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[pt] EFEITO DA MICROESTRUTURA NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE UM AÇO AVANÇADO DE ALTA RESISTÊNCIA (AHSS) DA CLASSE COMPLEX-PHASE (CP) / [en] EFFECT OF THE MICROSTRUCTURE ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF A COMPLEX-PHASE (CP) ADVANCED HIGH STRENGTH STEEL (AHSS)RENAN DE MELO CORREIA LIMA 29 December 2021 (has links)
[pt] A demanda por veículos mais seguros e com baixo consumo de combustível vem levando a indústria automotiva a buscar novos materiais. A indústria do aço, ameaçada pela competitividade da indústria do alumínio, reagiu com uma série de novos aços de alta resistência. Dentre estes aços, os Aços Avançados de Alta Resistencia (AHSS) podem ser destacados. Esses aços podem ser divididos em 3 gerações, cada uma delas com suas vantagens e desafios. A primeira geração tem os aços mais baratos, geralmente com microestrutura ferritica/martensitica. A segunda geração possui os aços inoxidáveis austeníticos/ferríticos, com composição mais cara devido ao maior teor de liga, muitos deles apresentando efeito de plasticidade induzida por maclagem (TWIP). Entre essas duas gerações, uma terceira vem se sobressaindo, baseada em aços de composição mais barata, porém com processamento mais complexo, como os aços de tempera e partição (Quenching and Partitioning - Q and P). Como não existe apenas um único caminho para o sucesso, todas as três gerações vêm recebendo bastante atenção e pesquisa. Buscando atender parte da demanda do setor, a Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), vem aprimorando seu portfólio de aços AHSS de primeira geração. Entre os aços de primeira geração, os mais utilizados hoje são os Dual-Phase (DP). No entanto, os aços DP apresentam alguns problemas, como a nucleação de vazios durante a deformação, o que é um fator limitante para suas propriedades mecânicas. Sua substituição por aços Complex-Phase (CP), com maiores quantidades de bainita e menos propensos a nucleação de vazio, vem sendo proposta. O processamento de aços de fase complexa envolve uma sequência de etapas de laminação a quente e a frio, seguidas de um tratamento térmico. Na presente tese, foi estudada a produção de um aço CP1200 em uma linha industrial de galvanização por imersão a quente. O ponto de partida foi um aço CP1100. Amostras deste aço laminado a frio foram analisadas por dilatometria de forma a se obter a curva CCT. Utilizando os dados dilatométricos, um novo tratamento térmico foi proposto e realizado nas instalações da CSN, produzindo com sucesso um aço CP 1200. Ensaios de tração, dureza, dobramento e expansão de buraco foram realizados para medir as propriedades mecânicas do novo aço. A caracterização microestrutural foi realizada por meio de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (MFA), difração de elétrons retroespalhados (EBSD) e microscopia eletrônica de transmissão (MET); a quantificação das micrografias foi realizada usando processamento digital de imagem e redes neurais. O aumento da propriedade mecânica foi atribuído ao aumento na fração de bainita, bem como de interfaces bainita-ferrita e bainita-martensita, que são menos suscetíveis a nucleação de vazios. / [en] The demand for safer and fuel-efficient vehicles leads the automotive industry to seek new and stronger materials. The steel industry, threatened by the aluminum competition, reacted with new and higher strength steels. Among the possible steels, the Advanced High Strength Steels (AHSS) can be highlighted. These steels can be divided into 3 generations, each one possessing advantages and challenges. The first generation includes more economical alloying and processing strategies, usually with a ferritic/martensitic microstructure. The second generation contains the more expensive, higher alloyed ferritic/austenitic stainless steels, using TWinning Induced Plasticity (TWIP). Between these two classes, a third generation is growing, based on more inexpensive compositions but with more complex processing, such as Quenching and Partitioning (Q and P). There is not only a single path to success, because of that, all three generations receive their fair amount of attention and research. Trying to fulfill part of the industry demand, the Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) is conducting research on the first generation of AHSS steels. Among the first generation steels, Dual-Phase (DP) are the most used. However, DP steels present some problems, such as void nucleation during deformation, which is a limiting factor on their mechanical properties. Therefore, their replacement by Complex-Phase (CP) steels, with higher bainite amounts, and less prone to void nucleation, is welcome. The complex phase steels processing involves a sequence of hot-rolling and cold rolling steps, followed by a heat treatment. In the present thesis, the production of a CP1200 steel in an industrial hot dip galvanizing line was studied. The starting point was an industrial CP1100 steel. Samples of this cold rolled steel were analyzed by quenching dilatometry to obtain the CCT curve. Using the dilatometric data, a new heat treatment was proposed and done at CSN facilities, successfully producing a CP 1200 steel. Tension, hardness, bending and hole expansion tests were performed to measure the mechanical properties of the new steel. The microstructural characterization was done using light optical microscopy (LOM), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), electron backscattering diffraction (EBSD) and transmission electron microscopy (TEM); neural networks and digital image processing were used to quantify the obtained micrographs. The increase in tension and yielding strengths was explained based on the higher amounts of bainite as well as of bainite-ferrite and bainite-martensite interfaces, found to be less prone to void nucleation.
