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Uma visão geral da
pós-graduação e pesquisa no ITA
Abertura do XVIII ENCITA
17/10/2012
Jorge Gripp
Diretor Acadêmico – APG-ITA
Associação de
Pós-Graduandos do ITA
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1 A Pós-Graduação do ITA
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Matéria Isolada
PG lato sensu
Doutorado
M. Profissional
Mestrado
Graduação
Número de alunos do ITA
3000
2500
2000
1500
1000
500
0 1980 1990 2000 2010 1985 1995 2005
- Criação da FAB
- Casimiro visita os EUA – MIT
- Fundação do ITA
- Criação da Pós-Graduação
- Primeiro Mestrado (10/01: Fís., 22/01 Eletr.)
- Primeira Tese de Doutorado
- Criação da Associação
Nacional de Pós-Graduandos
- Criação da Associação de
Pós Graduandos do ITA 23/07/95;
- Plano de duplicação do ITA
1995
1986
1943
2012
1950
1961
1963
1970
1941
Histórico
Crescimento da pós-graduação
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Cursos de Pós-Graduação
Grande parte dos estudantes têm ajuda (bolsas) do
governo (CAPES, CNPq e FAPESP) ou de empresas.
O número de estudantes de pós-graduação é:
380 estudantes de
Mestrado
300 estudantes de
Mestrado Profissional
370 estudantes de
Doutorado
O ITA oferece cursos de Pós-Graduação
para conduzir pesquisas nas áreas de:
Física
Engenharia Aeronáutica e Mecânica
Engenharia Eletrônica e Computação
Engenharia de Infraestrutura Aeronáutica
Ciências e Tecnologias Espaciais
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Professor
Mesa
APG
CASD
EAM
FIS
CTE
IP EEC
EAI
APG
Conselho de Pós-Graduação – CPG (2 representantes da APG, reuniões da cada 2 semanas)
Congregação do ITA (2 representantes da APG, reuniões da cada 2 meses)
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Encontro de Verão de
Física. 13 a 17/02
Workshop de Manufatura
Automotiva. 25/04
Formatura da
Pós-Graduação. 02/06
Simpósio de Aplicações
Operacionais em Áreas
de Defesa. 25 a 28/09
Feira de Ciências e
ENCITA. 16 e 17/10
Eventos 2012 A APG ajudou na organização dos seguintes eventos:
APG-ITA
Associação de pós-graduandos
Representa os alunos de Mestrado, Mestrado
Profissional e Doutorado do ITA. Discute assuntos
acadêmicos juntamente com os professores na
Congregação e no CPG.
Em 2012, ajudou a organizar 5 eventos no ITA.
A APG-ITA também coordena projetos de
engenharia com o setor privado, oferecendo
bolsas de estudo para professores e alunos.
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Projetos de pesquisa do ITA 2
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Semicondutores e Nanotecnologia
FIS: Lara, Ronaldo, Marcelo Marques www.ief.ita.br/gset
GaMnAs: Simulação precisa e eficiente de materiais semicondutores magnéticos,
que integrarão os processadores e as memórias do futuro. Recebeu prêmio:
Prêmio de melhor artigo de jovem
cientista, Conferência Internacional
de Física de Semicondutores, Suíça
Método LDA-1/2 para cálculo de gap de semicondutores.
Comparação com dados experimentais mostram que o método
desenvolvido é bem mais preciso que o convencional (LDA)
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Física dos Plasmas
Reator para deposição de filmes
finos para aplicações em
dispositivos eletrônicos e solares
FIS: Homero, Marisa, Massi, Otani, Argemiro, Bogos, Erico, Petraconi, Ivo, Mirabel www.ief.ita.br
Tratamento de superfície
de borracha usando plasma
Câmara de Simulação de
reentrada na atmosfera
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Física Atômica e Molecular
Produção de componentes de precisão
para o desenvolvimento de lasers
Separação isotrópica via lasers
Desenvolvimento de lasers de vapor de cobre e
lasers de corante.
