The Prestes Column was a rebel movement which from 1924 to 1927 protested against the governments of the presidents Artur Bernardes and Washington Luís and in Santo Ângelo/RS decisive moments occurred under the leadership of Luis Carlos Prestes, which made this Column run through Brazil during two years and three months. Based on this history, between 1994 and 1996 it was idealized and it was implemented in an initiative of the public power of Santo Ângelo city, a Memorial to the Column Prestes. The problem which delineates this work is about the social representation produced in Santo Ângelo against and in favor of the space which was built, establishing it, or not, as an expression of the santoangelense s cultural heritage. This work uses as methodology bibliographical and documental researches, the use of Oral History techniques, based on the direct contact with the people who created the Memorial, adding to that, the application of a questionnaire with students from the Basic Education checking their perceptions in relation to the Prestes Column Memorial, understanding it or not, as the expression of the cultural heritage of Santo Ângelo. The main objective of this investigation is to analyze and to evidence the social representation produced by social groups from Santo Ângelo in favor and against the creation of the Memorial, as well as trying to verify the motivations, the objectives and interests to create a place of memory in relation to the past of Prestes Column in Santo Ângelo, showing all the repercussion that this project had in the local community. Besides, it also has the objective of proposing a project to Santo Ângelo city of Patrimonial Education in the Prestes Column Memorial, which is going to allow students of the Basic Education from the city to know a little bit more about the history that it portrays and all the importance of its heap and preservation, allowing from this research on the reflection in relation to the conditions of infrastructure, heap and location of the Prestes Column Memorial, aiming its maintenance while a place of memory and expression of Santo Ângelo heritage. Therein, it is considered as main result of this work the elaboration of a primer which is going to give data to the teachers of the Basic Education from Santo Ângelo city, mainly from the municipal system, in order to the work in relation to the history of Prestes Column and the Prestes Column Memorial, having in view the students appropriation for the history as well as the space while expression of the cultural heritage of Santo Ângelo. / A Coluna Prestes foi um movimento rebelde que entre os anos de 1924 e 1927 protestou contra os governos dos presidentes Artur Bernardes e Washington Luís, e teve em Santo Ângelo/RS momentos decisivos sob a liderança de Luiz Carlos Prestes possibilitando a esta Coluna percorrer o Brasil durante dois anos e três meses. Com base nessa história, entre 1994 e 1996 se idealizou e se implantou, em uma iniciativa do poder público municipal de Santo Ângelo, um Memorial à Coluna Prestes. O problema que delineia este trabalho versa sobre as representações sociais produzidas em Santo Ângelo a favor e contra o espaço que foi erigido, estabelecendo-o, ou não, como expressão do patrimônio cultural santo-angelense. O presente trabalho utiliza como metodologia a pesquisa documental e bibliográfica, o emprego de técnicas de História Oral, tendo em vista o contato direto com os sujeitos que criaram o Memorial, além da aplicação de questionário com alunos da Educação Básica verificando suas percepções em relação ao Memorial Coluna Prestes, entendendo-o, ou não, como expressão do patrimônio cultural de Santo Ângelo. A investigação tem como objetivo principal analisar e evidenciar as representações sociais produzidas pelos grupos sociais de Santo Ângelo a favor e contra a criação do Memorial, também buscando verificar as motivações, os objetivos e interesses em se criar um local de memória acerca do passado da Coluna Prestes em Santo Ângelo, expondo toda a repercussão que esse projeto teve na comunidade local. Além disso, também se busca propor ao município de Santo Ângelo um projeto de Educação Patrimonial no Memorial Coluna Prestes, o qual possibilite aos alunos da Educação Básica da cidade conhecer mais sobre a história que o mesmo retrata e a importância de seu acervo e preservação; possibilitar a partir dessa pesquisa a reflexão acerca das condições de infra-estrutura, acervo e localização do Memorial Coluna Prestes, visando a sua manutenção enquanto lugar de memória e expressão do patrimônio de Santo Ângelo. Neste sentido, considera-se como principal resultado deste trabalho a elaboração de uma cartilha que venha a dar subsídios aos professores da Educação Básica de ensino do município de Santo Ângelo, principalmente da rede municipal, para o trabalho acerca da história da Coluna Prestes e do Memorial Coluna Prestes, tendo em vista a apropriação dos alunos tanto pela história quanto pelo espaço enquanto expressão do patrimônio cultural de Santo Ângelo.