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[pt] ESTUDO EXPERIMENTAL DE LIGAÇÕES APARAFUSADAS DE AÇO INOXIDÁVEL SUBMETIDAS À TRAÇÃO / [en] EXPERIMENTAL STUDY OF STAINLESS STEEL BOLTED CONNECTIONS SUBJECTED TO TENSIONJOAO DE JESUS DOS SANTOS 24 June 2015 (has links)
[pt] Atualmente a utilização do aço inoxidável em elementos estruturais ainda é considerada por muitos engenheiros e arquitetos uma solução extravagante para os problemas da engenharia. Todavia, mudanças de atitude na construção civil e uma transição global para um desenvolvimento sustentável, e redução em impactos ambientais tem seguramente provocado um aumento no uso do aço inoxidável. A maioria das normas de projeto de aço inoxidável atuais ainda são baseadas em analogias assumidas com o comportamento de estruturas de aço carbono. Entretanto, o aço inoxidável apresenta quatro curvas tensão versus deformação específicas não lineares sem patamar de escoamento e região de encruamento claramente definidos (tração e compressão, paralela e perpendicular a direção de laminação), modificando assim seu comportamento global. Na presente investigação foram utilizados o aço inoxidável austenítico 304, duplex 2205, ferrítico 430 e o aço carbono USI 300, com tensões últimas e ductilidades distintas. Em elementos estruturais submetidos a esforços de tração usualmente a ruptura da seção líquida representa um dos estados limites últimos a serem verificados. Com o objetivo de se avaliar a resistência a tração de elementos estruturais aparafusados em aço inoxidável, esse trabalho apresenta resultados de um programa experimental envolvendo ligações aparafusadas com furos defasados sob tração. Esse estudo foi realizado em peças de aço carbono e aços inoxidáveis de forma a comparar as principais características mecânicas entre esses dois tipos de aços estruturais. Dessa forma foi possível apresentar novos resultados a respeito do comportamento a tração dessas ligações. Dentre outras variáveis que controlam os estados limites últimos foi verificada a influência significativa da espessura da placa de aplicação da carga, direção da laminação, configuração de parafusos da ligação e propriedades do aço inoxidável, como ductilidade e razão entre suas tensões de escoamento e de ruptura. / [en] The use of stainless steel in structural engineering applications is still seen by many architects and engineers as na extravagant solution. However, modifications of designers paradigms and changes in the construction market and the natural transition to a sustainable development reducing environment impacts have boosted the use of stainless steel structures. A substantial majority of stainless steel structural design codes is still based on carbon steel analogies. Despite this fact, the stainless steel presents foun non-linear stress versus strain curves (tension and compression, parallel and perpendicular to the rolling direction) without a defined yield plateau and strain hardening zones, substantially altering its global structural response. The present investigation adopted the austenitic stainless steel grade 304, duplex stainless steel grade 2205, ferritic stainless steel grade 430 and the carbon steel USI300, all with similar yield stresses but with different yield strength stresses and ductility capacities. Structural elements subjected to tension axial forces usually presents the net section rupture as one of its controlling ultimate limit states. The present study performed an experimental programme to evaluate and investigate the tension capacity of staggered bolted members. The tests were made with carbon and stainless steels to compare and access their similarities and differences in terms of structural performance. Thus it was possible to observe significant findings in the behavior of these bolted staggered members under tension forces. The controlling ultimate limit states were significantly influenced by various parameters like: the loading plate thickness, the rolling direction, adopted bolt configuration, and stainless steel properties like: ductility capacity and the ratio between the yield and ultimate rupture stresses.