Pesquisa com lasers
FIS/IEAV: Nicolau
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Física Nuclear
Estrutura Nuclear e Hadrônica
Reações Nucleares e espalhamento geral
Teoria quântica de campos. Astrofísica,
cosmologia e gravitação
FIS: coordenador - Tobias Frederico
Estudos teóricos
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Motor foguete híbrido
Injetores rotacionais melhoram a
taxa de queima do combustível
Ensaio de combustão usando parafina
como combustível
Combustível: hidrocarboneto. Oxidante: O2 pressurizado
Objetivo: aumentar eficiência energética (a taxa de queima de combustível).
QUI: Fritz, Iha
Combustão do motor
foguete híbrido.
Aplicação na propulsão de veículos lançadores de
satélites (nos estágios superiores)
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ITASAT
Satélite universitário
1
3
4
2
ELE: David Fernandes
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ELE: Fernando Walter http://www.ele.ita.br/gnss
GNSS
Protótipo de Pseudo-satétite GPS
Sistemas globais de navegação por satélite
sinais de navegação
satélites GNSS
Usuário
sinal de
alimentação
do usuário
Foto: www.compsisnet.com.br
Pseudo-satélite
Correções diferenciais
estação de referência
Correção de erros de medida do sinal GNSS (GPS)
usando pseudo-satélite GPS
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SAR
Processamento de sinal do Radar de Abertura Sintética
Satélite TerraSAR-X desenvolvido na
Alemanha pelo DLR e Astrium GmbH
Geocodificação (mapeamento da terra) Detecção de alvo
ELE: David Fernandes
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Antenas de microfita
ELE: Lacava, Bianchi, Alexis www.ele.ita.br/lap
Antena para telefone celular
(1) (2)
(3)
Diagrama de irradiação da antena de microfita AMRCT
sobre uma aeronave em 3 posições diferentes
Rede de 4 antenas para o
foguete sonda IV
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Internet Interplanetária
Redes tolerantes a atrasos e desconexões
COMP: Hirata
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Montagem das placas do sensor
Acelerômetro MEMS
Aplicação em Navegação Inercial
ELE: d’Amore MEMS = Microelectromechanical systems
Layout do sensor MEMS:
Placa externa
Placa central
Simulação de deformação da placa central
do sensor usando elementos finitos
Circuito de leitura
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AI AI AI LABORATÓRIO DE GUERRA ELETRÔNICAAI AI AI LABORATÓRIO DE GUERRA ELETRÔNICA
Guerra eletrônica
Medição e caracterização de
emissores/sensores de 300kHz a 20GHz
Radiofrequência e radar
Geração de sinais radar em campanhas de avaliação
operacional e ensaios
ELE/PPGAO: Waldercir, Maj. Olympio http://www.sige.ita.br/
Desenvolvimento de Radar de Vigilância com sistema IFF
(identificação amigo-inimigo) Modo 4 (militar com criptografia)
Radar Saber
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Apoio ao desenvolvimento do míssil A-Darter
ar-ar, de 5ª geração e guia infra-vermelho
Guerra eletrônica
Medição de assinaturas de infravermelho de
flares e aeronaves
PPGAO: Maj. Olympio http://www.sige.ita.br/
Fotodetetores infravermelho
Objetivo: Projeto, prototipagem e caracterização de fotodectores infravermelho na faixa
espectral de 0,7µm a 15 µm e caracterização de emissores na mesma faixa espectral.
AI AI AI LABORATÓRIO DE GUERRA ELETRÔNICAAI AI AI LABORATÓRIO DE GUERRA ELETRÔNICA
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Controle de um Quadricóptero
Teoria de Controle
ELE: Takashi, Kienitz, Kawakami, Jacques, Jackson, Cairo, Elder, d’Amore
Controle de uma barra delgada Identificação, navegação e controle de aeronave
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Robô terrestre
Navegação e Mapeamento
ELE: Cairo
Comandos de movimento
e leitura dos sensores
Resultados
Serial
Zigbee
Robô Trekker
Rotação, translação e leitura dos sensores
Algoritmos de localização e
rastreamento
PC
Ambiente com marcos artificiais
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Experimento para medir força dos propulsores
Gráfico da Trajetória do barco
ELE: Douglas, Chiepa, Cairo
Barco Inteligente
Integração INS/GPS e Bússola
Sistema de controle do barco
bateria
sensor inercial
Computador
de bordo
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VANTs
Veículos aéreos não-tripulados
ELE/MEC/AER:Adabo, Giovani, Rizzi (projeto CHESF), Góes (VANT Vector-p)
Desenvolvimento de aviões
de pequeno porte para
monitoramento de redes
elétricas, fronteiras,
apoio na agricultura,
etc.
