Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-03-23T14:45:57Z No. of bitstreams: 1 2014_GuilhermeVazFerreira.pdf: 3585456 bytes, checksum: 6425e3ae3d4609823794236d2711e2a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2015-04-29T17:49:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_GuilhermeVazFerreira.pdf: 3585456 bytes, checksum: 6425e3ae3d4609823794236d2711e2a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-29T17:49:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_GuilhermeVazFerreira.pdf: 3585456 bytes, checksum: 6425e3ae3d4609823794236d2711e2a9 (MD5) / As projeções relativas á demanda global por energia elétrica apontam um crescimento muito elevado no consumo nas próximas décadas. Foi mostrado que esse consumo aumentará 93% em 2040, comparado ao do ano de 2010. Atualmente, mais de 60 % da energia elétrica consumida provém de combustíveis fósseis, que são recursos limitados e altamente nocivos ao meio ambiente. Nesse contexto, a utilização de turbinas hidrocinéticas que operam com a correnteza dos rios é uma excelente opção, visto que as mesmas possuem grande previsibilidade e alta densidade de potência. O objetivo principal do presente trabalho é o projeto de uma pá compósita para ser utilizada em uma turbina hidrocinética de eixo horizontal capaz de gerar 500 kW de eletricidade com a correnteza do rio Tucurul no estado do Pará. Essa turbina possui um rotor com 3 pás e diâmetro nominal de 10 m. Foram feitas análises de duas pás: a primeira fabricada com lâminas com reforço unidirecional pré-impregnadas de carbono/epóxi do tipo AS4/3501-6 e a segunda com a liga de alumínio 6061-T6. Os resultados foram obtidos utilizando-se o Ansys. Foram utilizados nós mestres e equações de restrição para a aplicação do carregamento hidrodinámico. Os máximos índices de falha estabelecidos para as pás compósita e metálica foram, respectivamente, de: 0.5 segundo Tsai-Wu e 0.5 segundo von Mises. As massas obtidas para as pás compósita e metálica foram de 221.87 kg e 709.16 kg. respectivamente. As deflexões máximas na ponta da pá foram de 5.65 cm para a pá compósita e 2.45 cm para a pá metálica. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The projections related to the global demand of electricity show a very high growth in consumption in the coming decades. It has been show that this consumption will increase by 93 % in 2040 compared to the one in '2010. Currently, more than 60 % of the energy consumed comes from fossil fuels, which are limited resources and highly harmful to the environment. In this context, the use of hydrokinetic turbines operating with the flow of the rivers is an excellent choice, as they have great predictability and high power density. The main objective of this work is the design of a composite blade to be used in a horizontal axis hydrokinetic which can generate 500 kW of electricity with Tucurui’s river flow in Pará state. This turbine has a rotor with three blades and a nominal diameter of 10 m. Two blades analyses were perfomed: the first one manufactured with carbon/epoxy unidirectional reinforced prepreg laminas type AS4/3501-6 and the second one made with 6061-T6 aluminum alloy. Results were obtained using ANSYS, reputed finite element analysis (FEA) software. Masters nodes and restrained equations were used to apply the hydrodynamic loading. The maximum failure index established for the composite and metallic blades were respectively 0.5 according to Tsai-Wu and 0.5 according to von Mises. The masses obtained for the composite and metallic blades were 221.87 kg and 709.10 kg. respectively. The maximun deflection at the blade tip were 5.65 cm for the composite blade and 2.45 cm to the metallic blade.

Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Ricardo Marques Barreiros / Banca: Fábio Minoru Yamaji / Resumo: Este trabalho tem o objetivo principal de compreender a metodologia de especificação e análise de linha de transmissão de torque através de cardans / juntas universais e avaliar o quanto o resultado oriundo desta metodologia influenciou na falha do suporte do mancal do cardan em uma aplicação real. Foram realizadas três linhas de trabalhos distintas, primeiro foi compreendido toda a metodologia e realizado os cálculos analíticos de acelerações e cargas de mancais nos cardans / juntas universais, em segundo foi realizado cálculos estruturais via MEF - Método dos Elementos Finitos com vários tipos de carregamentos, incluindo os obtidos através dos cálculos analíticos, e como resposta foram gerados valores de tensões normais máximas e mínimas em função de cada carregamento. Os resultados de tensões via MEF foram comparados com as tensões resultantes da terceira linha de trabalho obtidas através da instrumentação de um suporte de mancal de cardan em campo durante a aplicação real do caminhão em análise. Os resultados geram a conclusão de que os carregamentos oriundos dos cálculos analíticos possuem muito pouca influência na falha do suporte do mancal do cardan e converge para as conclusões das linhas de pesquisas já iniciadas praticamente pela totalidade dos autores do estado da arte. Uma planilha de cálculo paramétrica foi desenvolvida no intuito de efetuar a análise com base na teoria / metodologia suportanto o projetista diminuindo o tempo de aprovação, mas é necessário a continuidade de linhas de pesquisas neste assunto no intuito de prever com maior precisão o comportamento dinâmico da aplicação de linhas de transmissão de torque através de cardans e juntas universais / Abstract: Understand the methodology of specification and analysis of torque transmission line through cardan and universal joint and evaluate how much these results are influent in the gimbal bearing bracket failure in a real case is the most important objective of this job. Three distinct task lines were applied, first it was understood the entire methodology and performed all analytical calculations about accelerations and gimbal / universal joints bearing loads. In second and parallel, it was performed structural calculations through the FEA - Finite Elements Method considering several loads including the load result acquired in previous step, and the results were explicit in stress. The results of maximum and minimum stresses for all loads of the second step were compared with results of field measures stress acquired by instrumentation of a new gimbal bearing bracket with extensometers sensors during a real application of a truck under analysis. All results generate the conclusion that loads from the analytical calculations have little influence in the gimbal bearing bracket failure and converge to the conclusions of the research lines already begun for almost authors all commented in the art state. A spreadsheet was created based on the current theory to support designers during the Project, minimizing the approval time, but is necessary the studies continuity in this assumption to predict with more precision the dynamic behavior of the application of torque transmission line through gimbals and universal joints / Mestre

Orientador: Fabrício Guimarães Baptista / Banca: Paulo Sérgio da Silva / Banca: Carlos de Marqui Junior / Resumo: Esta dissertação de mestrado apresenta uma análise experimental da viabilidade do uso dos diafragmas piezelétricos comerciais de baixo custo (comumente conhecidos como buzzers) em sistemas de monitoramento de integridade estrutural (SHM - Structural Health Monitoring) baseados na técnica da impedância eletromecânica (E/M). Esse tipo de aplicação tem recebido uma atenção especial nas últimas décadas por se basear no uso de transdutores piezelétricos pequenos e leves que operam simultaneamente como sensores e atuadores. Foram realizados vários testes em barras de alumínio utilizando diafragmas de diversos tamanhos; as assinaturas de impedância elétrica e os índices de dano foram comparados com os obtidos usando uma cerâmica convencional de PZT (Pb-lead Zirconate Titanate - titanato zirconato de chumbo), que é o transdutor mais comumente utilizado nessa aplicação. Os danos estruturais foram simulados utilizando-se massas metálicas (porcas de parafuso), as quais foram fixadas nas barras com cola a base de cianoacrilato. Quatro tipos de experimentos foram realizados para fins de comparação: estimação da sensibilidade dos transdutores utilizando método da quebra do grafite (PLB - Pencil Lead Break - quebra do grafite); comparação dos índices de dano RMSD (root mean square deviation - desvio da raiz média quadrática) e CCDM (correlation coefficient deviation metric - métrica do desvio do coeficiente de correlação), calculados a partir das assinaturas de impedância; avaliação dos efe... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This dissertation presents an experimental analysis of the viability of low-cost commercial piezoelectric diaphragms (commonly known as buzzers) in structural health monitoring (SHM) systems based on the electromechanical impedance (EMI) technique. This application has received special attention in recent decades because it is based on the use of small, lightweight piezoelectric transducers operating as both sensors and actuators. Several tests were carried out on aluminum bars using diaphragms of different sizes; the electrical impedance signatures and damage indices were compared with those obtained using a conventional PZT (Pb-Lead Zirconate Titanate) ceramic, which is the most commonly employed transducer in this application. Structural damage was simulated using metallic bolts (steel nut), which were fixed in the bars using cyanoacrylate glue. Four types of experiments were carried out for comparison between the two transducers: sensitivity estimation using the pencil lead break (PLB) method, analysis of the feasibility to detect structural damage using conventional impedance signatures and damage indices, analysis of temperature effects, and determination of the long-term reproducibility of the results. The results indicated that conventional PZT ceramics and diaphragms with similar size exhibit very close characteristics in relation to reproducibility, sensitivity to damage and temperature effects, which leads to the conclusion that the piezoelectric diaphragms are fea... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-16T13:22:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoProgramaAnalise.pdf: 984668 bytes, checksum: a45d409eb9d0859a2bc7fc098e5fad8f (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-21T16:13:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoProgramaAnalise.pdf: 984668 bytes, checksum: a45d409eb9d0859a2bc7fc098e5fad8f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T16:13:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoProgramaAnalise.pdf: 984668 bytes, checksum: a45d409eb9d0859a2bc7fc098e5fad8f (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Neste trabalho, realizou-se um estudo sobre a análise estrutural não linear física e geométrica de treliças planas com base na formulação co-rotacional. Para aplicação desta análise, elaborou-se um sistema computacional para fins didáticos. O presente trabalho apresenta as hipóteses simplificadoras fundamentais do problema e demonstrando todas as equações que governam o problema. Para considerar o comportamento não linear do material, foram utilizadas equações constitutivas de material hiperelástico, e as equações constitutivas do modelo de Menegotto e Pinto. Na fase de implementação computacional utilizou-se a linguagem de programação MatLab, com conceitos gerais de programação orientada a objeto. Para validar o programa, compararam-se os resultados obtidos através deste sistema com os disponíveis na literatura. Nestes testes de validação e exemplos, comprovou-se a eficácia e aplicabilidade dos algoritmos implementados para a análise, e a sua praticidade quanto ao uso, pois é possível utilizar o sistema computacional para ensino e análise não linear de treliças planas. / In this work, we carried out a study on the physical and geometrical non-linear structural analysis of plane trusses in co-rotational formulation. For the purposes of this analysis, it elaborated a computer system for teaching purposes. This paper presents the key simplifying assumptions of the problem and demonstrating all the equations governing the problem. To consider the nonlinear behavior of the material, constitutive equations of hyperelastic material were used, and the constitutive equations of Menegotto and Pinto model. Computational implementation phase we used the Matlab programming language, with general concepts of object-oriented programming. To validate the program, we compared the results obtained through this system to the available literature. In these validation tests and examples, it has proven efficacy and applicability of algorithms implemented in the analysis and its practicality in the use, it is possible to use the computer system for teaching and nonlinear analysis of plane trusses.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-16T13:30:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseParametrosGlobais.pdf: 10233195 bytes, checksum: c99c66bb101be8899f840229ac850ec6 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-22T12:06:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseParametrosGlobais.pdf: 10233195 bytes, checksum: c99c66bb101be8899f840229ac850ec6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T12:06:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseParametrosGlobais.pdf: 10233195 bytes, checksum: c99c66bb101be8899f840229ac850ec6 (MD5) Previous issue date: 2015-12-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A verificação dos edifícios de concreto armado é realizada tanto por análise local quanto por análise global. Na análise local são avaliados os efeitos das deformações nos elementos isolados. Já na análise global o comportamento é avaliado considerando a estrutura como um todo. Normalmente, essa verificação global é feita através de parâmetros de projeto, os quais permitem manter o controle de problemas que