O presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento e a implementação de algoritmos para a análise de tensões em corpos com geometria axissimétrica e submetidos a carregamentos não axissimétricos, admitindo-se comportamento linear elástico do material e pequenas deformações. Os algoritmos são baseados nos métodos de diferenças finitas e elementos finitos empregando a expansão em série de ”Fourier” na variável independente θ das funções que descrevem os carregamentos e deslocamentos. Também propomos a criação de um sistema computacional com a finalidade de facilitar a implementação de algoritmos relacionados `a análise numérica de tensões, bem como a de outros algoritmos com características de implementação semelhantes. Finalmente, é apresentada uma comparação entre os resultados teóricos e experimentais para um dado problema de análise de tensões com o fim de avaliar a eficácia dos algoritmos propostos. / This work presents the development and implementation of algorithms for numerical analysis of stresses applied to axisymetric bodies submitted to non axysimetric loading assuming linear elastic behaviour and small strain. The algorithms proposed here are based on Finite Difference and Finite Element methods, using Fourier series expansion on the independent variable θ of the functions that describe loading an displacement. It is also proposed the creation of a new computational system which facilitates the development and implementation of algorithms related to numerical analysis of stress as well as other algorithms with similar implementation characteristics. Finally, it is presented a comparison between theoretical and experimental results for an specific problem of stress analysis to evaluate the accuracy of the proposed algorithms.

A medição das propriedades viscoelásticas de líquidos por ultrassom tem sido um tema de pesquisa importante desde meados do século XX, principalmente, pela possibilidade de realizar medições em tempo real da viscosidade. O método de medição baseia-se na determinação do coeficiente de reflexão complexo (magnitude e fase) de ondas de cisalhamento refletidas da interface definida entre um sólido e uma amostra líquida. Enquanto a medição da magnitude é relativamente simples e precisa, a medição da fase é muito difícil devido à forte dependência da temperatura, que gera uma incerteza muito grande. No entanto, na medição da viscosidade em regime newtoniano somente a magnitude é requerida. Ocorre que os resultados experimentais reportados até o momento na literatura não coincidem quantitativamente com a teoria. Neste trabalho, uma nova técnica que permite determinar com boa precisão a magnitude do coeficiente de reflexão e, por conseguinte, a viscosidade de líquidos em regime newtoniano foi desenvolvida. Foi mostrado que a maioria dos líquidos testados apresentam comportamento newtoniano à frequência de trabalho de 1MHz, com exceção de alguns óleos automotivos de alta viscosidade, que possuem claramente comportamento viscoelástico. Desvios menores que 12,5% nas medições da viscosidade dinâmica de substâncias com moléculas relativamente simples, como glicerina e glicose, mostram a viabilidade da técnica. Também é proposto um novo método que permite calibrar o dispositivo de medição para monitorar a viscosidade de um líquido ou grupo de líquidos. Além disso, uma aplicação na monitoração da contaminação da água por substâncias oleosas é apresentada. / The ultrasonic measurement of viscoelastic properties of liquids has been an important research topic since the mid-twentieth century mainly due to the possibility of real-time viscosity measurements. The measurement technique is based on the determination of the complex reflection coefficient (magnitude and phase) of shear waves reflected from the solid-liquid interface. While magnitude measurement is relatively simple and precise, phase measurement is a difficult task due to strong temperature dependence that induces large errors. However, when the measurement is carried out under Newtonian regimen only the magnitude is required. Nonetheless, experimental results reported in literature until now do not agree quantitatively with the theory. In this work, it was developed a novel technique that accurately and precisely determines the reflection coefficient magnitude and, consequently, the Newtonian viscosity. Most tested liquids showed Newtonian behavior at the working frequency of 1 MHz except for some automotive oils of high viscosity, which showed an evident viscoelastic behavior. Deviations up to 12.5% in the dynamic viscosity measurement of substances with relatively simple molecules, such as glycerin and corn syrup, show the technique suitability. A calibration method of the measurement cell allowing the indirect viscosity measurement of a liquid or group of liquids is proposed. Moreover, a new application to oil-in-water contamination monitoring is presented.

