Na verificação do estado limite último das estruturas reticuladas em concreto armado se tem sempre os pilares solicitados à flexão oblíqua composta, seja devido a momentos fletores transmitidos pelas vigas ou lajes ou devido a imperfeições construtivas ou por ações normais ao eixo da peça comprimida, atuantes entre seus pontos de vinculação. Neste trabalho se está comparando os resultados que se obtém por dois processos de cálculo, quais sejam, a) Integração numérica com desacoplamentos das flexões nas duas direções principais de inércia com o uso da rigidez secante obtida de diagrama momento-curvatura, ou seja, os esforços de segunda ordem são calculados em cada direção como se não houvesse a solicitação de flexão na direção ortogonal e ao final se verifica a segurança da peça no Estado Limite Último considerando a flexão oblíqua composta; b) integração numérica considerando a flexão oblíqua composta com a curvatura obtida de diagrama momento-curvatura ponto a ponto já no cálculo dos efeitos de segunda ordem. Foram processados 215.740 pilares cuja análise conduz à conclusão de que se pode usar o procedimento citado no item (a) acima, com segurança e sem prejuízo da economia. / At check reticulated reinforced concrete structures in the ultimate limit state one always have the columns requested by a compression with biaxial bending , be due bending moments transmitted bay beams or slabs or due constructions imperfections or actions normal to the axis of the compressed piece acting between its points of attachment. This work is to compare the results that are obtained by two methods of calculation, which are: a) Numerical integration in each main direction of inertia with the use of secant stiffness obtained from bending-curvature diagram, it is, the second order efforts are calculated in each direction as if there was not request bending in the orthogonal direction and the end check the safety at ultimate limit state of the column by considering the biaxial bending; b) Numerical integration in each main direction of inertia with curvatures obtained point to point of moment-curvature diagrams, that consider the biaxial bending, to calculate the second order effects. Were processed 215.740 columns whose analysis leads to the conclusion that we can use the procedure mentioned in tem a) above, safely and without prejudice to the economy.

Este trabalho trata da formulação do Método dos Elementos de Contorno para o problema de flexão de placas através da teoria clássica de Kirchhoff. Ênfase especial é dada a placas com variação de espessura uma vez que este tema é muito pouco abordado. O estudo de flexão de placas com variação de espessura é exercida em vários campos, tais como engenharia civil, engenharia aeroespacial e projeto de máquinas. Adotou-se uma variação linear da rigidez, resultando nas equações integrais de deslocamentos com termos de domínios, que serão tratados por discretização do domínio em células. / This work deals with the formulation of the Boundary Element Method applied to plate bending problem using the Kirchhoff\'s theories. Special emphasis is given to plates with varying thickness since this subject is not much tackled. The study of the bending of plates of variable thickness is pursued in various fields, such as civil engineering, aerospace engineering, and the design of machines. It was adopted linearly varying rigidity, giving integral equations of displacements with domain terms, that will be treated by domain discretization into cells.

Com o objetivo de se estudar a estabilidade da resistência mecânica da fixação pedicular do segmento vertebral, foram realizados ensaios mecânicos de sistemas de fixação pedicular compostos por parafusos hastes, sapatas e porcas, fabricados em titânio. Os ensaios foram flexo-compressão e flexão lateral, realizados na máquina universal de ensaio com a finalidade de se avaliar a influência da estrutura dos parafusos pediculares canulados (ocos) e não canulados (maciços) e a utilização ou não das sapatas na estabilidade de fixação do sistema. Os ensaios foram realizados na fase elástica, durante todo o tempo de aplicação das cargas. Foram realizadas três combinações de cada ensaio, com troca dos parafusos e sapatas do seguinte modo: parafusos canulados com sapata (CCS), canulados sem sapata (CSS) e não canulados sem sapata (NCSS). Os corpos de prova foram confeccionados em madeira mogno, e foram ensaiadas dez montagens de cada combinação, para os dois tipos de ensaios. Os resultados dos ensaios permitiram o cálculo do momento fletor para os valores das deflexões máximas em cada ensaio, assim como a rigidez e a energia absorvida. No ensaio de flexo-compressão, a análise de variância do momento fletor entre os grupos mostrou que não houve diferença significativa (CCS x CSS (p=0,304; CCS x NCSS (p=0,447); CSS x NCSS (p=0,183). O mesmo resultado foi encontrado para a rigidez (CCS x CSS (p=0,988); CCS x NCSS (p=0,500); CSS x NCSS (p=0,272), e para a energia absorvida (CCS x CSS (p=0,751); CCS x NCSS (p=0,673); CSS x NCSS (p=0,738). No ensaio de flexão lateral, a análise de variância do momento fletor entre os grupos mostrou que não houve diferença significativa (CCS x CSS (p=0.304); CCS x NCS (p=0,883); CSS x NCSS (p=0,186). O mesmo resultado foi encontrado para a rigidez (CCS x CSS (p=0,285); CCS x NCSS (p=0,957); CSS x NCSS (p=0,147), e para a energia absorvida (CCS x CSS (p=0,304); CCS x NCSS (p=0.892): CSS x NCSS (p=0,182). / Mechanical tests of the pedicle fixation systems composed of screws, rods, devices and nuts, made of titanium were realised with the purpose of studying the stability of mechanical resistance of the pedicle fixation of vertebral segments. The tests were bending-compression and lateral flexion done in the universal machine of test aiming at analysing the influence oft he structure of the hollowed pedicles screws and massy pedicles screws and the use or not of the devices in the stability of system fixation. The tests were carried out during the elastic phase, while the loads were being applied. Three combinations of each test were carried out, exchanging the devices and screws in the following way: screws with a device (CCS), screws without a device (CSS) and massy screws without devices (NCSS). The implants were made of \"mogno\" and ten (10) specimens used for each combination for both kinds of tests. The results of the tests allowed the calculation of the bending moment for the value in the maximum deflection of each test as well as the stiffness and energy absorbed. In test of bending compression, the analysis of variation of the bending moment among the groups showed that there was no difference (CCS x CSS (p=0,304); CCS x NCSS (p=0,447); CSS x NCSS (p=0,183)). The same result was found for the stiffness (CCS x CSS (p=0,988); CCS x NCSS (p=0,500); CSS x NCSS (p=0,272)), and the absorbed energy (CCS x CSS (p=0,751); CCS x NCSS (p=0,673); CSS x NCSS (p=0,738)). In the flexion lateral, the analysis of the variation of the bending moment the groups showed no difference (CCS x CSS (p=0,304); CCS x NCSS (p=0,883); CSS x NCSS (p=0,186)). The same result was found for the stiffness (CCS x CSS (p=0,285); CCS x NCSS (p=0,957); CSS x NCSS (p=0,147), and the absorbed energy (CCS x CSS (p=0,304); CCS x NCSS (p=0,892); CSS x NCSS (p=0,182)).

Aços de alta resistência e baixa liga (HSLA) tem sido amplamente empregados na indústria nos últimos anos, em especial na indústria automotiva, com a finalidade de reduzir peso dos produtos sem prejudicar características importantes como a resistência. O aço LNE 380 vem sendo aplicado na fabricação de peças mais robustas e que passam por processos de dobra. Dessa forma, esse estudo tem como objetivo principal determinar as deformações máximas causadas pelas tensões de tração em chapas do aço de alta resistência e baixa liga NBR 6656 LNE 380 submetidas ao processo de dobramento. Chapas de 6,35mm de espessura foram inicialmente analisadas por meio de ensaios de tração para verificar as propriedades mecânicas do aço. Os ensaios de tração apresentaram uma tensão de escoamento de 469±8MPa e tensão máxima de resistência de 539±3MPa. O ensaio de dobramento semiguiado foi utilizado para detectar o nível de deformação na região externa das chapas, ocasionado pelos esforços de tração durante o processo, bem como seu retorno elástico. No ensaio de dobramento utilizaram-se três raios de punçãovariando o deslocamento do mesmo para se obter diferentes raios de dobra. As máximas deformações relativa e verdadeira foram medidas na região externa da dobra, e posteriormente comparadas com resultados teóricos a fim de validar equações indicadas na bibliografia. Os valores teóricos variaram conforme o raio do punção, diferente do observado nos ensaios, onde a deformação permaneceu a mesma para todos os três raios utilizados. A maior deformação, calculada e medida, refere-se ao ensaio realizado com o menor raio de punção, assim como o maior Fator de Retorno Elástico. Verificou-se que no ensaio de dobramento, para o aço LNE 380, nas condições pré-definidas, a variação do raio do punção não interferiu de forma significativa nos resultados, uma vez que, as deformações e retorno elástico medido obteram valores próximos para diferentes raios. / High Strength Low Alloy (HSLA) steels have been widely used in the industry in the last years, especially in the automotive industry, in order to reduce weight products without impairing important characteristics such as strenght. The LNE 380 steel has been applied in the manufacture of more robust parts and that go through bending process. Therefore, this study has as main objective to determine the maximum deformation caused by the tensile stresses in sheets of High Strength Low Alloy steel NBR 6656 LNE 380 submitted to bending process. Sheets of 6,35mm thick were initially analyzed by tensile tests to verify the mechanical properties of the steel. The tensile tests showed a yield stress of 469±8 and maximum tensile strength of 539±3. The semi-guided bending test was used to detect the level of deformation in the external fibers of the sheets, caused by tensile stresses during the process, as well as their springback. Three punch radii were used in the bending test varying their displacement to achieve different bending radii. The maximum relative and true deformations were measured in the outer region of the bend, and subsequently compared with theoretical results in order to validate equations used in the bibliography. The theoretical values varied according to the punch radius that was different from those observed in the tests, where the deformation remained the same for all three radii used. The largest deformation calculated and measured refers to the test performed with the smallest punch radius, as well as the largest springback fator. It was observed that in the bending process, for the LNE 380 steel, under the pre-defined conditions, the variation of the punch radius did not interfein the results significally, since the values of deformation and springback measured were similar for different radii.

Muitas edificações têm apresentado degradação ao longo dos anos em todo o mundo, gerando situações de risco e causando acidentes, de modo que se têm estudado alternativas para se recuperar ou reforçar estruturalmente suas vigas, pilares e lajes. Entre as técnicas desenvolvidas para essas finalidades, destacam-se, atualmente, as que utilizam compósitos de polímeros reforçados com fibras (PRF), de modo que, desde as últimas décadas do século passado, desenvolveram-se os sistemas de reforço estrutural por colagem externa de tecidos e laminados de PRF de carbono (PRFC). Isto deve-se a este tipo de fibra apresentar o melhor conjunto de propriedades necessárias para se reforçarem as estruturas de concreto armado, como altas resistência à tração e módulo de elasticidade longitudinal. Na última década, surgiu o sistema de inserção de laminados de PRFC em entalhes executados no concreto de cobrimento de elementos estruturais preenchidos com resina epóxi. Embora haja resultados de outros pesquisadores, há a necessidade de maiores investigações no Brasil sobre o desempenho dessa nova técnica. Assim se propôs o planejamento experimental desta dissertação, cujo objetivo principal foi a análise experimental do desempenho de sistemas de reforço estrutural à flexão com laminados de PRFC aplicados a vigas de concreto armado ensaiadas com carregamento estático. De um total de dez vigas pré-moldadas, quatro foram testemunhos e seis foram reforçadas à flexão com dois laminados de PRFC através de três sistemas: colagem externa, inserção em entalhes longitudinais preenchidos com resina epóxi e com argamassa com sílica ativa. Analisa-se comparativamente o seu desempenho quanto às cargas máximas, aos deslocamentos verticais no centro do vão e às aberturas de fissuras. Constata-se que as reforçadas com laminados de PRFC inseridos em entalhes longitudinais preenchidos com resina epóxi apresentam os maiores valores de carga máxima e de rigidez. Entretanto as preenchidas com argamassa com sílica ativa obtêm desempenho inferior ao das vigas testemunhos por falta de aderência. Também se conclui que as reforçadas com colagem externa de laminados de PRFC têm os menores deslocamentos verticais no centro do vão. / Many buildings have shown deterioration over the years around the world, creating a hazardous situation and causing accidents, so that they have studied alternatives to recover or strengthen their structural beams, columns and slabs. Among the techniques developed for these purposes, stand out, currently, those using fiber reinforced polymer (FRP) composites. Since the last decades of the last century, it has been developed structural reinforcement systems of externally bonded carbon FRP (CFRP) textiles and laminates. This is due to the type of fiber having the best set of properties that are necessary to strengthen reinforced concrete structures, such as high tensile strength and longitudinal elastic modulus. In the last decade, the near-surface mounted CFRP laminates system executed in grooves in the concrete cover of structural elements filled with epoxy resin came up. Although there are results from other researchers, there is a need for further investigation in Brazil on the performance of this new technique. Thus, the experimental program of this thesis has been proposed, which main objective was the experimental analysis of the performance of bending structural reinforcement systems with CFRP laminates applied to reinforced concrete beams tested under static loading. From a total of ten precast beams, four were for control and six were strengthened in bending with two CFRP laminates composites through three systems: externally bonded, near-surface mounted insertion into longitudinal grooves filled with epoxy resin and mortar with silica fume. Their performance is comparatively analyzed for maximum loads, vertical displacements at mid-span and crack openings. It is concluded that those reinforced with near-surface mounted CFRP laminates inserted into longitudinal grooves filled with epoxy resin shows the highest maximum load and stiffness. However those filled with mortar with silica fume obtained lower performance than the control beams for lack of bonding. In addition, it is concluded that the ones strengthened with externally bonded CFRP laminates have the lowest mid-span vertical displacements.

Thesis (M.S.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Mechanical Engineering, 1982. / MICROFICHE COPY AVAILABLE IN ARCHIVES AND ENGINEERING. / Bibliography: leaf 42. / by Hung Viet Vu. / M.S.

O presente trabalho teve como objetivo: projetar, construir e testar os imas principais do acelerador race-track microtron booster do ifusp, que tem como funcao defletir e focalizar o feixe de eletrons, permitindo a sua recirculacao. Esses imas desempenham papel fundamental quanto a qualidade do feixe obtido que, por sua vez, constitui um fator primordial para experiencias em fisica nuclear. O trabalho desenvolve a teoria do funcionamento do acelerador e os calculos analiticos que fundamentam a geometria dos imas. A ausencia da uniformidade do campo magnetico e a presenca de campos de borda inadequados comprometem o sincronismo. Utilizou-se bobinas corretoras confeccionadas na forma de circuitos impressos, que limitaram a falta de uniformidade a valores relativos de campo magnetico da ordem de \'10 POT.-5\'. Os imas possuem pecas polares auxiliares (clamps) que criam campos de borda reversos ao campo principal. Os clamps foram projetados por meio de simulacoes realizadas com os programas poisson e ptrace, de forma a se obter uma distribuicao para o campo magnetico que propicie aceleracao para uma distancia conveniente entre os imas / The present work had the purpose of designing, building and testing the bending magnets of the IFUSP race-track microtron booster that deflect and focus the electron beam and allow its recirculation. These magnets play a fundamental role in terms of the beam quality, which is important in Nuclear Physics research. This work develops the theory conceming the functioning of the accelerator and the analytical calculations that establish the geometry ofthe magnets. The lack of magnetic field uniformity and the presence of inadequate fringing fields damage the synchronism. The magnetic fields were corrected using coils made of etched printed circuit boards. This method provides uniformity of a few parts in 10 \'10 POT.-5\' . The magnets have auxiliary poles (clamps) that produce reverse fringing fields. The clamps were designed using Poisson and Ptrace programs in order to get a magnetic field distribution that allows acceleration for a convenient distance between the magnets. The beam trajectories determined by Ptrace program were confirmed with agreement of 0,1% using the floating wire technique.

The development of energy storage devices has represented a significant technological challenge for the past few years. Electrochemical double-layer capacitors (EDLCs), also named as supercapacitors, are a likely competitor for alternative energy storage because of their low-cost, high power density, and high fast charge/discharge rate. The recent development of EDLCs requires them to be lightweight and flexible. There are many fabrication techniques used to manufacture flexible EDLCs, and these methods can include pre-treatment to ensure more efficient penetration of activated carbon (AC) patterns onto the substrate, or those that utilise masks for the definitions of patterns on substrates. However, these methods are inconvenient for building cost-effective devices. Therefore, it was necessary to find a suitable process to reduce the steps of manufacture and to be able to print multiple materials uniformly. This research work describes the first use of a 3D printing technology to produce flexible EDLCs for energy storage. In this research work, the four essential elements for the EDLCs substrate, current collector, activated electrode, and gel electrolyte were investigated. The AC powder was milled by ball milling to optimise the paste deposition and the electrochemical performance. A flexible composite EDLC was designed and manufactured by 3D printing. The electrochemical performance of the flexible composite EDLCs was then examined. Being highly flexible is one of the critical demands for the recent development of EDLCs. Therefore, highly flexible EDLCs were designed and manufactured by only one single extrusion process. The 3D highly flexible EDLC maintains significant electrochemical performance under a mechanical bending test. To meet the power and energy requirements, the EDLCs were connected and tested in series and parallel circuits. A supercapacitor based on printed AC material displays an area specific capacitance of 1.48 F/cm2 at the scan rate of 20 mV/s. The coulombic efficiency for the flexible EDLC was found to be 59.91%, and the cycling stability was achieved to be 56% after 500 cycles. These findings indicate that 3D printing technology may be increasingly used to develop more sophisticated flexible wearable electronic devices.

In this thesis we study the possibilities of designing an application to design a production line for bending of profile sheet. We discuss step by step the process of profile design, flower pattern, production line benches and the rollers, that will shape the metal sheet into the final form. We discuss the algorithms used to create different types of points placed in the contour of roller to improve the production of metal profile. As result of our work software was developed, which is able to fully support the whole process of production and it is used in practice.

A análise da instabilidade em pilares de concreto armado não é tão simples, o que leva os profissionais da área a recorrer ao uso de processos mais simplistas ou a mudanças na geometria da peça de concreto armado. Isso se deve ao fato do pouco conhecimento que existe sobre o real comportamento da estrutura. Muitos estudos têm sido elaborados para a análise da capacidade última dessas peças comprimidas e da estrutura como um todo, consistindo na análise do comportamento dos pilares submetidos a determinadas solicitações normais. Este trabalho apresenta um estudo da estabilidade de pilares esbeltos de concreto armado submetidos à flexão normal composta. O estudo complementa o trabalho desenvolvido por Paula (1988) para a averiguação de colunas esbeltas, acrescentando-o alguns fatores como a esbeltez, distribuição do momento de primeira ordem e cargas de longa duração. O objetivo é apresentar meios para o dimensionamento de peças esbeltas através de caminhos alternativos e simplistas que permitam avaliar com certa precisão a estabilidade de um barra. / Analysis of reinforced concrete column instability in is not a simple task making the engineers to use simple designing processes or sometimes choose simple column geometry. The reason for that is the little knowledge of the real behaviour of the structure. Many studies have been made so far regarding the ultimate capacity of compressed columns following recommendations of several international codes. The present study is related to the stability of slender reinforced concrete columns subjected to bending moments and normal forces. It follows the first work made by de Paula (1988), in which the investigation of slender reinforced columns has been conducted. This is here completed by introducing other parameters in the analysis such as: slenderness ratio, distribution of the first order bending moments along the column and long-term loads. It also proposes an alternative procedure to avoid computing the actual ultimate load capacity in compression. A conventional ultimate curvature is proposed to give an approximated final bending moment distribution along the column, taking into account the second other effects. The column is then analysed considering only the ultimate material failure criteria. Thus, the instability is indirectly verified.