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Algoritmos de otimização e o problema inverso aplicados à identificação de danos estruturais com o uso do MEF / Optimization algorithms and the inverse problems applied to the structural damage identification with the use of FEM

Emidio Sobrinho, Brunno 03 September 2015 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-02-19T12:19:07Z No. of bitstreams: 1 2015_BrunnoEmidioSobrinho.pdf: 4665102 bytes, checksum: a9f77c9a940f052acd7f2e559fb4bc23 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-07-30T12:20:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_BrunnoEmidioSobrinho.pdf: 4665102 bytes, checksum: a9f77c9a940f052acd7f2e559fb4bc23 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-30T12:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_BrunnoEmidioSobrinho.pdf: 4665102 bytes, checksum: a9f77c9a940f052acd7f2e559fb4bc23 (MD5) / Os trabalhos com erros e incertezas oriundos da utilização de modelos numéricos e experimentais, têm sido objeto de estudo de muitos pesquisadores tanto na simulação do comportamento físico real quanto na otimização da resposta estrutural, principalmente devido às dificuldades encontradas, por exemplo, na modelagem da rigidez de conexões, das condições de apoio ou dos parâmetros relevantes em estruturas que envolvem danos. Assim, propor uma metodologia que melhor represente as respostas das estruturas aos carregamentos, de forma sistemática e sem negligenciar as simplificações, é propor struturas capazes de formular matematicamente um problema, em busca da resposta ótima. Isto é, a partir de um processo numérico se obtém uma configuração da estrutura que resulta em uma performance ótima, seja devido ao atendimento de algum critério de máxima rigidez, seja por satisfazer restrições tanto sobre as variáveis de projeto quanto sobre o comportamento da estrutura (tensão de falha, frequência, modos, deslocamentos, etc...). Neste contexto, este trabalho apresenta um estudo de ajuste de estruturas de vigas metálicas modeladas pelo Método de Elementos Finitos (MEF) e baseado em dados experimentais estáticos (deslocamentos), através dos Problemas Inversos, para melhor compreender o comportamento físico real das estruturas, e da aplicação de uma técnica de otimização, denominada Evolução Diferencial, para simulação e identificação de danos. Uma série de vigas com diferentes carregamentos e posições de danos foram simulados para comprovar a eficácia do algoritmo, apresentando resultados consistentes. / Works with errors and uncertainties arising from the use of numerical models and experimental have been studied by many researchers both in simulation of real physical behavior as optimization of the structural response, mainly due to the difficulties encountered for example in modeling the rigidity of connections, the supporting conditions or parameters relevant structures that involve damage. Thus propose a methodology that best represents the responses of structures to loading, systematically and without neglecting the simplifications, it is to propose structural optimization techniques to mathematically formulate a problem in search of the optimal response. That is, from a numerical method to get a frame configuration that results in a great performance, whether due care some criteria of maximum rigidity, is to satisfy restrictions both on the design variables as on the behavior of the structure (failure stress, frequency, mode, displacement). In this context, this work presents a study of metal beams structures adjustment modeled by the Finite Element Method (FEM) and based on static experimental data (displacement) through Inverse Problems, to better understand the real physical behavior of structures, and applying an optimization technique named Differential Evolution, for simulation and damage identification. A series of beams with various loads and positions damage were simulated to demonstrate the effectiveness of this algorithm, with consistent results.
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Os invariantes de Perelman e Yamabe

Adames, Marcio Rostirolla January 2008 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Matemática e Computação Científica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T19:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 248382.pdf: 390919 bytes, checksum: 7fcbdb3407b73db7794b8e411f407887 (MD5) / Definimos o Laplaciano e a Curvatura Escalar sobre uma variedade M e os invariantes de Yamabe e de Perelman. Provamos que eles são iguais quando o primeiro é não positivo e que o invariante de Perelman é igual a mais infinito quando o invariante de Yamabe é positivo.
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Sobre o Teorema da Alfândega /

Santos, Débora Cristina Lopes dos. January 2014 (has links)
Orientador: Elíris Cristina Rizziolli / Banca: Estaner Claro Romão / Banca: Suzinei Aparecida Siqueira Marconato / Resumo: Neste trabalho tratamos do Teorema da Alfândega e aplicações. Para o desenvolvimento deste estudo fez-se necessário explorar elementos da Topologia, entre estes destacamos Espaço Conexo. Além dos prerrequisitos para enunciar e demonstrar o Teorema da Alfândega, também estudamos o Teorema do Valor Intermediário e aplicações interessantes deste. Finalizamos o corpo desta dissertação elucidando duas aplicações do Teorema da Alfândega em dois contextos diferentes / Abstract: In this dissertation we discuss the Theorem of Customs and its applications, among which we underline the theorem of intermediate value. Therefore, we had to remind some information such as the basic language of topology and connectivity, so we could reach our main objective, the of Customs Theorem. We intend to show the importance of this theorem that unfolds in many applications / Mestre
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Variedades riemannianas folheadas por hipersuperfícies (n-1)-umbílicas / On Riemannian manifolds foliated by (n-1)-umbilical hipersurfaces

Silva, Eurípedes Carvalho da January 2012 (has links)
SILVA, Eurípedes Carvalho da. Variedades riemannianas folheadas por hipersuperfícies (n-1)-umbílicas. 2012. 70 f. Dissertação (Mestrado em Matemática)- Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Programa de Pós-Graduação em Matemática, Fortaleza, 2012. / Submitted by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2012-11-27T12:56:32Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_ecdasilva.pdf: 441233 bytes, checksum: bfdec8162d63efe1e6f275818866dc03 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales(rocilda@ufc.br) on 2012-11-27T12:59:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_ecdasilva.pdf: 441233 bytes, checksum: bfdec8162d63efe1e6f275818866dc03 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-27T12:59:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_ecdasilva.pdf: 441233 bytes, checksum: bfdec8162d63efe1e6f275818866dc03 (MD5) Previous issue date: 2012 / In this dissertation we define closed partially conformal vector fields and use them to give a characterization of Riemannian manifolds which admit this kind of fields as some special warped products foliated by (n - 1)-umbilical hypersurfaces. Examples are described in space forms. In particular, closed partially conformal vector fields in Euclidean spaces are associated to the most simple foliations given by hyperspheres, hyperplanes or coaxial cylinders. Finally, for manifolds admitting such vector fields, we impose conditions for a hypersurface to be (n - 1)-umbilical, or, in particular, a leaf of the corresponding foliation. / Nesta dissertação, definimos campos de vetores parcialmente conformes fechados e usamos para dar uma caracterização de variedades Riemannianas que admitem este tipo de campos como alguns produtos especiais warped folheados por hipersuperfícies (n - 1)-umbílicas. Exemplos são descritos em formas espaciais. Em particular, campos de vetores parcialmente conformes fechados em espaços euclidianos estão associadas à folheações mais simples dada por hiperesferas, hiperplanos ou cilindros coaxiais. Finalmente, para variedades que admitem tais campos de vetores, impondo condições para uma hipersuperfície ser (n - 1)-umbílica, ou, em particular, uma folha da folheação correspondente.
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Uma estimativa interior do gradiente para a equação da curvatura média em variedades riemannianas / An interior gradient estimate for the mean curvature equation in Riemannian manifold

Nogueira, José Ivan Mota January 2012 (has links)
NOGUEIRA, José Ivan Mota. Uma estimativa interior do gradiente para a equação da curvatura média em variedades riemannianas. 2012. 38 f. Dissertação (Mestrado em Matemática)- Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Programa de Pós-Graduação em Matemática, Fortaleza, 2012. / Submitted by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2012-11-27T15:53:33Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_jimnogueira.pdf: 261349 bytes, checksum: b8ca6594b34ee946429e4a26c0436007 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales(rocilda@ufc.br) on 2012-11-27T15:54:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_jimnogueira.pdf: 261349 bytes, checksum: b8ca6594b34ee946429e4a26c0436007 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-27T15:54:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_jimnogueira.pdf: 261349 bytes, checksum: b8ca6594b34ee946429e4a26c0436007 (MD5) Previous issue date: 2012 / We deduce an interior gradient estimate for the mean curvature equation for Killing graphs in Riemannian manifolds inspired by the normal perturbation technique due to N. Korevaar / Deduzimos uma estimativa interior do gradiente para a equação da curvatura média para gráficos de Killing em variedades riemanianas inspirado na técnica de pertubações normais devido a N. Korevaar.
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Variedades com curvatura prescrita : resultados de existência, unicidade, rigidez e bifurcação / Manifolds with prescribe curvature: results of existence uniqueness, rigidity and bifurcation

Ribeiro, Tiago Caúla January 2012 (has links)
RIBEIRO, Tiago Caúla. Variedades com curvatura prescrita : resultados de existência, unicidade, rigidez e bifurcação. 2012. 88 f. Tese (Doutorado em Matemática) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Programa de Pós-Graduação em Matemática, Fortaleza, 2012. / Submitted by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2012-11-28T16:11:46Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_tcribeiro.pdf: 536718 bytes, checksum: cc03e489783b6e8dc8f052ecf1734c0c (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales(rocilda@ufc.br) on 2012-11-28T16:12:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_tcribeiro.pdf: 536718 bytes, checksum: cc03e489783b6e8dc8f052ecf1734c0c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-28T16:12:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_tcribeiro.pdf: 536718 bytes, checksum: cc03e489783b6e8dc8f052ecf1734c0c (MD5) Previous issue date: 2012 / We present several results of existence, uniqueness, rigidity and bifurcation for the problem of prescribing various geometric structures on Riemannian manifolds, among which include: i) deformation and rigidity for 2k-Einstein structures on manifolds with constant (2k − 2)-sectional curvature; ii) conformal deformation of metrics in the context of the Yamabe Problem for Gauss-Bonnet curvatures; iii) uniqueness, bifurcation and local rigidity in scope of the Yamabe Problem for symmetric functions of eigenvalues of the Schouten tensor. / Apresentamos vários resultados de existência, unicidade, rigidez e bifurcação para o problema da prescrição de diversas estruturas geométricas em variedades Riemannianas, entre os quais incluem-se: i) deformação e rigidez para estruturas 2k-Einstein em variedades com (2k − 2)-curvatura seccional constante; ii) deformação conforme de métricas no contexto do problema de Yamabe para curvaturas de Gauss-Bonnet; iii) unicidade, bifurcação e rigidez local no âmbito do problema de Yamabe para as funções simétricas dos autovalores do tensor de Schouten.
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O teorema de estabilidade de Lichnerowicz para aplicações holomorfas em variedades Kahler / The stability theorem of Lichnerowicz for holomorphic applications in Kahler manifolds

Cunha, Antonio Wilson Rodrigues da January 2011 (has links)
CUNHA, Antonio Wilson Rodrigues da. O teorema de estabilidade de Lichnerowicz para aplicações holomorfas em variedades Kahler. 2011. 84 f. Dissertação (Mestrado em Matemática)- Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Programa de Pós-Graduação em Matemática, Fortaleza, 2011. / Submitted by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2012-11-30T12:30:00Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_awrcunha.pdf: 436501 bytes, checksum: 5fd78fdc0ad173008ee1464ac67318ac (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales(rocilda@ufc.br) on 2012-11-30T12:32:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_awrcunha.pdf: 436501 bytes, checksum: 5fd78fdc0ad173008ee1464ac67318ac (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-30T12:32:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_awrcunha.pdf: 436501 bytes, checksum: 5fd78fdc0ad173008ee1464ac67318ac (MD5) Previous issue date: 2011 / Our goal in this work is to present a theorem due to A. Lichnerowicz, which guarantees stability from applications holomorphic or antiholomorphic with compact domain between Kahler manifolds. / Nosso objetivo neste trabalho é apresentar um teorema devido a A. A. Lichnerowicz, que garante a estabilidade de aplicações holomorfas ou anti-holomorfas com domínio compacto entre variedades Kahler.
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Fórmula integral para caracterizar hipersuperfícies em uma esfera unitária / Integral formula to characterize hypersurface in a unit sphere

Milfont, Thadeu Ribeiro Benicio 26 February 2010 (has links)
MILFONT, T. R. B. Fórmula integral para caracterizar hipersuperfícies em uma esfera unitária. 2010. 41 f. Dissertação (Mestrado em Matemática) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Andrea Dantas (pgmat@mat.ufc.br) on 2017-03-21T19:25:06Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_trbmilfont.pdf: 501245 bytes, checksum: 455787247e4c6b6bea40b309f9f7c900 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2017-03-22T15:50:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_trbmilfont.pdf: 501245 bytes, checksum: 455787247e4c6b6bea40b309f9f7c900 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T15:50:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_trbmilfont.pdf: 501245 bytes, checksum: 455787247e4c6b6bea40b309f9f7c900 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / In this work, We consider compact rotational hypersurfaces M^n in the unit sphere S^(n+1)(1), obtaining some integral formulas and then applying these integral formulas to characterize the torus S^1(root(k/n))×S^(n−1)(root((n − k)/n)). / Neste trabalho, consideraremos hipersuperfícies de rotação compactas M^n em uma esfera unitária S^(n+1)(1), e apresentaremos algumas fórmulas integrais as quais são usadas para caracterizar os toros S^1(raiz(k/n))×S^(n−1)(raiz((n − k)/n)).
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Uma demonstração do teorema de Grayson sobre evolução de curvas planas pela curvatura / A proof of Grayson's theorem about evolution of planes curves by curvature

Cruz, Cicero Tiarlos Nogueira January 2011 (has links)
CRUZ, Cicero Tiarlos Nogueira; LIMA, Levi Lopes de. Uma demonstração do teorema de Grayson sobre evolução de curvas planas pela curvatura. 2011. 42f. Dissertação (mestrado)-Universidade Federal do Ceará, Pós-Graduação em Matemática, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2011-10-07T14:09:23Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_ctncruz.pdf: 319785 bytes, checksum: 002ce24065b226f89da96674533fb571 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales(rocilda@ufc.br) on 2011-10-07T14:26:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_ctncruz.pdf: 319785 bytes, checksum: 002ce24065b226f89da96674533fb571 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-10-07T14:26:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_ctncruz.pdf: 319785 bytes, checksum: 002ce24065b226f89da96674533fb571 (MD5) Previous issue date: 2011 / Based on the recent work by Andrews and Bryan [2] we present a new proof of the celebrated Grayson's theorem [4], which describes the asymptotic behavior of simple curves evolving by the curve shortening flow. The proof represents a remarkable simplification over the previous methods and consist of normalizing the flow in order to preserve the length (equal to 2 ). It is then established an isoperimetric inequality which provides a lower bound for the length of chords in terms of the corresponding arcs and elapsed time. This estimate is suficiently strong to uniformly control the curvature in time, implying, without many difficulties, that the curvature of the normalized flow converges in the C∞ topology to the function identically equal to 1. / Baseados no recente trabalho de Andrews e Bryan [2], apresentamos uma nova demonstração do famoso teorema de Grayson [4], que descreve o comportamento assimptótico de curvas planas fechadas e simples evoluindo pelo fluxo da curvatura. A demonstração representa uma simplificação notável em relação aos métodos anteriores e consiste em normalizar o fluxo de forma a preservar o comprimento (igual a 2pi). Feito isto, estabelece-se uma desigualdade isoperimétrica que controla inferiormente o comprimento de cordas em termos do comprimento dos arcos correspondentes e do tempo decorrido. Essa estimativa é precisa o suficiente para permitir controlar uniformemente a curvatura ao longo do tempo, o que implica, sem muitas dificuldades, que a curvatura do fluxo normalizado converge uniformemente na topologia C∞ para a função identicamente igual a 1.
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Tempo médio de saída e desigualdades isoperimétricas para subvariedades mínimas de N x R / Mean exit time and isoperimetric inequalities for minimal submanifolds of N x R

Chaves, Francisco Pereira January 2011 (has links)
CHAVES, Francisco Pereira; BESSA, Gregório Pacelli Feitosa. Tempo médio de saída e desigualdades isoperimétricas para subvariedades mínimas de N x R. 2011. 48 f. : Dissertação (mestrado)- Universidade Federal do Ceará, Pós-Graduação em Matemática, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2011-10-07T16:37:44Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_fpchaves.pdf: 275880 bytes, checksum: dc8659b63807fbda5795ea4e047a5631 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales(rocilda@ufc.br) on 2011-10-07T16:45:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_fpchaves.pdf: 275880 bytes, checksum: dc8659b63807fbda5795ea4e047a5631 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-10-07T16:45:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_fpchaves.pdf: 275880 bytes, checksum: dc8659b63807fbda5795ea4e047a5631 (MD5) Previous issue date: 2011 / It establishes isoperimetric inequalities and exit mean time estimates for minimal submanifolds of N x R, where N is a complete Riemannian manifold with sectional curvature non-positive. It proves isoperimetric inequalities for submanifolds with tamed second fundamental form in Hadamard spaces with bounded sectional curvature. / Estabelece desigualdades isoperimétricas e estimativas do tempo médio de saída para subvariedades mínimas de N x R, onde N é uma variedade riemanniana completa com curvatura seccional não-positiva. Prova desigualdades isoperimétricas para subvariedades com segunda forma fundamental dominada em espaços de Hadamard com curvatura seccional limitada.

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