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Evaluating pheromone intensities and 2-opt local search for the Ant System applied to the Dynamic Travelling Salesman Problem / Utvärdering av feromonintensiteter och 2-opt lokalsökning i Ant System för det dynamiska handelsresandeproblemetSvensson, Erik R., Lagerqvist, Klas January 2017 (has links)
Ant Colony Optimization (ACO) algorithms have been successful in solving a wide variety of NPhard optimization problems. The Traveling Salesman Problem (TSP) has served as a benchmarking problem for many novel ACO algorithms. The slightly harder Dynamic Traveling Salesman Problem (DTSP) is more realistic in the sense that real-time changes happen in the graph belonging to a TSP instance. This thesis studied the original ACO algorithm: the Ant System, and how the amount of pheromone deposited by the ants within the algorithm affected the performance when solving both TSP and DTSP problems. Additionally, 2-opt local search was added to the algorithm, to see how it impacted the performance. We found that when the ants deposited a greater amount of pheromone, the performance for TSP increased, while the performance for DTSP decreased. We concluded that the Ant System in its original form is unsuitable for solving the DTSP. 2-opt local search improved the performance in all instances. / Ant Colony Optimization-algoritmer (ACO) har visat sig vara bra på att lösa många olika NP-svåra optimeringsproblem. För att mäta prestandan för nya ACO-algoritmer har i många fall Handelsresandeproblemet (eng. TSP) använts. Den dynamiska varianten av TSP (eng. DTSP), är ett något svårare problem då förändringar i grafen kan ske i realtid. Denna uppsats utredde hur olika mängder feromon som avges av myrorna inuti algoritmen Ant System, påverkade prestandan för både TSPoch DTSP-instanser. Utöver detta studerades hur den lokala sökningsheuristiken 2-opt påverkade prestandan. Resultaten visade att om myrorna tilläts släppa mer feromoner, ökade prestantan för TSP, men minskade för DTSP. Därav drog vi slutsatsen att algoritmen Ant System i sin ursprungliga form ej är lämplig för att lösa DTSP. Den lokala söknigsheuristiken 2-opt förbättrade prestandan i alla tester.
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[pt] CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA E MECÂNICA DO FILME DE DEPOSIÇÃO FORMADO DURANTE O PROCESSO CORROSIVO DO AISI 1080 EM AMBIENTE CONFINADO CONTENDO CO2 / [en] CHEMICAL AND MECHANICAL CHARACTERIZATION OF THE DEPOSITION FILM FORMED DURING THE CORROSIVE PROCESS OF AISI 1080 IN A CONFINED ENVIRONMENT CONTAINING CO2ANA CAROLINA ARAUJO ANDRADE 30 May 2023 (has links)
[pt] Durante a exploração e produção de petróleo, dificuldades operacionais precisam ser superadas
na injeção de CO2 para aumento da produção. Na presença de água, o CO2 reage e forma o
H2CO3, que pode vir a corroer o aço carbono presente nos dutos flexíveis. Diversos fatores
influenciam no processo corrosivo, entre eles a pressão parcial de CO2, a temperatura, pH do
meio e a relação volume de solução/área metálica exposta (V/A). Desta forma, o objetivo deste
trabalho foi avaliar a composição e propriedades mecânicas dos produtos de corrosão
depositados sobre a superfície do aço carbono 1080 imersos em água do mar sintética, a
temperatura de 40 graus C, durante 15 e 121 dias. Para avaliar a influência da pressão parcial de
CO2, os ensaios foram realizados a 1, 10 e 20 bar de CO2, já para avaliar a influência da relação
V/A, os ensaios foram realizados a 1 mL.cm-2
e 20 mL.cm-2
. As taxas de corrosão foram
determinadas utilizando o método gravimétrico, as caracterizações dos produtos de corrosão
foram realizadas por Microscopia Óptica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV),
Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e Dispersão de Raios X (DRX). Adicionalmente,
foi utilizada a Nanoindentação para determinar as propriedades mecânicas do filme formado.
