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[en] NUMERICAL ANALISIS OF CERAMICAL PASTES EXTRUSION / [pt] ANÁLISE NUMÉRICA DE EXTRUSÃO DE PASTAS CERÂMICASRODRIGO BICALHO OTAVIO JARDIM 25 October 2002 (has links)
[pt] Este trabalho tem como objetivo a analise numérica da
extrusão de pastas cerâmicas. Essas pastas são formuladas a
partir de materiais de comportamento conhecido como
viscoplástico, que consiste de um fluido não-newtoniano que
sofre efeito de uma tensão limite de escoamento. Fizemos
este material sofrer um escoamento em contração abrupta.
Foram utilizados dois modelos numéricos para o estudo dessa
extrusão, o chamado modelo de Carreau-Yasuda e o chamado
modelo de bi-viscosidade modificado, baseado no modelo de
Herschel-Bulkley. Foi testado como se comportam as
variáveis quando variamos parâmetros reológicos da pasta e
parâmetros operacionais do processo de extrusão, buscando a
compreensão deste processo e sua otimização. / [en] The present work is focuse in the numerical analisis of
ceramical paste extrusion. These pastes are formulated from
materials with a typical behavior known as viscoplastic,
that are non newtonian fluids with a flow limit tension. In
our study we made this material go through an abrupt
contraction flow. Two numerical models were used for the
study of this extrusion, the Carreau-Yasuda
model and the modified bi-viscosity, based on the the
Herschel-Bulkley model. It was tested the behavior of the
variables when we vary the reological parameters of
the paste and the operational parameters of the extrusion
process, searching the better understanding of the process
and its otimization.
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[pt] AVALIAÇÃO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICA DE AGREGADOS DE ROCHA GRANULÍTICA PARA USO EM PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA / [en] GEOLOGICAL-GEOTECHNICAL EVALUATION OF AGGREGATES OF GRANULITIC ROCK FOR USE IN ASPHALT PAVING19 December 2018 (has links)
[pt] Os agregados são os bens minerais mais consumidos pela indústria de construção civil. Em pavimentos asfálticos, os agregados consistem em cerca de 85 por cento do volume total, e suas propriedades influenciam diretamente em seu comportamento. O presente trabalho refere-se ao estudo da viabilidade de agregados de rochas submetidas ao processo de metamorfismo em condições de alto grau para utilização em pavimentação asfáltica. Os agregados em questão são originados da Pedreira Itereré, localizada em Campos dos Goytacazes, região norte do Estado do Rio de Janeiro, Brasil. A rocha é um granulito félsico, composto majoritariamente por minerais félsicos (aproximadamente 88 por cento), fenocristais de plagioclásio e quartzo, e em menor quantidade pode se observar minerais máficos, piroxênio, biotita e minerais opacos. Sabe-se que rochas sãs com predominância de quartzo e feldspatos apresentam boa resistência mecânica, contudo tendem a ter problemas na adesividade ao ligante asfáltico. Para avaliar os agregados de granulito realizou-se a análise da rocha em lâmina petrográfica e na difração de raios – X, análise granulométrica, ensaios de massa específica e absorção, abrasão Los Angeles, perda ao choque no treton, análise da forma e da textura superficial no AIMS. Além desses, foram avaliadas propriedades do ligante asfáltico como a análise da composição química no FTIR, fracionamento em maltenos e asfaltenos, e sua interação com o agregado nos ensaios de adesividade e de adsorção. Os resultados mostraram uma moderada resistência a degradação mecânica com 30 por cento de abrasão Los Angeles e 12,6 por cento de perda ao choque no treton. A adesividade foi insatisfatória provavelmente devido ao baixo percentual de asfalteno no ligante, e a baixa capacidade de adsorção do agregado. A graduação e propriedades de massa específica, absorção, forma e textura superficial adequadas para revestimentos tipo camada porosa de atrito, mas para utilizar a rocha em pavimentos deve-se adicionar um aditivo devido à insatisfatória adesividade. / [en] Aggregates are the mineral goods most consumed by the construction industry. In asphalt pavements, the aggregates consist of about 85 percent of the total volume, and their properties directly influence their behavior. The present work refers to the study of the feasibility of aggregates of rocks submitted to the process of metamorphism under high-grade conditions for use in asphalt paving. The aggregates in question originate from the Itereré Quarry, located in Campos dos Goytacazes, northern