Estruturas sanduíche possuem aplicações em diferentes áreas, tais como as indústrias: automotiva, naval, aeronáutica e moveleira. As razões da sua utilização vão desde a elevada eficiência estrutural até o baixo custo. Na indústria automotiva, elas são usadas em veículos convencionais, bem como em esportivos de alto desempenho. Uma alternativa de baixo custo são estruturas sanduíche com núcleos feitos em papel celulose e faces em materiais compostos termoplásticos. Alguns automóveis utilizam esses materiais em componentes com forma plana ou pequenas curvaturas. Os principais objetivos de usá-los são a redução do peso, o aumento da reciclabilidade e o projeto multifuncional (funções ambiental, estética, acústica, térmica e estrutural, simultaneamente). No entanto, uma das dificuldades que surge no projeto destes componentes é a previsão do comportamento estrutural, uma vez que tais materiais são difíceis de caracterizar experimentalmente. Assim, neste trabalho, são apresentados alguns métodos para avaliar as propriedades elásticas de sanduíches com núcleo hexagonal (estrutura colméia) e senoidal em papel e faces em não-tecido de polipropileno com fibras de vidro. As propriedades elásticas equivalentes longitudinais do núcleo são obtidas através de um modelo de elementos finitos de viga, que é validado com um método analítico para células hexagonais. Quanto às propriedades transversais, é utilizado um procedimento experimental, onde os núcleos com células senoidais são testados em uma máquina de tração. Neste caso, as dimensões das células são alteradas, bem como as gramaturas dos papéis. As propriedades equivalentes das faces são obtidas através de um modelo de elementos finitos planos. / Sandwich structures are used in various areas of application such as the automotive, marine, aeronautical and furniture industries. The reasons for their use range from the high structural efficiency to low cost. In the automotive industry, they are used in conventional vehicles as well as in high-end sports cars. An alternative of low-cost structures is that of cores made of cellulose paper and faces of thermoplastic composites. Some vehicles already use these materials in parts with flat shape or with small curvatures. The main purposes of using them are the reduction of the total weight of the vehicle, the increase of recyclability and the multifunctional design (environmental, aesthetic, acoustic, thermal and structural functions simultaneously). However, one of the difficulties that arises in the design of these components is the prediction of their structural behavior, since such materials are difficult to characterize. So, this work presents some methods to assess the elastic properties of sandwich cores composed of hexagonal (honeycomb) and sinusoidal cells of Testliner paper and faces of polypropylene/fiberglass nonwoven. The in-plane equivalent elastic properties of the core are obtained through a numerical finite element beam model, which is validated with an analytical method for hexagonal cells. For the out-of-plane equivalent properties, an experimental procedure is carried on, where sinusoidal cell cores are tested on a traction machine. In this case, the dimensions of the cell are changed, as well as the grammages of the papers. The equivalent elastic properties of the face are obtained through a numerical plane finite element model.

A maioria das máquinas e componentes mecânicos estão sujeitos a solicitações dinâmicas as quais podem ocasionar falhas por fadiga. Um dos métodos para a previsão de falhas por fadiga é a Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE). Na MFLE existem diversos modelos que descrevem a propagação de uma trinca, com suas diferentes abordagens e concepções. De forma geral, distinguem-se os modelos de propagação de trinca para carregamentos com amplitude de tensão constante e variável. Dentre os modelos de amplitude de tensão constante destaca-se a Lei de Paris, que consiste de um Problema de Valor Inicial (PVI), sendo que sua solução, em poucos casos, é determinada de forma exata. Assim, o objetivo deste trabalho é propor uma nova metodologia para solucionar alguns modelos de propagação de trinca de amplitude de tensão constante, como os modelos de Paris-Erdogan, Forman, Walker, McEvily e Priddle sem a necessidade da utilização de métodos numéricos para a solução. Essa metodologia foi desenvolvida estabelecendo cotas, superior e inferior, que delimitam o comportamento das soluções dos modelos de propagação de trinca. Para isso, através da literatura, foram delimitados os modelos a serem avaliados com base em dois aspectos principais: modelos que incorporem em suas equações as regiões I a III da propagação de trinca, e modelos que levem em consideração parâmetros como a razão de tensão, a tenacidade à fratura e o fator intensidade de tensão inicial para propagação de trinca. Para verificação da precisão e eficácia da nova metodologia, foi calculado o desvio relativo entre as cotas e a solução numérica aproximada, utilizando o método de Runge-Kutta de 4a ordem (RK4), e observou-se que as cotas são válidas como forma de aproximação do comportamento da evolução da trinca para todos os modelos estudados. Também foi avaliado o desempenho da utilização das cotas em relação à solução pelo método RK4 através do tempo de