A partir da MO, foi identificado a formação de dois filmes em quase todas as condições
estudadas. Ao avaliar a influência da pressão, não foram observadas variações significativas na
taxa de corrosão. Já os resultados obtidos para avaliar o efeito da relação V/A, foi possível
concluir que o ambiente confinado reduz significativamente a taxa de corrosão. Ao avaliar as
propriedades mecânicas dos filmes, foi possível observar que em todos os casos, a dureza e o
módulo de elasticidade são menores no filme interno quando comparados ao filme externo. Isso
pode estar relacionado a formação de uma camada externa mais compacta, constituída
predominantes por pequenos grãos de FeCO3, conforme os resultados obtidos através do MEV
e DRX / [en] During oil exploration and production, operational difficulties need to be overcome in CO2
injection to increase production. In the presence of water, CO2 reacts and forms H2CO3, which
can corrode the carbon steel present in flexible pipes. Several factors influence the corrosive
process, including the partial pressure of CO2, the temperature, pH of the medium and the
volume of solution/exposed metallic area (V/A) ratio. Thus, the objective of this work was to
evaluate the composition and mechanical properties of the corrosion products deposited on the
surface of carbon steel 1080 immersed in synthetic sea water, at a temperature of 40 C degrees, for 15
and 121 days. To evaluate the influence of the partial pressure of CO2, the tests were carried
out at 1, 10 and 20 bar of CO2, and to evaluate the influence of the V/A ratio, the tests were
carried out at 1 mL.cm-2
and 20 mL. cm-2
. Corrosion rates were determined using the
gravimetric method, characterizations of corrosion products were performed by Optical
Microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy
(EDS) and X-Ray Scattering (XRD). Additionally, Nanoindentation was used to determine the
mechanical properties of the formed film. From the OM, the formation of two films was
identified in almost all conditions studied. When evaluating the influence of pressure, no
significant variations in the corrosion rate were observed. As for the results obtained to evaluate
the effect of the V/A ratio, it was possible to conclude that the confined environment
significantly reduces the corrosion rate. When evaluating the mechanical properties of the films,
it was possible to observe that in all cases, the hardness and the elastic modulus are lower in the
inner film when compared to the outer film. This may be related to the formation of a more
compact outer layer, consisting predominantly of small FeCO3 grains, according to the results
obtained through SEM and XRD.
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[en] AN OBJECT ORIENTED CLASS STRUCTURE FOR STEEL PROFILES DESIGN VERIFICATION IN MATLAB / [pt] UMA ESTRUTURA DE CLASSES ORIENTADA A OBJETOS PARA VERIFICAÇÃO DE PROJETO DE PERFIS METÁLICOS EM MATLABRONALD JUNIOR LEMOS ASSUNCAO 28 April 2022 (has links)
[pt] Esta dissertação descreve a extensão de uma ferramenta educacional
(LESM – Linear Elements Structure Model), desenvolvida na PUC-Rio
e implementada no ambiente do MATLAB, para dimensionamento de
pórticos metálicos bidimensionais seguindo os preceitos da norma brasileira
NBR8800:2008. Todas as etapas de desenvolvimento são descritas detalhadamente, trazendo também referências à norma utilizada, visto que a
funcionalidade deve atender rigorosamente a seus preceitos. As etapas adotadas
são: levantamento de requisitos da funcionalidade, levantamento de requisitos
do software, análise, projeto do programa, codificação, teste e operação. Vale
ressaltar que todos os desdobramentos das etapas são baseados na linguagem
orientada a objetos MATLAB, na qual o software LESM foi desenvolvido.