region of the State of Rio de Janeiro, Brazil. Rock is a felsic granulite, composed mainly of felsic minerals (approximately 88 percent), phenocrysts of plagioclase and quartz, and to a lesser extent, can observe mafic minerals, pyroxene, biotite and opaque minerals. It is known that healthy rocks with predominance of quartz and feldspars and good mechanical resistance, however tend to have problems in the adhesiveness to the asphalt binder. In order to evaluate aggregates of granulates, analyze the analysis of the rock in petrographic scale and in the X - ray diffraction, granulometric analysis, mass and absorption tests, Los Angeles abrasion, treton shock loss, analysis of the surface texture in the AIMS. In addition, asphaltic binder properties were evaluated, such as the analysis of chemical composition in FTIR, fractionation in maltenes and asphaltenes, and their interaction with the aggregate in the adhesion and adsorption tests. The results showed a moderate resistance to mechanical degradation with 30 percent Los Angeles abrasion and 12.6 percent treton shock loss. The adhesiveness was unsatisfactory for the low percentage of asphaltene in the binder, and the low adsorption capacity of the aggregate. The graduation and specific mass properties, absorption, shape and surface texture suitable for porous layer coatings of friction, but to use the rock in pavements add an additive due to unsatisfactory adhesion.
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[en] MECHANICAL BEHAVIOR OF CLAYEY SOIL REINFORCED WITH COCONUT FIBER / [pt] COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UM SOLO ARGILOSO REFORÇADO COM FIBRAS DE COCORAFAEL EDUARDO ZACCOUR BOLANOS 10 September 2014 (has links)
[pt] Este estudo apresenta o comportamento de um solo argiloso reforçado e não reforçado com fibras de coco verde (resíduo proveniente do consumo da água de coco), através da realização de ensaios de caracterização e ensaios mecânicos de compactação e de ensaios triaxiais isotropicamente drenados. A fibra de coco utilizada foi obtida por processo mecânico na empresa ECOFIBRA, que possui uma parceria com a Companhia de Limpeza Urbana da cidade do Rio de Janeiro (COMLURB) em projeto piloto de coleta seletiva das cascas de coco verde. O material recebido foi estudado de duas maneiras, as fibras foram inseridas ao solo moídas e cortadas (no comprimento aproximado de 2cm). O solo argiloso, de origem coluvionar, foi retirado do campo experimental da PUC-Rio. Busca-se estabelecer padrões de comportamento que possam explicar a influência da adição da fibra de coco verde, relacionando-a com os parâmetros de resistência ao cisalhamento do solo e dos compósitos. Os ensaios foram realizados em amostras compactadas na densidade máxima e umidade ótima, com teores de fibra moída de 0,5 por cento e 1 por cento e teores de fibra cortada de 0,5 por cento, 0,75 por cento, 1 por cento, 1,25 por cento e 1,5 por cento, em relação ao peso seco do solo. Observa-se um incremento na resistência ao cisalhamento das misturas solo-fibra, uma vez que se observa um discreto aumento do ângulo de atrito e em um expressivo aumento da coesão das misturas reforçadas, em comparação aos dados obtidos para o solo puro. Os resultados se mostraram satisfatórios para aplicação do solo reforçado com fibras de coco em camadas de aterros temporários submetidos a carregamentos estáticos, dando assim uma destinação mais sustentável a este resíduo, atendendo às questões ambientais e sócio-econômicas. / [en] This study presents the behavior of reinforced and unreinforced clay soil with green coconut fibers (waste from consumption of coconut water), by conducting tests for the characterization and mechanical compaction tests and isotropically drained triaxial tests. The coconut fiber used is obtained by a mechanical process in ECOFIBRA company, which has a partnership with the Urban Cleaning Company of the city of Rio de Janeiro (COMLURB) in a pilot project about separate collection of green coconut shells. The received material was studied in two ways; the fibers were inserted into the milled and cut (in the approximate length of 2 cm). The clay soil, with colluvium origin, was removed from the experimental field of PUC-Rio. Seeks to establish patterns of behavior that might explain the influence of the addition of green coconut fiber, relating it to the parameters of shear strength and deformation of soil and composites. The tests were performed on samples compressed at maximum density and optimum moisture content in the milled fiber of 0.5 percent and 1percent fiber content and the cut of 0.5 per cent, 0.75 per cent, 1 per cent, 1.25 per cent and 1.5 per cent on dry weight of the soil. Observed na increase in shear strength of the soil-fiber mixtures, since it was observed a modest increase in friction angle and a significant increase in the cohesion of reinforced mixtures, ompared to the data obtained for the pure soil. The results ere satisfactory for application of soil einforced with coconut fiber layers temporary landfills subjected to static loads, thus giving a more sustainable destination to this residue, given the environmental and socio-economic.