Um dos principais problemas que o Método de Elementos de Contorno (MEC) apresenta encontra-se na avaliação de integrais singulares e quase-singulares que envolvem as soluções fundamentais de Kelvin em deslocamento e força. O processo de integração numérica em MEC tem sido o objetivo de inúmeras pesquisas, pois dele depende a qualidade das respostas quando se deseja obter uma excelente precisão numérica em uma análise. Este trabalho apresenta uma nova proposta de integração numérica para análise tridimensional com MEC. Esta técnica possui três características importantes. A primeira é a determinação da parcela efetiva de singularidade que ocorre na função raio, distância entre o ponto fonte e o elemento de contorno bidimensional. A correta obtenção desta parcela permite representar sem aproximações o comportamento da singularidade da função raio, que é a verdadeira fonte de singularidade e quase-singularidade nas soluções fundamentais. A segunda característica da técnica proposta é que ela baseia-se em um Método Semi-Analítico de avaliação de integrais, onde, para cada parcela efetiva de singularidade, utiliza-se uma quadratura numérica cujos pesos específicos são calculados analiticamente. A terceira característica da técnica proposta é apresentar um tratamento unificado para todos os tipos de integrais singulares, quasesingulares e regulares. Esta técnica foi implementada na plataforma computacional desenvolvida pelo grupo GoBEM, utilizando o conceito de Programação Orientada a Objetos através da Linguagem de programação Java. Com a implementação da nova técnica de integração na plataforma computacional torna-se possível realizar o desenvolvimento de vários tipos de pesquisa sobre análise tridimensional com o MEC como, por exemplo: visualização de isosuperfícies em análise tridimensional sem discretização do domínio, automatização do cálculo elasto-plástico, modelagem de problemas geotécnicos de forma precisa, etc. Para a validação da técnica proposta três procedimentos foram considerados: análise da eficiência da parcela efetiva de singularidade, testes de convergência da integração numérica específica e exemplos numéricos utilizando o MEC em problemas de engenharia. / One of the main problems with the Boundary Elements Method (BEM) is the evaluation of singular and quasi-singular integrals due to the Kelvin\'s Fundamental Solutions in displacement and traction. Today there is an increasing body of research work that focuses on numerical evaluation of BEM integrals, for this is a crucial issue in order to achieve highly accurate results. This work presents an innovative numerical integration procedure for threedimensional analysis with BEMs. The proposed technique encompasses three important features. First, it corresponds to an accurate representation of the effective term of singularity in the radius function, which measures the distance between the source point and a twodimensional boundary element. The correct evaluation of this term leads without approximation to the actual singularity behavior of the radius function, which is the true source of singularity and quasi-singularity in the fundamental solutions. Second, the proposed technique is based on a semi-analytical procedure, i.e, for each singularity effective term it uses a quadrature scheme with specific weights analytically evaluated. Last, the proposed technique represents a unified procedure to singular, quasi-singular and regular integrals. This technique was implemented in the computational platform developed by the group GoBEM, using Object Oriented Programming and the Java programming language. The implementation of the proposed technique into this computational plataform opens new possibilities for future researches on three-dimensional BEM, e.g.: visualization of isosurfaces in three-dimensional analysis without any domain discretization, automatic elasto-plastic analysis, accurate modeling of geomechanical problems, etc. Validation of the proposed technique was carried out using three procedures: efficiency analysis of the singularity effective term, convergence tests for the specific numerical integration and numerical examples using BEM in engineering problems.