As etapas de desenvolvimento são elucidadas através de esquemas UML
(Linguagem de Modelagem Unificada) para que haja maior entendimento dos
relacionamentos organizacionais e processuais utilizados. Dessa maneira podem
ser traçados comparativos das novas estruturas de dados implementadas com
as anteriormente disponíveis na documentação do LESM. Além disso, apesar
da linguagem predominante utilizada no desenvolvimento ser a linguagem do
MATLAB, há menções relacionais à JavaScript, utilizado para elaborar alguns
recursos da nova funcionalidade. Por fim, após esclarecer todas as nuances
do processo de desenvolvimento, são modelados exemplos práticos utilizando
o LESM com o intuito de demonstrar a nova funcionalidade adicionada e a
acurácia de seus resultados. / [en] This document describes the extension of an educational tool (LESM –
Linear Elements Structure Model), developed on PUC-Rio and implemented in
the MATLAB environment for metallic dimensioning of 2D frames, following
the precepts of the Brazilian dimensioning standard, NBR8800:2008. The
entire development steps are described in details, along with references of
the standard used, since the new feature must strictly attend its precepts.
The order of the adopted steps is: feature requirements gathering, software
requirements gathering, analysis, program project, coding, test and operation.
It is worth mentioning that all of the steps are based on the objects
oriented language MATLAB, which the software LESM was developed.
The previously mentioned phases are elucidated through UMLs schemes
for a better understanding of the organizational relationships and processes
used. Thus, comparatives of the implemented new data structure with the
previously available in LESM documentation, disposed in UML diagrams,
can be traced. Furthermore, despite the predominant language used in the
development is MATLAB, will be also mentions to JavaScript, used to
elaborate some resources of the new feature. Finally, after clarifying all aspects
of the development process, practical examples using LESM are modeled to
demonstrate the new feature along with the results accuracy.
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[en] SCANNING SUSCEPTOMETER USING HALL EFFECT SENSORS TO DETECT DEFECTS IN STEEL SHEETS / [pt] SUSCEPTÔMETRO DE VARREDURA UTILIZANDO SENSORES DE EFEITO HALL PARA DETECÇÃO DE DEFEITOS EM CHAPAS DE AÇOELOI BENICIO DE MELO JUNIOR 08 June 2020 (has links)
[pt] Instrumentos de varredura magnética em estruturas, componentes e materiais têm sido objeto de pesquisa científica e são potenciais protótipos para uso na indústria, sobretudo em inspeção não destrutiva, para identificar defeitos em estruturas metálicas sujeitas a condições extremas como altas temperaturas, pressão e forte tensão. Essas condições podem levar à falhas dessas estruturas comprometendo sua operação, acarretando prejuízos e possíveis acidentes. Nesse sentido, construímos um instrumento para varredura da resposta magnética em placas de aço com defeitos utilizando dois sistemas de medição. No primeiro sistema utilizamos um equipamento comercial: Gaussímetro da marca F.W. BELL (modelo 9950), com três sensores de efeito Hall perpendiculares entre si. No segundo, um gradiômetro construído no Laboratório de Instrumentação do Departamento de Física da PUC-Rio composto de dois sensores de efeito Hall da marca Melexis (modelo 90215). Para a varredura de ambos os sistemas de medição foram utilizados dois atuadores lineares da marca Zaber (modelo T-LLS260C). Com o instrumento construído foi possível identificar defeitos manufaturados por eletroerosão em placas de aço SAE 1020. O segundo sistema de medição se mostrou mais eficiente em detectar defeitos com diâmetros da ordem de 0,90 mm e 10 μm de profundidade. Também construímos um sistema de filtros em uma placa de circuito impresso para atenuar o ruído presente. A partir da análise de sinal-ruído notou-se que o circuito foi eficaz e permitiu uma melhor identificação dos defeitos. Para reforçar a aplicação desse equipamento na pesquisa científica e na indústria, desenvolvemos uma rotina em MATLAB para estimar a profundidade dos defeitos e obtivemos resultados com erro de 3,54 por cento. / [en] Magnetic scanning instruments in structures, components, and materials have been the object of scientific research and are potential prototypes to be used in the industry, especially in non-destructive inspection to identify defects in metal structures subject to extreme conditions, such as high temperatures, pressure, and high tension. These conditions may lead to the failure of these structures, affecting their operation and resulting in losses and possible accidents. In this sense, we developed an instrument for scanning the magnetic response in defective steel plates using two measurement systems. In the first system, we used commercial equipment: Gaussmeter (F.W.BELL, model 9950), with three Hall-effect sensors perpendicular to each other, and in the second one, a gradiometer, composed of two Hall-effect sensors (Melexis, model 90215), developed at the Instrumentation Laboratory of the Physics Department of the PUC-Rio. For scanning both measurement systems, two linear actuators (Zaber, model T-LLS260C) were used. The instrument allows us to identify defects caused by electrical discharge machining on SAE 1020 steel plates. The second measurement system proved to be more efficient in detecting defects with diameters in the order of 0.90 mm and 10 μm in depth. A filter system was also built on a printed circuit board to attenuate noise. The signal-noise analysis showed that the circuit was effective and made possible a better identification of the defects. To reinforce the application of this instrument in scientific research and industry, a routine in MATLAB was developed to estimate the depth of the defects, resulting in an error of 3.54 per cent.