Water is essential in the life of human beings, and, if used in therapeutic way through the Aquatic Physical Therapy, it promotes health and the recovery of countless diseases. In this work some of the artifacts used in the Aquatic Physical Therapy were analyzed with the objective of proposing their improvement. For that, supports for head and cervical column and boards already available in the Brazilian market, were selected for study. A survey of users' satisfaction it was made, with base in interviews with patients and reports of physiotherapists' experiences. The artifacts were considered in agreement with the stages suggested by design methods. Then recommendations were offered in order to present therapeutic options for those who employ such products with therapeutic ends. The main contribution of this study is to demonstrate to physiotherapists one way in which they cam participate in morphologic, functional and use evaluation of artifacts of their everyday use, and the professional role in the improvement of the function of such products. / A água é essencial na vida do ser humano, e, se utilizada de forma terapêutica através da Fisioterapia Aquática, promove o bem-estar e a recuperação de inúmeros distúrbios. Neste trabalho, alguns dos artefatos utilizados na Fisioterapia Aquática foram analisados com o objetivo de propor o seu aprimoramento. Para isso foram estudados alguns posicionadores de coluna cervical e cabeça e pranchas disponíveis no mercado brasileiro, foi feita uma sondagem da satisfação dos usuários com base em entrevistas a pacientes e relatos de experiências de fisioterapeutas. Os artefatos foram estudados de acordo com as etapas sugeridas por metodologias projetuais. A partir daí recomendações foram oferecidas no sentido de apresentar opções terapêuticas a serem usadas no meio aquático pelos pacientes. Por fim, a principal contribuição deste estudo é a demonstração de um modo de participação do fisioterapeuta na avaliação morfológica e funcional dos artefatos que utiliza e do seu papel na melhoria da função desses no atendimento fisioterapêutico.

Orientador: Alberto Cliquet Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T12:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Medeiros_RodrigoCastrode_M.pdf: 1107012 bytes, checksum: 8c4a2b98916bf061db40e20d0c7d01a6 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nas últimas décadas, a reabilitação nos lesado-medulares vem evoluindo através do uso da estimulação elétrica funcional (EEF). Apesar dos inegáveis ganhos cardiovasculares, psicológicos e na densidade mineral óssea advindos desta técnica, o ortostatismo e a deambulação destes pacientes sob estímulo elétrico ainda dependem do suporte fornecido pelos membros superiores. A literatura pertinente aos estudos biomecânicos sobre EEF para ortostatismo em paraplégicos está baseada em teoremas matemáticos fundamentados na física mecânica referente aos braços de alavanca musculoesqueléticos. Contudo, percebe-se uma falha conceitual nestes teoremas a medida que desconsideram os princípios de regulação do reflexo postural observados nos indivíduos sem alterações neurológicas. Nos indivíduos saudáveis, o princípio da conservação de energia exige que, na posição ortostática, a cabeça e tronco estejam alinhados sobre a pelve e centrados em relação aos pés. Para obtenção de uma postura adequada, o organismo utiliza primariamente o reflexo postural espinopélvico, através do qual as curvaturas sagitais da coluna são adaptadas à posição da pelve e dos quadris. O objetivo deste estudo é descrever os aspectos radiográficos do perfil sagital obtidos em pacientes paraplégicos em postura bipedal através da estimulação elétrica funcional dos quadríceps complementados com apoio bimanual. Dez pacientes paraplégicos que participam do ambulatório de reabilitação foram selecionados. Após serem submetidos a radiografias panorâmicas em perfil, foram analisados as médias e os desvios-padrão dos vários parâmetros geométricos descritos na literatura referentes ao equilíbrio sagital em indivíduos saudáveis. Os valores obtidos para cifose torácica e lordose lombar foram semelhantes a dos pacientes saudáveis descritos na literatura. Os parâmetros pélvicos revelaram inversão do tilt pélvico, aumento do slop sacral e diminuição do ângulo sacrofemoral. Nos parâmetros espinopélvicos, foram observados aumentos nas distâncias horizontais entre as vértebras e a bacia e/ou quadris. Estes aspectos traduzem a presença de uma importante anteversão da bacia associada à flexão dos quadris com consequente translação anterior da linha de prumo da coluna expressada através de um intenso desequilíbrio sagital anterior. Para quem deseja optimizara postura bipedal dos paraplégicos sob EEF, este estudo inédito lança uma nova e importante visão sobre a compreensão das alterações ergonômicas presentes no balanço sagital. Tal fato possivelmente servirá de base para o desenvolvimento de novas configurações de EEF / Abstract: In recent decades, the rehabilitation of injured spinal cord-has been evolving through the use of functional electrical stimulation (FES). Despite the undeniable gains cardiovascular, psychological and bone mineral density resulting from this technique, the standing and ambulation of these patients still depend on electrical stimulation of the support provided by the upper limbs. The literature pertaining to the biomechanical studies on FES for standing in paraplegics is based on mathematical theorems based on the physical mechanics related to musculoskeletal lever arms. However, we find a conceptual flaw in these theorems as they disregard the principles of regulation of postural reflex observed in subjects without neurological damage. In healthy subjects, the principle of conservation of energy requires that, in standing position, head and torso are aligned in the pelvis and centered over the feet. To obtain a proper posture, the body uses primarily espinopélvico postural reflex, whereby the sagittal curvatures of the spine are adapted to the position of the pelvis and hips. The aim of this study is to describe the radiographic features of the sagittal profile obtained in bipedal posture in paraplegic patients by functional electrical stimulation of the quadriceps supplemented with bimanual support. Ten paraplegic patients participating in outpatient rehabilitation were selected. After being subjected to panoramic radiography in profile, we analyzed the means and standard deviations of various geometrical parameters described in the literature for the sagittal balance in healthy subjects. The values obtained for thoracic kyphosis and lumbar lordosis were similar to healthy patients in the literature. The parameters revealed pelvic tilt reversal of pelvic, sacral and increase the slop angle reduction sacrofemoral. The spinopelic parameters increases were observed in the horizontal distances in relation to vertebrae and pelvis and/or hips. These aspects reflect the presence of a significant anteversion of the pelvis associated with hip flexion with subsequent anterior translation of the plumb line of the column expressed through an intense anterior sagittal imbalance. For those who want to optimize the bipedal posture of paraplegic patients under FES, this new study sheds new and important insight into the understanding of these ergonomic changes in sagittal balance. This fact possibly serve as the basis for the development of new configurations of FES / Mestrado / Fisiopatologia Cirúrgica / Mestre em Cirurgia

This study evaluated the use of the technique of adsorption in fixed-bed column using chitosan and fish scale to treat wastewater contaminated with dyes (Indigo Carmine (IC), Reactive Black 5 (RB05) and Reactive Orange 16 (RO16)). We tried to identify the interaction between the adsorbate and adsorbent and evaluate the influence of parameters: initial concentration of the dye in the effluent, bed height and flow rate in the maximum adsorption capacity. To achieve these objectives the adsorption studies were conducted in fixed bed in a glass column 9 cm and 0.6 cm in diameter. The concentration of dye in the effluent was monitored by measuring their absorbance alert of a UV-VIS spectrophotometer. The results of adsorption of the dyes on the chitosan and fish scales are presented in the form of breakthrough curves (C / Co vs. t). The adsorbed amount of each solid in the column, the balance was calculated. Starting of the curve data burst data were obtained from many different alert nonlinear models (Thomas, Model Adams-Bohart, Model Model Yan and Yoon-Nelson). Starting studies of fixed bed adsorption, is obsevou RO16 that the adsorption of the chitosan showed the highest amount adsorbed on average 30 mg g-1, the amounts found in HF and RB05 chitosan. As for the fish scale, the RB05 had the highest amount adsorbed on average 56 mg g-1, compared to IC and RO16. It was also observed that the model of Yan was suitable to represent the results obtained for the adsorption column so as to HF and RB05 RO16 in chitosan. No model was adequate to represent the results obtained for the adsorption column IC and RO16 in fish scales. Models Thomas and Adams-Bohart were the most suitable to represent the curve data burst in the adsorption RB05 fish scales. These results show that the parameters: initial concentration of dye in the effluent flow and the bed height influence the maximum quantity adsorbed and that the employed methods were adequate in view of the results obtained allow to make a clear and consistent evaluation, the performance of such adsorption technique for effluents contaminated with dyes. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foi avaliado o uso da técnica de adsorção em coluna de leito fixo utilizando quitosana e escama de peixe para tratar efluentes contaminados com corantes (Índigo Carmim (IC), Preto Reativo 5 (RB05) e Laranja Reativo 16 (RO16)). Buscou-se identificar a interação entre o adsorvente e o adsorvato e avaliar a influência dos parâmetros: concentração inicial do corante no efluente, altura do leito e vazão na capacidade máxima de adsorção. Para chegar a esses objetivos os estudos de adsorção em leito fixo foram conduzidos em uma coluna de vidro com 9 cm de altura e 0,6 cm de diâmetro. A concentração do corante no efluente foi monitorada medindo sua absorvância, atravez de um espectrofotômetro de UV-VIS. Os resultados de adsorção dos corantes sobre a quitosana e a escama de peixe são apresentados sob a forma de curvas de ruptura (C/Co versus t). A quantidade adsorvida de cada sólido na coluna, no equilibrio, foi calculada. Apartir dos dados da curva de ruptura foram obtidos dados atravez de vários modelos não linear (Modelo de Thomas, Modelo de Adams-Bohart, Modelo de Yan e o Modelo de Yoon-Nelson).Apartir dos estudos de adsorção de leito fixo, obsevou-se que a adsorção do RO16 pela quitosana apresentou a maior quantidade adsorvida, em média de 30 mg g-1, do que as quantidades encontradas para IC e RB05 em quitosana. Já para a escama de peixe, o RB05 apresentou a maior quantidade adsorvida, em média 56 mg g-1, se comparados a IC e RO16. Observou-se também que o modelo de Yan foi o mais adequado para representar os resultados obtidos para a adsorção em coluna tanto para IC quanto para RB05 e RO16 em quitosana. Nenhum modelo foi adequado para representar os resultados obtidos para adsorção em coluna do IC e RO16 em escama de peixe. Os modelos de Thomas e Adams-Bohart foram os mais adequados para representar os dados da curva de ruptura da adsorção do RB05 em escama de peixe. Esses resultados mostram que os parâmetros: concentração inicial do corante no efluente, altura do leito e vazão têm influência na quantidade máxima adsorvida e que os métodos empregados mostraram-se adequados, tendo em vista que os resultados obtidos permitiram fazer uma avaliação clara e consistente, do desempenho da adsorção como técnica de tratamento para efluentes contaminados com corantes.