podem afetar a segurança ou o desempenho das estruturas. Por meio dos sistemas computacionais é possível obter, com bastante rapidez, diversos parâmetros que oferecem um diagnóstico praticamente completo das repostas que as estruturas apresentarão quando submetidas à ações externas, como o vento ou as cargas verticais. Contudo, não basta processar modelos estruturais e obter resultados, é necessário interpretar o que estes significam e verificar sua validade. Diante disso, esse trabalho foi desenvolvido com o intuito de contribuir para os estudos referentes à análise global das estruturas, a partir dos parâmetros a saber: coeficientes e 21, fator de carga crítica global de flambagem, deslocamentos horizontais, frequência fundamental e aceleração. São estudados casos diversos de estruturas idealizadas, com o objetivo de avaliar as relações entre esses parâmetros e propor equações simplificadas para o cálculo do fator de carga crítica global e para a frequência fundamental, em função do coeficiente . Além disso, são analisadas algumas estruturas de edifícios reais visando avaliar as equações propostas e estabelecer comparações com os limites recomendados pelas Normas Brasileiras. Para o processamento das estruturas foram empregados dois programas de análise, o TQS e o SAP2000. De forma geral, as equações que relacionam o coeficiente com o fator de carga crítica, e com a frequência fundamental apresentaram resultados satisfatórios. Para os deslocamentos e acelerações, não foi possível estabelecer equações devido a inexistência de relação destes como o . Quanto aos limites normativos, constatou-se que mesmo que as estruturas estejam atendam aos critérios de segurança quanto à instabilidade global, ainda assim estas podem não estar livres de problemas relacionados aos deslocamentos horizontais excessivos e às vibrações perceptíveis ao ser humano. / The verification of reinforced concrete buildings is carried out by local analysis and by global analysis. In the local analysis are evaluated the effects of deformations in the isolated elements. Already in the overall analysis of the behavior is evaluated considered the structure as a whole. Normally, this overall verification is done through design parameters, which allow to maintain control of problems that can affect the safety or performance of buildings of reinforced concrete. By means of computer systems, it’s possible to obtain, fairly quickly, a series of parameters that offer virtually complete diagnostic of the answers that the structures will present when external actions submitted, like the wind or the vertical loads. Howeverit is not enough process structural models and get results, it is necessary to interpret what these mean and verify its validity. Therefore, this study was done with the intention to contribute with the referring studies the overall analysis of the structures, based on the design parameters to know: and 21 coefficients, overall critical load factor of buckling, horizontal displacements, fundamental frequency and acceleration. Are studied several cases of idealized structures, with the objective to evaluate the relation between these parameters and propose simplified equations for calculating the overall critical load factor and the fundamental frequency from the coefficient. Furthermore, are analyze some real building structures aiming to evaluate the proposed equations and draw comparisons with the limits recommended by Brazilian standards. For the processing of structures were used two analysis programs, the TQS and the SAP2000. Generally speaking, the equations that relate the coefficient with the critical load factor and with the fundamental frequency showed satisfactory results. For displacement and acceleration, could not establish equations due to inexistence of relation of these as the . As for the normative limits, found to be that even structures that fulfill the safety criteria for the overall instability, nevertheless these may present problems related to excessive horizontal displacements and vibrations perceptible to the human being.

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Co-orientador: Teófilo Miguel de Souza / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Amauri Hassui / Resumo : O aumento das exigências mundiais por melhores produtos e a crescente competição entre empresas no mercado globalizado aumenta a busca por processos que garantam menores custos aliados a grande produtividade e produto de alta qualidade. Assim o grande desenvolvimento industrial e tecnológico tem aumentado a pesquisa em processos de usinagem que promovam, por exemplo, alto desempenho no que diz respeito à remoção de material, menor avaria e desgaste da ferramenta e menores impactos ao meio ambiente. Em relação às superligas a base de níquel, as mesmas têm um papel extremamente importante nas indústrias aeronáutica, automobilística, petróleo e gás dentre outras. As superligas a base de níquel estudadas foram a Nimonic 80A, o Inconel 718 e a Pyromet A31, materiais de difícil usinagem que possuem alta resistência mecânica e à corrosão em temperaturas elevadas. O objetivo deste trabalho é o estudo da formação do cavaco