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[pt] ANÁLISE DAS RESISTÊNCIAS DE COMPONENTES FABRICADOS POR MANUFATURA ADITIVA / [en] STRENGTH ANALYSIS OF COMPONENTS PRODUCED BY ADDITIVE MANUFACTURINGRENAN FERREIRA FRAGA WANDERLEY 05 January 2023 (has links)
[pt] A manufatura avançada, mais especificamente a manufatura aditiva, tem sido explorada cada vez mais, desde o surgimento da chamada Indústria 4.0. As técnicas de impressão 3D, incluindo a grande diversidade de tecnologias e de materiais que podem ser utilizados, permitem uma grande gama de aplicações. Com o intuito de explorar mais e aprofundar os estudos ligados a este tema, esta pesquisa investigou as propriedades mecânicas do aço inoxidável PH1, fabricado numa impressora EOS M280 através do processo de sinterização de camadas por laser. Buscou-se explorar as características do material, identificando influências da forma de fabricação e comparando as suas propriedades medidas, com as que são informadas pelo fabricante da impressora e com materiais laminados similares encontrados no mercado. Os ensaios de tração, rugosidade, dureza, impacto, M.E.V. e fadiga foram selecionados considerando a obtenção das propriedades mais relevantes do material para a indústria das peças produzidas pela tecnologia. Os resultados medidos foram comparados com os obtidos pela manufatura tradicional, para que fosse possível analisar a viabilidade e confiabilidade de substituição do método de fabricação. Estes indicam que o material impresso é resistente e pode substituir peças obtidas pela manufatura tradicional, mas deve ser utilizado com algumas considerações pois este sofre grande influência da orientação de impressão. Adicionalmente, foi desenvolvido um roteiro de fabricação digital de peças de reposição, para permitir a fabricação de peças que, juntamente com os ensaios mecânicos realizados, permite a avaliação do caminho a ser seguido dentro da manufatura aditiva para cada peça. / [en] Advanced manufacturing, more specifically additive manufacturing, has been increasingly explored since the emergence of the so-called Industry 4.0. 3D printing techniques, including the great diversity of technologies and materials that can be used, allow a wide range of applications. In order to further explore and deepen the studies related to this topic, this research investigated the mechanical properties of PH1 stainless steel, manufactured in an EOS M280 printer through the laser layer sintering process. The characteristics of the material were explored, identifying influences of the form of manufacture and comparing its measured properties with those reported by the printer manufacturer and with similar laminated materials found on the market. The tensile, roughness, hardness, impact, M.E.V. and fatigue tests were selected considering obtaining the most relevant properties of the material for the industry of the parts produced by the technology. The measured results were compared with those obtained by traditional manufacturing, so that it was possible to analyze the feasibility and reliability of replacing the manufacturing method. These indicate that the printed material is resistant and can replace parts obtained by traditional manufacturing, but it must be used with some considerations as it is greatly influenced by the printing orientation. Additionally, a script for the digital manufacturing of spare parts was developed, to allow the manufacture of parts that, together with the mechanical tests performed, allows the evaluation of the path to be followed within the additive manufacturing for each part.