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[en] STUDY OF THE REACTION SYSTEM TICL4(G)-NH3(G) IN A CROSS-FLOW REACTOR AT LOW TEMPERATURES: EFFECT OF PROCESS VARIABLES AND PRODUCTS CHARACTERIZATION / [pt] ESTUDO DO SISTEMA REACIONAL TICL4(G) - NH3(G) EM REATOR DE FLUXO CRUZADO EM BAIXAS TEMPERATURAS: EFEITO DAS VARIÁVEIS DE PROCESSO E A CARACTERIZAÇÃO DOS PRODUTOSALEXANDRE VARGAS GRILLO 07 July 2014 (has links)
[pt] Os nitretos, carbetos, boretos e óxidos de metais de transição na forma de nanopartículas, têm recebido nos últimos anos uma grande atenção no mundo científico, por apresentar propriedades físicas e químicas bem específicas, com aplicações diretas na indústria de alta tecnologia. Esta tese de doutorado foi motivada pelo desenvolvimento e avaliação experimental de uma nova configuração de reator, tubular e de fluxo cruzado, que promove um melhor contato entre as fases gasosas reagentes, possibilitando a execução da síntese de nanopartículas em temperaturas mais baixas. O reator consiste em um tubo de quartzo e um sistema de alimentação de gás NH3(g), dotado de chicanas que o redireciona promovendo uma distribuição mais homogênea deste nos orifícios de alimentação no reator. O TiCl4, uma vez vaporizado, é arrastado pelo argônio na direção axial do reator e o NH3 é injetado na direção radial central do reator. No aparato experimental desenvolvido foram avaliados os efeitos das variáveis do processo, temperatura, tempo espacial e pressão parcial do TiCl4 sobre o tamanho médio de cristalitos das partículas sintetizadas. Os resultados experimentais obtidos mostraram que no reator proposto foi possível produzir, na temperatura ambiente, nitreto de titânio (TiN) com 100por cento de conversão e tamanhos de cristalitos abaixo de 20 nm. Além da produção do TiN, também observou-se a formação de um co-produto, também particulado, o cloreto de amônio (NH4Cl). Nas análises por difração de Raios-X observou-se a presença de dióxido de titânio (TiO2) na forma de anatásio e de oxinitreto de titânio. O aparecimento destas fases pode ser explicado pela alta reatividade do nitreto de titânio com o oxigênio e vapor de água presentes na atmosfera e a sua elevada superfície específica. / [en] Nitrides, carbides, borides and oxides of transition metals in the form of nanoparticles have received in recent years the attention in the scientific world, by their specific physical and chemical properties, with direct applications to the high technology industry. This thesis was motivated by the development and experimental evaluation of a new reactor concept, tubular and cross-flow, which promotes better contact between the gas-phase reactants, allowing the execution of nanoparticle synthesis at lower temperatures. The reactor consists of a quartz tube and a gas supply system (NH3), equipped with baffles that redirects the gas promoting a more homogeneous distribution of it in the holes that feed the reactor. The TiCl4 vaporized is carried by argon gas, in the axial direction, to the reactor and NH3 is injected in the radial direction in the central region of the reactor. In the experimental apparatus developed were evaluated the effects of process variables, temperature, space time and TiCl4 partial pressure, on average crystallite size of the synthesized particles. The experimental results obtained show that in the proposed reactor was possible to produce, at room temperature, titanium nitride with 100% conversion and crystallite size below 20nm. Besides the production of the titanium nitride was also observed the formation of a particulate co- product, the ammonium chloride (NH4Cl). In the X-ray diffraction analyzes was observed the presence of titanium dioxide (anatase) and titanium oxynitride. The occurrence of these phases can be explained by the high reactivity of titanium nitride with oxygen and water vapor present in the atmosphere and their high specific surface.
