Rodrigo Nicoletti.

Atividade de monitoria dos alunos de Graduação na Visita Monitorada da EESC 2025 atendendo o público do ensino médio e apresentando o Curso de Engenharia Mecatrônica e instalações de laboratório da EESC-USP

Atividade de monitoria dos alunos de Graduação na Feira USP e as Profissões 2024, atendendo o público do ensino médio ao apresentar o Curso de Engenharia Mecatrônica da EESC-USP.

Orientação nas atividades de ensino de línguas estrangeiras pelo Colégio CAASO ao público interno e externo à EESC-USP.

Orientação nas atividades de ensino de línguas estrangeiras pelo Colégio CAASO ao público interno e externo à EESC-USP.

Orientação nas atividades de ensino de línguas estrangeiras pelo Colégio CAASO ao público interno e externo à EESC-USP.

Máquinas rotativas de médio e grande porte, como turbogeradores, compressores, turbinas e bombas devem operar em níveis aceitáveis de vibração durante a operação da máquina para que não ocorram eventos de mal funcionamento e falha. Os caminhos para a atenuação e controle das vibrações em máquinas rotativas podem passar por estratégias tanto passivas quanto ativas. Este projeto de pesquisa foca em um tipo de estratégia passiva de atenuação vibratória: a utilização de metamateriais periódicos. Tais materiais possuem características de atenuação e dissipação vibratórias que podem ser geradas pelo fenômeno de dispersão de Bragg ou por mecanismos de ressonância local. Em ambos os casos, pode-se projetar o sistema rotativo considerando-se elementos periódicos, de forma a se obter regiões de interesse no espectro em frequência as quais apresentam baixa resposta vibratória e alta atenuação. Neste projeto, ambos fenômenos serão estudados em propostas de solução para sistemas rotativos. No caso do fenômeno de dispersão de Bragg, sistemas rotativos com periodicidade inercialserão modelados matematicamente, projetados e testados experimentalmente para atenuar a propagação de ondas vibratórias transversais em trens de rotores conectados entre si. No caso do fenômeno de ressonância local, rodas dentadas com ressonadores radiais serão modeladas matematicamente, projetadas e testadas experimentalmente para atenuar a propagação de ondas vibratórias torcionais em sistemas rotativos engrenados. Espera-se ao final desse projeto, desenvolver soluções construtivas inovadoras para sistemas rotativos de forma a garantir o melhor desempenho e eficiência de máquinas rotativas de médio e grande porte.

Sistemas rotativos engrenados são sistemas projetados para transmitir o movimento entre dois eixos rotativos de forma a se ter uma conversão de velocidades angulares e torque. Porém, durante a operação, ocorre uma oscilação no torque transmitido que se reflete na perda de potência transmitida e o surgimento de uma excitação torcional no sistema. Como consequência, tem-se desde um alto nível de ruído até uma deterioração das superfícies dos dentes das rodas, e a combinação de vibrações torcionais com folga entre os dentes pode levar à fadiga e à ruptura dos dentes em casos extremos. Por esta razão, meios de atenuação das vibrações em sistemas engrenados têm sido foco de investigação na literatura. Neste sentido, sistemas periódicos costumam apresentar regiões de baixa resposta vibratória em seu espectro em frequência, também chamadas de band gaps. Este projeto visa o estudo da aplicação de ressonadores montados periodicamente em rodas dentadas de engrenamentos para a atenuação das vibrações torcionais resultantes. Como não há espaço em sistemas engrenados para a montagem de ressonadores ao longo do eixo, o caminho mais natural é a montagem dos ressonadores diretamente nas rodas dentadas (ressonadores radiais periódicos). Com isto, tem-se um sistema integrado, capaz atenuar faixas de frequência de vibração de forma passiva e com fácil implementação em engrenamentos nas mais variadas aplicações mecânicas. O sistema proposto permitirá uma operação mais eficiente da máquina rotativa dada a esperada redução dos níveis vibratórios da máquina (menor perda de energia do sistema para o ambiente).

Este projeto de pesquisa propõe investigar arquiteturas para transformação digital emmicrocervejarias capazes de aumentar a transparência do processo produtivo. Além disso, a partir da utilização de ferramentas de machine learning, busca-se o desenvolvimento de modelos preditivos utilizando estratégias soft sensors e sistemas inteligentes de diagnóstico de falhas para contribuir com a redução do consumo de energia, aumentar a disponibilidade dos equipamentos e melhorar a qualidade dos produtos. O caráter desafiador do projeto se dá principalmente pela investigação do desenvolvimento de modelos soft sensores e sistemas inteligentes de diagnóstico de falhas utilizando dados de operação das bombas, e demais variáveis normalmente já disponíveis no processo, sem necessidade de sensores específicos..

Máquinas rotativas de médio e grande porte, como turbogeradores, compressores, turbinas e bombas devem apresentar não só alto desempenho, mas também alta segurança e disponibilidade. Para isto, é necessário garantir níveis aceitáveis de vibração durante a operação da máquina. Os caminhos para a atenuação e controle das vibrações em máquinas rotativas de grande porte podem passar por estratégias passivas, envolvendo modificações estruturais da máquina ou a introdução de mecanismos dissipativos de energia, ou por estratégias ativas, envolvendo o sensoriamento da máquina e a atuaçãocom fontes externas de energia. Este projeto de pesquisa envolve o estudo de ambas as estratégias para a atenuação de vibração em máquinas rotativas. Em relação à estratégia passiva, foca-se na aplicação de amortecimento por partículas em palhetas e na formação de vazios modais em rotores com periodicidade. Em relação à estratégia ativa, foca-se no desenvolvimento de mancais ativos, seja na atuação eletromagnética dos segmentos de um mancal hidrodinâmico, seja na atuação por liga de memória de forma.

