Real-Time Monitoring of Thermal Processes

In this research, a monitoring system for thermal processes was developed which measures the most critical process phenomena, such as thermal dynamics (peak temperature, heating rate, and cooling rate) and geometric features, in real-time, which can be used for quality assurance and real-time feedback control. Thermal processes are a subset of manufacturing processes that are characterized by heating materials with a concentrated heat source to alter the properties of the materials or join them. Metal additive manufacturing and arc welding processes are considered thermal processes, where the concentrated energy source may be in the form of a laser, electron beam, electric arc, etc. While thermal processes can be used to create complex components without the limitations of traditional manufacturing, process disturbances may cause deviations from expected results. During thermal processing, geometry and thermal dynamics of the heat affected zone (HAZ) directly influence the quality of the produced products. Therefore, it is critical to have an accurate tool to monitor the geometry and thermal dynamics in real time to better assure the quality of the part. Various sensors are available to measure these properties, though imaging is a common theme among thermal process monitoring. Imaging is an effective technique since it allows for non-contact in-situ measurements. Imaging in different wavelengths can provide different information regarding the HAZ, such as the temperature distribution from infrared (IR) light. While high resolution, and high frame rate geometry measurements from visible light can be monitored directly. Moreover, processing images with machine learning algorithms has also been shown to be capable of predicting porosity and detecting defects in the part being manufactured. Therefore, the monitoring system designed in this research features high dynamic range (HDR) visible light and IR dual camera sensors with a common optical path to monitor the geometry and thermal dynamics, with the potential to implement machine learning to monitor other features in the future. An enclosure was designed to house both sensors with a common optical setup for the sensors to have a similar field of view (FOV). In this work, the IR sensor was used to create a dataset to predict the temperature distribution of the HAZ with the HDR sensor. From the temperature distribution, thermal dynamics such as peak temperature, cooling rate, heating rate, solidification time, and melting time were calculated in real-time to estimate the material properties of the final part. The HDR sensor was also used to predict the geometry of the deposited material (clad). Using the same sensors, the height and width of the deposition are estimated from the captured images in real-time which are used for deposition geometry control. The geometry prediction algorithm evolved during this work with different algorithms and features used in the measurements to improve the robustness and accuracy of geometry measurements. To test the effectiveness of the monitoring system, laser heat treatment (LHT) experiments were conducted to initially validate the thermal dynamics measurements. Thermal dynamics were then further validated during laser directed energy deposition (LDED), which was additionally used to validate the geometry measurements of the clad. Moreover, gas metal arc welding (GMAW) experiments were conducted as well to demonstrate the potential for using this system for different energy sources and materials. The developed dual sensor camera was shown to be capable of capturing images in real-time during thermal processes. Processing the visible-light images allows the geometry of the HAZ to be monitored, while the IR sensor provides its temperature distribution. The system was shown to be robust enough to capture data with multiple materials (stainless steel and nickel-based alloys) and with different energy sources (laser and electric arc). The thermal dynamics measured with this tool have been shown to correlate to the material properties of the produced parts, thus demonstrating the potential to infer the material properties from these measurements. It has also been shown that a cost-effective alternative design using the visible light sensor to predict the temperature distribution with calibrated measurements from a pyrometer may be used for temperature measurements in thermal processes. Therefore, the developed monitoring system is shown to be an effective monitoring and control tool for various thermal processes

Evolution of Animal Microbial Communities in Response to Environmental Stress

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Editorial: Evolution of Animal Microbial Communities in Response to Environmental Stress

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Globalização e pós-modernidade em 'Onze' de Bernardo Carvalho

Este estudo é resultado das pesquisas que desenvolvemos nos últimos semestres dentro do projeto de Iniciação Científica financiado pelo PIBIC. Procuramos elaborar uma análise do primeiro romance do escritor Bernardo Carvalho, Onze (Companhia das Letras, 1995), levando em conta os diálogos que a obra estabelece com as teorias da pós-modernidade. Num segundo momento, observamos de que maneira dados da sociedade globalizada estão representados no livro em questão. Acreditamos que, como primeiro romance, ele reúne certas técnicas narrativas que Bernardo elaboraria gradativamente com maior precisão no decorrer de seu trabalho como escritor

A seringueira (Hevea brasiliensis) : aspectos técnico-culturais e econômicos do processo produtivo

Orientador: Prof. Dr. Jorge Luis Monteiro de MatosMonografia (graduação) - Universidade Federal do Paraná,Setor de Ciências Agrárias, Curso de Engenharia Florestal.Resumo: O presente trabalho teve como objetivo observar, analisar e comentar todos os procedimentos da Cadeia Produtiva da Borracha Natural desde a produção de mudas de seringueira em viveiro até a confecção de mantas de borracha classificadas como Folhas Fumadas Brasileiras (FFB) e as tendências de mercado do Preço de Referência do Coágulo pago ao produtor. A partir da avaliação de dados de custos e investimentos econômicos, concluiu-se que devido à instabilidade da economia brasileira (inflação muito variável) e a redução do preço nominal do coágulo, torna-se muito arriscado o investimento na cultura da seringueira no Estado de São Paulo em ciclo de 20 anos, considerando a inflação média destes últimos anos e área de um hectare de cultivo. No entanto, com o uso de índices econômicos, concluiu-se que com inflação média anual inferior a 6,85% o investimento na heveicultura com objetivo de vender coágulo às usinas beneficiadoras de borracha se torna viável ao longo dos últimos 20 anos analisados

Mulheres refugiadas em Portugal

Esta dissertação aborda a temática dos refugiados, especificamente das mulheres refugiadas em Portugal. Partindo da questão que inicialmente nos intrigou - de que modo as mulheres refugiadas vivem e se autorrepresentam no contexto da sociedade portuguesa – esta pesquisa baseia-se na perspetiva das próprias mulheres, e não de outros atores sobre elas. Com base nas narrativas e experiências de sete mulheres que pediram asilo em Portugal, analisamos a sua condição de vulnerabilidade versus a sua capacidade de ação e superação das dificuldades que surgem no país de acolhimento, dando um rumo positivo à sua vida. O género é uma questão transversal à pesquisa e um fator chave na tomada de decisões e nas estratégias adquiridas ao longo das experiências vividas no país de acolhimento. As mulheres refugiadas têm dificuldades próprias e necessidades específicas de proteção. Para além de uma reflexão mais alargada sobre as políticas ocidentais cada vez mais restritivas e discriminatórias em relação aos imigrantes e requerentes de asilo, associadas ao reforço de fronteiras, a análise estende-se ao contexto legal e políticas de asilo em Portugal, bem como aos mecanismos institucionais de acolhimento e proteção dos requerentes de asilo e dos refugiados. Quais os impactes reais destas políticas no dia-a-dia destas mulheres? Que direitos lhes são efetivamente assegurados? O que a lei consagra não corresponde à realidade vivida por estas mulheres. Considera-se que para além da fragilidade institucional, existem fortes obstáculos à sua inserção e participação na sociedade. A invisibilidade das mulheres refugiadas no contexto da sociedade portuguesa mantém-se.This dissertation addresses the subject of refugees, particularly of refugee women in Portugal. Starting from the initial question that intrigued us - how refugee women live and self-represent in the Portuguese society - this research is based on the perspectives of the women themselves, and not from other actors. Based on the narratives and experiences of seven asylum seekers women in Portugal, we analyse their vulnerability condition versus their capacity for action and overcoming the difficulties that arise in the host country, giving a positive course to life. Gender is a crosscutting issue in the research and a key factor in decision making and strategies acquired by these women over the experiences in the host country. Refugee women have their own difficulties and specific protection needs. In addition to a wider discussion on increasingly restrictive and discriminatory Western policies in relation to immigrants and asylum seekers, associated with border control, the analysis covers the legal and asylum policy context in Portugal, as well as the institutional mechanisms for reception and protection of asylum seekers and refugees. What are the real impacts of these policies on the daily life of these women? What rights are effectively guaranteed? What the law provides does not correspond to the reality experienced by these women. In addition to institutional weakness, there are high barriers to their inclusion and participation in society. The invisibility of refugee women in the Portuguese society remains

Design para televisão educativa: uma proposta de novo on-air para a MultiRio

O presente projeto tem como objetivo apresentar uma nova proposta de identidade visual para a plataforma de televisão da MultiRio (Empresa Municipal de Multimeios), mídia vinculada à Secretaria Municipal de Educação do Rio de Janeiro. A emissora tem como propósito a transmissão de conteúdos educativos e culturais para estudantes e professores da rede municipal de ensino. Mais do que recriar a comunicação visual da Empresa, a ideia é utilizar o design em movimento como um caminho para trabalhar sua personalidade e seus valores, através de elementos gráficos e suportes que são específicos à identidade visual voltada para a mídia televisiva. Dessa forma, a partir deste projeto, busca-se fazer um estudo sobre como a identidade corporativa chega à televisão, levantando também reflexões acerca do desenvolvimento de linguagens do design gráfico para o suporte televisivo, o chamado design televisual