ITA apresentou VANT para inspeção
de linhas de energia na RIO+20.
Parceira ITA/CHESF/CESAR
Delta II
Vector-p
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Ensaio de motor e hélices
Análise estrutural
Ensaios aerodinâmicos
VANTs
Inspeção de linhas de transmissão
Objetivo: Desenvolver um veiculo aéreo autônomo não tripulado capaz de
detectar problemas em uma linha de transmissão de energia elétrica.
Aeronave Alfa
ELE/AER/MEC: Adabo, Giovani, Jacques, Cairo, Rizzi, Girardi, Paglione,
Amilcar, Cristiane, Bussamra, Montestruque, Góes
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ELE: Jacques (mini-VANT Alpha60)
Pouso automático de um VANT
Controle e identificação
mini-VANT Alpha60
Representação em CAD
Ensaios em túnel de vento
Identificação dinâmica e controle por alocação de autoestrutura
Estrutura de controle de flare Controle de altitude da etapa de flare
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Estudo da aeroelasticidade e
dinâmica de voo
Realização de Ensaios em voo
Planador P1
AER: Schubertt
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Helicópteros
Análise da dinâmica estrutural da
fuselagem do helicóptero Alpha One
AER: Donizete, Bento, Airton Nabarrete
Ensaio em voo no IPEV e utilização de redes
neurais para estimação de velocidade
anemômetro
antena DGPS
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Aviões
Mestrado Profissional em Engenharia Aeronáutica
AER: Coordenador - Rizzi
O ITA mantém uma parceria desde 2001 com a Embraer para
formar Mestres em Engenharia Aeronáutica. Os estudantes
realizam trabalhos finais de curso nas mais diversas áreas
aplicadas à aviação.
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Túnel de choque do IEAv Protótipo do 14-X para
ensaio aerodinâmico
Ensaio de combustão supersônica
no túnel hipersônico
Veículos Hipersônicos
Análise numérica de
escoamento em altas
velocidades
Projetos do IEAv
Veículo hipersônico 14-X
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Turbinas a gás
MEC: Homero (turbina aeronáutica TR3500) e Barbosa (Mestrado Profissional em Turbinas a gás) www.mec.ita.br/~barbosa
Turbina Aeronáutica
Desenvolvimento e fabricação do protótipo
do primeiro motor aeronáutico fabricado no
Brasil utilizando querosene de aviação. Visita
do presidente Lula em setembro de 2008:
TR3500
Aplicações
1. Propulsão de aeronaves
2. Geração de energia elétrica,
geralmente na indústria
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Aerogeradores
Gerador de 24 kW de baixo custo
Otimização do formato da pá
MEC: Lindolfo, Menezes
Análise de aerodinâmica/aeroeslaticidade
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Experimentos com Túnel de Vento
Comprimento = 40m
Largura máxima = 4m
Altura máxima = 4,6m
Número de Mach = 0,23
Velocidade = 280 Km/h
Seção de teste: 4 x 1 x 1,26 m3
Túnel de vento de ensino e pesquisa
Túnel de vento supersônico
Túnel de vento para ensaios aeroelásticos
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Mecânica dos Sólidos
Processo de manufatura: Infusão de resina
Materiais compósitos
Caracterização e modelagem de falhas Caracterização e modelagem de flambagem
Resistência ao impacto e tolerância a falha
Torre de queda
AER/MEC/CIVIL/QUI: Donadon, Frascino, Montestruque, Nabarrete, Deborah, Elizeu
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Mecânica dos Sólidos
Estruturas metálicas
Novas tecnologias de fabricação. Desempenho estrutural de
painéis fabricados usando FSW (Solda por fricção-agitação) e
FML (Laminado de fibra de metal)
Estruturas inteligentes
Materiais piezoelétricos aplicados a frequências
naturais, flambagem e controle de flutter
Otimização de estruturas
AER/MEC/CIVIL: Alfredo, Donadon, Frascino, Montestruque, Bussamra, Rizzi, Hernandes, Nabarrete, Menezes, Eliseu
Estruturas metálicas
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Manipulador robótico flexível
Modelagem, Identificação e Controle
1motor
2motor
22 ,
2link
EIρ
pmpJ
1link
2hJ
12hJ
hm
1hJ
2222 , mJ
11 , EIρ
2121 , mJ
1212 , mJ
1111 , mJ
2acm
1acm
AER/MEC: Góes, Gil, Rizzi
Estruturas flexíveis
Ensaio aeroelástico de asa de
material composto
Modelo aeroelástico de estruturas
muito flexíveis
Ensaio aeroelástico utilizando
vibrômetro laser para medições
Minimizar vibrações e aeroelasticidade
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CFD - Computational Fluid Dynamics
Dissipação de calor dentro de um
equipamento eletrônico.
