Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-04T15:08:34Z No. of bitstreams: 1 2013_SergioJoseElias.pdf: 9475286 bytes, checksum: f4357da466a9d9b28d9c772f5a5f7c3e (MD5) / Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2014-11-04T17:06:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_SergioJoseElias.pdf: 9475286 bytes, checksum: f4357da466a9d9b28d9c772f5a5f7c3e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-04T17:06:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_SergioJoseElias.pdf: 9475286 bytes, checksum: f4357da466a9d9b28d9c772f5a5f7c3e (MD5) / Os diversos estudos sobre os novos materiais na construção civil e o progresso das técnicas de análise e dimensionamento estrutural tornaram possíveis estruturas cada vez mais esbeltas e flexíveis. Todavia, estas estruturas se tornaram mais vulneráveis à ocorrência de vibrações excessivas provocadas por carregamentos dinâmicos. Uma alternativa para este problema é o controle estrutural, uma tecnologia que promove uma alteração nas propriedades de rigidez e amortecimento da estrutura, reduzindo desta forma o nível de vibração. Dentro dessa técnica,existem os dispositivos de histerese que dissipam a energia através de um mecanismo que é independente da taxa de frequência do carregamento, número de ciclos da carga, ou variação de temperatura. Amortecedores metálicos tipo barras de contra ventamento são dispositivos histeréticos que utilizam o escoamento de metais como o mecanismo de dissipação. Oobjetivo do presente trabalho é estudar a influência do número e da posição de amortecedores metálicos em edifícios, modelados como pórticos planos e espaciais, na eficiência do controle das vibrações da estrutura. Os amortecedores são instalados de tal forma que possam dissipara energia transmitida pelo carregamento dinâmico. Seu posicionamento é uma importante etapa de projeto de forma a melhorar a performance do sistema de controle. Outra consideração importante em um projeto de sistema de controle estrutural é o número deamortecedores necessários para efetivamente reduzir o nível de vibrações satisfatoriamente,haja vista que este aspecto está diretamente ligado ao custo efetivo do sistema de controle.Foram realizadas simulações utilizando o software Ansys® e os resultados mostram que aposição dos amortecedores metálicos tem influência significativa e nem sempre é necessário utilizá-los em todos os pavimentos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The various studies on new materials in construction and progress in technical analysis andstructural design have made possible increasingly slender and flexible structures. However,these structures have become more vulnerable to the occurrence of excessive vibration causedby dynamic loads. An alternative to this problem is the structural control, technology thatpromotes a change in the properties stiffness and damping of the structure, thus reducing thevibration level. In this technique, there hysteresis devices which dissipate energy through amechanism that is independent of rate frequency load, number of cycles of the load orvariation in temperature. Metallic dampers type bars bracing are hysteretic devices usingmetals such as flow dissipation mechanism. The objective of this work is to study theinfluence of the number and position of metallic dampers in buildings, modeled as plane andspace frames, the efficiency of the control of vibrations of the structure. The dampers areinstalled so that they can dissipate the energy imparted by dynamic loading. Their positioningis an important design stage to improve the performance of the control system. Anotherimportant consideration in a design of structural control system is the number of dampersneeded to effectively reduce the vibration level satisfactorily, considering that this aspect isdirectly linked to effective cost control system. Simulations were performed using theANSYS® software and the results show that the position of the metallic damper hassignificant influence, and is not always necessary to use them at all floors.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, Programa de Pós-Graduação em Informática, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-04-24T13:40:56Z No. of bitstreams: 1 2013_FernandoMachadoMendonca.pdf: 1941126 bytes, checksum: 14c4673df9cda4875e23e0c924101558 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-04-26T14:02:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_FernandoMachadoMendonca.pdf: 1941126 bytes, checksum: 14c4673df9cda4875e23e0c924101558 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-26T14:02:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_FernandoMachadoMendonca.pdf: 1941126 bytes, checksum: 14c4673df9cda4875e23e0c924101558 (MD5) / Quando uma nova sequência biológica é descoberta, suas características funcionais e estruturais devem ser estabelecidas. Para isso, a sequência é comparada com outras sequências, procurando por similaridades. A comparação de sequências é, então, uma das operações básicas em Bioinformática. O algoritmo mais preciso para executar compara- ções é o proposto por Smith-Waterman (SW), que é baseado em programação dinâmica e possui complexidade quadrática de tempo e espaço. Essa complexidade pode facilmente levar a um alto tempo de execução e uso de memória. Técnicas de processamento paralelo podem ser utilizadas para produzir resultados em menos tempo. Existem muitas