computação, e foi observado que com a utilização das cotas, consegue-se um monitoramento dinâmico dos resultados. / Most machines and mechanical components are subject to dynamic loads that can lead to fatigue failures. One of the methods for the prediction of fatigue failures is the Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM). In the LEFM there are several models that describe the propagation of a crack, with their different approaches and conceptions. In general, a distinction is made between the crack propagation models under constant and variable amplitude load. One of the constant amplitude load models is the Paris law, consisting of an Initial Value Problem (IVP), whose solution, in a few cases, can be obtained in closed form. Thus, the objective of this work is to propose a new methodology to solve some models of crack propagation under constant amplitude load, as the models of Paris-Erdogan, Forman, Walker, McEvily and Priddle, without requiring the use of numerical methods for the solution. This methodology was developed by establishing upper and lower bounds that delimit the behavior of the solutions of the models of crack propagation. For that, through literature, were delimited the models to be assessed on the basis of two main aspects: models that incorporate in their equations the regions I to III of the crack propagation, and models that take into account parameters such as the stress ratio, fracture toughness and threshold stress intensity factor for crack propagation. For verification of the accuracy and effectiveness of the new methodology, the relative deviation between bounds and approximate numerical solution was calculated, using the Runge-Kutta 4th order (RK4), and it was observed that the bounds are valid as a way of obtaining approximate solutions to all models. The performance of the use of bounds regarding the RK4 method solution was also evaluated through the computation time.

Estruturas sanduíche possuem aplicações em diferentes áreas, tais como as indústrias: automotiva, naval, aeronáutica e moveleira. As razões da sua utilização vão desde a elevada eficiência estrutural até o baixo custo. Na indústria automotiva, elas são usadas em veículos convencionais, bem como em esportivos de alto desempenho. Uma alternativa de baixo custo são estruturas sanduíche com núcleos feitos em papel celulose e faces em materiais compostos termoplásticos. Alguns automóveis utilizam esses materiais em componentes com forma plana ou pequenas curvaturas. Os principais objetivos de usá-los são a redução do peso, o aumento da reciclabilidade e o projeto multifuncional (funções ambiental, estética, acústica, térmica e estrutural, simultaneamente). No entanto, uma das dificuldades que surge no projeto destes componentes é a previsão do comportamento estrutural, uma vez que tais materiais são difíceis de caracterizar experimentalmente. Assim, neste trabalho, são apresentados alguns métodos para avaliar as propriedades elásticas de sanduíches com núcleo hexagonal (estrutura colméia) e senoidal em papel e faces em não-tecido de polipropileno com fibras de vidro. As propriedades elásticas equivalentes longitudinais do núcleo são obtidas através de um modelo de elementos finitos de viga, que é validado com um método analítico para células hexagonais. Quanto às propriedades transversais, é utilizado um procedimento experimental, onde os núcleos com células senoidais são testados em uma máquina de tração. Neste caso, as dimensões das células são alteradas, bem como as gramaturas dos papéis. As propriedades equivalentes das faces são obtidas através de um modelo de elementos finitos planos. / Sandwich structures are used in various areas of application such as the automotive, marine, aeronautical and furniture industries. The reasons for their use range from the high structural efficiency to low cost. In the automotive industry, they are used in conventional vehicles as well as in high-end sports cars. An alternative of low-cost structures is that of cores made of cellulose paper and faces of thermoplastic composites. Some vehicles already use these materials in parts with flat shape or with small curvatures. The main purposes of using them are the reduction of the total weight of the vehicle, the increase of recyclability and the multifunctional design (environmental, aesthetic, acoustic, thermal and structural functions simultaneously). However, one of the difficulties that arises in the design of these components is the prediction of their structural behavior, since such materials are difficult to characterize. So, this work presents some methods to assess the elastic properties of sandwich cores composed of hexagonal (honeycomb) and sinusoidal cells of Testliner paper and faces of polypropylene/fiberglass nonwoven. The in-plane equivalent elastic properties of the core are obtained through a numerical finite element beam model, which is validated with an analytical method for hexagonal cells. For the out-of-plane equivalent properties, an experimental procedure is carried on, where sinusoidal cell cores are tested on a traction machine. In this case, the dimensions of the cell are changed, as well as the grammages of the papers. The equivalent elastic properties of the face are obtained through a numerical plane finite element model.