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[en] CARBON FIBER REINFORCED POLYMER TORSION STRENGTHENING OF REINFORCED CONCRETE BEAMS / [pt] REFORÇO À TORÇÃO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO COM COMPÓSITOS DE FIBRAS DE CARBONOJULIO JERONIMO HOLTZ SILVA FILHO 27 September 2007 (has links)
[pt] Este estudo teórico-experimental analisa o comportamento
até a ruptura de
vigas de concreto armado reforçadas externamente à torção
com compósitos de
fibras de carbono (CFC). No programa experimental, sete
vigas de concreto
armado, com seção transversal de 20 cm x 40 cm e 420 cm de
comprimento,
com mesma armadura de aço longitudinal e transversal e
concreto com mesma
resistência à compressão, foram ensaiadas até a ruptura.
As vigas testadas
foram divididas em três séries, sendo uma viga de
referência sem reforço, três
vigas com reforço transversal externo e três vigas com
reforço externo
transversal e longitudinal. Para a realização dos ensaios
foi montada uma
estrutura auxiliar de aço capaz de transferir às vigas a
solicitação de torção pura.
No estudo teórico foram desenvolvidas duas formulações. A
primeira formulação,
baseada no modelo da treliça espacial generalizada com
abrandamento de
tensões, apresenta uma sistemática para traçado da curva
momento torçor x
ângulo de torção por unidade de comprimento de vigas de
concreto armado
reforçadas à torção. A segunda formulação, fundamentada no
modelo da
Analogia da Treliça Espacial de acordo com a filosofia de
dimensionamento do
Eurocode 2, apresenta uma sistemática para dimensionamento
de reforço com
CFC . As duas metodologias adotam um modelo para
determinação da
aderência entre o substrato de concreto e o reforço. A
inclusão da aderência nos
modelos desenvolvidos é de grande importância porque em
geral a ruptura do
elemento estrutural ocorre devido ao descolamento do CFC.
Os resultados
experimentais obtidos nos testes das vigas foram
utilizados para validar as duas
formulações teóricas desenvolvidas. Os resultados
experimentais apresentaram
boa aproximação quando comparados com os modelos
propostos. Verificou-se
que todas as vigas reforçadas apresentaram um acréscimo de
resistência à
torção em torno de 40% em relação à viga de referência.
Verificou-se que, após
a fissuração, as vigas reforçadas apresentaram perda de
rigidez inferior à da
viga de referência. Observou-se que o ângulo da fissura
medido
experimentalmente, o ângulo de inclinação calculado pelo
estado de deformação
e o ângulo de inclinação calculado pelo estado de tensão
da viga apresentaram
valores próximos para cada viga. / [en] A theoretical-experimental research on the torsional
behavior up to failure
of reinforced concrete beams strengthened with external
carbon fiber composites
(CFC) was carried out. The experimental study comprises a
series of seven
reinforced concrete beams with the same compressive
strength of concrete
loaded to failure and subjected to torsion. The beams
dimensions were 20 cm x
40 cm x 420 cm. The test specimens had the same internal
steel reinforcement.
The beams were divided in three series: the reference beam
without
strengthening; three beams with the external strengthening
applied transversally
and three beams with the external strengthening applied
transversally and
longitudinally. For the accomplishment of the tests an
auxiliary steel structure
was mounted, capable to transfer to the beams the pure
torsion moment. In the
theoretical study two analytical procedures were
developed. The first formulation,
based on the softened space truss model for torsion,
presents a systematic to
obtain the curve torsion moment x torsion angle per length
unit of the reinforced
concrete beams with CFC torsion strengthening. The second
systematic, based
on the Space Truss Model in accordance with the Eurocode
2, presents the
design of the CFC strengthening. Both methodologies adopt
the Chen and Teng
bond model between concrete and CFC. The consideration of
the bond in the
developed models is very important because the failure of
the concrete members
often occurs from debonding of the CFC. The experimental
results from the
beams tests were used to validate the two analytical
procedures. Good
agreement was obtained with the experimental and
analytical results. For all the
strengthened beams the average values of torsion strength
were increased by
40% when compared to the reference beam. After cracking,
the loss of rigidity in
the strengthened beams was lower then in the reference
beam. The cracking
angle experimentally measured and the strut angles
evaluated by strain state and
stress state presented close values.
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[en] DIGITAL MICROSCOPY AND IMAGE ANALYSIS FOR THE CHARACTERIZATION OF FILAMENT WOUND COMPOSITE PIPES / [pt] MICROSCOPIA DIGITAL E ANÁLISE DE IMAGENS PARA CARACTERIZAÇÃO DE TUBOS COMPÓSITOS FABRICADOS POR ENROLAMENTO FILAMENTARJULIA GOMES AZARA DE OLIVEIRA 28 October 2008 (has links)
[pt] Tubos de material compósito - matriz polimérica reforçada
por fibra de vidro - fabricados pela técnica de enrolamento
filamentar, foram caracterizados através de microscopia
eletrônica digital e processamento de imagens. Três tubos
foram fabricados em equipamento próprio seguindo parâmetros
de enrolamento similar. Um tubo comercial fabricado por
empresa especializada, com parâmetros de enrolamento mais
complexos, também foi caracterizado. Para tal, seções
circunferenciais foram observadas em um microscópio
eletrônico de varredura com captura digital de imagem.
Mosaicos de imagens foram gerados, permitindo
obter informação com boa resolução local e,
simultaneamente, grande abrangência
espacial. Assim, foi possível realizar uma caracterização
que abrangia desde o tamanho e forma de fibras individuais
até a distribuição espacial de milhares de
fibras em uma vasta área da amostra. Foram cridas rotinas
de processamento e análise de imagens para medir dados como
diâmetro, fator de forma, fração volumétrica e ângulo de
enrolamento de fibras. Além disso, uma rotina específica
foi desenvolvida para a identificação automática das várias
camadas de fibras presentes no tubo comercial. / [en] Pipes made from composite material - polymer matrix
reinforced with glass
fibers - manufactured by filament winding, were
characterized by scanning
electron microscopy and image analysis. Three pipes were
manufactured with
equipment owned by the research group, following similar
winding parameters. A
commercial tube made by a specialized company, with more
complex winding
conditions, was also characterized. Circumferential
sections were observed in a
scanning electron microscope with digital image
acquisition. Image mosaics were
created, providing information with good spatial resolution
and, at the same time,
wide spatial coverage. Thus, it was possible to
characterize size and shape of
individual fibers and, simultaneously, obtain the spatial
distribution of thousands
of fibers within a large sample area. Image processing and
analysis routines were
created to measure fiber diameter, shape factor, area
fraction and winding angle.
A specific routine was developed for the automatic
identification of the several
fiber layers present in the commercial pipe.