Pretendeu-se, neste trabalho, avaliar os impactos do avanço do agronegócio brasileiro e da evolução de seus preços relativos no consumo de camadas diferentes da população rural e urbana no período de 1995 a 2010. A despeito do contínuo crescimento da produção, esses anos foram marcados por duas fases distintas: uma fase de decréscimo de preços relativos do agronegócio, que vai até o ano de 2006; e uma fase de alta de preços, que se estende deste ano até pelo menos 2010. Assumiu-se, que os vetores que afetam o padrão de consumo de bens e serviços das diversas parcelas da população resultam de uma combinação de choques de demanda (relacionados à evolução da renda real) e de oferta (que consideram o aumento da produção e da produtividade). O cálculo da variação de consumo per capita das distintas parcelas da população foi decomposto, primeiramente, em quatro efeitos distintos: efeito devido às variações dos preços de bens do agronegócio; efeito devido a alterações nos preços de bens dos demais setores; efeito da evolução do produto do agronegócio; e efeito devido à evolução do produto demais setores.Em seguida, os efeitos relacionados aos preços foram decompostos em uma parte devida ao efeito Marshall de substituição no consumo e outra parte devida a um efeito renda associado à variação da renda do consumidor enquanto produtor de bens de ambos os setores. Para obter tais resultados, foram necessárias estimativas das elasticidades-preço e renda de bens de ambos os setores, , que foram obtidas pelo modelo LA/AIDS com base nos dados da POF 2008-2009. Finalmente, foram obtidas as taxas de crescimento do consumo da população, que consideraram a evolução populacional no período em cada categoria por meio dos dados da PNAD. As modificações nos preços relativos exercem impacto importante no consumo da população como um todo. Foi verificado que variações de preço de produtos do agronegócio tende a afetar e sentido contrário o consumo da população rural especialmente a faixa de baixa renda (que obtém parte importante de sua renda no agronegócio) e no mesmo sentido o consumo da população urbana. / The intention of this study was to evaluate the impacts of the advance of agribusiness and the evolution of their relative prices in the consumption of different layers of the rural and urban population from 1995 to 2010. Despite the continuous growth in production, these years were marked by two distinct phases: a phase of relative price decrease of agribusiness, which goes by the year 2006, and an uptick in prices, extending from this year until at least 2010. It was assumed that the vectors that affect the pattern of consumption of goods and services in various segments of the population result from a combination of demand shocks (related to changes in real income) and supply shocks (considering the increase in production and productivity). The calculation of the variation in per capita consumption of the different segments of the population was decomposed, primarily, in four distinct effects: effect due to variations in the prices of goods agribusiness; effect due to changes in the prices of goods of other sectors; effect of the evolution of product agribusiness, and effect due to the evolution of the product other sectors. Then, the effects related to prices were decomposed in part due to the Marshall effect of substitution in consumption, and partly due to an income effect associated with the change in consumer income as a producer of goods of both sectors. To obtain these results, it was needed to estimate the income and price elasticities of goods from both sectors, which were obtained by the model LA/AIDS based on data from POF 2008-2009. Finally, it was obtained the growth rates of consumption of the population, considering the evolution of population in the period in each category through the PNAD. Changes in relative prices exert significant impact on consumption of the population as a whole. It was found that price changes of agribusiness products tends to affect consumption in the opposite direction of the rural population, especially the lower income bracket (which gets an important part of their income from agribusiness) and, in the same sense, the consumption of the urban population.