A maioria das máquinas e componentes mecânicos estão sujeitos a solicitações dinâmicas as quais podem ocasionar falhas por fadiga. Um dos métodos para a previsão de falhas por fadiga é a Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE). Na MFLE existem diversos modelos que descrevem a propagação de uma trinca, com suas diferentes abordagens e concepções. De forma geral, distinguem-se os modelos de propagação de trinca para carregamentos com amplitude de tensão constante e variável. Dentre os modelos de amplitude de tensão constante destaca-se a Lei de Paris, que consiste de um Problema de Valor Inicial (PVI), sendo que sua solução, em poucos casos, é determinada de forma exata. Assim, o objetivo deste trabalho é propor uma nova metodologia para solucionar alguns modelos de propagação de trinca de amplitude de tensão constante, como os modelos de Paris-Erdogan, Forman, Walker, McEvily e Priddle sem a necessidade da utilização de métodos numéricos para a solução. Essa metodologia foi desenvolvida estabelecendo cotas, superior e inferior, que delimitam o comportamento das soluções dos modelos de propagação de trinca. Para isso, através da literatura, foram delimitados os modelos a serem avaliados com base em dois aspectos principais: modelos que incorporem em suas equações as regiões I a III da propagação de trinca, e modelos que levem em consideração parâmetros como a razão de tensão, a tenacidade à fratura e o fator intensidade de tensão inicial para propagação de trinca. Para verificação da precisão e eficácia da nova metodologia, foi calculado o desvio relativo entre as cotas e a solução numérica aproximada, utilizando o método de Runge-Kutta de 4a ordem (RK4), e observou-se que as cotas são válidas como forma de aproximação do comportamento da evolução da trinca para todos os modelos estudados. Também foi avaliado o desempenho da utilização das cotas em relação à solução pelo método RK4 através do tempo de computação, e foi observado que com a utilização das cotas, consegue-se um monitoramento dinâmico dos resultados. / Most machines and mechanical components are subject to dynamic loads that can lead to fatigue failures. One of the methods for the prediction of fatigue failures is the Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM). In the LEFM there are several models that describe the propagation of a crack, with their different approaches and conceptions. In general, a distinction is made between the crack propagation models under constant and variable amplitude load. One of the constant amplitude load models is the Paris law, consisting of an Initial Value Problem (IVP), whose solution, in a few cases, can be obtained in closed form. Thus, the objective of this work is to propose a new methodology to solve some models of crack propagation under constant amplitude load, as the models of Paris-Erdogan, Forman, Walker, McEvily and Priddle, without requiring the use of numerical methods for the solution. This methodology was developed by establishing upper and lower bounds that delimit the behavior of the solutions of the models of crack propagation. For that, through literature, were delimited the models to be assessed on the basis of two main aspects: models that incorporate in their equations the regions I to III of the crack propagation, and models that take into account parameters such as the stress ratio, fracture toughness and threshold stress intensity factor for crack propagation. For verification of the accuracy and effectiveness of the new methodology, the relative deviation between bounds and approximate numerical solution was calculated, using the Runge-Kutta 4th order (RK4), and it was observed that the bounds are valid as a way of obtaining approximate solutions to all models. The performance of the use of bounds regarding the RK4 method solution was also evaluated through the computation time.

Dans le domaine des biomatériaux, cette thèse s’intéresse à l’influence de l’élasticité du substrat sur la division et la plasticité de la chromatine de cellules épithéliales. La létalité des cellules est corrélée aux faibles rigidités des substrats. Cependant, quelques cellules tumorales SW480, incluant celles portant des anomalies de ségrégation des chromosomes, progressent en mitose. Ces anomalies seraient à l’origine de réarrangements chromosomiques, sources de nombreuses mutations. Les substrats mous conduisent à la formation d’hétérochromatine tandis que les substrats très mous induisent la nécrose des cellules PtK2. Sur ces substrats, l’euchromatine est maintenue après inhibition de HDAC, permettant aux cellules de résister à la nécrose, indépendamment de la compétence transcriptionnelle du noyau. Ces cellules s’étalent à nouveau après transfert sur un substrat rigide. Ces résultats suggèrent 1) une voie de signalisation entrante initiée par le substrat conduisant à la nécrose via la formation d’hétérochromatine 2) une voie de signalisation sortante initiée par l’euchromatine permettant la survie cellulaire. / In the biomaterials field, this PhD work is about influence of substrate elasticity on cell division and chromatin plasticity of epithelial cells. Soft substrates cause massive death.However, some SW480 tumor cells, including those bearing chromosomal segregation abnormalities progress in mitosis. These abnormalities could result in more chromosomal rearrangements, increasing mutations. Soft substrates lead to heterochromatin remodelling and very soft substrates promote necrosis of PtK2 cells. On these substrates, euchromatin could be maintained after HDAC inhibition independently of the nuclear transcriptional competence.These cells spread again after tranfer on stiff substrates. These results suggest i) outside-insignalling cascade initiated at the soft substrate surface leading to heterochromatin remodelling and ultimately necrosis, ii) inside-out signaling cascade initiated from euchromatin allowing cell to overcome necrosis on soft substrate.

nÃo hà / The thesis consists of three chapters that have in common estimation models for panel data. The first chapter titled "Energy Consumption, GDP per capita and Exports: Evidence of long-term causality in a panel for the Brazilian States" analyzes the order of causality between the variables and then checks the long-term elasticities using the methodology FMOLS. It shows that GDP per capita is caused by their own past achievements, by consumption of electricity and exports. The consumption of electricity and exports, only are not caused by GDP per capita. Through the model FMOLS were estimated elasticities of long-term. The 1% increase in energy consumption and exports increased respectively 0.07% and 0.04 % in GPD per capita. The second chapter, entitled "Sustainability of Health Expenditure and Sanitation in Brazil: an analysis with Panel Data for the period 1985 to 2005" examines the sustainability of Health Expenditure and Sanitation of the states and the Federal District of Brazil, during the period 1985 to 2005. For this, we use the ratio of Expenditure by Function (Health and Sanitation) and GDP. The unit root tests for panel data refute the null hypothesis of presence of the unit root (the stochastic process is stationary) at 5% significance level. Accordingly, we can infer that the policy of health expenditure as a proportion of GDP remained almost stable (sustainable) over the period in question. The third chapter entitled "Formation of Convergence Clubs and Analysis of the Determinants of Economic Growth" support the formation of 10 clubs of convergence for a sample of 112 countries with per capita GPD data from 1980 to 2014 using the Phillips and Sul methodology (2007). Logged clubs and estimated a panel to investigate the impact of macroeconomic variables in the dynamics of economic growth rate through the Arellano and Bond model (1991) showed that: i) Inflation impacts the growth rate negatively, with effect greater for clubs that converge to a higher level of per capita income ii) imports as a proportion of GDP have positive relationship with the growth rate of per capita income for the countries belonging to clubs intermediaries, and a negative effect for other clubs iii) Exports as a proportion of GDP have a positive effect for all clubs, but is more pronounced for clubs that converge to a lower level of income and iv) international reserves have a positive effect for clubs that converge to high levels of income and a negative effect on clubs that converge to low levels of income. / A tese à composta por trÃs capÃtulos que possuem em comum modelos de estimaÃÃo para dados em painel. O primeiro capÃtulo intitulado âConsumo de Energia ElÃtrica, PIB per capita e ExportaÃÃo: Uma evidÃncia de causalidade de longo prazo em um painel para os Estados brasileirosâ analisa a o ordem de causalidade entre as variÃveis e posteriormente verifica as elasticidades de longo prazo atravÃs da metodologia FMOLS. Evidencia-se que o PIB per capita à causado pelas suas prÃprias realizaÃÃes passadas, pelo consumo de energia elÃtrica e pelas exportaÃÃes. Jà o consumo de energia elÃtrica e as exportaÃÃes, apenas nÃo sÃo causados pelo PIB per capita. AtravÃs do modelo FMOLS, estimaram-se as elasticidades de longo prazo. O aumento de 1% no consumo de energia e exportaÃÃes aumenta respectivamente 0,07% e 0,04% no PIB per capita. O segundo capÃtulo, intitulado âSustentabilidade dos Gasto com SaÃde e Saneamento no Brasil: uma anÃlise com Dados em Painel para o perÃodo de 1985 a 2005â examina a sustentabilidade dos gastos com saÃde e saneamento dos Estados e do Distrito Federal brasileiro, durante o perÃodo de 1985 a 2005. Para isso, utiliza-se da razÃo entre a Despesa por FunÃÃo (SaÃde e Saneamento) e o PIB. Os testes de raiz unitÃria para dados em painel refutam a hipÃtese nula de presenÃa de raiz de raiz unitÃria (i.e., o processo estocÃstico à estacionÃrio) ao nÃvel de 5% de significÃncia. Nestes termos, pode-se inferir que a polÃtica de gastos com saÃde como proporÃÃo do PIB praticamente permaneceu estÃvel (i.e., sustentÃvel) ao longo do perÃodo em questÃo. O terceiro capÃtulo intitulado âFormaÃÃo de Clubes de ConvergÃncia e AnÃlise dos Determinantes do Crescimento EconÃmicoâ sustenta a formaÃÃo de 10 clubes de convergÃncia para uma amostra de 112 paÃses com dados do PIB per capita de 1980 a 2014 atravÃs da metodologia Phillips e Sul (2007). Identificados os clubes e estimado um painel para verificar o impacto de variÃveis macroeconÃmicas na dinÃmica da taxa de crescimento econÃmico atravÃs do modelo Arellano e Bond (1991), evidenciou-se: i) A inflaÃÃo impacta a taxa de crescimento de forma negativa, com efeito maior para clubes que convergem para um nÃvel de renda per capita mais elevado; ii) As importaÃÃes como proporÃÃo do PIB possuem relaÃÃo positiva com a taxa de crescimento da renda per capita para os paÃses pertencentes a clubes intermediÃrios, e efeito negativo para os clubes do extremo; iii) As exportaÃÃes como proporÃÃo do PIB possuem efeito positivo para todos os clubes, porÃm à mais acentuado para clubes que convergem para um nÃvel de renda mais baixo e; iv) As reservas internacionais possuem efeito positivo para clubes que convergem para elevados nÃveis de renda e efeito negativo para os clubes que convergem para baixos nÃveis de renda.

