos coletores de energia, e também para uma vasta área de aplicação nos quais esses materiais são utilizados, como, por exemplo, em sensores e atuadores. Assim, a pesquisa também envolve a caracterização das variáveis reais e complexas para as constantes elásticas, piezelétricas e dielétricas dos materiais piezelétricos, utilizando um algoritmo de otimização num processo iterativo, ondeprocura-se minimizar a diferença entre a impedância elétrica experimental e a numérica.Dessa forma, pretende-se realizar o ciclo completo de projeto otimizado dos coletores de energia piezelétrico, incluindo a caracterização experimental para validar a metodologia, conjuntamente com o desenvolvimento da metodologia para caracterizar as propriedades piezelétricas.

Esse projeto de pesquisa visa o desenvolvimento de dispositivos (ou transdutores) piezocompósitos inovadores que consistem essencialmente em estruturas laminadas multi-camadas e em transdutores baseados no conceito MGF (material com gradação funcional) focando aplicações para nanoposicionamento e coleta de energia ("energy harvester"). MGF são materiais que possuem propriedades com gradação contínua ao longo do domínio. Os transdutores piezocompósitos laminados são compostos por camadas de material piezelétrico, metálica e de material compósito (matriz epóxi com fibras de carbono ou de vidro). Os transdutores MGF consistem numa estrutura metálica MGF acoplada (fixada) a uma piezocerâmica. A pesquisa compreende o projeto, simulação, fabricação (em meso escala) e caracterização experimental desses dispositivos. O projeto desses dispositivos é complexo e pode ser obtido através do método de otimização topológica (MOT) que combina algoritmos de otimização e de elementos finitos para projeto de peças com topologia complexa. No caso dos transdutores piezocompósitos laminados a formulação de MOT visa o projeto quase-estático e dinâmico de forma a determinar simultaneamente a localização ótima (topologia) dos materiais nas diversas camadas, o sinal de polarização do material piezelétrico, bem como o ângulo da fibra na camada compósita. No caso dos transdutores piezelétricos MGF a formulação de MOT visa o projeto quase-estático de forma a encontrar simultaneamente sua topologia e gradação ótimas. Em ambos os casos, o objetivo é maximizar deslocamentos em pontos especificados ou a conversão de energia.

Este projeto envolve a colaboração entre ITA, IAE/CTA, Unicamp, FEG/Unesp, EESC/USP, Poli/USP, INPE, IEE, IPT e a EMBRAER visando inovações tecnológicas na indústria aeronáutica. Trata-se de uma ação concatenada com o plano estratégico de desenvolvimento tecnológico da EMBRAER, que tem papel de liderança neste projeto, e cuja influência no cenário industrial e comercial do Estado de São Paulo é relevante. O objetivo é desenvolver soluções de estruturas com materiais compósitos para aplicação aeronáutica. A Meta é efetivar domínio tecnológico para projetar, analisar e manufaturar estruturas em compósitos com reduções de 10% a 15% em peso e 10% em custo no componente / segmento, tendo como referência o equivalente em metálico atual. O projeto engloba a validação para uso aeronáutico de novas tecnologias, processos, métodos e critérios, de modo a efetivar o ciclo de desenvolvimento de novas soluções estruturais em compósitos, contemplando projeto, cálculo, manufatura e ensaios, com demonstração e validação dos benefícios e limitações. O desenvolvimento tecnológico visa à obtenção de respostas e criação de soluções eficazes e confiáveis através da capacitação em desenvolver diferentes estruturas aeronáuticas em compósitos, através de novas tecnologias, visando os aspectos estruturais, materiais, sistemas e a aeronavegabilidade continuada. De maneira geral, o descrito acima é aplicável a cada uma das tecnologias a serem desenvolvidas, previamente selecionadas: processos de laminação automatizada; processos de infusão de matriz polimérica termorrígida, processos de junção via prendedores e/ou via adesivos de estruturas compósitas com estruturas compósitas e de estruturas compósitas com estruturas metálicas. Os experimentos do projeto dependerão de infra-estrutura que se viabilizará com a criação e consolidação de um Laboratório de Estruturas Leves no Parque Tecnológico de São José dos Campos, com vocação para as áreas de engenharia aeronáutica e aeroespacial, sob operação

O Núcleo de Excelência em Otimização em Engenharia reúne engenheiros, matemáticos e cientistas da computação que vem desenvolvendo técnicas básicas neste campo e/ou trabalhando com pesquisa, desenvolvimento e aplicações práticas dos métodos de otimização nas engenharias mecânica e aeroespacial. Em todas as pesquisas, o grupo estuda tanto os fundamentos teóricos como a implementação computacional e a análise numérica das técnicas desenvolvidas. O projeto tem como objetivo o desenvolvimento integrado de pesquisas básicas e aplicadas e a elaboração de um acervo computacional para uso comum, colocando o mesmo a disposição do meio acadêmico e produtivo nacional. A formação de recursos humanos é um dos objetivos prioritários da proposta, onde à realizaremos através da participação nas pesquisas de alunos de graduação e pós-graduação, dos laboratórios participantes, além da realização de seminários e escolas avançadas destinadas a docentes e alunos de pós-graduação. O grupo vem organizando importantes conferências internacionais na área de otimização estrutural e em problemas inversos. O Núcleo está sediado no ?OptimizE? - Laboratório Interdisciplinar de Otimização em Engenharia do Programa de Engenharia Mecânica da COPPE/UFRJ com a participação de laboratórios de pesquisa e desenvolvimento do LNCC, da USP, do ITA, da UF do ABC e da UFJF. Há ainda a colaboração ativa do Instituto Superior Técnico de Lisboa, da Universidade de Nancy, Ecole Dês Mines D?Albi e Ensan-Bordeaux, na França assim como a Florida International University, a Universidade of Illinois at Urbana-Champaign a Universidade de Texas A&M, de USA, da Universidade de Turku, na Finlândia, e da Universidade da Republica, do Uruguai. Há boas parcerias indústrias como o CENPES/Petrobras, o CEPEL/Eletrobras, e as francesas RENAULT e Dassault Aviation. O projeto inclui grupos emergentes do LNCC, Petrópolis, RJ, da UF do ABC, São Paulo, e da UFJF, MG.