O objetivo do trabalho foi analisar os efeitos da exportação de soja pelo Porto de Santarém (PA) no processo de formação de preços no mercado interno avaliando a integração tradicional entre os mercados no porto de Paranaguá (PR) e no município de Sorriso (MT). O período analisado foi de 2004 a 2013, com valores diários, dividido em dois subperíodos tomando como base para a divisão o potencial ponto de quebra estrutural no nível das diferenças relativas (percentuais) de preços entre Sorriso (MT) e Paranaguá (PR). O primeiro subperíodo considerou os preços de janeiro/04 a março/07, caracterizado pela ausência ou pela adaptação do mercado às novas oportunidades surgidas com a entrada em operação efetiva do porto de Santarém (PA). Já o segundo foi de março/07 a dezembro/13, considerando volumes mais expressivos e consolidados de exportações pelo porto paraense. Os testes de cointegração mostraram que as séries de preços se mantiveram cointegradas nos dois períodos analisados, porém o resultado interessante foi que as estimativas dos coeficientes da regressão da relação de equilíbrio de longo prazo apresentaram elasticidades de transmissão de preços estatisticamente diferentes. Considerando a modelagem VEC, foi observada pela análise de decomposição da variância que houve relativa redução da influência de Paranaguá (PR) nas mudanças de preços em Sorriso (MT) no segundo subperíodo, porém, sua importância permaneceu elevada. Já através da análise de impulsos, constatou-se que as mudanças de preços em Paranaguá (PR) são transmitidas integralmente (elasticidade unitária) a Sorriso (MT) no primeiro período e em torno de 80% no segundo, evidenciando que os preços na região mato-grossense se tornaram menos voláteis. O trabalho concluiu que, dado o processo transitório em termos logísticos observados no Brasil, principalmente no que diz respeito à finalização das obras na BR-163 e expansão da capacidade de escoamento por Santarém (PA), os preços de Sorriso (MT) ainda se mantém integrados ao porto de Paranaguá (PR). Existem, porém, várias evidências que apontam mudanças na formação de preço de Sorriso (MT) após a intensificação das exportações por Santarém (PA). / The objective was to analyze the effects of soybean exports through the Port of Santarem (PA) in the price formation process at the domestic market. It was evaluating the integration prices of two traditional markets: the port of Paranagua (PR) and Sorriso (MT). The study period was from 2004 to 2013, with daily values, divided into two sub-periods according to the potential structural break point at the level of relative prices differences (percentage) between Sorriso (MT) and Paranagua (PR). The first sub-period considered prices from January/04 to March/07, characterized by the absence or adaptation to new market opportunities from the effective beginning port of Santarem (PA) operation. The second was from March/07 to December/13, considering most significant and consolidated volumes exports by port of Santarem. The cointegration tests showed that the price series remained cointegrated in both periods analyzed, but an interesting result was the estimates regression coefficients of long-run equilibrium relationship showed transmission price elasticity statistically different. Considering the VEC model, was observed by analysis of variance decomposition that there was a relative reduction of the influence of Paranagua (PR) in price changes in Sorriso (MT) in the second sub-period, however, this importance remained high. By Pulse analysis, it was found that price changes in Paranaguá (PR) are transmitted in full (unit elasticity) to Sorriso (MT) in the first period and around 80% in the second, showing that prices at Mato Grosso region became less volatile. The work concluded that, given the transitional process in terms of logistics observed in Brazil, especially with regard to the completion of works on the BR-163 and expansion of the flow capacity by Santarem (PA), Sorriso (MT) prices still maintains integrated into the port of Paranagua (PR) . However, there are several evidences those changes in the formation of Sorriso (MT) price after the intensification of exports by Santarem (PA).

Currently, many customers and providers are using resources of Cloud Computing environments,such as processing and storage, for their applications and services. Through ease of use, based on the pay per use model, it is natural that the number of users and their workloads also grow. As a result, providers should expand their resources and maintain the agreed level of quality for customers, otherwise breaks the Service Level Agreement (SLA) and the resulting penalties. With the increase in computational resources usage, a key feature of Cloud Computing has become quite attractive: the elasticity. Elasticity can be defined as how a computational cloud adapts to variations in its workload through resources provisioning and deprovisioning. Due to limited availability of information regarding configuration of the experiments, in general is not trivial to implement elasticity concepts, much less apply them in cloud environments. Furthermore, the way of measuring cloud elasticity is not obvious, and there is not yet a standard for this task. Moreover, its evaluation could be performed in different ways due to many technologies and strategies for providing cloud elasticity. A common aspect of elasticity performance analysis is the use of environmental resources, such as CPU and memory, and even without a specific metric, to allow an indirectly assess of elasticity. In this context, this work proposes FOLE, a conceptual framework for conducting performance analysis of elasticity in Cloud Computing environments in a systematic, flexible and reproducible way. To support the framework, we proposed a set of specific metrics for elasticity and metrics for its indirect measurement. For the measurement of elasticity in Cloud Computing, we proposed metrics based on concepts of Physics, such as strain and stress, and Microeconomics, such as Price Elasticity of Demand. Additionally, we also proposed metrics based on resources allocation and deallocation operation times, and used resources, to support the measurement of elasticity. For verification and validation of the proposal, we performed two experiments, one in a private cloud and other in a hybrid cloud, using microbenchmarks and a classic scientific application, through a designed infrastructure based on concepts of Autonomic Computing. Through these experiments, FOLE had validated their activities, allowing the systematization of a elasticity performance analysis. The results show it is possible to assess the elasticity of a Cloud Computing environment using specific metrics based on other areas of knowledge, and also complemented by metrics related to time and resources operations satisfactorily. / Atualmente muitos clientes e provedores estÃo utilizando recursos de ambientes de ComputaÃÃo em Nuvem, tais como processamento e armazenamento, para suas aplicaÃÃes e serviÃos. Devido à facilidade de utilizaÃÃo, baseada no modelo de pagamento por uso, à natural que a quantidade de usuÃrios e suas respectivas cargas de trabalho tambÃm cresÃam. Como consequÃncia, os provedores devem ampliar seus recursos e manter o nÃvel de qualidade acordado com os clientes, sob pena de quebras do Service Level Agreement (SLA) e consequentes multas. Com o aumento na utilizaÃÃo de recursos computacionais, uma das caracterÃsticas principais da ComputaÃÃo em Nuvem tem se tornado bastante atrativa: a elasticidade. A elasticidade pode ser definida como o quanto uma nuvem computacional se adapta a variaÃÃes na sua carga de trabalho atravÃs do provisionamento e desprovisionamento de recursos. Devido à pouca disponibilidade de informaÃÃo em relaÃÃo à configuraÃÃo dos experimentos, em geral nÃo à trivial implementar conceitos de elasticidade, muito menos aplicÃ-los em ambientes de nuvens computacionais. AlÃm disso, a maneira de se medir a elasticidade nÃo à tÃo Ãbvia, e bastante variada, nÃo havendo ainda uma padronizaÃÃo para esta tarefa, e sua avaliaÃÃo pode ser executada de diferentes maneiras devido Ãs diversas tecnologias e estratÃgias para o provimento da elasticidade. Um aspecto comum na avaliaÃÃo de desempenho da elasticidade à a utilizaÃÃo de recursos do ambiente, como CPU e memÃria, e mesmo sem ter uma mÃtrica especÃfica para a elasticidade, à possÃvel se obter uma avaliaÃÃo indireta. Nesse contexto, este trabalho propÃe o FOLE, um framework conceitual para a realizaÃÃo de anÃlise de desempenho da elasticidade em nuvens computacionais de maneira sistemÃtica, flexÃvel e reproduzÃvel. Para apoiar o framework, mÃtricas especÃficas para a elasticidade e mÃtricas para sua mediÃÃo indireta foram propostas. Para a mediÃÃo da elasticidade em ComputaÃÃo em Nuvem, propomos mÃtricas baseadas em conceitos da FÃsica, como tensÃo e estresse, e da Microeconomia, como Elasticidade do PreÃo da Demanda. Adicionalmente, mÃtricas baseadas em tempos de operaÃÃes de alocaÃÃo e desalocaÃÃo de recursos, e na utilizaÃÃo desses recursos foram propostas para apoiar a mediÃÃo da elasticidade. Para verificaÃÃo e validaÃÃo da proposta, dois estudos de caso foram realizados, um em uma nuvem privada e outro em uma nuvem hÃbrida, com experimentos projetados utilizando microbenchmarks e uma aplicaÃÃo cientÃfica clÃssica, executados sobre uma infraestrutura baseada em conceitos de ComputaÃÃo AutonÃmica. Por meio desses experimentos, o FOLE foi validado em suas atividades, permitindo a sistematizaÃÃo de uma anÃlise de desempenho da elasticidade. Os resultados mostram que à possÃvel avaliar a elasticidade de um ambiente de ComputaÃÃo em Nuvem por meio de mÃtricas especÃficas baseadas em conceitos de outras Ãreas de conhecimento, e tambÃm complementada por mÃtricas relacionadas a tempos de operaÃÃes e recursos de maneira satisfatÃria.