Máquinas rotativas de grande porte são elementos de grande importância na cadeia de produção e podem eventualmente ter que operar em condições não previstas ou fora da norma, resultando em falhas e perdas econômicas signicativas. Uma forma de se reduzir as consequências da operção fora da norma de máquinas deste tipo é através da alteração das características dos mancais que suportam o rotor. Entretanto, com mancais convencionais, isto só é possível através da parada completa da máquina, o que também resulta em perdas econômicas. A solução passa pelo desenvolvimento de mancais ativos, os quais permitem a modicação das características dinâmicas da máquina durante operação, sem necessidade de paradas. Neste sentido, o presente projeto visa o desenvolvimento de um mancal hidrodinâmico segmentado cujas sapatas móveis são controladas por atuadoreseletromagnéticos (uma solução construtiva inovadora). A montagem de atuadores eletromagnéticos na carcaçaa do mancal, em região posterior às sapatas, permite exercer forças eletromagnéticas nas sapatas de forma que estas mudem sua posição angular em relação ao mancal. Com isto, pode-se modicar as características dinâmicas do sistema rotor-mancal para condições desejadas e mais apropriadas para uma determinada condição de operação, sem a necessidade de paradas e reduzindoas consequentes perdas econômicas. Para tanto, um protótipo será construído e testado experimentalmente. O sistema será testado em termos de capacidade de modicação das características dinâmicas (controle) e de capacidade de identicação das condições de operação do sistema (autoidenticação).

O objetivo é desenvolver melhorias em mancais lubrificados para se obter máquinas rotativas mais eficientes. Para tanto, estuda-se o comportamento de mancai hidrodinâmicos suportando eixos com texturas superficiais; analisa-se a dinâmica de mancais hidrodinâmicos segmentados com geometria assimétrica; e desenvolve-se um mancal hidrodinâmico com geometria móvel.

Estudo e desenvolvimento de sistema passivo de amortecimento de vibrações para estruturas girantes como palhetas e discos.

O objetivo é estudar a aplicação de controle ativo de vibrações em eixos e palhetas rotativas, envolvendo técnicas de controle MPC por redes neurais; estudo de controlabilidade de estruturas rotativas através da atuação nos mancais; e o controle de vibração de pás de turbinas eólicas.

Turbinas eólicas têm se tornado cada vez maiores e mais esbeltas de forma a gerarem mais energia por unidade construída. Devido à maior esbeltez das turbinas, problemas vibratórios comecam a ser mais evidentes e passam a ser um fator de preocupacão no projeto destas máquinas. O presente projeto tem o objetivo de estudar a viabilidade da implementacao de atuadores nas pás das turbinas eólicas de forma a diminuir a vibracao causada pelos esforcos do vento e da rotacão.

Estudo da utilização de mancais hidrodinâmicos ativos na identificação das características dinâmicas de sistemas rotativos e posterior controle das vibrações laterais do eixo.

O presente projeto propõe a análise dos efeitos dinâmicos causados pelas vibrações em colunas de perfuração de poços de petróleo em operações de backreaming, ou seja, a retirada da coluna de perfuração dentro do poço. Neste projeto, propõe-se a construção de um protótipo experimental e uma bancada de testes, o desenvolvimento de um modelo numérico de ordem reduzida com implementação estocástica, e a comparação numérico-experimental dos resultados obtidos. Pretende-se com o modelo numérico adequadamente ajustado ao protótipo experimental, analisar casos reais de vibrações em colunas de perfuração obtidas diretamente do campo para avaliar os efeitos dinâmicos resultantes dos impactos da coluna na parede do poço durante o processo construtivo do mesmo. Assim, analisando-se o comportamento do sistema na condição de backreaming, espera-se determinar parâmetros de perfuração (velocidade de rotação e velocidade de retirada) mais favoráveis para o poço com relação à minimização das vibrações laterais da coluna e dos efeitos de impactos na parede do poço.

Projeto e construção de sistema de medição sem contato de vibrações laterais de eixos rotativos. Desenvolvimento de sistema de captação e processamento de imagens para a medição de modos complexos de vibrar de eixos rotativos em operação.

O projeto visa a adequação de uma bancada de testes existente para o estudo de mancais hidrodinâmicos segmentados com atuadores eletromagnéticos e sua eficácia no controle das vibrações laterais do rotor. Neste caso, incluem-se a identificação dinâmica experimental da bancada de testes (sem e com controle), bem como o estudo da implementação do sistema de autoidentificação.

Projeto e construção de bancada de testes para o sistema gerador-motor de um veículo híbrodo paralelo. Análise do gerenciamento energético do sistema de regeneração do veículo e dimensionamento do sistema gerador-motor.

Desenvolvimento de técnicas de otimização de espessura de chapas; determinação de regiões ótimas para a montagem de placas betuminosas; estudo dos padrões de bossas visando a atenuação de vibrações em chapas metálicas e localização de frequências e modos de vibrar.

Desenvolvimento de um mancal hidrodinâmico segmentado ativo cujo sistema de atuação é composto de eletroímãs montados nas sapatas do mancal.

Modelagem matemática e identificação experimental das características dinâmicas de sistemas rotativos suportados por mancais aerostáticos cuja carcaça é feita de material cerâmico poroso.