em relação aos diversos parâmetros de usinagem, a fim de alcançar alto desempenho e melhorias no torneamento cilíndrico externo destas ligas. As ligas foram torneadas utilizando-se diversos parâmetros de usinagem: velocidades de corte (75 e 90 m/min), avanço (0,15 e 0,18 mm/rot), profundidade (0,8 mm), Mínima Quantidade de Fluido (MQF), Fluido abundante e ferramenta de metal duro com recobrimento (TiAlN). Analisou-se a formação de cavacos, a rugosidade do material, o volume de material removido, o comprimento usinado. Foram realizadas ainda análises macroestruturais e de tempo de vida das ferramentas utilizadas a fim de se detectar possíveis desgastes, bem como análises microestruturais dos cavacos através da microscopia óptica e das ferramentas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Assim foi possível notar que há mais de um tipo de desgaste associado ... (Resumo cmpleto, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The increase of world requirements per better products and the growing competition between companies in the global market makes them seek processes that ensure lower costs allied to high productivity and high quality product. Thus the great industrial and technological development has increased the search for machining processes that promote, for example, high performance as regards the chip removal, less tool wear and failure and reduced impact on the environment. Regarding superalloys based on nickel, they have an extremely important role in the aeronautical and automotive industries among others. The nickel-based superalloy studied are the Nimonic 80A, Inconel 718, Pyromet A31 difficult to machine materials that has high mechanical strength and corrosion resistance at higher temperatures. The objective of this work is to study the influence of the application of cutting fluids in turning and the machining parameters in order to achieve high performance and optimization of machining this alloys. The alloys were machined using various machining parameters: cutting speed (75 and 90 m/min), feed rate (0,15 and 0,18 mm/rot), cutting depth (0,8 mm), Minimum Quantity fluid (MQF), Fluid abundant and coated tools. After turning chip samples were obtained, was measured the surface roughness, chip volume removed, cutting length and macrostructural analyzes were performed and of lifetime of the tools used in order to detect possible wear, as well as, microstructural analyzes of the chips by optical microscopy and tools by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). Thus it was possible to note that there is more than one type of wear associated the turning of nickel alloys, as well as the cutting speed of 75 m/min was the best in general terms for use of abundant fluid. Regarding the application of MQF obtained satisfactory ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:09:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:26:46Z : No. of bitstreams: 1 000844363.pdf: 3753876 bytes, checksum: ebef28833b55a325c9ee6116b386f497 (MD5) / No presente trabalho foi desenvolvida a formulação linear do método dos elementos de contorno para a análise estrutural de chapas com carregamento normais e tangenciais a sua superfície. A equação integral do deslocamento é deduzida a partir do Teorema de Reciprocidade de Betti, considerando espessura constante na chapa. Posteriormente foi detalhada a teoria para a análise não linear de chapas através do MEC (método dos elementos de contorno) introduzindo ao sistema de equações campos de esforços iniciais (ou plásticos) em células definidas no domínio. A solução não linear se obtém por uma formulação implícita, na qual as correções das deformações são feitas através do operador tangente consistente que se atualiza a cada nova iteração, levando a convergência quadrática do processo iterativo. Utilizou-se como critério de ruptura o de Von Misses. Exemplos foram analisados a fim de mostrar a convergência quadrática no processo iterativo e também a convergência dos resultados numéricos à medida que se refinava a discretização do contorno em elementos e do domínio em células / In this paper the linear formulation of the boundary element method (BEM) for analyzing the stretching plate problem written in terms of displacements and tractions in the normal and tangential directions to the boundary has been developed. The integral equation of displacement is derived from Betti's reciprocity theorem, considering constant thickness on the plate. Then the BEM nonlinear formulation has been obtained by considering an initial (or inelastic) force field over the plate domain, requiring therefore the plate domain discretization into cells. The nonlinear solution is obtained by an implicit formulation, where the strains correction to be computed for each iteration is obtained by considering the consistent tangent operator, leading to a quadratic convergence rate in the iterative procedure required to achieve the plate equilibrium. In the numerical examples, the Von Mises criterion has been adopted to model the material behavior, showing the quadratic convergence rate. Besides different discratizations have been analyzed in order to show as well the results convergence

