https://hdl.handle.net/ripcmb/30289 2026-04-22T18:59:47Z 2026-04-22T18:59:47Z Gonçalves, Douglas Cabral https://hdl.handle.net/20.500.14867/848290 2026-03-31T18:40:04Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: Investigação das propriedades mecânicas do alumínio por dinâmica molecular: limite de escoamento, módulos de elasticidade e cisalhamento e coeficiente de poisson Autor(es): Gonçalves, Douglas Cabral Descrição: O alumínio destaca-se entre os metais por sua baixa massa específica, elevada resistência mecânica e excelente resistência à corrosão. Nesse contexto, apresenta-se uma investigação teórico-computacional das propriedades mecânicas do alumínio por meio de simulações de dinâmica molecular baseadas no potencial de interação do tipo Embedded Atom Method. O estudo foi estruturado em duas etapas. Na primeira etapa, foi avaliado o limite termodinâmico necessário à reprodução das propriedades elásticas do alumínio, incluindo o módulo de elasticidade, o módulo de cisalhamento e o coeficiente de Poisson. Os resultados demonstraram que essas propriedades convergem para valores compatíveis com os obtidos experimentalmente quando o sistema simulado contém um número suficiente de átomos para representar o comportamento macroscópico. Por outro lado, observou-se que a tensão limite de escoamento, a resiliência e a tenacidade permanecem fortemente dependentes do tamanho do sistema, não alcançando convergência dentro dos limites práticos de simulação. Esses resultados confirmam a confiabilidade da dinâmica molecular na determinação de propriedades elásticas, ao mesmo tempo em que evidenciam suas limitações na reprodução de fenômenos plásticos em escala nanoscópica. Na segunda etapa, investigou-se a dependência da tensão limite de escoamento em relação à taxa de deformação, em duas temperaturas distintas. As simulações de tração uniaxial revelaram que o comportamento do alumínio segue uma lei de potência modificada, que incorpora um termo de correção proposto neste estudo. Além disso, o valor obtido para a tensão de referência aproximou-se da tensão teórica de escoamento ideal do alumínio, confirmando a coerência física do modelo proposto. Os resultados obtidos evidenciam a viabilidade da metodologia adotada e reforçam a relevância da dinâmica molecular como ferramenta computacional versátil para a compreensão, em nível atômico, dos mecanismos que regem o comportamento mecânico dos materiais. Tipo: masterThesis

2026-01-01T00:00:00Z Corriça, José Victor de Pina https://hdl.handle.net/ripcmb/847976 2026-03-03T18:29:21Z 2025-01-01T00:00:00Z

Título: MADRID: Clusterização hierárquica integrada à modelagem multicritério para tomada de decisão com apoio à identificação de critérios relevantes no cenário de aplicação Autor(es): Corriça, José Victor de Pina Abstract: ABSTRACT The study proposes the development of the Multicriteria Analysis Directed by Ranking and Integrated Data-clustering (MADRID) method, an innovative approach that integrates Clustering, an unsupervised Machine Learning technique, with Multicriteria Decision Making (MCDM), focusing on optimizing the acquisition process of new assets for the Brazilian Navy to strengthen its operational capabilities to meet the guidelines established in the "Plano Estratégico da Marinha (PEM-2040)", the National Defense Policy and Strategy, and the National Defense White Paper, ensuring national sovereignty, the protection of jurisdictional waters, and the fulfilment of strategic missions. The proposed method applies clustering using the hierarchical agglomerative single linkage method, employing the hybrid DIBR-MABAC method to rank clusters based on the values of their centroids, ranking the alternatives within each cluster, and performing the final ranking of the method, which consists of the alternatives contained in the final decision matrix. This matrix includes all the alternatives from the highest-ranked cluster and the best-evaluated alternatives from the other clusters. The case study assessed a group of six unmanned aerial vehicles (UAVs) based on seven criteria. To conduct the sensitivity analysis, this study chose to compare rankings generated by varying the criteria weights. For this purpose, two scenarios were created where the weights were modified. The MADRID method ranked the UAVs and correlated highly with the results obtained from both scenarios, demonstrating its robustness and applicability. A computational tool was also developed to implement the MADRID method, providing an intuitive and user-friendly interface for practical application. During the presentation of the computational platform, the software was applied to a decision matrix with hypothetical aircraft data, achieving a correlation of 0.96 with the COCOSO method and 0.97 with the TOPSIS method, highlighting MADRID as a practical and precise tool in decision support. Finally, the MADRID method is a relevant contribution to evaluating defense products and decision-making processes, with potential applications across various fields of knowledge. Descrição: O trabalho propõe o desenvolvimento do método Multicriteria Analysis Directed by Ranking and Integrated Data-clustering (MADRID), um método inovador que integra a Clusterização, uma técnica de Aprendizado de Máquina não supervisionado, com a Análise Multicritério à Decisão (AMD), com foco na otimização de processo de aquisição de novos meios da Marinha do Brasil, com o propósito de fortalecer as suas capacidades operacionais de forma a permitir atender o definido no Plano Estratégico da Marinha (PEM-2040), na Política e Estratégia Nacional de Defesa e no Livro Branco de Defesa Nacional, de garantir a soberania nacional, a proteção das águas jurisdicionais e o cumprimento de suas missões estratégicas. O método proposto aplica a técnica de clusterização pelo método hierárquico aglomerativo single linkage, empregando o método híbrido DIBR-MABAC para ordenação dos cluster pelos valores dos centróides, realiza o ranqueamento das alternativas dentro de cada cluster e efetua o ranqueamento final do método composto pelas alternativas contidas na matriz de decisão final, a qual contém todas as alternativas do cluster mais bem ranqueado conjuntamente com as alternativas mais bem avaliadas dos demais cluster. O estudo de caso avaliou um grupo de seis veículos aéreos não tripulados (VANT) à luz de sete critérios. Para realizar a análise de sensibilidade, neste estudo optou-se pela comparação entre os ranqueamentos gerados por meio da variação dos pesos dos critérios e, para isso, foram criados dois cenários onde foram variados os pesos. O método MADRID ranqueou os VANTs e apresentou uma alta correlação com os resultados gerados pelos dois cenários em questão, comprovando sua robustez e aplicabilidade. Além disso, foi desenvolvida uma ferramenta computacional a qual aplica o método MADRID, possibilitando uma interface intuitiva e simples com o usuário para emprego prático do método. Na apresentação da plataforma computacional, o software foi aplicado em uma matriz de decisão com dados hipotéticos de aeronaves e apresentou uma correlação de 0,96 com o método COCOSO e de 0,97 com o método TOPSIS, destacando-o como uma ferramenta prática e precisa no apoio à decisão. Por fim, o método MADRID se configura como uma contribuição relevante para a avaliação de produtos de defesa e a tomada de decisões, apresentando potencial para ser aplicado em diversas áreas do conhecimento. Tipo: masterThesis

2025-01-01T00:00:00Z Silva, Vinícius Assunção https://hdl.handle.net/ripcmb/847885 2026-03-03T18:29:21Z 2025-01-01T00:00:00Z

Título: Investigação computacional da relação entre o ângulo de guinada total e o limite balístico para projéteisem placas de aço: influência da geometria e material do progétil Autor(es): Silva, Vinícius Assunção Descrição: Uma investigação computacional foi realizada utilizando o método dos elementos finitos para analisar a relação entre o ângulo de guinada total e o limite balístico em cenários de impacto. Os projéteis, com diâmetro de 7,62 mm, foram modelados como corpos flexíveis, considerando diferentes materiais e geometrias de ponta. Os alvos, compostos por placas de aço 4340 com 10 mm de espessura, também foram modelados como corpos flexíveis e seu comportamento descrito pelo modelo de plasticidade de Johnson-Cook. Para a investigação do limite balístico, foi considerada uma regressão não linear, com base no modelo de Lambert-Jonas. O limite balístico foi normalizado pelo impacto normal visando atenuar a sensibilidade do tamanho da malha. A análise dos resultados confirmou que o limite balístico é altamente dependente da geometria da ponta e do material do projétil. A modelagem dos projéteis como corpos flexíveis, aliada à consideração do coeficiente de atrito nas simulações, permitiu uma elucidação mais precisa e realista no desempenho balístico entre os modelos, proporcionando uma compreensão mais profunda dos fenômenos físicos correlatos ao impacto. Tipo: masterThesis

2025-01-01T00:00:00Z Silva, Flávio Muri da https://hdl.handle.net/ripcmb/847281 2026-03-03T18:29:21Z 2024-01-01T00:00:00Z

Título: Estabelecimento de vínculo entre um sistema óptico e a presença ou ausência de degradação Autor(es): Silva, Flávio Muri da Abstract: In this work, we present a study to identify degradation in an optical system that has been exposed to adverse environmental conditions, made from photographs taken outdoors of the vertical and horizontal bar target developed by the American Air Force in 1951 (USAF-1951). The photographs were taken without application of jamming and with the application of jamming to the USAF-1951 target, simulating degradation. The analysis and processing of photographs were made following adapted suggestions from the ISO-12233 standard and using the Modulation Transfer Function (MTF), which is a measure of capacity of an optical system of transferring the contrast of an object to an image in a certain resolution. From the results obtained from the MTF analysis of the photographs taken with and without applying interference in the target, were ploted the graphs with MTF curves. These MTF curves allowed us, through comparison, classify the photographs into the two classes of interest, with presence of degradation and absence of degradation. However, to improve the classification efficiency and increase its robustness, the MTF analysis results were also applied to machine learning algorithms, mean-based, K-nearest neighbors (KNN), centroid-based and neural networks. From the results obtained from all four algorithms was possible to classify the photographs as having presence of degradation and with no degradation, and it is important to highlight that the KNN algorithm had the best performance, obtaining accuracy results above 92%. Descrição: Apresenta-se nesta dissertação, um estudo para identificação de degradação em um sistema óptico que esteve exposto a condições ambientais adversas, feito a partir de fotografias tiradas ao ar livre do alvo de barras verticais e horizontais desenvolvido pela Força Aérea Americana em 1951 (USAF-1951). As fotografias foram feitas sem aplicação de interferência e com a aplicação de interferência no alvo USAF-1951, simulando uma degradação. A análise e o processamento das fotografias foram feitos seguindo sugestões adaptadas da norma ISO-12233 e utilizando a técnica de Função de Transferência de Modulação (MTF), que é a medida da capacidade de um sistema óptico de transferir o contraste de um objeto para uma imagem em uma determinada resolução. A partir dos resultados obtidos da análise de MTF das fotografias feitas com e sem aplicação de interferência no alvo, foram gerados os gráficos com as curvas de MTF. Essas curvas de MTF nos permitiram, através de comparação, fazer a classificação das fotografias nas duas classes de interesse, com presença de degradação e com ausência de degradação. No entanto, para melhorar a eficiência da classificação e aumentar sua robustez, os resultados da análise de MTF também foram aplicados aos algoritmos de aprendizado de máquina, baseado na média, K-nearest neighbors (KNN), baseado no centróide comum e de redes neurais. Os resultados obtidos a partir da utilização desses algoritmos nos mostraram que com todos os quatro algoritmos foi possível classificar as fotografias em com presença de degradação e com ausência de degradação, sendo importante ressaltar que o algoritmo KNN teve o melhor desempenho, obtendo resultado de acurácia acima de 92%. Tipo: masterThesis

2024-01-01T00:00:00Z