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[en] STABILITY ANALYSIS OF LAMINATED COMPOSITE CYLINDRICAL SHELLS AND PANELSSTABILITY ANALYSIS OF LAMINATED COMPOSITE CYLINDRICAL SHELLS AND PANELS / [es] INESTABILIDAD DE CORTEZAS Y PANELES CILÍNDRICOS LAMINADOS DE MATERIALES COMPUESTOS / [pt] INSTABILIDADE DE CASCAS E PAINÉIS CILÍNDRICOS LAMINADOS DE MATERIAIS COMPÓSITOSROMAN AUGUSTO ARCINIEGA ALEMAN 14 September 2001 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta um estudo do comportamento não-
linear e instabilidade de cascas e painéis cilíndricos
laminados de materiais compósitos. Com esta finalidade é
desenvolvida uma formulação de alta ordem de deformação
cisalhante que leva en conta estes efeitos nas relações
deformação-deslocamento. O comportamento da casca é
descrito por uma consistente teoria não-linear para cascas
laminadas que considera pequenas deformações e rotações
moderadas e incorpora automaticamente o efeito das
deformações cisalhantes. O modelo de bifurcação clássico é
utilizado para estudar a estabilidade da casca compósita. O
comportamento pós-crítico é examinado a partir de uma
solução modal obtida com técnicas de perturbação. Em ambos
os casos aplica-se o método de Rayleigh-Ritz para
discretizar o sistema de equações diferenciais de
equilíbrio em um sistema de equações algébricas. O método
de Newton-Raphson é empregado na resolução das equações não-
lineares de equilíbrio do caminho pós-crítico e na obtenção
do caminho fundamental da estrutura imperfeita. A
implementação numérica (em álgebra simbólica) é feita
utilizando a linguagem de programação Maple V release 3.
É então desenvolvido um estudo paramétrico com o objetivo
de determinar a influência dos parâmetros geométricos e das
características próprias do laminado (número de lâminas e
orientação das fibras) na resposta crítica e pós-crítica da
casca compósita para dois tipos de carregamento, a saber:
pressão lateral e compressão axial. É analisado, também, o
grau de sensibilidade às imperfeições geométricas destas
estruturas. São apresentadas comparações dos resultados
teóricos aqui obtidos com outros existentes na literatura
com o objetivo de demonstrar a confiabilidade da formulação
e metodologia numérica aqui desenvolvidas. / [en] The purpose of the present work is to study the non-linear
behaviour and instability of laminated composite
cylindrical shells and panels under axial and pressure
loading. The analysis is performed within a refined non-
linear theory for composite laminated shells incorporating
the effects of transverse shear and the geometric
imperfections. The classical bifurcation theory is used to
analyze the critical behavior of the shell. To examine the
post-critical behavior of the shell, a modal solution based
on the basic ideas of Koiter`s theory is deduced and the
Rayleigh-Ritz method together with the Newton-Raphson
strategy are used to solve the non-linear equilibrium
problem and plot either the post-critical path or the non-
linear equilibrium path of the imperfect shell. The
analytical and numerical procedures were performed by the
use of the symbolic algebra package Maple V release 3.
The influence played by the geometrical parametrs of the
shell and physical parameters of the composite laminate,
such as stacking sequences and fiber orientation in each
lamina, on the critical and post-critical behavior of the
shell is examined and a series of conclusions are outlined.