Este trabalho analisa a pobreza no Brasil a partir dos micro-dados dos censos demográficos do IBGE dos períodos de 1991 e 2000. Na primeira parte, investiga a construção de uma Linha Híbrida de Pobreza para o Brasil, partindo da estimação empírica da elasticidade-renda da linha de pobreza. A criação desta linha permite contemplar os diferentes aspectos das linhas de pobreza absoluta e relativa, através de uma ponderação entre elas, onde os pesos relativos de cada uma dependem da elasticidade-renda estimada. Com as linhas absoluta e híbrida de pobreza, este trabalho verifica a alteração da incidência da pobreza no período analisado e, em seguida, a mudança dos determinantes desta incidência através de um modelo probit que considera os atributos determinantes da probabilidade de um indivíduo ser pobre. Na segunda parte, este trabalho examina de forma empírica a relação entre crescimento econômico, alteração na distribuição de renda e redução da incidência da pobreza. Além disto, assumindo a hipótese de log-normalidade da distribuição de renda no Brasil, calcula as elasticidades da incidência da pobreza com relação à renda e desigualdade. Por fim, estuda o efeito de variações na renda sobre a pobreza mensurada a partir de uma linha híbrida. Entre os principais resultados, constata-se que a elasticidade-renda da linha de pobreza é próxima de 0,60 e 0,70 para os anos 1991 e 2000, respectivamente. Verifica-se que o quadro de pobreza no Brasil apresenta uma redução tanto com a linha absoluta quanto com a híbrida. Contudo, com esta última, a redução da pobreza é menor. Destaca-se também o fato de que a diminuição da desigualdade de renda contribui para a redução da pobreza, assim como o crescimento da renda familiar per capita. Observa-se que municípios com baixo nível inicial de desenvolvimento e elevada desigualdade inicial de renda apresentam uma maior dificuldade para reduzir a pobreza. Há indícios de que a hipótese de distribuição log-normal da renda não é significante para o Brasil. Por fim, considerando a linha híbrida de pobreza, podemos constatar que um aumento na renda tem seu efeito sobre a mudança da pobreza reduzido pela metade, uma vez que também provoca um aumento desta linha. / This work analyzes the poverty in Brazil using the Brazilian 1991 and 2000 Census microdata. In the first part, it investigates the construction of a Hybrid Poverty Line for Brazil, from the empirical estimation of the income-elasticity of the poverty line. A hybrid poverty line permits us to take into consideration the different aspects of the absolute and relative poverty lines because it is a weighted average between them, where the weights depend on the incomeelasticity. With the absolute and hybrid poverty lines, this work verifies the variation of the poverty incidence between 1991 and 2000 and the change of the incidence determinants with a probit model. It considers the attributes that determines the individual\'s probability to be poor. In the second part, this work examines in an empiric way the relationship among economical growth, change in income distribution and reduction of poverty incidence. Besides, assuming the hypothesis of log-normality of the income distribution in Brazil, it calculates the income-elasticity and inequality-elasticity of the poverty incidence. Finally, it studies the effect of changes in the income on the poverty measured from a hybrid line. Among the main results, it is verified that the income-elasticity of the poverty line is close to 0.60 and 0.70 for the years 1991 and 2000, respectively. The poverty in Brazil presents reduction with the absolute and hybrid lines. However with the hybrid line, the reduction of poverty incidence is smaller. It is detached the fact that the decrease of the income inequality, as well as the growth of the family income per capita, contributes to the reduction of the poverty. It is observed that municipal districts with low initial level of development and high initial income inequality present a larger difficulty to reduce the poverty. There are indications that the hypothesis of log-normal income distribution is not significant to Brazil. Finally, considering the hybrid poverty line, the change of the poverty is reduced by the half when there is an increase in the income, because it also provokes an increase of this line.