Fluxo de sangue e esforço mecânico
no tecido do vaso sanguineo.
Escoamento de ar sobre uma aeronave.
Simulação de escoamento e transferência de calor
MEC: Zaparoli e Cláudia www.mec.ita.br/gset OBS: Um dos computadores usado nos cálculos tem 248 núcleos e 496 GB de memória RAM.
Fluxo de ar dentro de em uma aeronave.
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Manufatura
Centro de Competência em Manufatura
Usinagem e processos de fabricação
Prototipação rápida
MEC: Jefferson, Gonzaga, Emília, Borille, Otubo www. ita.br/ccm
Fluído de Corte
Manufatura digital
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Automação Industrial
Automação de parte da montagem da fuselagem de aviões da Embraer
Centro de Competência em Manufatura
Foto:Germano Lüders/EXAME.com
MEC: Gonzaga, Emília, Borille, Jefferson www. ita.br/ccm
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Transporte aéreo
CIVIL: Cláudio Jorge, Anderson, Müller
Planejamento do Aeroporto de São Tomé (RJ)
Estudos do setor aéreo
trecho 1 trecho 2 trecho N-1
Localidade 1
P1 Localidade 2
P2
Localidade N
PN
Localidade i
Pi
Minimização dos custos de abastecimento
considerando múltiplas escalas
Estudo de preço de passagens aéreas em
aeroportos paulistanos
Taxa de câmbio e preços das passagens
05/05/2008 05/04/2010 05/04/2009
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Pistas aeroportuárias
Estudos para implantação de aeroportos
CIVIL: Vertamatti
Uso e comportamento de solos tropicais lateríticos
na construção de pistas aeroportuárias
Desenvolvimento de equipamentos para
emprego em estudos de solos tropicais
Estudo de anormalidades nas pistas aeroportuárias
Tecnologia de Solos Tropicais
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CIVIL: Delma, Regis, PI, Paulo Hemsi
Pavimentos, reforço e estabilização
Experimentos de campo Modelagem
Ensaios em laboratório
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Proteção ambiental
Rejeitos de mineração
Fluência de geossintéticos sob ataque químico Resíduo industrial. Geossintético exumado
Aterros sanitários
CIVIL: Delma, Regis, PI, Paulo Hemsi
Geotecnia e geossintéticos
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Análise de impacto ambiental das
rodovias de conexão à BR-319 Simulação de desmatamento para a bacia do rio Purus
Sistemas de drenagem. Proteção de
taludes na Rodovia Tamoios
Modelagem hidrológica
CIVIL: Wilson, Nadiane, Íria, Cunha www.geomatica.ita.br/wilson
Tecnologia e proteção ambiental
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CIVIL: Marcelo de Júlio
Engenharia sanitária e ambiental
Tratamento de água, efluentes e lodo Novas tecnologias e equipamentos para reúso de água.
Aproveitamento de água da chuva Automação de sistemas de saneamento