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-06-14T20:15:01Z No. of bitstreams: 1 2017_FellipeSobreiraSoares.pdf: 6620858 bytes, checksum: 67bb65368cb6a0e793f9883272ac938c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-06-23T17:52:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_FellipeSobreiraSoares.pdf: 6620858 bytes, checksum: 67bb65368cb6a0e793f9883272ac938c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-23T17:52:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_FellipeSobreiraSoares.pdf: 6620858 bytes, checksum: 67bb65368cb6a0e793f9883272ac938c (MD5) Previous issue date: 2017-06-23 / A Torre de TV Digital apelidada de “Flor do Cerrado”, com inauguração no dia 21 de abril de 2012 é o último projeto arquitetônico de Oscar Niemeyer executado em Brasília e calculada pelo o engenheiro José Carlos Sussekind. Possui 182 metros de altura, sendo 120 metros de estrutura de concreto armado, mais 62 metros de estrutura metálica e tem duas cúpulas metálica revestida de vidro. Está localizada no planalto da região mais elevada da capital, no Alto Colorado, próximo a Sobradinho, fazendo parte do conjunto de monumentos do patrimônio cultural brasileiro. Pouco tempo depois de sua inauguração apresentou vários problemas ligados à estética e à estrutura, principalmente com o surgimento de infiltrações que deram origem a várias patologias, como manchas e fissurações, as quais acabaram ocasionando a interdição do monumento após uma vistoria feita em 2014 pelo Tribunal de Contas da União (TCU). Reaberta em 2015, nunca teve o seu funcionamento normalizado para o público. Nesse contexto, o objetivo principal desta pesquisa é avaliar as condições atuais da estrutura de concreto da Torre, a fim de investigar os aspectos de segurança, funcionalidade, durabilidade e estética, além de propor soluções para garantir o prolongamento de sua vida útil. Para a quantificação do grau deterioração da estrutura da Torre foi utilizada a metodologia GDE/UnB desenvolvida no PECC, a partir de Castro (1994) e com última atualização feita por Fonseca (2007), além disso foi realizado uma análise numérica computacional da estrutura utilizando o programa SAP2000, a fim de avaliar seu desempenho. A partir dos resultados verificou-se que a estrutura apresenta um grau de deterioração de nível médio na maioria dos elementos estruturais observados, sugerindo-se realizar intervenções em no máximo dois anos. Sendo para a laje de cobertura e para a laje do espelho d’água um grau de deterioração de nível alto, sugere-se a realização de intervenções em no máximo um ano. Com a avaliação da situação física atual da estrutura, conclui-se que o monumento necessita de alguns reparos (manutenções corretivas) e estratégias para um programa de manutenções preventivas de longo prazo para garantir a extensão de sua vida útil, e assim ter seu funcionamento normalizado, para que continue sendo um ponto turístico, um símbolo para Brasília. / The digital TV Tower nicknamed "Flor do Cerrado", with the opening day April 21, 2012 is the last architectural project by Oscar Niemeyer executed in Brasilia and calculated by the engineer José Carlos Sussekind. The Tower is 182 meters tall, of which 120 meters of reinforced concrete structure, more 62 meters of steel structure and has two glass domes. Is located in the plateau of the higher capital region, in Alto Colorado near Sobradinho, making part of the Brazilian cultural heritage monuments. The work soon after your inauguration presented several problems linked to the aesthetics and structure, especially with the emergence of infiltrations which gave rise to various pathologies, such as stains and craks, which ended up leading to the ban of the monument after a survey made in 2014 by the Tribunal de Contas da União (TCU), reopened in 2015 never had the standard operation for your audience. In this context, the main objective of this research is to assess the current conditions of the concrete structure of the Tower, in order to investigate the security aspects, functionality, durability and aesthetics, as well as propose solutions to ensure the extension of the useful life of the monument. From an inspection program following a GDE / UnB methodology developed in the PECC, from Castro (1994) and last update by Fonseca (2007) to quantify damages in concrete structures, and with the help of the SAP 2000 for software Modeling and structural analysis, reached a medium degree of deterioration in most structural elements observed, suggesting plan interventions in a maximum of two years. As cover slabs and slab of water mirror because of cracks caused by thermal variations, they ended up indicating a high level of deterioration, alerting for a maximum intervention period in one year. With the evaluation of current physical position of the structure, it is concluded that the work requires some repairs (corrective maintenance) and strategies for a program of preventive maintenance to ensure the extension of the useful life of the work, and so have your standard operation and continue being a great tourist spot, a symbol for Brasilia and source of pride for Brazilians.