Neste trabalho apresenta-se uma formulação para modelagem não linear geométrica e não linear elástica de materiais compósitos através da imersão de elementos finitos de barra simples em elementos finitos triangulares do tipo chapa utilizando uma formulação inovadora do método dos elementos finitos baseada em posições. Essa formulação posicional utiliza funções de forma para aproximar grandezas definidas na Teoria da Elasticidade Não Linear e propõe que a energia específica de deformação e o potencial das cargas externas sejam escritos em função das posições nodais definidas a partir de uma função mudança de configuração. Assumindo as posições nodais valores atuais em cada nó, esse método considera naturalmente a não linearidade geométrica, ao passo que relações não lineares entre tensão e deformação podem ser consideradas através de uma teoria elástica não linear denominada hiperelasticidade que permite obter leis constitutivas linearizadas em formato variacional. Utilizando malhas independentes para os elementos de barras e chapa, a técnica para a imersão das barras adota funções de forma para escrever a posição de qualquer ponto de um elemento de barra em função dos nós dos elementos de chapa, não ocorrendo, portanto, nem o aumento do número de graus de liberdade nem a necessidade de que os nós dos elementos de barra coincidam com os nós dos elementos de chapa. Além disso, nesse trabalho propõe-se também uma formulação posicional para os elementos de barra simples que utiliza uma medida de deformação chamada de não linear de engenharia, a qual permite introduzir facilmente um comportamento tanto ativo quanto viscoso nos elementos de barra imersos. As formulações propostas são idealizadas para a modelagem de tecidos musculares, não estando, no entanto, limitadas somente a esse tipo de aplicação. Os quatro primeiro exemplos escolhidos são casos simples, alguns inclusive com soluções analíticas, e são destinados principalmente à validação das formulações apresentadas. Através da modelagem de uma estrutura formada por braço e antebraço, o quinto e último exemplo demonstra as potencialidades dos conceitos trabalhados e das formulações propostas durante este trabalho. / This work presents a formulation for material and geometrical nonlinear analysis of composite materials by immersion of truss finite elements into triangular 2D solid ones using a novel formulation of the finite element method based on positions. This positional formulation uses the shape functions to approximate some quantities defined in the Nonlinear Theory of Elasticity and proposes to describe the specific strain energy and the potential of the external loads as function of nodal positions which are set from a deformation function. Because the nodal positions have current values in each node, this method naturally considers the geometric nonlinearities while the nonlinear relationships between stress and strain may be considered by a pure nonlinear elastic theory called hyperelasticity which allows to obtain linearized constitutive laws in its variational form. If independent meshes are used for the truss elements and for the 2D solid elements, the immersion technique of the trusses adopts shape functions to write the position of any point of a truss as a function of the nodal positions of the 2D solid elements, therefore there is neither an increase in the number of degrees of freedom nor the need that the nodes of the trusses elements coincide with the nodes of the 2D solid elements. Moreover, this work also proposes a positional formulation for the truss elements using a so called nonlinear engineering strain which allows to easily introduce both active and viscous behavior in the immersed truss elements. The proposed formulations are idealized for muscle tissue modeling, however they are not limited only to this type of application. The first 4 chosen examples are simple cases, some of them even with analytical solutions, mainly for validation purposes of the presented formulations. By modeling a structure formed by an arm and an forearm, the 5th and last example shows the potentialities of the concepts and proposed formulations during this work.

O Tungstato de Zircônio (ZrW2O8) é um material que exibe Expansão Térmica Negativa (ETN), isotrópica em um amplo intervalo de temperatura (0,3 a 1050 K). Apesar de amplamente estudado, existem controvérsias acerca dos mecanismos microscópicos responsáveis por este comportamento. A fase cúbica deste composto, denominada a-ZrW2O8, já foi motivo de estudo através de simulações computacionais utilizando Potenciais Interatômicos (PI) e Dinâmica de Rede na Aproximação Quasi-Harmônica (DRQH). Nos dois PI distintos propostos na literatura conseguiu-se reproduzir a ETN da a-ZrW2O8, mas não a dependência com a temperatura do tensor de elasticidade. É partindo desta observação que este trabalho pretende avaliar o desempenho de PI existentes e de novos PI em simulações computacionais visando a descrição da dependência com a temperatura do tensor de elasticidade da a-ZrW2O8 entre 0 e 300 K. Utilizaram-se dados experimentais, tais como posições atômicas, parâmetros de rede e o tensor de elasticidade da a-ZrW2O8 em temperaturas entre 0 e 300 K e, em outra série de cálculos, a hipersuperfície de energia ab initio no limite atérmico para obter os parâmetros dos PI. Diferentes estratégias foram empregadas na busca pelos parâmetros dos PI incluindo minimização em linha, Newton-Raphson/BFGS e Algoritmo Genético (AG). Concluiu-se que não é possível descrever as propriedades estruturais e elásticas da a-ZrW2O8 em função da temperatura com PI simples e que esta incapacidade não está relacionada a qualquer limitação da DRQH ou dos parâmetros dos PI, mas à forma analítica dos PI empregados. Isto sugere que se deve ter cautela na interpretação de resultados obtidos com estes potencias já disponíveis na literatura. Como alternativas para a solução deste problema, pode-se considerar o uso de redes neurais para a representação da hipersuperfície de energia ab initio, o uso de PI mais sofisticados que levam em consideração a vizinhança atômica (bond order potentials) e, também, cálculo ab initio a T > 0, este último a um custo computacional muito mais elevado. / Zirconium tungstate (ZrW2O8) is a material that exhibits negative thermal expansion (NTE), over a wide temperature range (0.3 at 1050 K). Although thoroughly studied, controversies still remain concerning the microscopic mechanisms responsible for this behavior. The cubic phase of this compound, denominated a-ZrW2O8, was already the subject of study through computer simulations using interatomic potentials (IP) and lattice dynamics in quasiharmonic approximation (LDQH). In two different IPs proposed in the literature succeeded in reproducing the a-ZrW2O8 NTE, but not the dependence with temperature of the elasticity tensor. Starting from this observation, this work intends to evaluate of existent IPs and same proposed new IPs in computer simulations aiming the calculation of the tensor of elasticity for a-ZrW2O8 between 0 and 300 K. Experimental data (such as atomic positions, lattice parameters and the tensor of elasticity of a-ZrW2O8 at 0 and 300 K) and, in another series of calculations, the ab initio energy hypersurface in the athermic limit, were used to obtain the parameters of the IPs. Different strategies were used in the search for the parameters of IP, including line minimization, Newton-Raphson/BFGS and genetic algorithm (GA). At the end of an exhaustive search we were led to conclude that it is not possible to describe the structure and elastic properties of a-ZrW2O8 as a function of temperature with simple IPs and that this incapacity is not related the any limitation of LDQH or of the parameters of the IPs, but instead to the analytical form of the tested IPs. This suggests that same results obtained with IPs already available in the literature may be unreliable. As alternatives for the solution of this problem, it can be considered the use of a neural network for the representation of the ab initio energy hypersurface, the use of more sophisticated IPs than take into account the atomic neighborhood (bond order potentials) and even (with a computational cost much higher) ab initio calculations at T > 0.

