Este trabalho teve como objetivo principal contribuir para aprimoramento dos procedimentos de ensaio e da metodologia de medição dos deslocamentos para determinação das deformações específicas de retração das madeiras de Eucalyptus urophylla, E. saligna e do híbrido urograndis nas direções radial e tangencial utilizando o método da Thin-plate Spline - TPS. Foi realizado um estudo teórico e prático de maneira a contribuir para a revisão do texto da Norma Brasileira NBR 7190/97 no sentido de otimizar os ensaios de variação dimensional, principalmente no que se refere à especificação dos corpos-de-prova e ao método utilizado para o cálculo das deformações específicas por retração. Para o desenvolvimento da pesquisa, foram utilizadas 30 árvores das espécies Eucalyptus urophylla, E. saligna, e urograndis provenientes da Estação Experimental de Ciências Florestais de Anhembi, SP. A análise estatística foi feita segundo o delineamento inteiramente casualizado, com amostragem independente e cinco repetições utilizando-se os esquemas fatoriais 3 x 2 x 4 (espécie x altura x posição radial) para o estudo das variáveis obtidas dos corpos de prova em forma de cunha; 3 x 2 (espécie x altura) para o estudo das variáveis obtidas dos corpos-de-prova da NBR 7190/97 e dos discos de umidade; e 3 x 2 x 3 (espécie x altura x método) para o estudo das variáveis obtidas entre os métodos TPScunha, TPS-NBR e NBR. O método proposto mostrou-se sensível às deformações sofridas pelas amostras e possibilita uma análise detalhada das deformações em toda a superfície de um corpode- prova. Foram verificadas variações da retração no sentido medula-casca verificando-se que o método da TPS aplicado no corpo de prova do tipo cunha forneceu valores de retração sempre inferiores aos obtidos através dos procedimentos normatizados. Quando aplicado no corpo cúbico forneceu valores estatisticamente iguais aos obtidos pelo uso da NBR 7190/97. A umidade natural da madeira na árvore viva e a densidade básica da madeira não foram suficientes para explicar as variações encontradas na retração mas verificou-se uma tendência de a retração radial decrescer com o aumento dessas duas variáveis e de a retração tangencial crescer com o aumento da umidade natural e densidade básica. / The present research work had the aim to contribute for the development of testing procedures and evaluation of displacements to determine shrinkage of Eucalyptus urophylla, E. saligna and a hybrid E. urograndis in the radial and tangential directions using the Thin-plate Spline TPS method. It was carried out a theoretical and practical study in order to contribute to reviewing of Brazilian Standard NBR 7190/97 looking forward to optimize the dimensional variation testes mainly on the specification of specimen and method of assessment of shrinkage. Thirty trees of those species from the Forest Sciences Experimental Station of Anhembi were utilized for the study. The statistical analysis were made according full randomly experimental design with independent sampling and five replications through factorial scheme 3 x 2 x 4 (species x longitudinal location x radial location) for the study on variables obtained from the specimens which had the wedge shape; 3 x 2 (species x longitudinal location) for the study on variable obtained from the NBR 7190 standardized specimen and for the study on natural moisture content in trees and 3 x 2 x 3 (species x longitudinal location x method) to compare the methods of assessment of wood shrinkage. The proposed method showed to be sensible to samples shrinkage and make possible a detailed analysis of strains in the whole specimen surface. Shrinkages variations from pith to bark were studied observing that the TPS method applied on the wedge shape specimen produced shrinkage values smaller than those obtained through standardized procedures. When applied on cubic specimen produced values statistically the same as those obtained through NBR 7190/97. The natural moisture content in alive tree and the basic density of wood were not enough to explain the verified shrinkage variation but it was verified a tendency of the radial shrinkage to decrease as those variables increase and a tendency of tangential shrinkage to increase as the natural moisture and basic density also increase.