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[en] MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION OF STEEL FRAMES CONSIDERING THE BRACING SYSTEM AS A DESIGN VARIABLE / [pt] OTIMIZAÇÃO MULTIOBJETIVO DE PÓRTICOS DE AÇO CONSIDERANDO A CONFIGURAÇÃO DO SISTEMA DE CONTRAVENTAMENTO COMO VARIÁVEL DE PROJETOCLAUDIO HORTA BARBOSA DE RESENDE 04 November 2024 (has links)
[pt] Os pórticos espaciais de aço são amplamente utilizados na engenharia civil,
desempenhando um papel essencial em diversas construções, como centros comerciais, residências e estádios. Apesar de suas vantagens em resistência e leveza,
o aumento da altura dessas estruturas apresenta desafios significativos, tais como
deslocamentos devido ao vento e comprometimento do comportamento dinâmico.
Para lidar com tais questões, sistemas de contraventamento são empregados, sendo
essenciais para garantir também a estabilidade estrutural. A presente tese propõe
uma abordagem abrangente para otimizar pórticos espaciais de aço, com o objetivo
de equilibrar custo e desempenho. Além da minimização de custos, os objetivos
incluem maximizar a frequência natural de vibração, o fator de carga crítica relacionado à flambagem global, bem como reduzir o máximo deslocamento no topo,
o número de perfis distintos e o peso total da estrutura. A metodologia adotada envolve a aplicação de quatro algoritmos evolutivos baseados em evolução diferencial
e uma análise multicritério de tomada de decisões para a extração das soluções das
frentes de Pareto, considerando diferentes cenários de estudo. Destaca-se como aspecto inovador a consideração conjunta de variáveis de projeto, como o sistema de
contraventamento, o conjunto de orientações dos eixos principais de inércia dos pilares e perfis comerciais, permitindo a avaliação simultânea de até quatro funções
objetivo, além da inclusão de restrições adicionais. Os experimentos numéricos realizados demonstram a eficácia das metodologias propostas, fornecendo soluções
viáveis para diferentes cenários com objetivos diversos. Também é explorada a automatização do agrupamento de pilares nos experimentos numéricos, através da
formulação multiobjetivo, bem como a consideração de efeitos de segunda ordem
na análise estrutural. Os resultados obtidos oferecem informações valiosas aos projetistas, permitindo a extração de soluções da frente de Pareto que balanceiam os
objetivos conflitantes, resultando em estruturas mais eficientes, econômicas e sustentáveis. / [en] Steel space frames are widely used in various civil engineering projects such
as shopping centers, residences, and stadiums. Despite their strength and lightness,
increasing their height poses challenges like wind-induced displacements and compromised dynamic behavior. To address these issues, bracing systems are employed
to also ensure the structural stability. This thesis presents a comprehensive approach
to optimizing steel space frames, aiming to balance cost and performance. Alongside cost reduction, objectives include maximizing natural frequency of vibration,
the critical load factor for global buckling, and minimizing maximum displacement
at the top, the number of distinct profiles, and total weight of the structure. The
methodology involves using four evolutionary algorithms based on differential evolution and a multi-criteria decision-making analysis to extract solutions from the
Pareto front for different study scenarios. An innovative aspect is the integrated
assessment of design variables, including the bracing system configuration, orientations of the principal inertia axes of the columns, and commercial profiles. This
allows simultaneous evaluation of up to four objective functions, along with additional design constraints. Numerical experiments demonstrate the effectiveness
of the proposed methodologies, offering feasible solutions for various scenarios
with different objectives. The automation of column grouping and consideration
of second-order effects in structural analysis are also explored. The results provide
valuable insights to designers, enabling them to extract solutions from the Pareto
front that balance conflicting objectives, resulting in more efficient, economical,
and sustainable structures.