versões paralelas do algoritmo SW na literatura que se executam em multicores, GPUs, FPGAs e CellBEs. Mesmo que existam algumas abordagens que executem o algoritmo SW em plataformas híbridas compostas por GPUs e multicores, elas alocam trabalho de forma xa, baseada no desempenho teórico das unidades de processamento ou nos resultados obtidos por benchmarks. Essa dissertação de Mestrado propõe e avalia uma estratégia otimizada e exível para executar o algoritmo SW em plataformas híbridas compostas por GPUs e multicores com extensões SIMD. A nossa estratégia fornece múltiplas polí- ticas de alocação de tarefas e o usuário pode escolher a que é mais apropriada para o seu problema. Propomos também um mecanismo de re-trabalho que trata situações que ocorrem quando nodos mais lentos recebem as últimas e maiores tarefas. Os resultados obtidos comparando sequências de busca com cinco diferentes bancos de dados genômicos em uma plataforma composta por 4 GPUs e 2 multicores mostram que a nossa aborda- gem é capaz de reduzir o tempo de execução em plataformas híbridas, quando comparada com soluções que utilizam apenas GPUs. Mostramos também que o nosso mecanismo de re-trabalho pode melhorar signi cativamente o desempenho na plataforma utilizada. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Once a new biological sequence is discovered, its functional and structural characteris- tics must be established. In order to do that, the newly discovered sequence is compared against other sequences, looking for similarities. Sequence comparison is, therefore, one of the most basic operations in Bioinformatics. The most accurate algorithm to execute pairwise comparisons is the one proposed by Smith-Waterman (SW), which is based on dynamic programming, with quadratic time and space complexity. This can easily lead to very high execution times and huge memory requirements. Parallel processing can be used to produce results faster, reducing signi cantly the time needed to obtain results with the SW algorithm. There are many parallel versions of SW in the literature, which run in multicores, GPUs, Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) and CellBEs. Even though there are some versions of SW that run on hybrid platforms composed of GPUs and multicores, they assign work in a xed way, based on the theoretical performance of the processing units or in the results obtained by some benchmarks. This MsC Disser-tation proposes and evaluates a exible and optimized strategy to run Smith-Waterman applications in hybrid platforms composed of GPUs and multicores with SIMD extensions. Our strategy provides multiple task allocation policies and the user can choose the one which is more appropriate to his/her problem. We also propose a workload adjustment mechanism that tackles situations that arise when slow nodes receive the last tasks. The results obtained comparing query sequences to 5 public genomic databases in a platform composed of 4 GPUs and 2 multicores show that we are able to reduce the execution time with hybrid platforms, when compared to the GPU-only solution. We also show that our workload adjustment technique can provide signi cant performance gains in our target platform.

Dissertação (mestrado)–Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Liliane Simões (miix007@gmail.com) on 2013-04-12T16:33:35Z No. of bitstreams: 1 2012_AndréVonBorriesLopes.pdf: 32274631 bytes, checksum: 981e9395d9ec40f70dc6493ee98436cc (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-08T12:16:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AndréVonBorriesLopes.pdf: 32274631 bytes, checksum: 981e9395d9ec40f70dc6493ee98436cc (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-08T12:16:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AndréVonBorriesLopes.pdf: 32274631 bytes, checksum: 981e9395d9ec40f70dc6493ee98436cc (MD5) / A presente dissertação tem como foco o estudo, do ponto de vista teórico, da dinâmica de gases compressíveis de alta freqüência, em que os efeitos dissipativos associados ao segundo coeficiente de viscosidade (ou viscosidade expansional) tornam-se relevante. O problema de escoamento foi formulado para o caso unidimensional e transiente, associado a um modelo de fluido barotropico. Um ponto inovador da dissertação refere-se ao fato que, mesmo em regime de escoamento inviscido, existe um mecanismo difusivo representado por um termo associado com dissipação expansional que transforma a equação de Euler padrão de primeira ordem em uma equação de segunda ordem do tipo Burgers. As equações governantes foram adimensionalizadas e um novo parâmetro físico denominado numero de Reynolds expansional identificado. Este parâmetro e dependente da freqüência da onda, do tempo de relaxação do escoamento e da razão dos números de Mach avaliados em condições de equilíbrio e numa condição arbitraria de não-equilibrio do escoamento. O comportamento do sistema de equações governantes obtido foi examinado por meio de varias analises, e foram encontradas soluções analiticas tipicas, soluções assintóticas, além de uma proposta de solução baseada em reescalas de variáveis do problema, levando a uma solução por similaridade similar _a de problemas parabólicos de camada limite. Desenvolve-se, também, uma analise de estabilidade linear do escoamento e encontrou-se um critério para o numero de Reynolds expansional que determina quando o termo difusivo compressional atenua amplitudes de ondas de alta freqüência. Um outro objetivo deste trabalho _e desenvolver uma metodologia numérica para solução do sistema de equações governantes em regimes não-lineares de propagação de ondas.viiiA implementação numérica do termo difusivo, relativo _a viscosidade expansional, foi feita através de uma modificação do método das características. Esta metodologia modificada permitiu o tratamento do sistema fracamente parabólico por uma técnica computacional tópica de sistemas hiperbólicos. Simulações computacionais do escoamento barotropico examinado são realizadas para diferentes números de Reynolds expansional e foi possível construir um diagrama de estabilidade que estabelece a existência do choque na solução em função do numero de Reynolds expansional e da razão de números de Mach para uma dada condição inicial de onda. O método das características modificado, segundo a proposta desta dissertação, mostra-se com um ótimo desempenho, sendo os resultados numéricos obtidos validados pelas soluções analíticas e numéricas da equação de Burgers e com os resultados da analise de estabilidade linear desenvolvidos na primeira etapa da dissertação. _____________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation focuses on the theoretical study of compressible gas of high frequency in which the second coefficient of viscosity (also known as expansion viscosity) is relevant. The flow problem is formulated considering the transient one-dimensional case for a barotropic fluid. An innovative point of the dissertation refers to the fact that, even in an inviscid flow regime, there is a diffusive mechanism associated with the expansion dissipation that transforms the standard _first order Euler's equation into a second-order Burgers type equation. The governing equations were made dimensionless and a new physical parameter, the expansion Reynolds number, was identified. This parameter is dependent on the frequency of the initial condition, the relaxation time and the ratio of the flow Mach numbers are measured under equilibrium conditions and at an arbitrary condition of non-equilibrium flow. The behavior of the governing equations was examined through various analyses, and typical analytical and asymptotic solutions were found, as well as a solution based on re-scaled variables of the problem, leading to a similarity solution similar to those occurring in parabolic boundary layer problems. Furthermore, a linear stability analysis is developed, and a criterion for the expansion Reynolds number that determines the conditions under which the new compressional diffusive term attenuates the amplitude of high waves frequency was established. Another aim was to develop a numerical methodology for solving the system of equations governing the nonlinear wave propagation regime. The numerical implementation of the diffusive term, related to the expansion viscosity, was developed through a modification of the method of characteristics. This modified methodology allowed the treatment of the x weakly parabolic system of equations through a typical hyperbolic computational method. Simulations were performed for different expansion Reynolds numbers, allowing the construction of a stability diagram that establishes the existence of shocks as a function of the expansion Reynolds number and the Mach numbers ratio for a given initial condition. The modified method of characteristics, according to the proposal of this dissertation, is efficient, and the numerical results were validated through numerical and analytical solutions of the Burgers equation and through the results of linear stability analysis developed in the first stage of the dissertation.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-05-09T16:15:34Z No. of bitstreams: 1 2013_CristianoGuimaraesAmaralPinheiro.pdf: 98196823 bytes, checksum: 92ddc22d9a3c0935f9972f02346c75be (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-14T11:22:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_CristianoGuimaraesAmaralPinheiro.pdf: 98196823 bytes, checksum: 92ddc22d9a3c0935f9972f02346c75be (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-14T11:22:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_CristianoGuimaraesAmaralPinheiro.pdf: 98196823 bytes, checksum: 92ddc22d9a3c0935f9972f02346c75be (MD5) / O papel fundamental dos canais catiônicos dependentes de voltagem (VGCC) nos mais diversos organismos baseia-se no seu complexo mecanismo de ativação, i.e a transição entre dois estado fisiológicos funcionais desses canais: ativado/aberto (AT) e desativado/fechado (RT). Logo após a publicação da primeira estrutura cristalográfica do canal de mamífero Kv1.2 na conformação AT, alguns modelos do estado RT tem sido propostos na literatura para este canal. Para todos esses modelos, análises estruturais tem sugerido um consenso com os dados experimentais, destacando portanto a natureza inequívoca dessas estruturas RT. Tomados em conjunto, os estudos estruturais sobre o Kv1.2 são até agora o único conjunto de dados disponível, no nível das interações atômicas, para o entendimento sobre o mecanismo de ativação da superfamília VGCC. Recentemente, a estrutura cristalográfica de um canal de sódio de procarioto, dependente de voltagem (NavAb), foi resolvida numa conformação interpretada como estado pré-ativado do canal. Como um possível ancestral da superfamília dos canais de sódio e cálcio dependentes de voltagem de vertebrados, o surgimento da estrutura atomística do NavAb nos proporciona a primeira, e até então a única, estrutura de alta resolução para estender nossa compreensão sobre outros membros da superfamília VGCC. Dessa forma, de modo a contribuir com o referido tema, consideramos as estruturas AT e RT do Kv1.2, equilibradas na membrana, como guias estruturais em uma série de simulações de dinâmica molecular no intuito de investigar o processo de ativação do canal NavAb. Além de identificar a estrutura cristalográfica do NavAb como um estado intermediário dentro do caminho de ativação, nosso trabalho permitiu determinar conformações relacionadas aos estados fisiológicos funcionais estruturalmente relacionados às estruturas AT e RT. De maneira geral, os resultados suportam a ideia de um mecanismo de ativação altamente conservado ao longo de toda a superfamília de VGCC. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The critical role of voltage-gated cation channels (VGCCs) relies on a complex voltage-dependent activation mechanism linking two physiologically relevant channel states, activated- open (AT) and resting-closed (RT) states. Following the early publication of the x-ray crystal structure of the mammalian Kv1.2 channel in the AT conformation, atomistic models for the RT state of the channel have been proposed. For all of these models, structural analyses demonstrated a consensual explanation of experimental data, thereby highlighting the unambiguous nature of these RT structures. Taken together, these structural studies on Kv1.2 have contributed so far with most of our atomic-level knowledge on the activation mechanism of VGCCs. More recently, the x-ray structure of a prokaryotic voltage-gated sodium channel, NavAb, was resolved in a conformation that was interpreted as representative of the pre-open state of the channel. As one of the possible ancestors of the large family of vertebrate voltage- + ++gated Na and Ca channels, the appearance of the NavAb structure has provided us with a first, and so far unique, template to extend our knowledge towards other members of the large family of VGCCs. Accordingly, in this contribution, we have considered the well-understood AT and RT structures of Kv1.2, equilibrated in a lipid bilayer, as guide structural models to drive a series of molecular dynamics (MD) simulations aimed at to study the activation process of NavAb. While identifying the reported NavAb structure as an intermediate conformation, not fully-activated, our work has enabled us to determine channel conformations likely related to the RT and AT states of the channel. Overall, the structural results support an activation mechanism highly conserved across the entire family of VGCCs.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2009-11-24T17:37:25Z No. of bitstreams: 1 2007_AlbertoLeonZuluagaGomez.pdf: 971320 bytes, checksum: 64667272d6fd6e72f994a75689df3eeb (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2009-11-24T19:21:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_AlbertoLeonZuluagaGomez.pdf: 971320 bytes, checksum: 64667272d6fd6e72f994a75689df3eeb (MD5) / Made available in DSpace on 2009-11-24T19:21:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_AlbertoLeonZuluagaGomez.pdf: 971320 bytes, checksum: 64667272d6fd6e72f994a75689df3eeb (MD5) Previous issue date: 2007 / O crescente progresso das técnicas de análise e dimensionamento estruturais, e os constantes avanços nas áreas de materiais e técnicas construtivas, têm possibilitado que sejam projetadas com mais freqüência estruturas cada vez mais altas e esbeltas e, portanto, mais flexíveis. Essas estruturas são vulneráveis à ocorrência de vibrações excessivas causadas por carregamentos dinâmicos, tais como, terremotos, ventos, ondas, tráfego intenso, ocupação humana, entre outras. Para reduzir as vibrações excessivas, pode ser utilizado um sistema de controle estrutural que absorve parte da energia da estrutura melhorando o seu desempenho frente a tais perturbações. No presente trabalho é avaliada a eficiência de um amortecedor de massa sintonizado (AMS) na geometria de pêndulo na redução dos deslocamentos, velocidades e acelerações de uma estrutura quando submetida a excitações dinâmicas. São apresentados os parâmetros ótimos do amortecedor (comprimento do cabo e razão de amortecimento do pêndulo) quando o sistema principal ou estrutura está submetida a excitações ambientes aleatórias dadas por funções de densidade espectral de potência. Inicialmente, tanto as excitações provocadas por sismos quanto pelo vento serão estudadas considerando uma função de densidade espectral constante (ruído branco) e depois mediante funções de densidade espectrais mais reais, como o espectro de Kanai-Tajimi no caso de excitações sísmicas, e o espectro de Davenport no caso de forças devidas ao vento. Todo o estudo numérico realizado considera um shear frame de dez andares reduzido a um grau de liberdade pelo método da superposição modal, tomando-se a contribuição do primeiro modo de vibração como a mais significativa. Se a rotação do pêndulo é pequena, a formulação aproximada linear é aceitável e, portanto, adotada aqui. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The ongoing progress of structural analyses and dimensioning, in addition to the continuous advancements in building techniques and material, has made it possible to build taller and more slender structures every day. These structures are also more vulnerable to excessive vibrations caused by dynamic loads like earthquakes, winds, waves, intense traffic, and human occupation, amongst others. In order to reduce those excessive vibrations, a structural control system can be used, which will absorb part of the structure’s energy, improving its performance in relation with such disturbances. In this work, the efficiency of a tuned pendulum-shaped mass damper is evaluated in the reduction of the displacement, velocity and acceleration of a structure when it is subjected to dynamic excitations. The optimum parameters for the damper are also presented (cable length and damping ratio for the pendulum) when the main system or structure is subject to random ambient excitation, given by power spectral density functions. Initially, both the alterations produced by earthquakes as well as the ones produced by winds will be studied, taking into consideration a constant spectral density (white noise); subsequently, more realistic spectral density functions, like Kanai- Tajimi’s, when dealing with seismic alterations, and Davenport’s, when analyzing forces due to wind load, will be examined. The entire numeric study that is done considers a shear frame of ten stories, reduced to one degree of freedom by the method of modal superposition, taking the contribution of the first mode as the most significant. If the rotation of the pendulum is small, the linear approach is acceptable, thus it is adopted here.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-12-03T22:10:37Z No. of bitstreams: 1 2007_EvandrodeCarvalhoRibeiro.pdf: 4763829 bytes, checksum: 3019e3aa6aa82d93beae24e355ec4c19 (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2009-12-04T20:54:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_EvandrodeCarvalhoRibeiro.pdf: 4763829 bytes, checksum: 3019e3aa6aa82d93beae24e355ec4c19 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-04T20:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_EvandrodeCarvalhoRibeiro.pdf: 4763829 bytes, checksum: 3019e3aa6aa82d93beae24e355ec4c19 (MD5) Previous issue date: 2007 / Este trabalho faz parte de uma pesquisa onde o objetivo é o desenvolvimento de um estudo numérico envolvendo estruturas de torres metálicas estaiadas de seção transversal quadrada, utilizadas para sistemas de telecomunicações, submetidas às ações estática e dinâmica do vento. Os procedimentos adotados para a determinação das forças estáticas do vento seguem a metodologia apresentada na norma NBR6123. Para o desenvolvimento da análise dinâmica ao longo do vento, o procedimento é baseado na formulação de Monte Carlo que permite a simulação da parcela flutuante do vento. Para o estudo numérico, as torres estaiadas foram modeladas utilizando formulações matemáticas lineares e não-lineares que permitem a introdução de forças de pré-tensionamento nos elementos de cabo das torres como também os efeitos da variação da temperatura. Estes modelos foram introduzidos em quatro programas computacionais desenvolvidos por Menin (2002), cujos resultados obtidos foram comparados aos do programa comercial SAP2000. Para ilustrar a versatilidade dos programas computacionais empregados neste trabalho, uma ênfase particular é dada à análise considerando os efeitos da ruptura súbita de um elemento de cabo das torres estaiadas sob nenhuma pressão do vento. Os resultados obtidos através das análises realizadas para torres estaiadas revelaram à importância de se considerar as ações estática e dinâmica do vento para a determinação dos esforços axiais máximos nos elementos estruturais de cabos e perfis metálicos. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work is part of a research where the objective is the development of a numeric study involving structures of guyed metallic towers of square transverse section, used for systems of telecommunications, submitted to the actions static and dynamic of the wind. The procedures adopted for the determination of the static forces of the wind follow the methodology described in Brazilian Code – NBR6123. For the development of the dynamic analysis along the wind, the procedure is based on Monte Carlo's formulation that allows the simulation of the fluctuating portion of the wind. For the numeric study, the guyed towers were modeled using linear and nonlinear mathematical formulations that allow the introduction of prestressing forces in the elements of cable of the towers as well as the effects of the variation of the temperature. These models were introduced in four programs developed by Menin (2002), whose results obtained were compared to the of the commercial program SAP2000. In way to illustrate the versatility of the programs used in this work, particular emphasis it is given to the analysis considering the effects of the sudden rupture of an element of cable of the guyed towers under no wind pressure. The results obtained through the analyses accomplished for guyed towers revealed the importance of considering to the actions static and dynamic of the wind for the determination of the maximum axial forces in the structural elements of cables and metallic bars.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-03-08T20:53:15Z No. of bitstreams: 1 2009_ChrystiandeAssisSiqueira.pdf: 1028774 bytes, checksum: 0bcb302211ff1a941393a4948424c5c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-03-10T01:32:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_ChrystiandeAssisSiqueira.pdf: 1028774 bytes, checksum: 0bcb302211ff1a941393a4948424c5c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-03-10T01:32:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_ChrystiandeAssisSiqueira.pdf: 1028774 bytes, checksum: 0bcb302211ff1a941393a4948424c5c4 (MD5) Previous issue date: 2009-04 / Neste trabalho fazemos uma apresentação pouco usual dos fundamentos da Dinâmica de Campos Térmicos (DCT), onde acrescentamos alguns elementos novos que são úteis, tanto para uma boa compreensão do formalismo, como para servirem de ferramentas de cálculo. Definimos os estados térmicos da DCT em termos de ensembles estatísticos gerais. Construímos os operadores térmicos bosônico e fermiônico, que são objetos de atuação mais abrangente que a transformação de Bogoliubov, operando tanto em operadores de campo, como em funções complexas. Considerando, por simplicidade, o caso do campo escalar real, escrevemos o teorema de Wick da DCT numa forma mais robusta, o que permitiu a dedução de uma fórmula de redução para a DCT. A partir desta fórmula a dedução do funcional gerador das funções de Green é imediata. Esses resultados podem ser obtidos no caso de outros campos. Devido a instabilidade térmica, esta fórmula só pode ser implementada nas primeiras ordens da teoria de perturbação. Como aplicação desta fórmula calculamos as taxas de decaimento para 3 processos físicos no nível de árvore: bóson!bóson+bóson, bóson!bóson+· · ·+bóson e bóson!férmion+anti-férmion. Calculamos também a amplitude de espalhamento em 1 loop para um processo bóson+bóson!bóson+bóson. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work we present the foundations of Thermofield Dynamics (TFD), in a not so usual way, where we add some new elements useful for the understanding of the formalism as well as tools for calculations. We define the TFD states in terms of general statistical ensembles. We introduce thermal operators, for bosons and fermions, acting on fields operators as in c-number functions, generalizing the Bogoliubov transformation. Considering, for the sake of simplicity, the real scalar field, we derive the Wick theorem for TFD, in a rigorous way, giving rise as a result a derivation of reduction formulas for TFD. From this result we obtain a generator functional for the Green functions in straightforward way. These results can also be derived for the context of other fields. Due to thermal instabilities this formula can be implemented up to few order in the perturbative approach. As an application, we calculate the decay taxes for three physical process at the tree level: boson!boson+boson; boson!boson+· · ·+boson; boson!fermion+antifermion. We also calculate the scattering amplitude, at the one-loop level, for the process: boson+boson!boson+boson.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2010. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-06-21T17:01:15Z No. of bitstreams: 1 2010_BrunoFagundesFerreira.pdf: 2747505 bytes, checksum: 36a5cf47543fdc34224391fb39f67026 (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-06-21T18:39:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_BrunoFagundesFerreira.pdf: 2747505 bytes, checksum: 36a5cf47543fdc34224391fb39f67026 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-21T18:39:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_BrunoFagundesFerreira.pdf: 2747505 bytes, checksum: 36a5cf47543fdc34224391fb39f67026 (MD5) / Predizer o momento de uma falha em um componente mecânico é o grande desafio nas áreas de projeto, manutenção e segurança, e uma melhor compreensão da influência da presença de uma trinca no comportamento dinâmico de um eixo em máquinas rotativas é fundamental para o desenvolvimento de procedimentos de identificação de trincas em eixos rotativos para fins de manutenção preditiva. Neste contexto, é fundamental o estudo de metodologias de identificação de trincas em máquinas rotativas usando metodologias que empreguem técnicas de medição de vibração. Para melhor compreender o comportamento dinâmico de um eixo rotativo trincado, foram experimentados vários eixos cilíndricos com entalhe transversal de pequenas dimensões simulando a presença de uma trinca transversal. Foram ensaiados eixos com diferentes profundidades de trinca de modo a simular o crescimento da trinca ao longo da vida do rotor. Também foram realizados ensaios para diferentes condições de balanceamento e rotação. Em todos esses ensaios foram obtidos os espectros de vibração, que são usuais em procedimentos de manutenção preditiva e metodologias de identificação de trincas baseadas em sinais. Esses espectros foram analisados de modo a identificar as modificações causadas nos mesmos pela presença do entalhe. As freqüências naturais e diagramas de Campbell do conjunto rotor foram obtidos analiticamente para complementarem os estudos experimentais. Apresenta-se também uma revisão bibliográfica sobre as técnicas de identificação de trincas em eixos rotativos e um levantamento do estado da arte das pesquisas nessa área. Os resultados obtidos mostraram que as componentes do espectro de vibração correspondentes a uma vez e a duas vezes a rotação do eixo devem ser monitoradas conjuntamente em uma metodologia de identificação de trincas. Observou-se também a influência do desbalanceamento nos espectros medidos e na metodologia de identificação de trincas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Predicting the moment of a failure in a mechanical component is the great challenge in the design, maintenance and security areas of the mechanical engineering. Understanding the influence of crack presence in the dynamic behavior of rotating machines is basic for the development of procedures of crack identification in rotors for predictive maintenance. In this context, it is basic the study of crack identifications methodologies for rotating machines using vibration measurement. In order to to understanding better of the dynamic behavior of a cracked rotating shaft with a transversal crack, a cylindrical shaft with a small notch, to simulating a crack, was tested. Shafts with different depths of notch had been assayed in order to simulate the crack growth throughout the operation life of the rotor. Also assays for different conditions of balancing and rotation had been carried through. In all these assays it was obtained the spectrum of vibrations, which are usual in the predictive maintenance and in crack identification methodologies based on signals measurements. The spectra obtained was analyzed in order to identify the modifications caused by the presence of the notch. The natural frequencies and diagrams of Campbell of the rotor had been calculated analytically to complement the experimental studies. A bibliographical revision and a survey of the state of the art in crack identification in rotating shafts is also presented. The obtained results show that both spectrum components corresponding to the one time and the two times the shaft rotation must be monitored in a crack identification methodology. The influence of the unbalancing in the measured spectra and in the crack identification methodology was also analyzed.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-09-29T15:51:10Z No. of bitstreams: 1 2011_LuisAugustoLaraValencia..pdf: 14960412 bytes, checksum: ab76ebaa20c2fb23424c7d9988b12af1 (MD5) / Approved for entry into archive by LUCIANA SETUBAL MARQUES DA SILVA(lucianasetubal@bce.unb.br) on 2011-10-04T16:28:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LuisAugustoLaraValencia..pdf: 14960412 bytes, checksum: ab76ebaa20c2fb23424c7d9988b12af1 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-10-04T16:28:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LuisAugustoLaraValencia..pdf: 14960412 bytes, checksum: ab76ebaa20c2fb23424c7d9988b12af1 (MD5) / A proteção de estruturas civis, incluindo seu conteúdo e ocupantes é, sem duvida nenhuma, uma preocupação a nível mundial. É por isso que um dos interesses principais da engenharia civil moderna centra-se no estudo de vibrações excessivas, indesejáveis não só desde o ponto de vista da segurança, mas também de comodidade. Uma alternativa para este problema é o controle estrutural, metodologia que procura reduzir a demanda de dissipação de energia nos membros estruturais sob a ação de forças dinâmicas mediante a alteração das propriedades mecânicas da estrutura. Um dos sistemas mais prometedores no campo do controle estrutural é o amortecedor magnetorreológico, dispositivo semi-ativo composto por um cilindro hidráulico, bobinas magnéticas e um fluido estimulável, denominado fluido magnetorreológico, cuja principal particularidade é sua habilidade para mudar, de maneira reversível e quando exposto a um campo magnético, de um estado liquido para um estado semi-sólido, em milissegundos. Estas peculiaridades fazem dos amortecedores MR uma ferramenta ideal para o controle de sistemas estruturais, pois com eles é possível administrar forças de amortecimento de forma rápida e segura a um custo relativamente baixo. No presente trabalho se estuda o desempenho de três diferentes projetos de controle que exerçam a função de administrar o sinal de comando de um par de amortecedores magnetorreológicos, com a finalidade de aplicar forças de controle que reduzam a resposta estrutural de um sistema aporticado, composto por dois andares, quando submetido à ação de excitações externas. Os algoritmos propostos para análise são o regulador linear quadrático (LQR) associado ao algoritmo clipped optimal, um algoritmo baseado em redes neurais artificiais do tipo NARX e finalmente um algoritmo de tomada de decisões baseado em lógica difusa. As três estratégias de controle desenvolvidas indicaram serem ferramentas eficientes, robustas e confiáveis para ser utilizadas como administradoras de amortecedores magnetorreológicos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The protection of civil structures, including its contents and occupants are, without any doubt, a concern worldwide. This is the reason why one of the major concerns of modern civil engineering is focused on the study of excessive vibration, not only undesirable from the standpoint of security, but also convenience. An alternative to this problem is the structural control, which is a methodology that seeks to reduce demand for energy dissipation in structural members under the action of dynamic forces by changing the mechanical properties of the structure. One of the most promising device in the field of structural control is the magnetorheological damper, semi-active device compound by a hydraulic cylinder, magnetic coils and a stimulable fluid, called magnetorheological fluid, whose main feature is its ability to change, in a reversible way, from a linear viscous liquid state to a semi-solid in milliseconds when exposed to a magnetic field. These peculiarities make the MR dampers an ideal tool for the control of structural systems, because with them you can manage damping forces quickly and safely to a relatively low cost. This work studies the performance of three different control algorithms. Such algorithms perform the function of managing the command signal to a pair of magnetorheological dampers, to apply control forces to reduce the structural response of a framed system. The system is made of two stories, and it is subjected to the action of external dynamic excitation. The control algorithms under analyses are the linear quadratic regulator (LQR) associated with the clipped optimal algorithm, a NARX type algorithm based on artificial neural network composed of a prediction model and an inverse model. Finally, an algorithm of decision making based on fuzzy logic is also analyzed. The three control strategies developed indicated that they were efficient, robust and reliable to be used as administrators of magnetorheological dampers.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-11-22T15:33:35Z No. of bitstreams: 1 2013_LuisMiguelIzquierdoCordoba.pdf: 1692425 bytes, checksum: 5feb1b22e0f04b815aa26220e15c22e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-11-26T13:35:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_LuisMiguelIzquierdoCordoba.pdf: 1692425 bytes, checksum: 5feb1b22e0f04b815aa26220e15c22e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-26T13:35:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_LuisMiguelIzquierdoCordoba.pdf: 1692425 bytes, checksum: 5feb1b22e0f04b815aa26220e15c22e3 (MD5) / Neste trabalho foi desenvolvido um sistema de controle preliminar para manter estável o cone de água durante o processo de produção em um reservatório. Para compreender o fenômeno do cone de água foi considerado o modelo matemático que rege o fluxo de fluidos em meios porosos, obtido a partir da lei de Darcy, da lei da conservação da massa e da equação de estado, junto com as condições iniciais e as condições de contorno do reservatório. Analisou-se neste trabalho o escoamento monofásico bidimensional de fluidos incompressíveis em um reservatório verticalmente confinado com superfície livre. Usou-se o Método dos Elementos de Contorno (Boundary Elements Method - BEM) para obter uma solução numérica da equação governante do problema. Para a implementação do BEM, foi desenvolvida uma técnica de integração analítica para o cálculo das matrizes de influência H e G considerando elementos lineares contínuos de interpolação, o que contribuiu a diminuir consideravelmente o custo computacional do cálculo da solução numérica dentro do esquema iterativo utilizado. Resolvendo numericamente a equação de fluxo, são estimadas as variáveis de interesse para caracterizar o comportamento dinâmico do cone de água, que são a vazão crítica de produção, o potencial crítico de fluxo, a intensidade crítica do sumidouro e o tempo de irrupção (breakthrough time). Identificou-se um modelo matemático não linear no domínio do tempo para o sistema dinâmico que representa o comportamento do cone de água, através do comportamento do potencial na superfície livre. Com o modelo da planta a controlar definido, foi projetado um controlador PI não linear. Os resultados da simulação numérica sugerem que é possível extrair o fluido do reservatório à vazão crítica de produção, evitando assim que a interface de contato dos fluidos penetre no poço. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work was developed a preliminary control system to maintain stable the water coning during the production process in a reservoir. To understand the phenomenon of water coning, is considered the mathematical model governing of fluid flow in porous media, derived from Darcy's law, the law of conservation of mass and the equation of state, together with the set of initial conditions and boundary conditions of the reservoir. It was analyzed a preliminary two-dimensional model with a single phase flow of incompressible fluids in a reservoir vertically confined with free surface. It was used the Boundary Element Method (BEM) to obtain a numerical solution of the governing equation of the problem. For the implementation of the BEM, was developed an innovative analytical integration technique to calculate the influence matrices and considering continuous linear interpolation elements, which contributed to reduce significantly the computational cost of calculating the numerical solution in the iterative scheme used. Solving numerically the flow equation, are estimated the variables of interest to characterize the dynamic behavior of the water coning, which are the critical production flow rate, the critical potential on the free surface, the critical sink strength and the water breakthrough time. It was identified a nonlinear mathematical model in the time domain for the dynamic system that represents the behavior of water coning, through the behavior of the potential on the free surface. It was designed the open-loop plant model and a nonlinear PI- controller. The results of the numerical solution suggest that it is possible to withdrawn fluid from the reservoir at the critical production flow rate without the interface breaking through to the well.