Com o crescente uso de estruturas de membrana tensionada, as relações tensãodeformação do tecido utilizado em sua fabricação devem ser bem entendidas. Deste modo, esta dissertação apresenta um estudo sobre o comportamento mecânico de um tecido arquitetônico PTFE-vidro, ressaltando seu complexo mecanismo de deformação que engloba efeitos de anisotropia, não-linearidade física, troca de ondulações, histerese, remoção do espaçamento entre os fios e variação de temperatura. Diferentes métodos para modelagem do material foram estudados, com ênfase no modelo de material ortótropo representado por um funcional energia de deformação hiperelástico. Além disso, vários protocolos para ensaios de tração em tecidos recobertos foram analisados e uma série de ensaios biaxiais com amostras cruciformes foram realizados no Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Birdair, Inc. Um determinado funcional energia de deformação foi então ajustado aos dados de campo obtidos nestes testes, cujos resultados foram então comparados diretamente aos dados obtidos em campo e a um ajuste direto de uma superfície suave tensão-deformação. A performance do modelo ajustado não se encontra ainda em um patamar de aplicação industrial, entretanto este estudo permite um entendimento global dos mecanismos de deformação do tecido PTFEvidro, fornecendo também uma massa de dados consistentes que podem ser utilizados em situações práticas. / Considering the growing use of tensioned membrane structures, the stress-strain relation of the fabric used on its construction must be well understood. This dissertation presents a study of the mechanical behavior of a PTFE coated fiberglass fabric, emphasizing its complex strain mechanism which is influenced by the material anisotropy, physical non-linearity, crimp interchange, hysteresis, removal of yarn spacing and changes in temperature. Different material models were studied, focusing on an orthotropic material model represented by a hyperelastic strain energy function. Also, different test protocols were reviewed and a series of biaxial tests on cruciform samples were performed at the Birdair, Inc.s Research and Development Center. A strain energy function was adjusted to the collected data and than its results compared to the data itself and to another stress-strain function directly adjusted to the data. The performance of the strain-energy function chosen is not on a level of industrial application; however this study gives a global understanding of the PTFE coated fiberglass strain mechanism and also provides a consistent database that may be used on real situations.

Este trabalho estuda a aplicação de um Ensaio Não-Destrutivo de Inspeção (ENDI), baseado na técnica Ruído Magnético de Barkhausen (RMB), na detecção de regiões não homogêneas em chapas de aços carbono. Apresentando os avanços no desenvolvimento de uma nova variante de ensaio não-destrutivo magnético, denominada Escaneamento Contínuo de Ruído Magnético de Barkhausen (ECRMB). O RMB é gerado por abruptas mudanças na magnetização de materiais magnéticos quando são submetidos a campos magnéticos variáveis. Essas mudanças são afetadas pela micro-estrutura e a presença e distribuição de tensões elásticas (compressão e tração), deformação plástica e alteração da micro-estrutura. Neste trabalho analisou-se a sensibilidade dos sinais de RMB na detecção de deformações plásticas em parâmetros tais como, frequência de campo magnético de excitação e a velocidade de movimentação da sonda. O comportamento do parâmetro RMSRMB dos sinais de RMB se correlacionou com a posição das regiões não homogêneas detectadas nas amostras. Sendo, contudo ainda feita uma avaliação da técnica aplicada para a medição, fazendo uma comparação dos resultados obtidos com a técnica de Ruído Magnético de Barkhausen Estático (RMBE) que é uma técnica já estabelecida na literatura. Os resultados mostraram, que para cada um dos casos estudados, é possível detectar a posição do dano produzido. Essa nova técnica aumenta o espectro de soluções de ENDI para problemas não contemplados pelas técnicas existentes. / This work the application of a technique of Non-Destructive Inspection Test (NDIT) based on the technical Magnetic Barkhausen Noise (MBN), the detection of non-homogeneous regions in sheets of carbon steels. It presents advances in the development of a new technique of magnetic non-destructive testing. Particularly a variant nominated Scanning Continuous Magnetic Barkhausen Noise (SCRMB). The MBN are generated by abrupt changes in the magnetization of materials when subjected to varying magnetic fields. These changes are affected by the microstructure and the presence and distribution of elastic stresses (compression and tension). We analyzed the sensitivity of the signal MBN detection plastic deformation on parameters such as magnetic field excitation frequency and the probe movement speed. The RMSMBN parameter behavior of MBN signals correlated with the position of non-homogeneous regions detected in the samples. An evaluation of the technique applied to the measurement was performed by making a comparison of the results obtained with MBNE technique, is a technique already established in the literature. The results showed that for each of the studied cases, it is possible to detect the position of the damage produced. This new technique increases the spectrum of NDIT solutions for problems not covered by existing techniques.