A hepatite C é um processo inflamatório do tecido hepático que acomete milhões de pessoas em todo mundo. A evolução crônica da doença pode levar a transformação da fibrose hepática em cirrose e carcinoma hepatocelular em um grande número de casos. A avaliação dos graus de fibrose hepática é importante para o estudo da gravidade e progressão da doença, bem como decisão terapêutica e avaliação de sua eficácia. Os métodos não invasivos de avaliação da fibrose hepática têm sido uma opção aos possíveis riscos da biópsia hepática, ainda considerada o melhor método de avaliação de fibrose hepática. No presente trabalho, 107 pacientes portadores de hepatite C foram submetidos à biópsia hepática e Elastografia transitória hepática, 106 pacientes APRI e FIB4, ELF em 68 pacientes e ARFI em 51 pacientes. Usando a área abaixo da Curva ROC, AUROC, para obter a acurácia da fibrose hepática, encontramos na fibrose significativa ( >= F2): Elastografia transitória hepática: 0,83; FIB4: 0,76; ELF: 0,70; APRI: 0,69; ARFI: 0,67; na fibrose avançada ( >= F3): Elastografia transitória hepática: 0,85; ELF: 0,82; FIB4: 0,77; ARFI: 0,74; APRI: 0,71 e na cirrose ( >= F4) APRI: 1; FIB4: 1; Elastografia transitória hepática: 0,99; ARFI: 0,96; ELF: 0,94. Podemos dizer que em todos os graus de fibrose avaliados, a Elastografia transitória hepática foi o método que apresentou a melhor acurácia. Em se de tratando de cirrose (>=F4), todos os métodos não invasivos apresentam excelente acurácia. Utilizando o método Obuchowski, encontramos em cada grau de fibrose hepática classificado pelo escore METAVIR as acurácias: F1= Elastografia transitória hepática: 0,81; ARFI: 0,78; APRI: 0,72; FIB4: 0,67; ELF: 0,44; F2= Elastografia transitória hepática: 0,73; FIB4: 0,68; ELF: 0,63; APRI: 0,60; ARFI: 0,53; F3= ELF: 0,77; Elastografia transitória hepática: 0,70; FIB4: 0,67; ARFI: 0,64; APRI: 0,60 e F4: APRI e FIB4: 1; Elastografia transitória hepática: 0,98; ARFI: 0,96; ELF: 0,82. A Elastografia transitória hepática se mantém como um método eficiente para todos os graus de fibrose, sendo que nos extremos apresenta discreta superioridade em relação aos graus intermediários. A acurácia de todos os métodos é superior em F4 / Hepatitis C is an inflammatory condition of the hepatic tissue that affects millions worldwide. The chronic stages of the disease turns from hepatic fibrosis into cirrhosis and hepatocellular carcinoma in many cases. The evaluation of fibrosis staging is important for prognosis, as well as understanding the progression of the disease, choice of treatment options and assessing their effectiveness. Non-invasive methods of fibrosis assessment have increasingly become alternatives to liver biopsy, which is still considered the best method of fibrosis assessment. In this study, 107 consecutive patients with hepatitis C virus were submitted to liver biopsy and transient elastography, 106 underwent APRI and FIB-4, 68 underwent ELF and 51 underwent ARFI. Using the area under ROC curve (AUROC) to obtain the degree of accuracy of each test, the following cutoffs were found for significant fibrosis (F >= 2): transient elastography: 0,83; FIB4: 0,76; ELF: 0,70; APRI: 0,69; ARFI: 0,67; For advanced fibrosis (F>=3): transient elastography: 0,85; ELF: 0,82; FIB4: 0,77; ARFI: 0,74; APRI: 0,71; For cirrhosis (F >= 4): APRI: 1; FIB4: 1; transient elastography: 0,99; ARFI: 0,96; ELF: 0,94. Of the methods assessed, transient elastography presented the greatest diagnostic accuracy across all levels of fibrosis. When assessing cirrhosis (F>= 4), all of these non-invasive methods showed excellent diagnostic accuracy. Using the Obuchowski method, the accuracy of each degree of fibrosis categorised by the METAVIR score was determined: F1= transient elastography: 0,81; ARFI: 0,78; APRI: 0,72; FIB4: 0,67; ELF: 0,44; F2=transient elastography: 0,73; FIB4: 0,68; ELF: 0,63; APRI: 0,60; ARFI: 0,53; F3= ELF: 0,77; transient elastography: 0,70; FIB4: 0,67; ARFI: 0,64; APRI: 0,60; F4: APRI and FIB4: 1; transient elastography: 0,98; ARFI: 0,96; ELF: 0,82. Transient elastography remained the most effective method for all degrees of fibrosis, although at the higher levels this superiority was less than at the intermediate levels. The accuracy of all methodologies was best at F >= 4

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacaoDanilo.pdf: 2147690 bytes, checksum: c918dd24c275d43fcca4fc1283e857a6 (MD5) Previous issue date: 2008-10-03 / Even though the different sizes of cylindrical specimens for tests in concrete are standardized to get the simple compressive strength and the modulus of elasticity, this factor is not usually studied in most researches. So, the goal of this thesis was to evaluate the influence of the size of the specimens in the initial tangent modulus of elasticity (Eci) and in the compressive strength (fc), correlate the values of fc and Eci, and compare the values of modulus of elasticity that were estimated by the equations proposed by the Brazilian code (NBR 6118/2003) and by the American norm (ACI 318/2002). Concretes with three levels of strength were used after 28 days: 25MPa, 30MPa and 40MPa. They were all proportionally mixed with materials of the region and supplied by only one concrete batching plant of Goiânia GO. The tests of compressive strength and initial tangent modulus of elasticity were done in cylindrical specimens of 100 x 200 mm and 150 x 300 mm after 28 days. The samples were collected during the delivery of the concrete in the construction sites. For each truck, ten specimens were molded, five of 100 x 200 mm and five of 150 x 300 mm. Of the 600 specimens that were molded, 240 tests of compressive strength and 360 tests of modulus of elasticity were done. The cure was in a tank with water saturated with limestone. After the tests were done, the statistical analysis of the results was done. The variance analysis (ANOVA) indicated that the size of the specimen exerts influence only on the results of the initial tangent modulus of elasticity (Eci). There is a tendency for the specimens of 100 x 200 mm to show greater results for the modulus of elasticity of the concrete than the specimens of 150 x 300 mm. In the compressive strength, only the level of strength significantly exerted influence on the results. It was also observed that the NBR 6118/2003 overestimates the values of modulus of elasticity of the researched concretes and the results are better adequate to the model proposed by the ACI 318/02. / Apesar dos parâmetros de ensaios, como o tamanho do corpo de prova, influenciarem nos resultados do módulo de deformação e da resistência a compressão, normalmente esse fator não é estudado na maioria das pesquisas. Assim, esta dissertação objetivou avaliar a influência do tamanho dos corpos de prova no módulo de deformação tangente inicial (Eci), e na resistência a compressão (fc), correlacionar os valores de fc e Eci e comparar os valores de módulo de deformação alcançados com os valores estimados pelas equações propostas pela norma brasileira (NBR 6118/2003) e pelo amaericana (ACI 318/2002). Utilizaram-se concretos com três níveis de resistência aos 28 dias: 25MPa, 30MPa e 40Mpa, todos dosados com materiais da região e fornecidos por uma mesma central de concreto de Goiânia - GO. Os ensaios de resistência à compressão e de módulo de deformação tangente inicial foram realizados em corpos de prova cilíndricos de 100 x 200 mm e 150 x 300 mm aos 28 dias. As amostras foram coletadas durante a entrega do concreto nas obras. A cada caminhão, eram moldados dez corpos de prova, cinco de 100 x 200 mm e cinco de 150 x 300 mm. Foram moldados 600 corpos de prova, onde realizaram-se 240 ensaios de resistência à compressão e 360 de módulo de deformação. A cura foi em tanque com água saturada com cal. Após a realização dos ensaios, fez-se a análise estatística dos resultados obtidos. A análise de variância (ANOVA) indicou que o tamanho do corpo de prova exerce influência apenas nos resultados do módulo de deformação tangente inicial (Eci). Houve uma tendência dos corpos de prova de 100 x 200 mm apresentarem maiores resultados para o módulo de deformação do concreto que os corpos de prova 150 x 300 mm. Na resistência à compressão, como já era esperado, apenas a classe de resistência influenciou significativamente nos resultados. Observou-se também que a NBR-6118/2003 superestima os valores de módulo de deformação dos concretos estudados e que os resultados obtidos se adequam melhor ao modelo proposto pelo ACI318/02.