The imperfection sensitivity of these shells is also
analyzed. Comparisons of the present results with those
obtained by other theories and experiments are found to be
satisfactory and show the validity of the present
methodology. / [es] Este trabajo presenta un estudio de la inestabilidad y
comportamiento no lineal y la inestabilidad de cortezas y
paneles cilíndricos laminados de materiales compuestos. Con
esta finalidad se desarrolla una formulación de alta orden
de deformación cisallante que considera estos hechos en las
relaciones deformación desplazamiento. EL comportamiento de
la corteza se describe a través de una consistente teoría
no lineal para cascas laminadas. Esta teoría considera
pequeñas deformaciones y rotaciones moderadas e incorpora
automáticamente las deformaciones cisallantes. El modelo de
bifurcación clásico se utiliza para estudiar la estabilidad
de la corteza. El comportamiento poscrítico se examina a
partir de una solución modal obtenida con técnicas de
perturbación. En ambos casos se aplica el método de
Rayleigh Ritz para discretizar el sistema de ecuaciones
diferenciales de equilibrio en un sistema de ecuaciones
algébraicas. El método de Newton Raphson es utilizado en la
resolución de las ecuaciones no lineares de equilibrio del
camino postcrítico y en la obtención del camino fundamental
de la extructura imperfecta. La implementación numérica (en
álgebra simbólica) se realiza utilizando el lenguaje de
programación Maple V release 3. Con el objetivo de
determinar la influencia de los parámetros geométricos y de
las características proprias del laminado en la respuesta
crítica y postcrítica de la casca compósita, se realiza un
estudio paramétrico para para dos tipos de carga: presión
lateral y compresión axial. Se analiza también, el grado de
sensibilidad a las imperfeiciones geométricas de estas
extructuras. Finalmente, y con el objetivo de demostrar la
confiabilidad de la formulación y la metodología numérica
aqui desarrolladas, se comparan los resultados teóricos
obtenidos con los reportados en la literatura.
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[en] A MATHEMATICAL FORMULATION OF THE THEORY OF GRANULAR MATERIALS / [pt] UMA FORMULAÇÃO MATEMÁTICA DA TEORIA DE MATERIAIS GRANULARESJOSE CARLOS LEITE DOS SANTOS 14 March 2018 (has links)
[pt] O propósito deste trabalho é propor um modelo teórico axiomático, que descreva o comportamento termomecânico de materiais granulares, fundamentado em uma descrição física simples, do que entende-se por material granular. No capítulo I, faz-se uma revisão bibliográfica, objetivando uma visão geral do estado da arte e delinear a importância do estudo de materiais granulares. No capítulo II, utiliza-se um método axiomático estabelecendo-se as equações de balanço que descrevem o comportamento termodinâmico de materiais granulares. No capítulo III, utilizando-se um outro método axiomático, analisa-se algumas condições de contorno para materiais granulares. No capítulo IV, estuda-se restrições internas em materiais granulares, exemplificando-se algumas. Finalmente no capítulo V, aplica-se o embasamento teórico dos capítulos anteriores, na solução do problema de escoamento de um material granular entre placas paralelas. / [en] The aim of this work is to establish an axiomatic theoretical model, for description of the thermomechanical behavior of granular materials, based on a simple physical description of what mean granular materials. On the first chapter, it s make an overview of the acctual state of the arte, giving the real importance of the study of granular materials. On the second chapter, by using an axiomatic method, the balances equations for thermomechanical behavior of granular materials, was established. On the the III, by using another axiomatic method, some boundary condictions for granular materials, was analysed. On the chapter IV, by using a coceptual model for internal constraints, some internal constraints for granular materials, was exemplified. At least, on chapter V, the theoretical backgoung established in the previous chapter, is applied to solve the problem of granular flow between two parallel plates.