O Projeto contempla o desenvolvimento de acelerômetros MEMS, como protótipos de laboratório, com assessoria internacional, que possam ser testados em sistemas embarcados, tais como aeronaves e foguetes. As instituições envolvidas são o IEAv, USP e CTI. O IEAv possui RH qualificado, e em formação, para desenvolver projetos na área de semicondutores. Entre os principais desenvolvimentos, destacam-se os lasers sintonizáveis e sensores infravermelho nanoestruturados. Recebeu a missão de gerenciar a convergência dos esforços e as competências necessárias para a tarefa, além de testar os dispositivos finais segundo exigências aeroespaciais. A USP é centro de excelência em microfabricação, projeto eletrônico, projeto e simulação dos sensores. O CTI é centro de excelência em empacotamento eletrônico. O CSEM (Centre Suisse d'Electronique et de Microtecnique, Suíça) executará o projeto e simulação do acelerômetro, eletrônica e empacotamento, com acompanhamento das instituições de pesquisa. O processo completo será inicialmente fabricado nas instalações do CSEM suíço. O protótipo deverá atingir a desempenho requerido ao final do ano 1. Conforme os processos de fabricação forem sendo estabelecidos, exige-se reprodutibilidade nos laboratórios da USP/LSI e compatibilidade com o futuro laboratório do IEAv. Um primeiro lote de 200 acelerômetros será enviado ao IEAv e testado para a conformidade com as especificações acima. Toda a documentação gerada na etapa inicial (projeto, simulações, definição de processos) será repassada ao IEAv. Os cálculos e processos de fabricação serão reproduzidos no Brasil, com assessoria do CSEM. Ao final do segundo ano o dispositivo deverá ser fabricado e ensaiado 100% no Brasil, ainda com assessoria do CSEM no acompanhamento técnico, porém sem dependência tecnológica. A principal inovação do projeto reside na temperatura de operação, 150ºC, a qual ultrapassa limites normalmente requeridos para sensores eletrônicos. Com isso, toda a topologia do s

Simulação e otimização topológica de tanques CNG sujeitos à cargas de pressão e temperatura e construídos com placas e cascas reforçadas (nervuras) que utilizam materiais convencionais, bem como a utilização de restrições de manufatura para obtenção de projetos que possam ser fabricados com técnicas tradicionais de manufatura. Será considerada a aplicação dos CNG em veículos de transporte;

Trata-se de um projeto de pesquisador visitante que prevê a atuação no seguintes tópicos: 
Algoritmo Multifísico para Projeto Estático de Estruturas MGF Utilizando o Método de Otimização Topológica Combinado com Restrições de Manufatura; Projeto Dinâmico de Estruturas MGF Utilizando o Método de Otimização Topológica Combinado com 
Restrições de Manufatura; Algoritmo Multifísico para Projeto Dinâmico de Materiais Piezelétricos MGF; Novos Desenvolvimentos Teóricos Baseados no Método de Homogeneização para Obtenção de Propriedades Efetivas de Materiais Compostos MGF; Algoritmo para o Projeto de Materiais MGF Otimizados e Simulações correspondentes; Fabricação de Estruturas MGF Utilizando a Técnica ?SPS.?

During his fourth (4th) visit to USA through the Inter-Americas Project (PI. Prof. Soboyejo, Princeton), Prof. Silva will continue to collaborate with Professor Glaucio Paulino at the University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC). The emphasis of the research work is on design of multi-physics FGM composites, which are inspired by biomimetics. In 2006, we have presented our research at the FGM 2006 - Multiscale & Functionally Graded Materials Conference (Honolulu, Hawaii, USA), which focused on the analysis and design of natural fiber structures (e.g. bamboo). We also have published this work in the ?Journal of Material Science?. During last year visit, this material design technique, tailored for FGMs, was developed, implemented, and applied to design FGM elastic materials. In the next visit (06/25 ? 08/05/2007), we intend to continue and substantially expand this research project, and to combine the homogenization method with topology optimization to develop a novel synthesis method that allows design of the unit cell topology for multi-physics FGMs composites, which are inspired by biomimetics (such as thermoelectric and piezocomposite materials). By changing the composite material unit cell topology, its effective properties can be changed, and thus, desired properties or performance improvement may be achieved. Topology optimization is a general structural optimization method that combines optimization algorithm with the FEM to find an optimal material distribution inside a given domain that extremizes a specified objective function. In the last few years, material synthesis methods have been successfully applied to design extreme materials, such as negative Poisson´s ratio materials, zero expansion coefficient thermoelastic materials, and high performance piezocomposites. These are promising techniques that will be applied to the analysis and design of multi-physics FGMs , which have applications in nature (e.g. bone, sea-shells) and are inspired by bio-mi