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A Bio-Inspired Autonomous Authentication Mechanism in Mobile Ad Hoc Networks / Ein bioinspirierter autonomer Authentifizierungsmechanismus in mobilen Ad-hoc-NetzwerkenMemarmoshrefi, Parisa 30 May 2012 (has links)
No description available.
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Reptilförekomster och kopplingar till miljöfaktorer på Billingen : Inventering av reptilfauna med artificial cover objects på lokal nivå i Västsverige / Reptile occurences and connections to environmental factors on Billingen : Survey of reptile fauna with artificial cover objects on a local scale in Western SwedenCarlquist Segell, Maja January 2021 (has links)
Förlust av biologisk mångfald är den planetära gräns som överskrids mest, och medför bland de största hoten mot biosfärens integritet. Reptiler är funktionella delar i ekosystem, men habitatförlust, förändrad markanvändning och klimatförändringar orsakar globala populationsminskningar. Ekologisk övervakning möjliggör förståelse för arters tillstånd, och utveckling av bevarandeåtgärder. Denna förekomststudie syftar till att undersöka lokal reptilfauna, som inventerades med artificial cover objects (ACO) i två naturområden på Billingen, ett av de västsvenska platåbergen, i Skövde kommun 2021. Data från miljöbeskrivning och inventering samt över väderförhållanden samlades in, och samband mellan observationer och miljöfaktorer testades med statistiskt t-test för positiva skillnader mellan datagrupper. Skogsödla (Zootoca vivipara), kopparödla (Anguis fragilis), snok (Natrix natrix) och huggorm (Vipera berus),alla allmänna reptilarter i regionen, observerades i undersökningsområdet. Nio observationer gjordes under 20 regnfria dagar i juni och juli, med temperaturer över 18°C. Biotopkvaliteterna brynmiljöer och nektarresurser, solexponering och de öppna biotoperna beteshage och elledningsgata, förekom i signifikant högre utsträckning där observationer gjordes, än på platser utan observationer. Markfuktighet, mänsklig närvaro, naturvärden och områdesskydd uppvisade ingen signifikans. Resultaten överensstämmer med andra studier om reptilarternas habitat, och kan ses gälla på lokal nivå trots ett relativt litet dataunderlag. Effektiva reptilbevarande åtgärder i närområdet kan innebära upprätthållande och skapande av ytor med hög solinstrålning och strukturell komplexitet, fortsatt men inte utökat lågintensivt naturbete, samt ökad halt avträdslagsblandning och brynmiljöer i produktionsskog. Kunskapen kring reptilers ekologi, samtövervakningen av populationer, behöver utökas. Det rekommenderas vidare studier om reptiler, deras habitat och bevarande av biologisk mångfald på lokala nivåer. / Biodiversity loss is the most exceeded planetary boundary, and entails some of the largest threats against biosphere integrity. Reptiles are functional parts of ecosystems, but habitat loss and changes in land use and climate are causing global population declines. Ecological monitoring enables understanding of species’ conditions, and development of conservation measures. This occurrence study aims to investigate local reptile fauna, surveyed using artificial cover objects (ACOs), in two areas on Billingen, one of Western Sweden’s table mountains, in Skövde municipality 2021. Environmental, survey and weather data were collected, and relations between observations and environmental factors were tested with statistical t-test for positive differences between data groups. Zootoca vivipara, Anguis fragilis, Natrix natrix and Vipera berus, all regionally common reptile species, were observed in the investigated area. Nine observationswere made during 20 rain-free days in June and July, with temperatures above 18°C. Solarexposure, biotope qualities Forest edges and Nectar resources, and the open biotopes Pasture and Powerline corridor, occurred in significantly higher extent where observations were made, than on sites without observations. Soil moisture, Human presence, Natural values and Environmental protection did not exhibit any significance. The results correspond to other studies on the reptilespecies’ habitat, and may apply on a local scale despite a relatively small data amount. Effective conservation measures for local reptiles can imply maintaining and creating spaces with high solar radiation and structural complexity, continued but not extended low-intensity grazing, and increasing tree species mixture and edge zones in production forests. Knowledge on reptile ecology and population monitoring needs to increase. Further studies on reptiles and biodiversity conservation on local scales are recommended.
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