O módulo de elasticidade do concreto é uma propriedade muito importante para o projeto estrutural. Apesar do comportamento tensão-deformação não linear do concreto, uma estimativa adequada desta propriedade é fundamental para a análise estrutural, avaliação de efeitos de segunda ordem e verificações de deslocamentos. Em especial, o módulo de elasticidade dinâmico é uma propriedade muito importante na análise de vibrações excessivas. Todavia, sua determinação é tipicamente feita a partir do módulo de elasticidade estático. Os códigos normativos usualmente apresentam equações para estimativas do módulo de elasticidade estático a partir da resistência do concreto à compressão, densidade e tipo de agregado utilizado. Logo, outra limitação de tais estimativas é a não consideração de características da zona de transição além do tipo, fração volumétrica e dimensão dos agregados empregados na mistura. Por outro lado, a teoria dos materiais compósitos multifásicos permitiu, nos últimos tempos, o avanço dos modelos de previsão das propriedades do material. Portanto, o entendimento isolado do comportamento da pasta, areia, brita, argamassa e zona de transição é importante para a previsão do comportamento do compósito concreto. Desta forma, utilizou-se do ensaio acústico para a caracterização de variadas dosagens de pasta, argamassa, rocha e concreto. Assim, foi possível investigar a correlação entre as propriedades dinâmicas do compósito concreto e sua microestrutura. Variações de parâmetros como o fator água-cimento, maturidade, presença de superplastificante e tipo de agregado graúdo utilizado na mistura impuseram variados padrões microestruturais, e estes foram avaliados frente às propriedades dinâmicas do material, em especial, ao módulo de elasticidade dinâmico. Também foi possível a constatação da interdependência microestrutural entre o módulo de elasticidade dinâmico, módulo de cisalhamento e coeficiente de amortecimento. Já o coeficiente de Poisson apresentou pouca correlação com as outras propriedades supracitadas. Finalmente fez-se a inferência sobre a precisão das estimativas para módulo de elasticidade dinâmico através das equações empíricas contidas em normas e dos modelos teóricos obtidos via formulação para materiais bifásicos. Uma curva que correlaciona o módulo de elasticidade dinâmico e estático foi proposta para a maturidade referente aos 28 dias. / The modulus of elasticity of concrete is a very important property for structural design. Despite the nonlinear stress-strain behavior of concrete, an appropriate estimate of this property is essential for structural analysis, evaluation of second-order effects and excessive deflexions. In particular, the dynamic modulus of elasticity is an important property in analysis of excessive vibration. However, this value is often estimated from the static modulus. Design codes usually contain equations estimating the static modulus based on compressive strength of concrete, density and type of aggregate used. Another limitation of such estimates is neglecting the characteristics of the transition zone, and the type, size and volume fraction of the aggregates used in the mixture. On the other hand, the theory of multiphase composites materials has allowed in recent times, advances of predictive models of material properties. Therefore, the isolated understanding of paste behavior, sand, gravel, mortar and transition zone is important for predicting concrete composite behavior. In this way, the acoustic test it was utilized for characterization of the various mixes of the paste, mortar, rock and concrete. Thus, it was possible to investigate the correlation between the dynamic properties of the composite concrete and its microstructure. Variations in parameters such as the water-cement ratio, maturity, presence of superplasticizer and type of coarse aggregate used in the mix, imposed various microstructural patterns, and these were evaluated face to the material dynamic properties, in particular to the dynamic modulus of elasticity. Detected a microstructural interdependence between the dynamic modulus of elasticity, shear modulus and damping coefficient It was also. On the other hand, the Poisson ratio, presented low correlation with the other properties mentioned. Finally an inference about the accuracy of estimates for dynamic modulus of elasticity through empirical equations contained in standards and theoretical models obtained by the formulation for biphasic materials was made. A curve that correlates the dynamic and static modulus of elasticity was proposed for the age of 28 days.