Este trabalho estuda a aplicação de um Ensaio Não-Destrutivo de Inspeção (ENDI), baseado na técnica Ruído Magnético de Barkhausen (RMB), na detecção de regiões não homogêneas em chapas de aços carbono. Apresentando os avanços no desenvolvimento de uma nova variante de ensaio não-destrutivo magnético, denominada Escaneamento Contínuo de Ruído Magnético de Barkhausen (ECRMB). O RMB é gerado por abruptas mudanças na magnetização de materiais magnéticos quando são submetidos a campos magnéticos variáveis. Essas mudanças são afetadas pela micro-estrutura e a presença e distribuição de tensões elásticas (compressão e tração), deformação plástica e alteração da micro-estrutura. Neste trabalho analisou-se a sensibilidade dos sinais de RMB na detecção de deformações plásticas em parâmetros tais como, frequência de campo magnético de excitação e a velocidade de movimentação da sonda. O comportamento do parâmetro RMSRMB dos sinais de RMB se correlacionou com a posição das regiões não homogêneas detectadas nas amostras. Sendo, contudo ainda feita uma avaliação da técnica aplicada para a medição, fazendo uma comparação dos resultados obtidos com a técnica de Ruído Magnético de Barkhausen Estático (RMBE) que é uma técnica já estabelecida na literatura. Os resultados mostraram, que para cada um dos casos estudados, é possível detectar a posição do dano produzido. Essa nova técnica aumenta o espectro de soluções de ENDI para problemas não contemplados pelas técnicas existentes. / This work the application of a technique of Non-Destructive Inspection Test (NDIT) based on the technical Magnetic Barkhausen Noise (MBN), the detection of non-homogeneous regions in sheets of carbon steels. It presents advances in the development of a new technique of magnetic non-destructive testing. Particularly a variant nominated Scanning Continuous Magnetic Barkhausen Noise (SCRMB). The MBN are generated by abrupt changes in the magnetization of materials when subjected to varying magnetic fields. These changes are affected by the microstructure and the presence and distribution of elastic stresses (compression and tension). We analyzed the sensitivity of the signal MBN detection plastic deformation on parameters such as magnetic field excitation frequency and the probe movement speed. The RMSMBN parameter behavior of MBN signals correlated with the position of non-homogeneous regions detected in the samples. An evaluation of the technique applied to the measurement was performed by making a comparison of the results obtained with MBNE technique, is a technique already established in the literature. The results showed that for each of the studied cases, it is possible to detect the position of the damage produced. This new technique increases the spectrum of NDIT solutions for problems not covered by existing techniques.

Com o crescente uso de estruturas de membrana tensionada, as relações tensãodeformação do tecido utilizado em sua fabricação devem ser bem entendidas. Deste modo, esta dissertação apresenta um estudo sobre o comportamento mecânico de um tecido arquitetônico PTFE-vidro, ressaltando seu complexo mecanismo de deformação que engloba efeitos de anisotropia, não-linearidade física, troca de ondulações, histerese, remoção do espaçamento entre os fios e variação de temperatura. Diferentes métodos para modelagem do material foram estudados, com ênfase no modelo de material ortótropo representado por um funcional energia de deformação hiperelástico. Além disso, vários protocolos para ensaios de tração em tecidos recobertos foram analisados e uma série de ensaios biaxiais com amostras cruciformes foram realizados no Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Birdair, Inc. Um determinado funcional energia de deformação foi então ajustado aos dados de campo obtidos nestes testes, cujos resultados foram então comparados diretamente aos dados obtidos em campo e a um ajuste direto de uma superfície suave tensão-deformação. A performance do modelo ajustado não se encontra ainda em um patamar de aplicação industrial, entretanto este estudo permite um entendimento global dos mecanismos de deformação do tecido PTFEvidro, fornecendo também uma massa de dados consistentes que podem ser utilizados em situações práticas. / Considering the growing use of tensioned membrane structures, the stress-strain relation of the fabric used on its construction must be well understood. This dissertation presents a study of the mechanical behavior of a PTFE coated fiberglass fabric, emphasizing its complex strain mechanism which is influenced by the material anisotropy, physical non-linearity, crimp interchange, hysteresis, removal of yarn spacing and changes in temperature. Different material models were studied, focusing on an orthotropic material model represented by a hyperelastic strain energy function. Also, different test protocols were reviewed and a series of biaxial tests on cruciform samples were performed at the Birdair, Inc.s Research and Development Center. A strain energy function was adjusted to the collected data and than its results compared to the data itself and to another stress-strain function directly adjusted to the data. The performance of the strain-energy function chosen is not on a level of industrial application; however this study gives a global understanding of the PTFE coated fiberglass strain mechanism and also provides a consistent database that may be used on real situations.