Projetos de Pesquisa

 

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Alexandre José Gualdi

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • desenvolvimento de um sistema para realização de medidas de magnetoestricção dinâmica em compósitos multiferróicos
  • Os materiais multiferroicos compósitos são a combinação de dois ou mais materiais com diferentes ordens ferroicas. Esses materiais têm sido extensamente estudados devido ao interesse de se obter, em um mesmo dispositivo, além das propriedades inerentes à cada fase, também as acopladas. A magnetoeletricidade surge do acoplamento entre campos elétrico e magnético devido à presença de materiais piezoelétrico e magnetoestrictivo, respectivamente. Em materiais multiferroicos compósitos, esse efeito surge devido ao acoplamento mecânico entre as duas fases: a deformação magnetoestrictiva da fase ferromagnética causa tensão mecânica na fase ferroelétrica, alterando seu estado de polarização. Além disso, é importante salientar que a resposta magnetoelétrica depende da temperatura e da frequência do campo magnético AC aplicado no sistema. Nesse sentido este projeto tem como objetivo correlacionar a relaxação magnetoelástica e a deformação dinâmica com a resposta magnetoelétrica de materiais multiferroicos presente nos materiais multiferróicos. Para isso, é proposto a montagem de uma técnica óptica que utiliza o princípio de um “Lazer Doppler Vibrometer” para realizar medidas de magnetoestricção dinâmica com frequências de campo magnético de até 20 kHz. A técnica proposta é pioneira, não somente no estado de São Paulo, como também no Brasil. Dessa forma, a presente proposta se destaca pela originalidade e na abordagem do assunto. Além disso, a proposta cria uma nova linha de pesquisa, consolidando o proponente no grupo de pesquisa e também na área de materiais magnetoestrictivos, além de agregar à universidade, e a toda comunidade cientifica regional, uma nova técnica de pesquisa para o estudo de materiais multiferróicos.
  • Universidade Federal de São Carlos - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre Landesmann

Engenharias

Engenharia Civil
  • desempenho termomecânico de estruturas de aço de parede fina sob incêndio: desenvolvimento e desafios
  • Este projeto de pesquisa objetiva a integração de trabalhos de natureza experimental e numérico-computacional para análise do desempenho de sistemas estruturais de aço de parede fina sob condições de incêndio. O procedimento de análise proposto procura unificar três estágios da evolução de incêndios naturais, a saber: (i) elevação de temperatura no domínio considerado, (ii) mecanismos de transferência de calor e (iii) comportamento estrutural termomecânico. As análises são iniciadas pela simulação da dinâmica do incêndio no ambiente sob chamas, com emprego da fluidodinâmica computacional – i.e., solução do modelo hidrodinâmico e da equação de transporte radiativo. Neste estágio, destaca-se a inclusão de resultados experimentais próprios (e/ou da literatura) para Taxa de Liberação de Calor de componentes construtivos de fechamento/acabamento de emprego nacional. Em seguida, recorre-se ao Método dos Elementos Finitos (MEF) para solução transiente da equação de conservação da energia térmica e assim, obtenção da variação do campo de temperaturas nos elementos estruturais afetados pelo calor para o tempo transcorrido do incêndio. Tal solução numérica, validada experimentalmente, considera as propriedades térmicas dos materiais da estrutura dependentes da temperatura, além da exposição térmica não uniforme (gradientes de temperatura). A etapa final corresponde à análise termomecânica, desenvolvida via MEF considerando (i) propriedades mecânicas de aços estruturais (determinados experimentalmente e/ou reportados na literatura) e (ii) esforços externos e solicitantes decorrentes de restrições às deformações de origem térmica (e deformação por fluência). Particularmente aos elementos de aço de parede fina, as análises numéricas via MEF envolvem: (i) modos de flambagem (problema de autovalor/autovetor), pós-flambagem elástica/inelástica (incorporação de imperfeições geométricas iniciais e plasticidade) e (iii) resistência última (formação de mecanismo plástico de colapso). Os resultados numéricos são confrontados/validados com experimentais correspondentes reportados na literatura e/ou, próprios obtidos segundo ferramental experimental (recentemente) incorporado ao grupo de pesquisa. Busca-se, portanto, suprir lacunas nos (atuais) métodos de dimensionamento de resistência ao fogo de estruturas de aço de parede fina, amplamente empregados no Brasil.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre Lima Correia

Ciências Exatas e da Terra

Geociências
  • análise de aerossóis atmosféricos a partir de satélites geoestacionários
  • A atuação de aerossóis sobre o clima de forma direta ou indireta é uma das grandezas menos conhecidas entre os elementos que definem o equilíbrio energético do planeta. Este projeto contribuirá para a expansão do conhecimento acerca do impacto climático de aerossóis sobre a Amazônia, uma região chave para fluxos de energia e para o ciclo da água na Terra. Propõe-se uma metodologia para a obtenção de um índice de aerossol em escala de tempo de décadas sobre a região da Bacia Amazônica, a partir de medidas de radiância efetuadas por satélites geoestacionários. Tais medidas foram realizadas por satélites da série GOES, como o GOES-13 e anteriores, cobrindo o norte da América do Sul até 20°S a cada 30 minutos aproximadamente. Análises preliminares indicam que a metodologia descrita neste projeto será efetiva para se atingir todos os objetivos propostos. O índice de aerossol que será obtido no projeto terá uma cobertura espacial e temporal várias vezes superior às alternativas de séries temporais atualmente disponíveis, como as derivadas por fotômetros solares em superfície (escassa cobertura espacial) e de produtos de satélites polares (apenas uma observação diurna). O orçamento solicitado é bastante competitivo perante o expressivo retorno que o projeto proporcionará em termos científicos. Os resultados deste projeto poderão ser utilizados por outros pesquisadores, e em desenvolvimentos futuros, por exemplo buscando-se compreender detalhes microfísicos do ciclo de vida de nuvens, ou da energia solar disponível para ecossistemas florestais.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022