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[en] COMPUTATIONAL MODELING OF SHEAR BANDS IN PLUG SCALE / [pt] MODELAGEM COMPUTACIONAL DE BANDAS DE CISALHAMENTO EM ESCALA DE PLUGUERENAN STROLIGO BESSA DE LIMA 05 October 2021 (has links)
[pt] Bandas de cisalhamento ocorrem quando há a localização de deformações inelásticas provenientes de esforços cisalhantes em regiões estreitas de um material. Estas estruturas podem influenciar diretamente nas propriedades dos materiais, além de afetar sua integridade e contribuir para o início de falhas estruturais. Este trabalho apresenta uma metodologia para a caracterização das bandas de cisalhamento na rocha carbonática Indiana Limestone por meio de modelagens numéricas utilizando o método dos elementos finitos (MEF). Ao modelar o fenômeno de localização de deformações, o MEF apresenta algumas limitações como perda da elipticidade das equações governantes, produzindo problemas de convergência e resultados dependentes da discretização de malha. Algumas alternativas para superar estes inconvenientes são apresentadas e discutidas, com especial enfase dada à técnica de regularização viscosa utilizada nas modelagens numericas de ensaios biaxiais e triaxiais. Estudos parametricos e de sensibilidade foram conduzidos para identificar o impacto das propriedades mecânicas na ocorrencia das bandas de cisalhamento. Os resultados mostraram que as propriedades de resistência, o uso de leis de fluxo não associadas e o amolecimento por deformação são os fatores que mais influenciam na iniciação e desenvolvimento das bandas de cisalhamento. / [en] Shear bands occur when inelastic shear deformation localize in narrow regions of the material. These structures can directly influence the properties of materials, in addition to affecting their integrity and contributing to the initiation of structural failures. This study presents a methodology for the characterization of shear bands in Indiana Limestone carbonate rock through numerical modeling using the finite element method (FEM). As it is known, the numerical modeling of strain localization phenomena using FEM has some drawbacks, such as loss of ellipticity of the governing equations, triggering convergence problems and results dependent on the mesh discretization. Some alternatives to overcome these problems are presented and discussed, giving a special emphasis to the viscous regularization technique used in the numerical modeling of biaxial and triaxial tests. Parametric and sensitivity studies were performed to identify the impact of the mechanical properties on the occurrence of shear bands. The results showed that strength properties, non associative flow rules and strain-softening are the factors with larger influence on the initiation and development of shear bands.
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[en] EARLY CHILDHOOD EDUCATION: A PROPOSAL IN ACTION FROM THE PERSPECTIVE OF DESIGN / [pt] EDUCAÇÃO INFANTIL: UMA PROPOSTA EM AÇÃO SOB O OLHAR DO DESIGNKARLA SIMONE DE SOUZA PORTAS 18 October 2016 (has links)
[pt] Documentação do projeto de pesquisa desenvolvido pelo Laboratório Interdisciplinar
de Design Educação — LIDE, da Pontifícia Universidade Católica do
Rio de Janeiro, em parceria com o Ministério de Educação, Cultura e Ciência e o
UNICEF, ambos da República Democrática de São Tomé e Príncipe. Tal projeto
se refere à elaboração de conteúdo curricular concernente à Educação Infantil para
a rede pública de ensino do país, o oferecimento de curso de reciclagem para educadores
e auxiliares dessa faixa etária, o projeto de materiais didáticos e a ressignificação
de espaços físicos dos Jardins de Infância. O projeto foi pautado em um
diálogo interdisciplinar entre Design e Educação e ilustra as diversas formas com
que a atividade do Design pode participar dos processos de ensino-aprendizagem,
potencializando a construção de conhecimento por meio da configuração de artefatos,
ambientes e sistemas educacionais. Para o desenvolvimento do projeto, foi
utilizada a metodologia do Design em Parceria, visando à validação pelos futuros
usuários de todos os elementos que compõem o currículo. / [en] Research project documentation developed by the Design Education Interdisciplinary
Lab – LIDE, the Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro, in
partnership with the Ministry of Education, Culture and Science and UNICEF the
Democratic Republic of São Tomé and Príncipe. This project involves the
development of curricular content regarding the early childhood education for the
country s public school system, offering refresher course for educators and
assistants in this age group, the teaching materials design and redefinition of
physical spaces of Gardens Childhood. It was guided by an interdisciplinary
dialogue between Design and Education and illustrates the various ways in
which the activity of Design can participate in the teaching-learning processes,
enhancing the construction of knowledge through artifacts configuration,
environment and educational systems. To develop the project, we used the
methodology of Design in Partnership, seeking validation by future users of all
the elements that make up the curriculum.
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