Este trabalho avaliou a incidência de pacientes com lesão traumática da coluna cervical causada por mergulho em águas rasas, que foram atendidos nos Hospitais da cidade de Ribeirão Preto-SP, entre janeiro de 1989 a dezembro de 1996. O estudo epidemiológico foi realizado mediante investigação feita nos prontuários médicos desses pacientes. Complementou-se as informações por meio de uma entrevista realizada com 12 deles. Com base nos números apresentados, elaborou-se um programa de prevenção decorrente desses traumatismos a implantou-se uma Campanha de prevenção das lesões cervicais por mergulho em águas rasas em Ribeirão Preto. Um Programa de Campanha foi encaminhado à Assembléia Legislativa do Estado e transformado em Projeto de Lei. Os resultados mostraram que, dos 355 casos estudados, 69 deles foram por acidentes em águas rasas, a dentre estes, 58% tiveram danos neurológicos. Os locais mais freqüentes dos acidentes foram rios, córregos, lagos, cachoeiras,com a ocorrência de 75,4% dos casos, enquanto que a incidência em piscinas foi de 24,6%. A média de idade variou entre 10 a 30 anos, havendo diferença significativa com outras faixas etárias. Quanto ao sexo, 92,8% ocorreram em homens a 7,2% com mulheres. Em relação ao estado civil, 68,2% eram solteiros e 31,9% eram casados. O período do ano em que houve um número mais elevado dos traumatismos da coluna cervical causado pelo mergulho nas chamadas águas rasas foi nos meses de estações mais quentes na região (primavera, verão a outono). Dos 17,4% dos pacientes entrevistados de um total de 40 que tiveram lesão medular, todos mostraram desconhecimento desse tipo de acidente, bem como suas conseqüências. A Campanha de prevenção teve início em setembro de 1996 e está em fase de desenvolvimento em Ribeirão Preto. O Projeto de Lei estadual nº 183 aguarda aprovação da Assembléia. Conclui-se que, a incidência de acidentes com lesão traumática da coluna cervical por mergulho em águas rasas é elevada, sendo a terceira causa de danos traumáticos. A desinformação da população no que diz respeito ao perigo de um mergulho em águas rasas é elevado. A redução deste tipo de acidente pode acontecera partir de um processo educacional da população a da atuação decisiva do poder público. / This study is an evaluation of the incidence of patients treated in the hospitals in Ribeirão Preto - SP for traumatic injury of the cervical cord caused by diving in shallow waters. The epidemiological study was held by means of an investigation of the medical charts of patients who underwent treatment from January 1989 to December 1996. The information on the charts was complemented through interviews held with 12 of these patients. Based on the results of these investigations, a campaign to prevent cervical injury caused by diving into shallow waters was elaborated and sent to the State Legislature, where it was transformed into a bill. The study revealed that in the 355 cases of cervical injury investigated, 69 were the result of accidents in shallow waters, and of these, 58% suffered neurological dysfunction. Rivers, lakes and waterfalls were most frequently cited as locations for the occurrence of these injuries (75,4% of the cases), with the incidence of accidents in swimming pools at 24,6%. The average age of patients varied between 10 to 30 years of age, with a significant difference in other age groups. In relation to sex, 92,8% of the accidents occurred in men, and only 7,2% in women. As to marital status, 68,2% were single and only 31,9% were married. The greatest number of cases of trauma of the cervical cord caused by diving in shallow waters occurred in the warmer seasons of the year (spring summer and fall). 17,4% of the patients interviewed out of a total of 40 with medullar injury, claimed not to know about this kind of accident and its consequences. The Prevention Campaign began in September 1996 and is presently being carried out in the city of Ribeirão Preto. The Bill of Law no. 183 awaits approval from the State Legislature. One may conclude that the incidence of traumatic injury of the cervical cord due to diving in shallow waters is high (third place as the cause of injury). The lack of information on the part of the population regarding the dangers of this type of accident may be one of the reasons behind these high statistics. The reduction of this type of accident may occur as the result of an educational process involving the population as well as decisive action on the part of the government.

Neste trabalho analisa-se o comportamento de duas configurações de liners através da percolação com solução de \'K\'CL\'. São utilizadas amostras de solo compactadas, do interior do estado de São Paulo, provenientes da Formação Corumbataí, combinadas a um geocomposto bentonítico (GCL) de fabricação nacional. São utilizados ensaios em coluna de percolação em dois corpos-de-prova, nas configurações: solo compactado acima do GCL e solo compactado abaixo do GCL. Esses ensaios permitiram a determinação da condutividade hidráulica e dos parâmetros de transporte dos materiais estudados. Dessa forma, compara-se o comportamento desses materiais combinados com os resultados obtidos por Musso (2008), que adotou a configuração independente. Após o início da percolação com solução \'K\'CL\' a condutividade hidráulica (\'K\') das duas configurações apresentou comportamento crescente. No entanto, este aumento no \'K\' não afetou o desempenho hidráulico dos materiais, e a condutividade hidráulica mostrou-se com valores da ordem de \'10 POT.-11\' m/s. O fator de retardamento da configuração na qual o GCL encontra-se acima da camada de solo compactado se mostrou maior com relação à outra configuração analisada. No geral, considerou-se que esta configuração apresentou melhor desempenho como liner composto. Na comparação dos resultados obtidos nesta pesquisa com os apresentados por Musso (op. cit.) a condutividade hidráulica não diferiu, e as configurações de liner compostos apresentaram maiores fatores de retardamento do que o liner do solo compactado isoladamente. / This research analyzes the behavior of two sets of liners subjected to the percolation of \'K\'CL\' solution. Samples of compacted soil from Corumbataí Formation, combined with a geosynthetic clay liner (GCL) of brazilian manufacture were used. Column percolation tests were used in two specimens, in the settings: compacted soil above the GCL and compacted soil below the GCL. These tests allowed the determination of hydraulic conductivity and transport parameters of the materials under study. Thus, the behavior of these composite liners was compared with the results obtained by Musso (2008), which tested the independent configuration. After the start of percolation of the \'K\'CL\' solution the hydraulic conductivity (\'K\') of the two settings showed an increase. However, this increase in \'K\' did not affect the hydraulic performance of materials, and the hydraulic conductivity was observed with values of about \'10 POT.-11\' m/s. The retardation factor of the configuration in which the GCL is above the layer of compacted soil was larger in relation to the other configuration analyzed. Overall, it was considered that this configuration showed better performance as composite liner. Comparing the results with those presented by Musso (2008), the hydraulic conductivity didn\'t differ, and the composite liners had higher retardation factors than the liner of compacted soil alone.

[pt] Esta dissertação estuda o comportamento dinâmico não linear de colunas de perfuração de poços de petróleo. A coluna de perfuração é uma estrutura longa, flexível e esbelta, responsável pela perfuração propriamente dita. Seus elementos e funções são apresentados e uma análise numérica é realizada posteriormente. Foi desenvolvido um programa utilizando o software MATLAB (marca registrada) para simulação numérica do comportamento dinâmico das colunas pelo método dos elementos finitos que utiliza a formulação corotacional para implementação da não linearidade geométrica. A discretização da estrutura utiliza um elemento de viga com seis graus de liberdade por nó aplicando a formulação de viga de Euler-Bernoulli. Para solução do sistema de equações não lineares resultante utiliza-se o método de Newton-Raphson. Além disso, o método de Newmark é utilizado para integração no tempo das equações de movimento do problema. Um modelo com molas lineares é proposto para representar o contato entre a parede do poço e a coluna. A metodologia proposta e as funcionalidades do programa desenvolvido são avaliadas e seus resultados são comparados com algumas soluções analíticas ou numéricas de exemplos disponíveis na literatura. Esses resultados conferem confiabilidade na análise de problemas de coluna de perfuração, que apresentam as séries temporais de deslocamentos e esforços em toda a coluna e os modos de flambagem gerados. Os resultados obtidos demonstram que a coluna é muito sensível a qualquer mudança de condição de contorno, o que corrobora com a complexidade do problema. Assim, o trabalho fornece uma base razoável para desenvolvimentos posteriores, que permitam a análise de toda a coluna de perfuração acoplada. / [en] This work studies the nonlinear dynamic behavior of oil well drillstring, which is a long slender flexible structure responsible for the drilling. Its elements and functions are presented, and numerical analyses are performed later. The work develops a computational code using the software MATLAB (trademark) for the numerical simulation of the column s dynamic behavior using the finite element method. The corotational formulation is used for the implementation of geometric nonlinearity. The structure s discretization uses a beam element with six degrees of freedom per node and employs the Euler-Bernoulli s beam formulation. The Newton-Raphson method is responsible for solving the nonlinear system of equations. In addition, the solution procedure uses the Newmark s method for the time integration of the problem s movement equations. A linear setup spring model is proposed to represent the contact between the borehole wall and the column. The proposed methodology and computational code capabilities are evaluated by comparing some results to analytical or numerical results of examples available in the literature. These results give reliability to analyze drillstring problems, which present the displacements and forces time series of the whole column and the buckling modes generated. The results show that the column is very sensitive to any boundary condition changing, which corroborates the complexity of the problem. Hence, the work proposes a reasonable basis for further developments, allowing the entire coupled drillstring analysis.

[pt] Em poços de petróleo, uma boa cimentação é fundamental para garantir o suporte estrutural do revestimento e isolar o poço de águas subterrâneas. A alteração das propriedades e o surgimento de defeitos no cimento podem levar a vazamentos e danos ambientais. Durante a desativação e o abandono do poço em operações conhecidas como P&A (Plug & Abandonment), é necessário avaliar a condição do cimento assim como a identificação de possíveis defeitos. Desde 1950, ferramentas de perfilagem acústica capazes de analisar a condição do cimento vem sendo desenvolvidas e aprimoradas. As ferramentas mais famosas foram a Cement Bond logging Tools (CBT), baseada na técnica de operação CBL (Cement Bond Logging) e VDL (Variable Density Logging), e a Cement Evaluation Tools (CET). Contudo, essas ferramentas foram projetadas para operar somente em configurações com um único revestimento e sem a coluna de produção. Remover a coluna de produção é um processo caro, por isso, um desafio na indústria que permanece até os dias atuais é a criação de uma ferramenta capaz de operar em poços sem a necessidade de se remover a coluna de produção visando a redução dos custos do processo, ou em poços que possuem múltiplos revestimentos. Nos últimos anos muitas patentes e artigos tem sido publicados abordando esse mesmo tema. Este trabalho possui como motivação analisar a eficiência da utilização de ondas ultrassônicas guiadas em poços com multicamadas para detecção de defeitos presentes na camada de cimento. Para isso, primeiramente se realizou uma vasta pesquisa bibliográfica buscando identificar os tipos mais frequentes de defeitos existentes, o princípio de funcionamento das principais ferramentas comerciais existentes e os avanços das pesquisas na fronteira do conhecimento desse assunto. Modelou-se a partir da teoria de ondas e de suas equações analíticas o poço estudado, encontrando as equações de dispersão que regem o problema. Desenvolveu-se um código analítico-numérico capaz de resolver essas equações e de obter as curvas de dispersão. Além disso, analisou-se como os defeitos e suas variações afetam as curvas de dispersão, identificando os comportamentos característicos para cada caso. Posteriormente, a distribuição da energia, obtida a partir do vetor de Poynting no poço, foi usado afim de se investigar os modos que concentram a energia na camada de cimento. Para o caso sem a coluna de produção, concluiu se que os melhores modos de excitação estão em alta frequência, pois a energia se concentra no cimento. Já para o caso com a coluna de produção, encontrou-se que na frequência de 30,13 kHz a uma vagarosidade de 726,5 us/m a energia está praticamente toda concentrada no cimento o que é interessante para se analisar defeitos apenas no cimento e que em 39,17 kHz e 507 us/m a energia está distribuída entre o cimento e a coluna de produção, sendo interessante para analisar defeitos que envolvam ambos. / [en] In oil wells, a good cementation is essential to guarantee the structural support of the casing and isolate the well from groundwater. The variations in the material properties and the presence of defects in the cement can lead to leaks and environmental damage. During the deactivation and abandonment of the well in P&A operations (Plug & Abandonment), it is necessary to evaluate the cement condition as well as investigate possible defects. Since 50 s, cement bond logging tools capable of analyzing the cement condition have been developed and improved. The most famous tools were Cement Bond Logging Tools (CBT), based on CBL (Cement Bond Logging) and VDL (Variable Density Logging) operation technique and the Cement Evaluation Tools (CET). However, these tools were designed to operate only in single-casing set, without the tubing. Remove the tubing is an expensive process, so a challenge in the industry that remains open is the creation of a tool capable of operating in wells with tubing in order to reduce process costs or in wells that have multiple casings. In recent years, many patents and scientific paper have been published on the same topic. This work analyzes the effectiveness of the use of guided ultrasonic waves in multilayer wells to detect defects present in the cement layer. To this end, a vast bibliographic search was first carried out in order to identify the most frequent types of existing defects, the principle of operation of the main commercial tools and the advances in research on this subject. The well studied was modelled from analytical equations of the elastic wave theory, aiming at the dispersion equations that govern the problem. An analytical-numerical code was developed capable of solving these equations and obtaining the dispersion curves. Furthermore, it was analyzed how the defects and their variations affect the dispersion curves, identifying the characteristic behaviours for each case. Subsequently, the energy distribution, obtained by the Poynting vector, in the well was used in order to investigate the modes that concentrate the energy in the cement layer. For the single-casing, it was concluded that the best excitation modes were those with high frequency, because the energy is concentrated in cement. For through-tubing case, it was found that at a frequency of 30.13 kHz and a slowness of 726.5 us/m, the energy is virtually completely concentrated in cement, which is interesting to analyze defects present only in cement layer and that at 39.17 kHz and 507 us/m the energy is distributed between cement and tubing, being interesting to analyze defects that involve both layers.

[pt] Nas últimas décadas, tem-se observado um crescente número de pesquisas e aplicações envolvendo estruturas hiperelásticas, integrando diferentes áreas da engenharia de estruturas e de materiais, impulsionados pelos avanços tecnológicos do processo de manufatura por adição (impressões 3D e 4D), muitas envolvendo flambagem. Entretanto têm-se poucas informações sobre a estabilidade de elementos estruturais hiperelásticos. O objetivo desta tese é, pois, estudar a estabilidade de colunas e arcos hiperelásticos. Com esta finalidade, desenvolve-se inicialmente uma formulação variacional não linear pseudo-3d para vigas hiperelásticas incompressíveis, seguindo as hipóteses de Euler-Bernoulli. Para avaliar esta formulação, o problema de flexão pura de uma viga hiperelástica é investigado numericamente usando elementos finitos, e experimentalmente. Diversos modelos constitutivos para materiais hiperelásticos não lineares submetidos a deformações finitas são adotados. Ensaios uniaxiais são usados para determinação das constantes de cada modelo constitutivo e determinação do modelo mais preciso para o material considerado (polivinilsiloxano). Diversos elementos finitos uni- e tridimensionais são testados. A comparação entre resultados obtidos pela formulação proposta e por elementos finitos com os dados experimentais permitem determinar a precisão da formulação bem como o tipo de elemento e a discretização mais apropriada para as análises. Adicionalmente, estes resultados permitem aferir a importância das deformações axiais e cisalhantes e do peso próprio em barras hiperelásticas. O auxílio de um software de medição por correlação de imagem digital durante os ensaios permite uma análise aprofundada do campo de deformações, juntamente com as análises por elementos finitos tridimensionais. A seguir estuda-se a flambagem de colunas hiperelásticas com diferentes condições de contorno. Sob solicitações de flexo-compressão, observase que as deformações da estrutura ao longo do caminho não linear de equilíbrio são influenciadas pelas deformações axiais e cisalhantes, que se mostram importantes mesmo sob pequenas deformações. Tendo em vista a importância das imperfeições iniciais em problemas de estabilidade, propõe-se aqui uma modificação do método de Southwell para incluir tais deformações. Finalmente, analisa-se o comportamento multiestável de arcos hiperelásticos pré-tensionados considerando um ou múltiplos arcos associados em paralelo, obtendo-se boa correlação entre resultados numéricos e experimentais. Os resultados obtidos na análise experimental mostram que flexibilidade dos materiais hiperelásticos altera os caminhos de equilíbrio e que a estrutura é capaz de apresentar níveis elevados de deformação sem danos ao material, conferindo-as um grande potencial de absorção e armazenamento de energia. Observa-se também o papel importante do peso próprio nessas trajetórias. A compreensão do comportamento não linear e estabilidade desses sistemas estruturais são importantes em aplicações práticas como controle de vibrações, absorção e coleta de energia, desenvolvimento de metamateriais, bioengenharia e medicina e robôs flexíveis, dentre outras. / [en] In recent decades, there has been an increasing number of researches and applications involving hyperelastic structures, integrating different areas of engineering structures and materials, driven by technological advances in the manufacturing process by addition (3D and 4D printing), many involving buckling. However, there is little information about the stability of hyperelastic structural elements. The objective of this thesis is, therefore, to study the stability of hyperelastic columns and arches. For this purpose, a non-linear pseudo-3d variational formulation is initially developed for incompressible hyperelastic beams, following the Euler-Bernoulli hypotheses. To evaluate this formulation, a pure bending problem of a hyperelastic beam is investigated numerically using finite elements, and experimentally. Several constitutive models for nonlinear hyperelastic materials subjected to finite strains are adopted. Uniaxial tests are used to determine the constants of each constitutive model and to determine the most accurate model for the material considered (polyvinylsiloxane). Several one- and three-dimensional finite elements are tested. The comparison between results obtained by the proposed formulation and by finite elements with the experimental data allows determining the accuracy of the formulation as well as the type of element and the most appropriate discretization for the analyses. Additionally, these results allow evaluating the importance of axial and shear strains and self-weight in hyperelastic bars. The aid of a digital image correlation measurement software during the tests allows an in-depth analysis of the deformation field, along with three-dimensional finite element analyses. Next, the buckling of hyperelastic columns with different boundary conditions is studied. Under bending and compression actions, it is observed that the deformations of the structure along the non-linear path of equilibrium are influenced by axial and shear deformations, which are important even under small deformations. Bearing in mind the importance of initial imperfections in stability problems, a modification of the Southwell method is proposed here to include such deformations. Finally, the multistable behavior of pre-compressed hyperelastic arches is analyzed considering one or multiple archess associated in parallel, obtaining a good correlation between numerical and experimental results. The results obtained in the experimental analysis show that the flexibility of hyperelastic materials alters the equilibrium paths and that the structure is capable of presenting high levels of deformation without damage to the material, giving them a great potential for energy absorption and storage. It is also observed the important role of self-weight in these trajectories. Understanding the non-linear behavior and stability of these structural systems are important in practical applications such as vibration control, energy absorption and harvesting, metamaterial development, bioengineering and medicine and flexible robots, among others.

[pt] Elementos de paredes finas com seções transversais abertas têm sido amplamente empregados em aplicações de engenharia. Embora as aplicações convencionais e os códigos de projeto se concentrem predominantemente em elementos de aço, observa-se um interesse crescente no uso de materiais alternativos, especialmente compósitos. Entre estes, polímeros reforçados com fibra (FRP) têm sido cada vez mais empregados devido às suas propriedades benéficas. No entanto, a natureza ortotrópica das colunas FRP, produzidas através de pultrusão, apresenta um desafio, uma vez que as prescrições convencionais de projeto para estruturas de aço não podem ser aplicadas diretamente. Assim, mais pesquisas são essenciais para fornecer normas de projeto confiáveis para membros estruturais em FRP. Entre as geometrias tradicionais de seção aberta, seções cantoneira têm sido comumente empregadas. Apesar de sua simplicidade geométrica, colunas com seção cantoneira apresentam uma flambagem estrutural e um comportamento dinâmico complexos, que decorre do fato de tais colunas apresentarem diferentes modos de deformação, função de suas propriedades geométricas e materiais, incluindo interação modal, principalmente entre os modos de flexão e torção. Este trabalho se concentra na investigação das características de flambagem e vibração de colunas pultrudadas FRP com seção cantoneira, abrangendo seções de abas iguais e desiguais, e abrangendo colunas curtas a longas. Para isso, são desenvolvidos modelos de dimensão reduzida (ROMs) baseados na teoria clássica não linear de placas (CPT) proposta por von Kármán. A seção cantoneira é modelada como duas placas, com restrições de continuidade imposta na ligação entre ambas. Utilizando o software GBTul, é conduzida uma investigação abrangente da participação modal nos modos de flambagem e vibração. Com base nesta análise, o campo de deslocamentos de cada placa para todos os ROMs é aproximado por funções de interpolação derivadas analiticamente, que são usadas para discretizar o sistema contínuo com base no método de Ritz. Pela aplicação do princípio de Hamilton, os problemas de autovalor e equações não lineares de movimento são derivados. São realizadas análises paramétricas dimensionais e adimensionais, com cargas críticas e frequências de vibração comparadas favoravelmente com os resultados do GBTul. Caminhos pós-flambagem são explorados resolvendo-se os sistemas de equações de equilíbrio não lineares para cada ROM. A influência dos parâmetros geométricos e materiais na rigidez pós-flambagem é investigada, juntamente com a sensibilidade às imperfeições geométricas iniciais. Finalmente, a estabilidade de colunas sob carregamento axial harmônico é avaliada resolvendo-se numericamente as equações não lineares de movimento usando-se o método Runge-Kutta de quarta ordem. As regiões de instabilidade paramétrica são determinadas em função da frequência e magnitude da força de excitação harmônica, considerando a influência do material, do amortecimento e da geometria da seção transversal. Os diagramas de bifurcação são obtidos empregando-se o método da força bruta e técnicas de continuação, esclarecendo as bifurcações associadas aos limites de instabilidade paramétrica. A evolução das bacias de atração de soluções coexistentes é investigada, proporcionando uma avaliação da integridade dinâmica. Os resultados demonstram que a coluna pode perder estabilidade sob níveis de carga bem abaixo da carga estática de flambagem e, portanto, os projetistas devem ter cautela ao trabalhar com essas estruturas sujeitas a cargas axiais variáveis no tempo. / [en] Thin-walled elements with open cross sections have been widely employed in engineering applications. While conventional applications and design codes predominantly focus on steel members, a growing interest has emerged in exploring alternative materials, particularly composites. Among these, fiber reinforced polymer (FRP) has witnessed increased application owing to its advantageous properties. However, the orthotropic nature of FRP columns, produced through pultrusion, presents a challenge as conventional design prescriptions for structural steel cannot be directly applied. Thus, further research is essential to derive reliable design rules for FRP members. In the realm of traditional open section geometries, angle sections have been commonly employed. Despite their geometric simplicity, angles exhibit a complex structural buckling and dynamic behaviour which arises from the fact that such columns may undergo different deformation modes, according to their geometric and material properties, with modal interaction observed, particularly between flexural and torsional modes. This work focuses on investigating the buckling and vibration characteristics of pultruded FRP angle sections, encompassing both equal and unequal-leg sections, and spanning short to long columns. For this, reduced order models (ROMs) are developed based on the classical von Kármán nonlinear plate theory (CPT). The angle section is modelled as two plates, with continuity constraints considered at the common boundary. Utilizing GBTul software, a comprehensive investigation of modal participation in linear buckling and vibration modes is conducted. Based on this analysis, the plate displacement field for each ROM is approximated by suitable analytically derived interpolating functions, which are used to discretize the continuous system on the basis of the Ritz energy method. By application of Hamilton s principle, the eigenvalue problems and nonlinear equations of motion are derived. Parametric dimensional and nondimensional analyses are carried out, with critical loads and vibration frequencies compared favorably with GBTul results. Post-buckling paths are explored by solving the systems of nonlinear equilibrium equations for each ROM. The influence of geometric and material parameters on post-buckling stiffness is investigated, along with the sensitivity to initial geometrical imperfections. Finally, the stability of the columns under harmonic axial loading is assessed by numerically solving the nonlinear equations of motion using the fourth-order Runge-Kutta method. Parametric instability regions are determined as a function of the frequency and magnitude of the harmonic excitation force, considering the influence of material, damping, and cross-sectional geometry. Bifurcation diagrams are obtained employing the brute force method and continuation techniques, clarifying the bifurcations associated to the parametric instability boundaries. The evolution of basins of attraction of coexisting solutions is investigated, providing an evaluation of dynamic integrity. The results demonstrate that the column may lose stability at load levels well below the static buckling loads and, therefore, designers must exercise caution when working with these structures subjected to time-varying axial loads.