Orientador: Gabriela Rezende Fernandes / Co-orientador: Rogério Oliveira Rodrigues / Banca: Renato Bertolino Junior / Banca: Carlos Humberto Martins / Resumo: No presente trabalho foi desenvolvida a formulação linear do método dos elementos de contorno para a análise estrutural de chapas com carregamento normais e tangenciais a sua superfície. A equação integral do deslocamento é deduzida a partir do Teorema de Reciprocidade de Betti, considerando espessura constante na chapa. Posteriormente foi detalhada a teoria para a análise não linear de chapas através do MEC (método dos elementos de contorno) introduzindo ao sistema de equações campos de esforços iniciais (ou plásticos) em células definidas no domínio. A solução não linear se obtém por uma formulação implícita, na qual as correções das deformações são feitas através do operador tangente consistente que se atualiza a cada nova iteração, levando a convergência quadrática do processo iterativo. Utilizou-se como critério de ruptura o de Von Misses. Exemplos foram analisados a fim de mostrar a convergência quadrática no processo iterativo e também a convergência dos resultados numéricos à medida que se refinava a discretização do contorno em elementos e do domínio em células / Abstract: In this paper the linear formulation of the boundary element method (BEM) for analyzing the stretching plate problem written in terms of displacements and tractions in the normal and tangential directions to the boundary has been developed. The integral equation of displacement is derived from Betti's reciprocity theorem, considering constant thickness on the plate. Then the BEM nonlinear formulation has been obtained by considering an initial (or inelastic) force field over the plate domain, requiring therefore the plate domain discretization into cells. The nonlinear solution is obtained by an implicit formulation, where the strains correction to be computed for each iteration is obtained by considering the consistent tangent operator, leading to a quadratic convergence rate in the iterative procedure required to achieve the plate equilibrium. In the numerical examples, the Von Mises criterion has been adopted to model the material behavior, showing the quadratic convergence rate. Besides different discratizations have been analyzed in order to show as well the results convergence / Mestre

Orientador: Loir Afonso Moreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T21:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paschoalini_AmarildoTabone_M.pdf: 45342195 bytes, checksum: f7de9b3d233ba2a85887ce0fe5967b08 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Em 1970, Ahmad apresentou uma formulação, para análise de placas e cascas, baseada na degeneração de um elemento tridimensional, através da redução de sua dimensão na direção da espessura. O campo de deslocamento era, então, interpolado a partir das funções de forma da família Serendipity e, para a obtenção das características do elemento, utilizava-se integração numérica consistente. Os resultados obtidos por esse elemento foram excelentes para situações de placas e cascas moderadamente grossas, atendendo, portanto, à teoria de Mindlin-Reissner; contudo, com a redução da espessura, o elemento tomava-se, excessivamente, rígido e os resultados não tendiam, como era de se esperar, àqueles da teoria clássica de Kirchhoff para placas e cascas finas. O objetivo deste trabalho é o estudo comparativo, na análise dinâmica de placas e cascas, entre o desempenho, utilizando-se integração numérica consistente, do elemento finito isoparamétrico, quadrilateral, quadrático, da família Serendipity e do elemento finito isoparamétrico, quadrilateral, quadrático, da família Lagrangeana, obtidos, ambos, a partir da formulação de Ahmad; pretende-se estabelecer, dentre os dois elementos, qual é o mais adequado para iniciar o desenvolvimento de um elemento finito subparamétrico do tipo hierárquico, baseado no conceito da aproximação p, visando retirar a característica de rigidez excessiva do elemento de Ahmad, para situações de placas e cascas finas / Abstract: In 1970, Ahmad presented a fonnulation for the analysis of plates and shells, based on the degeneration of three-dimensional solid element, by reducing its dimension in the thickness direction. The displacement field was then interpolated through the shape functions of Serendipity family and, in order to achieve the element characteristics, consistent numerical integration was used. The obtained results were excellent for moderately thick plates and shells applications, being in accordance with the Mindlin-Reissner's theory; however, with the reduction ofthe thickness, the element became excessively rigid and the results did not tend to those of the KirchhofJ's theory for thin plates and shells. The purpose of this work is the comparative study in the dynamic analysis of plates and shells conceming the perfonnance, considering consistent numerical integration, of the isoparametric, quadrilateral, quadratic finite element of Serendipity family and of the isoparametric, quadrilateral, quadratic finite element of Lagrangean family, achieved, both, from the Ahmad's fonnulation; one intends to establish, between both elements, which is the most adequate to start the development of a subparametric hierarchical element, based on the p approximation concept, objectifying to remove the characteristic of excessive rigidity of the Ahmad's element for the situations of thin plates and shells / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica