Orientador : Profª. Drª. Nayara Soares Klein / Coorientador : Prof. Dr. Wellington Mazer / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 10/06/2016 / Inclui referências : f. 132-139 / Area de concentração : Materiais e estruturas / Resumo: Em projetos de estrutura de concreto armado, a resistência à compressão é o principal parâmetro de especificação. O desenvolvimento da tecnologia do concreto tem possibilitado o aumento da resistência do concreto à compressão, com uma preocupação com a durabilidade destas estruturas. Esse aumento tem possibilitado que as estruturas de concreto armado, por questões arquitetônicas e mercadológicas, se tornem cada vez mais esbeltas. Logo, a deformação passa a ser cada vez mais relevante nos aspectos de utilização, desempenho e manutenção das edificações. Nesse contexto, o módulo de elasticidade passa a assumir importância tão relevante quanto à resistência à compressão. Os problemas decorrentes de deformações excessivas acarretam em ônus aos construtores, uma vez que as medidas corretivas adotadas demandam acréscimo de custos. Por conseguinte, o presente trabalho tem por objetivo avaliar a influência do empacotamento dos agregados, areia e brita, no módulo de elasticidade estático e dinâmico de concretos convencionais, com resistências de 25 e 40 MPa. Para isso, foram produzidos concretos com a estrutura granular modificada utilizando técnicas de empacotamento de partículas. Estudou-se, também, a influência do teor de agregados no módulo de elasticidade. Em estado fresco, avaliou-se a consistência, através de slump test, e a massa específica. No estado endurecido, foram estudadas as propriedades de resistência à compressão, módulo de elasticidade estático e massa específica. Além disso, foram executados ensaios de absorção de água por imersão e capilaridade, resistividade elétrica e módulo de elasticidade dinâmico através de ultrassom. As propriedades do concreto com estrutura granular modificada foram, então, comparadas com as obtidas para um concreto convencional, tido como referência. Como resultado, foi possível produzir concretos com a mesma resistência à compressão, reduzindo-se o consumo de cimento através do empacotamento em 49 kg/m³ (C25) e 15 kg/m³ (C40). O módulo de elasticidade estático foi incrementado em 10,5%, 8,0% e 6,6% para o concreto de classe C25, segundo resultados dos medidores tipo compressômetro mecânico, extensômetro elétrico de fixação externa e extensômetro elétrico de colagem superficial, respectivamente, para 28 dias e 3,2%, 10,9% e 9,5% para o concreto de classe C40, quando do uso dos medidores tipo compressômetro mecânico, extensômetro elétrico de fixação externa e extensômetro elétrico de colagem superficial, respectivamente, para a idade de 28 dias. Quanto à variação do teor de agregados, observou-se que o módulo de elasticidade estático aumentou à medida que se aumentava o teor de agregados em relação ao cimento, mantendo constante a relação a/c e abatimento. Palavras-chave: Módulo de elasticidade. Medidor de deformação. Empacotamento de partículas. Agregados. Modelos de previsão. / Abstract: In projects of reinforced concrete structure, compressive strength is the main specification parameter. The development of concrete technology has enabled the increase in concrete compressive strength, with a concern for the durability of these structures. This increase has enabled the reinforced concrete structures for architectural and market issues become increasingly slender. Therefore, the deformation becomes increasingly important in the aspects of use, performance and maintenance of buildings. In this context, the elastic modulus begins to assume importance so relevant for compressive strength. The problems arising from excessive deformations lead in burden to builders, since the corrective measures adopted require cost extra. Therefore, this study aims to evaluate the influence of the packing of aggregates, sand and gravel, in the static and dynamic modulus of elasticity of conventional concrete, with resistances of 25 and 40 MPa. To this, they were produced concrete with modified grain structure utilizing particle packing techniques. He studied also the influence of the aggregate content in modulus of elasticity. In a cool state, the consistency was evaluated by the slump test and the density. In the hardened condition, the compressive strength properties were studied static modulus of elasticity and density. Furthermore, it was performed by water absorption and wicking test, electrical resistivity and dynamic modulus of elasticity by ultrasound. The properties of concrete with modified grain structure were then compared with those obtained for a conventional concrete had by reference. As a result, it was possible to produce concrete with the same compressive strength, reducing the consumption of cement through the packaging in 49 kg/m³ (C25) and 15 kg/m³ (C40). The static modulus of elasticity was increased by 10.5%, 8.0% and 6.6% for C25 class concrete, according to the results of the dial indicators, externally fixed strain gages and electrical surface bonded strain gages, respectively for 28 days and 3.2%, 10.9% and 9.5% for C40 class concrete, when using the dial indicators, externally fixed strain gages and electrical surface bonded strain gages, respectively, for the age of 28 days. As regards the variation of the aggregate content, it was observed that the static modulus of elasticity was increased as increasing the aggregate content in the cement, maintaining constant the ratio w/c and reduction. Keywords: Modulus of elasticity. Strain gage. Particle packing. Aggregate packaging. Forecasting models.

Submitted by Henrico Badaoui Strazzi Sahyon null (ico_strazzi@hotmail.com) on 2017-06-07T20:02:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Henrico Strazzi corrigida - Pronta Envio Pós Graduação PDF.pdf: 2071858 bytes, checksum: 12b4a6c367fe9ba8eba52de4244b855b (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-06-07T20:19:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sahyon_hbs_me_araca.pdf: 2071858 bytes, checksum: 12b4a6c367fe9ba8eba52de4244b855b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T20:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sahyon_hbs_me_araca.pdf: 2071858 bytes, checksum: 12b4a6c367fe9ba8eba52de4244b855b (MD5) Previous issue date: 2017-05-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar os efeitos de diferentes modos de fotoativação na nanodureza e módulo de elasticidade de sistemas adesivos e cimentos resinosos, assim como o efeito na estabilidade de cor de laminados cerâmicos. Os fatores em estudos foram: dois níveis de fotopolimerizadores (VALO - Ultradent; Radii-Cal – SDI) e três níveis de modo de ativação (sem polimerização prévia do sistema adesivo na superfície dental e no interior do laminado cerâmico; polimerização prévia do sistema adesivo somente na superfície dental; e polimerização prévia do sistema adesivo na superfície dental e no interior do laminado cerâmico). Na análise da estabilidade de cor o terceiro fator estudado foi o tempo de envelhecimento (252, 504 e 756 horas). Foram confeccionados 132 blocos de cerâmica (7x8x0,6mm) de dissilicato de lítio (IPS e-max CAD), os quais foram cimentados sobre o esmalte dentário dos dentes bovinos, distribuídos em 12 grupos de acordo com os materiais restauradores e métodos de procedimentos utilizados. Dois sistemas adesivos e cimentos resinosos foram utilizados (Single Bond Universal/RelyX Veneer- 3M/ESPE e Tetric N Bond/Variolink Veneer – Ivoclar Vivadent). As propriedades mecânicas de nanodureza e módulo de elasticidade foram mensuradas utilizando nanodurômetro (Anton Paar), sob ação de carga de 1000μN (n=3). A estabilidade de cor foi mensurada através do espectrofotômetro de reflexão ultravioleta visível UV-2450 (Shimadzu) antes e após a submissão das amostras em envelhecimento acelerado artificial UVB (n=8). Os dados da estabilidade de cor e propriedades mecânicas foram submetidos a testes estatísticos de normalidade e analisados por ANOVA e teste de Tukey (α=0,05). Os resultados mostraram que, em relação aos protocolos de ativação prévia ou não dos sistemas adesivos, os dois sistemas cimentantes apresentaram comportamentos diferentes dependendo do protocolo utilizado. Para o sistema adesivo Single Bond Universal / RelyX Veneer, a ativação prévia do adesivo contido somente no esmalte dental com a unidade ativadora polywave Valo, apresentou resultados mais satisfatórios. Para o sistema Tetric N Bond / Variolink Veneer, os diferentes protocolos utilizados não demonstraram alteração significante nas propriedades analisadas. De maneira geral, o fotopolimerizador polywave Valo promoveu melhores propriedades mecânicas que o fotopolimerizador singlewave Radii-Cal, para a estabilidade de cor não houve diferença na utilização de diferentes unidades fotoativadoras. / The purpose of this in vitro study was to evaluate the effects of different modes of photoactivation in the nanohardness and elastic modulus of resin cements and adhesives, as well as the effect on the color stability of ceramic laminates. The factors of the studies were: two levels of light curing units (VALO – Ultradent; Radii-Cal – SDI) and three modes of photoactivation (without prior curing of the adhesive system in the tooth surface and inside of the ceramic laminate, prior curing the adhesive system only in the tooth surface, and prior curing of the adhesive system in the tooth surface and within the ceramic laminate). In the analysis of color stability the third factor of the study was the aging time (252, 504 and 756 hours). One hundred and thirty two ceramic blocks (7x8x0.6mm) of lithium dissilicate (IPS e-max CAD) were made, which were cemented on the enamel of bovine teeth, and distributed into 12 groups according to the restorative materials (Single Bond Universal/RelyX Veneer – 3M/ESPE and Excite DSC/Variolink Veneer – Ivoclar Vivadent) and methods of procedures. The mechanical properties of nanohardness and elastic modulus were measured using a nanohardness tester (Anton Paar) under loaf of 1000 μN (n=3). Color stability was measured using a UV-2450 visible UV spectrophotometer (Shimadzu) before and after the submission of the UVB artificial accelerated aging samples (n=8). Data of color stability and mechanical properties were submitted to statistical testes of normality and analyzed by ANOVA and Tukey´s test (α=0.05). The results showed that, in relation to the different behaviors depending of the protocol used. For the Single Bond Universal / RelyX Veneer adhesive system, previous activation adhesive system contained only in the dental enamel with Valo polywave light curing unit showed more satisfactory results. For the Tetric N Bond / Variolink Veneer system, the different protocols did not show significant alteration in the analyzed properties. In general, Valo polywave light curing unit promoted better mechanical properties than Radii-Cal singlewave light curing unit, for color stability there was no difference in the use of different light curing units. / FAPESP: 2015/06355-0

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-13T21:01:56Z No. of bitstreams: 1 2014_AfonsoBarrosDiasJunior.pdf: 853110 bytes, checksum: 7c0fad03aaa022355cc88a4d1628b298 (MD5) / Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2014-10-14T20:19:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AfonsoBarrosDiasJunior.pdf: 853110 bytes, checksum: 7c0fad03aaa022355cc88a4d1628b298 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-14T20:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AfonsoBarrosDiasJunior.pdf: 853110 bytes, checksum: 7c0fad03aaa022355cc88a4d1628b298 (MD5) / Este trabalho apresenta o Método de Elementos de Contorno Rápidoom Expansões em Multipólos (MECMP) para análise de problemas de elasticidade plana. Nessa abordagem, as soluções fundamentais são expandidas em série de Taylor. Utiliza-se a estrutura hierárquica de árvore para agrupar os elementos próximos e distantes do ponto fonte. Integração dos elementos próximos ao ponto fonte são tratadas de maneira convencional, aplicando o Método dos Elementos de Contorno (MEC), enquanto a expansão em série de Taylor são usadas para integração de elementos distantes do ponto fonte. São apresenta-dos exemplos numéricos para estudar a precisão e a eficiênia da formulação do MECMP. Estes resultados demonstram o potencial para resolver problemas elásticos em duas dimensões usando o MECMP. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents a Fast Multipole Boundary Element Method (FMBEM)for large-sale analysis of plane elastiproblems. Integral equations for planeelastic problems are written in aomplex form. Fundamental solutions are ex-panded into Taylor series and the integration on far elements are writtenonsi-dering loations of element and expansion point. A hierarhial tree strutureis assembled in order to group near and far elements do ponto fonte. Inte-gration of near elements is treated by the diret appliation of the BoundaryElement Method (BEM) while fast multipole expansion is used for integrationof far element do ponto fonte. Numerial examples are presented to study theauray and e_ieny of the fast multipole boundary element. These results demonstrate the potential of the fast multipole boundary element for solvinglarge-sale plane elastic problems.

nÃo hà / In recent years, cloud computing has attracted attention from industry and academic world, becoming increasingly common to find cases of cloud adoption by companies and research institutions in the literature. Since the majority of cloud applications are data-driven, database management systems powering these applications are critical components in the application stack. Many novel database systems have emerged to fulfill new requirements of high-scalable cloud applications. Those systems have remarkable differences when compared to traditional relational databases. Moreover, since elasticity is a key feature in cloud computing and it is a differential of this computing paradigm, novel database systems must also provide elasticity. Altogether with the emergence of these new systems, the need of evaluating them comes up. Traditional benchmark tools for database systems are not sufficient to analyze some specificities of these systems in a cloud. Thus, new benchmark tools are required to properly evaluate such cloud systems and also to measure how elastic they are. Before actually benchmarking and measuring elasticity of cloud database systems, it becomes necessary to define a model with elasticity metrics that makes sense both for consumers and providers. In this work we present BenchXtend, a tool, that extends Yahoo! Cloud Serving Benchmark (YCSB), to benchmark cloud database systems and to measure elasticity of such systems. As part of this work, we propose a model with metrics from consumer and provider perspectives to measure elasticity. Finally, we evaluated our solution by performing experiments and we verified that our tool could properly vary the load during execution, as expected, and that our elasticity model could capture the elasticity differences between the studied scenarios. / Nos Ãltimos anos, a computaÃÃo em nuvem tem atraÃdo a atenÃÃo tanto da indÃstria quanto do meio acadÃmico, tornando-se comum encontrar na literatura relatos de adoÃÃo de computaÃÃo em nuvem por parte de empresas e instituiÃÃes acadÃmicas. Uma vez que a maioria das aplicaÃÃes em nuvem sÃo orientadas a dados, sistemas de gerenciamento de bancos de dados sÃo componentes crÃticos das aplicaÃÃes. Novos sistemas de bancos de dados surgiram para atender a novos requisitos de aplicaÃÃes altamente escalÃveis em nuvem. Esses sistemas possuem diferenÃas marcantes quando comparados com sistemas relacionais tradicionais. AlÃm disso, uma vez que elasticidade à um recurso chave da computaÃÃo em nuvem e um diferencial desse paradigma, esses novos sistemas de bancos de dados tambÃm devem prover elasticidade. Juntamente com o surgimento desses novos sistemas, surge tambÃm a necessidade de avaliÃ-los. Ferramentas tradicionais de benchmark para bancos de dados nÃo sÃo suficientes para analisar as especificidades desses sistemas em nuvem. Assim, novas ferramentas de benchmark sÃo necessÃrias para avaliar adequadamente esses sistemas em nuvem e como medir o quÃo elÃsticos eles sÃo. Antes de avaliar e calcular a elasticidade desses sistemas, se faz necessÃria a definiÃÃo de um modelo com mÃtricas de elasticidade que faÃam sentido tanto para consumidores quanto provedores. Nesse trabalho apresentamos BenchXtend, uma ferramenta, que estende o Yahoo! Cloud Serving Benchmark (YCSB), para benchmarking e mediÃÃo de elasticidade de bancos de dados em nuvem. Como parte desse trabalho, propomos um modelo com mÃtricas a partir das perspectivas dos consumidores e dos provedores para medir a elasticidade. Por fim, avaliamos nossa soluÃÃo atravÃs de experimentos e verificamos que nossa ferramenta foi capaz de variar a carga de trabalho, como esperado, e que nossas mÃtricas conseguiram capturar a variaÃÃo de elasticidade nos cenÃrios analisados.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-11-28T13:57:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Wesley.pdf: 5879894 bytes, checksum: c3dc2095f2e7f0de1dc4a882f5448b5f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-28T13:57:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Wesley.pdf: 5879894 bytes, checksum: c3dc2095f2e7f0de1dc4a882f5448b5f (MD5) Previous issue date: 2016-12-02 / Neste trabalho é apresentada a formulação explícita para elementos triangulares e tetraédricos de ordem superior aplicados à solução de problemas envolvendo elasticidade 2D e 3D com o Método dos Elementos Finitos. A precisão dos resultados de análises utilizando o MEF está diretamente ligada a malha e exatidão do elementos. As técnicas de refino mais usuais são as versões adaptativas h, p, hp e r, em que a versão h mantém constante a ordem das funções de forma e eleva o número de elementos de forma a minimizar o erro. Por sua vez, a versão p mantém constante o número de elementos e eleva a ordem do polinômio das funções de interpolação para uma melhor aproximação da solução. A versão hp é uma combinação das duas versões anteriores e a versão r é obtida por meio da modificação da posição dos nós mantendo a topologia da malha. Os elementos triangular e tetraédrico foram adotados para o presente estudo, pois possuem a vantagem de adequar-se às mais diversas formas geométricas. Para formulação dos elementos de ordem superior, a ordem dos polinômios de Lagrange é incrementada para construção dos elementos triangulares T6(6 nós), T10(10 nós), T15(15nós) e T21(21 nós) e elementos tetraédricos TE10(10 nós), TE20(20 nós) e TE35(35 nós). A grande vantagem dos elementos de ordem superior é a maior precisão dos resultados a medida que a ordem do polinômio aumenta. Portanto, são necessários menos elementos que a versão h-Adaptativa para solução do problema, reduzindo, assim, a necessidade de discretização adicional do domínio. As aplicações utilizando elementos finitos de ordem superior apresentam elevado custo computacional, visto que as matrizes dos elementos são obtidas por meio de um grande número de pontos de integração elevando assim o tempo de processamento. De modo a solucionar esse problema foram desenvolvidas matrizes de rigidez explícitas, eliminando as integrações numéricas e maximizando a eficiência do processamento computacional. Aplicações práticas em um código computacional para análise estática e modal de estruturas foram desenvolvidas com auxílio do software MATLAB, onde o usuário informa uma malha inicial com elementos triangulares de três nós (T3) ou tetraédricos de quatro nós (TE4) e define a ordem do elemento a ser aplicado. Por sua vez, o programa se encarrega de gerar os novos nós e conectividades de acordo com o grau do polinômio escolhido. Em seguida, o usuário define as propriedades físicas, condições de contorno e cargas aplicadas, para posterior cálculo dos deslocamentos, tensões, frequências e modos de vibração. Exemplos de validação são apresentados e confirmam a eficiência em desempenho computacional das rotinas propostas. Nos resultados foi verificado que, para boa parte dos elementos, a estratégia utilizando matrizes explícitas mostrou-se mais eficiente que a integração numérica, com uma considerável redução no tempo de processamento. / This work presents the development of explicit finite element matrices for higher order triangular and tetrahedral elements applied to solution of 2D and 3D elasticity problems. The accuracy of analysis results using the Finite Element Method (FEM) depends on mesh refinement and element quality. The most usual refinement techniques are the adaptive versions h, p, hp and r, in which the h version keeps the order of interpolation functions constant and raises the number of elements to minimize the error. Alternatively, the p version maintains the number of elements constant and raises the order of the polynomial in the interpolation functions for a better approximation of the solution. The hp version is a combination of the two previous approaches and the r version is obtained by modifying node position while maintaining the mesh topology. Triangular and tetrahedral elements were adopted for the present study, since they have the advantage of adapting to the most diverse geometric forms. Lagrange polynomial order is incremented to construct triangular elements T6 (6 nodes), T10 (10 nodes), T15 (15 nodes) and T21 (21 nodes), and tetrahedral elements TE10 (10 nodes), TE20 (20 nodes) and TE35 (35 nodes). Higher order elements provide greater accuracy as the order of the polynomial increases. Therefore, fewer elements are required to solve the problem when compared to the h version, thus reducing the need for additional mesh refinement. Applications using higher order finite elements often require great computational cost, since element matrices are obtained with a large set of numerical integration points, thus increasing the processing time. To solve this problem explicit stiffness matrices have been developed, avoiding numerical integrations and maximizing computational efficiency. Practical applications in a computational code for static and modal analysis of structures were developed using MATLAB software, with the user defining an initial mesh with triangular elements of three nodes (T3) or tetrahedral element of four nodes (TE4), and further establishing the polynomial order to be applied. The computer code is responsible for generating additional nodes and connectivities according to the chosen degree of the interpolation function. Next, the user defines the physical properties, boundary conditions and applied loads, for later calculation of the displacements, stresses, frequencies and vibration modes. Test cases are presented for validation of the proposed routines. Major conclusions reveal that for a broad set of elements the strategy using explicit finite element matrices was more efficient than the classical numerical integration procedure, with a considerable reduction in processing time.

Orientador: Fernando Iguti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T04:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Serpa_AlbertoLuiz_D.pdf: 7041696 bytes, checksum: cc9056d3e2d9c230c78328ea7f006d1f (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Estuda-se neste trabalho o problema de contato com atrito entre corpos elásticos na elasticidade infinitesimal. Trata-se de um problema não linear devido à presença de restrições unilaterais (interpenetração dos corpos) e devido à presença de atrito. A solução deste problema é obtida utilizando-se os conceitos da otimização, formulando-se um problema de minimização com restrições. Para a solução das equações da elasticidade é empregado o Método dos Elementos Finitos. Este problema de minimização apresenta como função objetivo a energia potencial total dos corpos, restrições de desigualdade para representar as condições de não interpenetração dos corpos, e restrições de igualdade para abordar o atrito (lei de Coulomb). Devido à existência de duas condições de atrito (adesão e deslizamento), as restrições de igualdade ora são presentes ora não o são, dependendo do tipo de condição de atrito. Como a decisão pelo tipo de condição de atrito depende dos esforços normais e tangenciais de contato associados às restrições do problema, tem-se uma nova abordagem chamada aqui de problema de minimização com restrições condicionalmente dependentes. Para a solução deste problema utiliza-se o Método do Lagrangiano Aumentado de minimização restrita. Este, quando aplicado ao problema de contato, possui multiplicadores de Lagrange que apresentam o significado físico dos esforços de contato, permitindo a verificação das condições de atrito a cada iteração. Estes conceitos permitem formular alguns esquemas computacionais que conduzem a resultados numéricos satisfatórios / Abstract: This work presents the study of contact problems between elastic bodies with friction under the assumptions of the infinitesimal elasticity. This is a non-linear problem due to the presence of unilateral constraints (interpenetration of bodies) and friction. The solution of this problem is found using optimization concepts, stablishing a constrained minimization problem. To solve the equations of elasticity the Finite Element Method is used. The stablished minimization problem has the total potencial energy of the bodies as its objective function, the non-interpenetration conditions are represented by inequality constraints, and equality constraints are used to deal with the friction (Coulomb Law). Due to the presence of two friction conditions (stick and slip), equality constraints are present or not according to the specific condition. Since the decision about friction condition depends on normal and tangential contact stresses, which are related to the constraints of the problem, there is a new approach which is called here a conditional dependent constrained minimization problem. To solve this problem, the Augmented Lagrangian Method for constrained minimization is employed. This method, when applied to the contact problem, presents Lagrange Multipliers which have the physical meaning of contact forces. This fact allows to check the friction condicion at each iteration. These concepts make possible to devi se some computational schemes which lead to good numerical results / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Renato Pavanello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T18:51:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Foganholi_JoaoFrancisco_M.pdf: 5957365 bytes, checksum: ab72ffa99a55759a4b4b1e82b6efc24a (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Nesse trabalho é realizado um estudo de alguns estimadores de erros aplicados a elementos finitos para resolução de problemas de estado plano de elasticidade linear. Três tipos de estimadores são estudados: o primeiro proposto por ZIENKIEWICZ/ZHU em 1987, o segundo usado pelo pacote comercial ANSYS que é similar ao primeiro, e o terceiro, proposto nesse trabalho, que usa o estimador ZZ, porém com uma técnica melhorada para recuperar o campo de tensões. Foram descritas detalhadamente as formulações teóricas dos estimadores de erros, técnicas de recuperação de tensão e implementadas rotinas computacionais para a avaliação dos seguintes parâmetros: campo de deslocamentos, campo de tensões nos pontos de integração, campo de tensões nos nós, campo de tensões médias nodais, campo de tensões melhoradas, erro nos pontos de integração, erro nos nós, norma em energia para o erro por elemento, percentagem de erro por elemento e percentagem de erro global. Para a discretização usou-se elementos triangulares lineares, triangulares quadráticos e quadrilaterais lineares. Foram feitos exemplos e comparações com o estimador proposto no pacote comercial Ansys, aqui denominado [ZZ1] que é similar ao estimador [ZZ] e também com os resultados obtidos com o estimador baseado no salto de tensões proposto no programa Nastran. Os resultados obtidos são analisados e comparados, variando-se o tipo de problema e o refinamento das malhas. O estudo feito nesse trabalho é importante na aplicação de Elementos Finitos onde se requer refinamentos do tipo (h), pois, indica quais elementos devem ser refinados e quando o processo de iteração deve ser interrompido / Abstract: In this work, a study of some error estimators for some finite elements applied to linear elasticity plane state problems is realized. Three types of estimators are studied: the first is the one proposed by ZIENKIEWICZ/ZHU in 1987, the second used by ANSYS is similar to the first and the third proposed in this work is an improvement of the ZIENKIEWICZ/ZHU stress recovery technique. The theoretical formulations of these error estimators and stress recovery techniques are analized in detail. Some computational routines for the calculation of: nodal displacements, stresses at the integration points, nodal stresses, nodai mean stresses, smooth stresses, error at the integration points, error at the nodal points, energy norm of the elementary errors, elementary error percentage and glogal error percentage are implemented. Linear triangular, quadratic triangular and linear quadrilateral elements are used in the discretization process. Some examples are presented considering the ANSYS error estimator ZZI, which is similar to the ZZ esimator, and the results are compared with the ones obtained considering the estimator used by NASTRAN. The results obtained are analysed and compared considering different types of problems and different types of discretization. Error esimators are important in the application of the Finite Element Method when h-type mesh refinement is needed, because error estimators can indicate which elements should to be refined and when the iteration process should be interrupted. / Mestrado / Mecanica dos Solidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Nilson Tadeu Mascia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-28T22:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanalli_Leandro_M.pdf: 5717454 bytes, checksum: a45d41ec97fbf94a146be405b7c4643b (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho apresenta uma análise sobre as distribuições de tensões e de deformações em sólidos anisotrópicos no âmbito da Teoria da Elasticidade. Neste contexto, para se estudar o comportamento mecânico, baseando-se no entendimento das tensões, deformações e deslocamentos, de vigas anisotrópicas, foram analisadas funções de tensão, consoantes com aquelas desenvolvidas por LEKHNITSKII et alo (1968) e HASHIN (1967). Comparações de resultados com estruturas de material isotrópico também foram alvo de investigação. Por fim, um estudo sobre vigas com seções constituídas de camadas foi realizado. Os resultados obtidos fornecem informações que contribuem para a aplicação dos materiais anisotrópicos em estruturas da construção civil / Abstract: This work presents an analysis on the distribution of stress and strain in anisotropic solids in the scope of the Theory of the Elasticity. In this context, to study the mechanical behavior, being based on the agreement of the stress, strain and deslocations, of anisotropic beams stress functions had been analyzed, consonants with those developed by LEKHNITSKll et alo (1968) and HASIllN (1967). Matchings of results with structures of isotropic material had also been goal of inquiry. Final1y, a study on beams with consisting sections of layers it was carried through. The obtained results supply information that contribute for application of the anisotropic materials in structures of the civil construction / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T09:56:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fraga_RicardodosSantos_M.pdf: 5203547 bytes, checksum: b694c735f82895b84c9dd31aa8738fc7 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Na medição de tensões residuais com ultra-som, é necessário conhecer a profundidade de propagação da onda. Sem isso, é impossível definir onde a tensão está sendo medida. Neste trabalho, procurou-se uma relação entre características físicas de transdutores piezoelétricos (freqüência de vibração) e a profundidade de penetração de ondas longitudinais criticamente refratadas (ondas Lcr). Primeiramente buscou-se uma base teórica que sinalizasse alguma relação entre a freqüência destas ondas e a profundidade na qual as mesmas se propagam. Depois de definida a teoria, foi estabelecida um procedimento experimental para comprovação prática. Para isto, foi utilizado um tipo de material metálico (aço API 5L X70) no qual ondas longitudinais criticamente refratadas foram excitadas com três diferentes níveis de freqüência (2,25; 3,5 e 5 MHz). Depois das medições realizadas no material, rasgos com diferentes profundidades foram usinados nas amostras metálicas e novamente ondas Lcr foram excitadas nos três níveis de freqüência definidos anteriormente. Os resultados foram comparados e uma relação entre profundidade de penetração e freqüência do transdutor pôde ser obtida. Para qualquer das freqüências, a profundidade de propagação esteve entre 1 e 2 comprimentos de onda / Abstract: This investigation describes a model which permits evaluating the local properties during the process of wax formation. To achieve this objective it was necessary to know the local heat and mass transfer coefficient and hence solve the flow, heat and humidity fields. The solution is based upon converting the fields function in terms of the vorticity and stream function. Once the local heat and mass transfer coefficients are determined a two stage model for the wax formation was used to determine the growth rate of the wax layer. The results were then compared with existing numerical and experimental results and good agreement were found. Additional results were obtained to demonstrate the variation of wax density, temperature field and wax thickness. These results were analyzed and commented. The results obtained from this investigation are important in future studies in wax formation as well as in the energy optimization of the dewaxing process / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

A verticalização de molares inferiores é indicada quando ocorre inclinação mesial dos segundos molares, atribuídas à ausência do primeiro molar. Existem inúmeras metodologias para realização de tal movimento. O objetivo do estudo foi analisar e comparar in vitro, por meio de fotoelasticidade, a distribuição de tensões nos segundos molares inferiores geradas por diferentes métodos de verticalização. Foram avaliados quatro modelos com as seguintes mecânicas: mini-implante, cantiléver, mola em T e mola aberta. As regiões do segundo molar selecionadas para avaliação foram: cervical da raiz mesial, apical da raiz mesial, cervical da raiz distal e apical da raiz distal. A resultante das forças aplicadas foi aferida por meio da quantificação das franjas isocromáticas. Os valores de franjas foram descritos com uso de média e desvio padrão e verificada a concordância/reprodutibilidade entre as avaliações com uso do coeficiente de correlação intraclasse com os respectivos intervalos com 95% de confiança e calculadas as medidas de repetibilidade. Os diferentes tipos de mecânicas foram comparados com uso de teste não paramétrico e quando o teste apresentou significância estatística foram realizadas comparações múltiplas não paramétricas para medidas pareadas com o intuito de verificar entre quais tipos de mecânicas ocorreram diferenças nas ordens das franjas. Os valores diferiram estatisticamente entre os tipos de mecânica utilizados (p < 0,05), exceto na região cervical distal, onde apresentaram-se estatisticamente iguais nos quatro tipos de mecânica (p = 0,112). Na técnica utilizando mini-implante, as maiores tensões foram encontradas na região cervical distal, seguidas de apical da raiz mesial e apical da raiz distal. Na região cervical mesial não foram detectadas tensões. Utilizando o cantiléver, as maiores tensões localizaram-se na região cervical mesial, seguidas de apical da raiz mesial e região cervical distal. Não foram detectadas tensões na apical da raiz distal. Na mola em T, as maiores tensões foram observadas na apical da raiz mesial, seguidas de região cervical da raiz mesial, apical da raiz distal e região cervical distal. Na mola aberta, as maiores tensões foram constatadas na apical da raiz mesial, seguidas de região cervical mesial, região cervical distal e apical da raiz distal. Ao compararem-se as técnicas, foi possível concluir que o mini-implante é a técnica que apresentou as menores tensões e o cantiléver as maiores tensões nas regiões estudadas. / Lower molars uprighting is indicated when mesial inclination of second molars occurs due to the lack of first molars. There are many methodologies to perform such movement. The goal of this research study was to in vitro analyze and compare, by means of photoelasticity, the strain distribution in lower second molars caused by several uprighting methods. Four models with the following mechanics have been evaluated: miniscrews, cantilever, T- loop spring and open coil spring. The second molar areas selected for the evaluation were the following ones: mesial-cervical area, apical area of the mesial root, distal-cervical and apical areas of the distal root. The resultant of forces applied was measured by quantifying isochromatic fringes. The fringe values were described using the mean and the standard deviation values and the agreement/reproducibility among the assessments were verified applying the intraclass correlation coefficient in the respective intervals with 95% confidence. Repeatability measures were calculated. The different types of mechanics were compared applying the nonparametric test and, when the test showed statistical significance, nonparametric multiple comparisons were carried out for paired measurements, aiming at checking in which mechanics fringe differences occur. Values statistically differed among the types of mechanics applied (p < 0.05), except in the distal-cervical area, in which the values were statistically the same for the four types of mechanics (p = 0.112). In the technique using miniscrews, the highest strain values were found in the distal-cervical area, followed by the apical area of the mesial root and the apical area of the distal root. No strain was found in the mesialcervical area. With the cantilever, the highest strains were found in the mesialcervical area, followed by the apical area of the mesial root and the distal-cervical area. No strain was found in the apical area of the distal root. In the T-loop spring, the highest strains were found in the apical area of the mesial root, followed by the cervical area of the mesial root, the apical area of the distal root and the distalcervical area. With the open coil spring, the highest strains were found in the apical area of the mesial root, followed by the mesial-cervical, the distal-cervical and the apical areas of the distal root. When comparing the techniques, it was concluded that the miniscrew showed the lowest stresses and the cantilever the highest stresses in the study regions.