Neste trabalho é analisado o problema elástico tridimensional através do método dos elementos de contorno empregando a solução fundamental de Kelvin. São utilizadas duas formulações principais: a formulação clássica e a formulação hiper-singular. A primeira utiliza a solução fundamental de Kelvin clássica e a segunda aplica uma derivada direcional da solução fundamental de Kelvin. O contorno é discretizado utilizando-se elemento triangular plano com aproximações constante, linear e quadrática. As integrais singulares são desenvolvidas analiticamente para o elemento constante, e semi-analiticamente para os elementos linear e quadrático. São apresentadas técnicas de integração de contorno considerando-se a eficiência e a precisão para a integral quase singular. São apresentados vários exemplos numéricos, inclusive problemas esbeltos, e seus resultados são comparados com valores conhecidos pela teoria de elasticidade, ou ainda, comparados com valores disponíveis na literatura. / In this work the three-dimensional elastic problem is analyzed by the boundary element method using the Kelvin fundamental solution. Two main formulations are applied. The first one uses the classical Kelvin fundamental solution and the other, hyper-singular, uses a derivative of the Kelvin fundamental solution. The boundary is discretized by flat triangular elements with constant, linear and quadratic approximations. The singular integrals are analytically developed for constant elements, while for linear and quadratic elements a semi-analytical process is employed. Different techniques to perform quasi-singular boundary integrals are presented and their efficiency and accuracy are compared. Several numerical examples are presented, including slender problems. The results are compared with known solutions given by the theory of elasticity, or with other results found in the literature.

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T07:08:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_RoseleneAparecidados_M.pdf: 4465018 bytes, checksum: fd6b1a57a8eaea1d49a894d14dcac92f (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O processo de medição de tensões mecânicas por ultra-som faz uso da teoria acustoelástica, que relaciona a variação na velocidade de propagação de ondas com as deformações no objeto sob análise. Ondas ultra-sônicas propagando-se em meios elásticos são fortemente influenciadas pelas condições ambientais. Além disso, os sistemas instrumentais ultra-sônicos também podem ser influenciados por características do método e do procedimento de medição. Esta dissertação tem como objetivo estudar o efeito da temperatura sobre o resultado do processo de medição de tensões por ultra-som para aços API 5L X70. Como tópico adicional, é apresentado o estudo dos efeitos da força de contato entre o conjunto de transdutores e a amostra sob análise e também da variação da freqüência dos transdutores. Neste trabalho foram utilizadas ondas longitudinais criticamente refratadas, que caminham paralelamente à superfície, logo abaixo desta. Os resultados mostraram que há uma influência significativa da temperatura sobre o resultado da medição e que esta influência pode ser quantificada. Embora a freqüência dos transdutores e a pressão de contato também influenciem, estas porém, podem ser controladas durante o processo de medição / Abstract: The measurement process of mechanical stresses by Ultrasonic waves uses the acousticelastic theory, which relates the variation of wave speed propagation with the deformations on the object under analysis. Ultrasonic waves propagating itself in elastic medium are widely influenced by environmental conditions. Besides, the ultrasonic instrumentation systems also can be influenced by the method and the measurement procedure. This research has the aim to study the temperature effects on the result of measurement process from stress by ultrasonic waves in API 5L X70. As additional topic, a study of the contact pressure effects is presented between transducer assembly and the sample under analysis and also the transducers frequency variation. Longitudinal critically refracted waves (LCR) were used in this survey, which travel parallel to the surface, just below it. The results showed a significant temperature influence on the measurement results and that influence can be quantified. Although the transducers frequency and the contact pressure were also influent in a measurement process, but both can be controlled. / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica