O objetivo deste estudo é verificar qual é a efetiva contribuição prática que o monitoramento da tensão do elastano durante o processo produtivo de tecidos destinados à moda esportiva, terá sobre as características de gramatura e elasticidade, esta última traduzida como força de recuperação do tecido, na tentativa de tornar o processo mais eficiente no atendimento dos anseios dos clientes em ter o \"handle\" ou \"mão\" do tecido apresentando elevado \"power\" ou resistência ao alongamento, avaliação subjetiva muito utilizada nas confecções de artigos para fitness e moda esportiva em geral e que deve ser cientificamente parametrizada em termos de processo de forma a garantir que tais necessidades sejam atendidas. Para a manutenção de um único padrão de regulagem a ser estudado, e o estudo livre de outras variáveis, o L.F.A. e a tensão do fio de poliamida são mantidos constantes. Foi aplicado um monitoramento da tensão do elastano para mantê-lo na condição mais alta afim de evitar suas variações a menor, causada pelas variações da matéria prima, o que teoricamente leva ao empobrecimento desta força ou mão. Através deste monitoramento foi possível constatar por análise estatística, uma melhora no índice de capacidade do processo com maior número de peças dentro das faixas desejadas para o produto com suas médias mostrando o ganho de força sem alterações significativas da gramatura dos produtos conforme premissa inicial / The aim of this study is to determine what is the effective practical contribution to the monitoring of elastane tension during the production of knitted fabrics for the sports fashion, mainly on the characteristics of fabric weight and elasticity, the latter translated as tissue recovery strength, attempt to make the process more efficient in customer desires of service to have the \"handle\" or \"hand\" of the fabric featuring high \"power\" or resistance to stretching, subjective evaluation widely used in clothing articles for fitness and sports fashion in general and must be scientifically parameterized in terms of the process to ensure that these needs are met. In order to maintain a single standard regulation to be studied, and the free study other variables, L.F.A. and the tension of polyamide yarn is kept constant. The monitoring of the elastane tension was applied to keep it in the highest condition in order to prevent their smaller the variations caused by variations of the raw material, which theoretically leads to the impoverishment of this force or hand. Through this monitoring, it was verified by statistical analysis, an improvement in the capacity index of the process with the largest number of parts within the desired ranges for the product with their average showing strength gains without significant changes in the fabric weight of the product as initial premise

Esta Dissertação de Mestrado tem como Objetivo estudar a influência da tangente delta, envelhecimento termomecânico e força no comportamento de uma borracha de polibutadieno baixo cis perante o desgaste abrasivo através de experimentos em roda de borracha, utilizando planejamento fatorial completo em dois níveis (DOE 2k). A literatura possui muitas informações em relação à força indicando uma relação exponencial com a taxa de desgaste, todavia em relação à tangente delta e ao envelhecimento termomecânico quase não há dados. Ao final do trabalho foi possível verificar que todos os fatores estudados são significativos com relação ao desgaste da borracha, sendo a força a variável com maior influência, seguida pelo envelhecimento. A histerese medida pela tangente delta, apesar de ser um fator importante, só exerce influência no desgaste quando a borracha se encontra no estado envelhecido. Além disto, este trabalho também apresenta informações complementares sobre propriedades que são características da borracha e pouco difundidos, como o smearing, características de ondas de abrasão (abrasion pattern), comprimento de onda (Schallamach wavelength) e ondas de destacamento (waves of detachment). / This goal of this Master thesis is the study the influence of loss factor, thermomechanical aging and applied load to the abrasion behavior of low cis polibutadiene rubber through rubber wheel testing machine experiments using 2k factorial experiment design in two levels (DOE 2k). The literature has many information involving action of force showing exponential relationship between wear rate with applied load, almost no data related to the influence of loss factor and the thermomechanical aging. It was observed that all the studied factors are significant to the wear of rubber, the force being the variable with the greatest influence, followed by aging. The loss factor, despite being an important factor, only influences the wear behavior of aged rubber. In addition, this work presents some information regarding to the typical properties only for rubber and rubber products, such as smearing, abrasion pattern and Schallamach wavelength.

O presente trabalho trata da formulação de modelos constitutivos viscoelásticos e elasto-viscoplásticos nos apectos relativos à verificação da consistência termodinâmica, pela aplicação do Método do Estado Local, e de verificação da resposta numérica decorrente da utilização de um procedimento implícito de integração. No contexto da verificação da consistência termodinâmica, são revistos alguns arranjos unidimensionais de elementos reológicos básicos, analisando-se, com maior destaque, um arranjo misto denominado modelo elasto-viscoplástico completo. Nas análises numéricas em campo unidimensional e multiaxial, realiza-se um confronto entre as respostas obtidas com procedimentos de integração Explícito e Implícito, bem como um estudo para a definição do passo de tempo, de modo a garantir precisão nas respostas. / The present work treats of the formulation of viscoelastics and elastoviscoplastics constitutive models, on the aspects related to verification of the thermodynamic consistency, by the Method of Local State, and of numerical responses of a implicit integration scheme. In the context of the thermodynamic consistency, some unidimensional arrangements of basics rheological elements are reviewed, where a named elasto-viscoplastic extended model is enhanced. On what concerns to unidimensional and multiaxial numerical analysis, confront is showed between the results obtained from the explicit and implicit integration algorithms, and a study for time step definition aiming a good precision of the responses is presented as well.

O presente trabalho analisa a implantação de uma metodologia de cobrança pelo uso da água no qual os aspectos econômicos e ambientais são considerados como variáveis fundamentais na determinação do valor a ser cobrado. Evidencia formas de mensurar a capacidade de pagamento dos usuários de água, a fim de confrontar este dado com os valores da cobrança. Os resultados apontam que dependendo do grau de saturação do corpo d\'água, mesmo com capacidade de pagamento positiva, alguns setores teriam dificuldades de honrar com o pagamento de cobrança, o que evidencia a importância de um processo de gestão que considere o binômio localização - tipologia no processo de tomada de decisão quanto à implantação de atividades econômicas. Outro aspecto interessante se refere a elasticidade preço da demanda. Dependendo das condições de elasticidade uma unidade de produção, mesmo com situação financeira precária, estaria em condições de honrar com o pagamento da cobrança. / This study analyses the introduction of a method for levied on the use of water in which economic and environmental aspect, are considered as basic variables in the determination of the amount to be charged. It presents various ways for measuring the willingness of the users to pay for water in order to compare it to the the charges levied. The willingness to pay is an important mechanism for obtaining information about the economic impact of the policy of levying taxes. The results show that, depending upon the saturation degree of the water bodies, some sectors would have difficulty in paying the charges even when they show positive willingness to pay. It shows the importance of a management policy that considers the duality site-type in the decision-making process as regards the implantation of economic activities. Elasticity in demand prices is another important factor in this process. Depending upon the conditions of elasticity, a production unit would be able to honor its tax liabilities despit its delicate financial situation.

Submitted by Wagner Junior (wagner.junior@unioeste.br) on 2018-10-30T19:51:43Z No. of bitstreams: 2 referencia.pdf: 27563 bytes, checksum: 74f45da034fcc5757becd278cfad8b50 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-30T19:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 referencia.pdf: 27563 bytes, checksum: 74f45da034fcc5757becd278cfad8b50 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-06 / Information derived from the analysis of the mechanical behavior of biological tissues increases the efficiency of diagnosis, as well as of clinical and surgical treatments. The importance of this resides in the fact that, in many organs such as the colon, the rupture of tissues is associated with high rates of morbidity and mortality. In this context, several mechanical tests are used to evaluate the mechanical resistance of biological tissues. However, most of the existing tests are susceptible to criticism, since these materials have microstructures with heterogeneous and anisotropic characteristics. In this way, based on the knowledge that the majority of biological tissues present a non-linear viscoelastic mechanical behavior, a new method was proposed in this work for the analysis and identification of the properties of these materials. The proposed method aims to analyze curves generated by means of mechanical traction tests of biological tissues under constant speed. Its originality is based on the mathematical modeling of these tissues behavior and the discretization of the function in three regions, which are characterized by elastic, elastoplastic and leakage periods. This methodological process enabled to detect constants of proportionality in the elastic and elastoplastic regions, denominated as tissue elasticity (KT ) and tissue stiffness (KR). The proposed method was applied to a case study using data derived from descending colon segments of 20 rats, obtained through the Total Energy of Rupture (ETR) biomechanical test. Initially, the mathematical modeling was performed with the Boltzmann sigmoidal model for all curves. Then, with these adjustments, the coefficients of determination of each function were calculated, along with its average and respective standard deviation (R2 = 0, 9975 +/- 0; 0021). After these procedures,the curve, in its integrality, was discretized by first and second order numerical derivation for each point of the curve. Then the elastic regions were determined, and the mean relative to the remainder of the curve was calculated (6; 9120 +/- 1; 2577%), as well as the mean of the constant KT (34; 5437 +/- 3; 7547gf=cm). The same procedure was performed for the elastoplastic regions (mean = 89; 3334 +/- 5; 3974% and the KR = 87; 8945 +/- 8; 1226gf=cm). After these procedures, it was possible to construct a standard curve, with lower and upper limits, to describe the mechanical behavior of the intestinal rings of rats with the average Boltzmann model parameters for each curve. According to the criteria evaluated, the proposed method for the analysis and identification of non-linear viscoelastic materials properties showed to be accurate and reliable, as the mechanical properties of these materials were fully analyzed employing the method proposed in this work. / Informações provenientes da análise do comportamento mecânico de tecidos biológicos proporcionam o aumento da eficiência de diagnósticos e de tratamentos clínicos e cirúrgicos. A importância disso está no fato de que em muitos órgãos, como o cólon, a ruptura de seus tecidos está associada a altos índices de morbidade e mortalidade. Nesse contexto, diversos ensaios mecânicos são utilizados para avaliar a resistência mecânica de tecidos biológicos. No entanto, grande parte dos testes existentes são passíveis de críticas, pois esses materiais possuem microestruturas com características heterogêneas e anisotrópicas. Desse modo, com o conhecimento de que a maioria dos tecidos biológicos apresentam comportamento mecânico viscoelástico não linear, foi proposto um novo método para a análise e a identificação das propriedades desses materiais. O método proposto tem como objetivo analisar as curvas geradas por meio de ensaios mecânicos de tração sob velocidade constante de tecidos biológicos e a originalidade está fundamentada na modelagem matemática e na discretização da função em três regiões, caracterizadas pelos períodos elástico, elastoplástico e de escoamento do comportamento desses tecidos. Assim, foi possível detectar nas regiões elástica e elastoplástica constantes de proporcionalidade, sendo estas denominadas elasticidade tecidual (KT ) e rigidez tecidual (KR), respectivamente. Um estudo de caso foi realizado com dados provenientes de segmentos de cólon descendente de 20 ratos, obtidos por meio do ensaio biomecânico Energia Total de Ruptura (ETR). Inicialmente, a modelagem matemática foi realizada com o modelo sigmoidal de Boltzmann para todas as curvas, e, com esses ajustes, foram então calculados os coeficientes de determinação de cada função e a sua média com o respectivo desvio padrão (R2 = 0, 9975+/-0; 0021). Posteriormente, a curva, na sua integralidade, foi discretizada por meio da derivação numérica de primeira e de segunda ordem para cada ponto da mesma, e, assim, as regiões elásticas foram determinadas e a média calculada (6, 9120+/-1; 2577%) em relação ao restante da curva, assim como a média da constante KT (34, 5437 +/- 3; 7547gf=cm). O mesmo procedimento foi aplicado para as regiões elastoplásticas alcançando a média de 89, 3334 +/- 5; 3974% e o KR = 87, 8945 +/- 8; 1226gf=cm. Após, foi possível a construção de uma curva padrão, com os limites inferior e superior, para descrever o comportamento mecânico de alças intestinais de ratos com a média dos parâmetros do modelo de Boltzmann para cada curva. Sendo assim, de acordo com os critérios avaliados, o método proposto para a análise e identificação das propriedades de materiais viscoelásticos não lineares se mostrou preciso e confiável, pois as propriedades mecânicas desses materiais foram integralmente analisadas por meio do método proposto nesse trabalho.

O objetivo do presente estudo foi avaliar o desenvolvimento das tensões de polimerização de um compósito resinoso restaurador ao longo das primeiras 24 horas após a fotoativação, segundo dois métodos de análise da propagação de trincas. A influência do armazenamento em água sobre a magnitude das tensões também foi avaliada. O grau de conversão (GC) e o módulo de elasticidade (E) do compósito foram determinados nos diferentes tempos de observação. As hipóteses nulas do trabalho foram: 1) tensão de polimerização, GC e E não variam de forma significativa ao longo do período de observação; 2) os dois métodos de análise de propagação de trincas fornecem resultados semelhantes; 3) os valores de tensão não são influenciados pelo meio de armazenamento. Foram confeccionados discos de vidro de soda-cal com 2 mm de espessura, diâmetro externo de 12 mm, com perfuração central de 4 mm de diâmetro. Os discos foram aleatorizados em três grupos. Em um deles, os discos foram restaurados (Charisma Diamond, Heraeus Kulzer) e, após os tempos de 10 min, 1, 2, 4, 8 ou 24 horas (n=10), os espécimes receberam quatro indentações Vickers, (9,8N por 20s) a 500m da margem da cavidade. O segundo grupo passou pelo mesmo processo, porém os discos ficaram armazenados em água antes de serem indentados. Em seguida, o comprimento das trincas e a diagonal da indentação foram mensurados em microscópio óptico. A tensão residual no vidro foi calculada de acordo com a norma 4-01 (The Society of Materials Science, JSMS, Japão). No terceiro grupo, os discos foram indentados e armazenados em dissecador por 24h antes de serem restaurados. As trincas foram medidas antes e após a restauração, nos mesmos tempos descritos acima, e a tensão calculada de acordo com a fórmula descrita por Yamamoto et al. (Dent Mater, 2009). O GC foi determinado por espectroscopia no infra-vermelho próximo (n=3). O E foi obtido através do teste de dobramento em três pontos (n=10). Os dados foram submetidos a ANOVA/Tukey (=0,05) e análise de regressão. A tensão de polimerização, assim como o GC e o E tiveram seus valores aumentados ao longo do tempo. O GC aumentou 28% entre 10 minutos e 24 horas, para o E houve um aumento de 1,7 GPa para 6,3 GPa entre 10 minutos e 24 horas. A tensão de polimerização aumentou 40% entre 10min e 24h para a norma 4-01 e 51% para o método do Yamamoto et al. O meio de armazenamento foi estatisticamente significativo até o tempo de 4 horas. Portanto, a primeira hipótese foi rejeitada. A segunda e a terceira hipótese podem ser apenas parcialmente rejeitadas. / The objective of this study was to evaluate composite resin restoration polymerization stress development over the first 24 hours after polymerization, according to two methods of analysis of crack propagation. The influence of water storage on the magnitude of the stresses was also evaluated. The degree of conversion (DC) and modulus of elasticity (E) of the composite were determined at various time points. The null hypotheses of this study were: 1) The polymerization stress, DC and E do not change significant throughout the observation period, 2) the two methods of analysis of crack propagation provide similar results, 3) the stress values are not influenced by storage medium. Disks were made of soda-lime glass with 2 mm thickness, 12 mm in outside diameter with central bore of 4 mm in diameter. The perforations were treated with hydrofluoric acid and silane. The discs were randomized into three groups. In one of them, the discs were restored (Charisma Diamond, Heraeus Kulzer), and, the times after 10 min, 1, 2, 4, 8 or 24 hours (n = 10), the specimens received four Vickers indentations (9.8 N for 20 s) at 500m cavity margin. The second group went through the same process, but the discs were stored in water prior to being indented. Then, the length diagonal of the indentation and crack was measured in an optical microscope. The residual stress in the glass was calculated according to standard 4-01 (The Society of Materials Science, JSMS, Japan). The third group of discs were treated similarly, indented and stored in a desiccator for 24 hours before being restored. The cracks were measured before and after the restoration following the same time, and the stress calculated according to the formula described by Yamamoto et al. (Dent Mater, 2009). The DC was determined by near-infrared spectroscopy (n = 3). The E was obtained through the bend test conducted at three-points. Data were subjected by ANOVA / Tukey test ( = 0.05) and regression analysis. The polymerization stress, as well as DC and E values were increased over time. GC increased 28% between 10 minutes and 24 hours, and for an increase of 1.7 GPa to 6.3 GPa between 10 minutes and 24 hours. The polymerization stress increased 40% between 10 min and 24 hours to the standard 4.1 and 51% for the method of Yamamoto et al. The storage medium was statistically significant at the time of 4 hours. Thus, the first hypothesis was rejected. The second and third hypothesis may only be partially rejected.

Em função da especificação do módulo de elasticidade ou módulo de deformação do concreto ser cada vez mais frequente, se faz necessário o conhecimento da variabilidade desta propriedade, relacionada ao processo de produção, de modo a tornar mais confiável sua avaliação e que possibilite melhores condições no controle de produção para o atendimento aos requisitos associados a esta propriedade. Várias pesquisas têm comprovado que a variabilidade das propriedades mecânicas dos materiais de construção obedece a processos aleatórios. Portanto, os métodos de segurança no projeto estrutural devem estar fundamentados no conceito da teoria das probabilidades e não em métodos deterministas. Isso já acontece para a determinação da resistência à compressão, conforme estabelecido pela ABNT NBR 12655 (2006). A presente dissertação tem como objetivo principal estudar o controle experimental do módulo estático de deformação do concreto, mostrando a influência da variação dos materiais constituintes do concreto, dentro da realidade de uma Central de Concreto. Também objetiva apresentar uma discussão da aplicabilidade do conceito semiprobabilístico das normas nacionais de projeto, dosagem e controle tecnológico à propriedade módulo de deformação do concreto. A metodologia da pesquisa envolveu a escolha de uma central dosadora de concreto localizada na cidade de São Paulo, com a avaliação em dois concretos de resistências características (f ck ) de 25 e 30 MPa, que são comumente solicitados no mercado em que se insere. Para cada f ck foram realizados ensaios para determinação do módulo de deformação secante, E cs, três vezes por semana por um período de nove meses. Em função da precisão observada em pesquisa recente, foi utilizada a instrumentação clip gage para avaliação da propriedade módulo de deformação. Foram realizados ensaios sob o plano de carregamento secante, previsto na ABNT NBR 8522 (2008). Concluiu-se que, pelo fato do módulo de deformação do concreto ser influenciado pela resistência à compressão, que obedece a uma distribuição probabilística, não se pode atribuir à propriedade uma característica determinística, incorrendo no risco de não atendimento da propriedade. Recomendou-se o estabelecimento de tolerâncias para a especificação do módulo de deformação, uma vez que é uma variável com distribuição de probabilidade de rejeição. Sugeriu-se a discussão de mudança de enfoque no controle do módulo de deformação do concreto, com o controle por valor característico, tal qual ocorre para a resistência à compressão, atribuindo-se um estimador que atribua valores inferiores ao módulo de deformação, considerando-se uma rejeição aceitável. Também pode-se atribuir uma faixa de variação aceitável do valor em torno da média, uma vez que a responsabilidade estrutural do parâmetro módulo de deformação é menor do que o da resistência à compressão. / The modulus of elasticity requirements for concrete structures is becoming even more frequent. So, the knowledge of the variables involved in the experimental results became more important in order to make more reliable its assessment and enabling better conditions for specifications requirements attendance in relation to this property. Several studies have shown that the variability of mechanical properties of construction materials is subjected to random processes. Therefore, the security methods in the structural design must be based in the probability theory concept rather than deterministic methods. The randomness of the, compressive strength of concrete is already take in account in the quality control process according to the Brazilian Standard ABNT NBR 12655 (2006). The present work aims to study the experimental control of static modulus of elasticity of concrete, showing the influence of the constituent materials used in a Concrete Ready Mix Plant. It also intends to present a discussion on the applicability of the semi-probabilistic concept of national design standards in the mix design and production control of concrete in order to attend the elastic modulus requirements. The research methodology had two main steps: the first one, developed at a Concrete Ready Mix Plant located in São Paulo City, was based on the assessment of two characteristic compressive strength (f ck ) of 25 MPa and 30 MPa, which are commonly demanded in this market. For each strength class, tests were done to evaluate the variability of static modulus of elasticity of concrete, E cs, three times per week, during a period of nine months. On the second step, an analysis of elastic modules of concretes provided at six different sites, where the characteristic strength was 30 MPa, which was made using the same materials used in the first step. It has been used the clip gage instrumentation for measuring deformation to the assessment of static modulus of elasticity of concrete. It was used due to the precision that has been observed in recent research. The evaluation has been done according to the Brazilian Standard ABNT NBR 8522 (2008). It was possible to conclude that the modulus of elasticity of concrete is influenced by the compressive strength, so it follows a probabilistic distribution and cannot be associated to a deterministic model of quality control, due to the risk of non-compliance of the requirement. It was recommended the establishment of tolerances for the measured modulus of elasticity results, taking in account its random characteristic. The possibility of changing the focus on modulus of elasticity quality control was proposed, turning the deterministic criterion as occurs for the compressive strength, giving an estimator that assigns lower values to the modulus of elasticity, considering an acceptable rejection. It can be also based in a method that allows the acceptance of a concrete that lies within a predetermined tolerance around the average value, because the structural responsibility of modulus of elasticity is lower than the compressive strength.

O texto normativo NBR 7190/1997, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), adota três ciclos de carregamento nos ensaios para a determinação de propriedades de rigidez e resistência da madeira. A partir das recomendações de tal documento foram realizados ensaios de compressão normal às fibras, compressão paralela às fibras, flexão estática e tração paralela às fibras com corpos-de-prova de Cambará Rosa (Erisma sp), Eucalipto Grandis (Eucalyptus grandis), Envira (Xylopia sp), Champanhe (Dipteryx odorata), Pinus Caribaea (Pinus caribaea var. caribaea), Pinus Elliottii (Pinus elliottii var. elliottii) e Pinus Hondurensis (Pinus caribaea var. hondurensis). Os valores dos módulos de elasticidade (E) obtidos mostraram-se estatisticamente equivalentes no segundo e terceiro ciclos de carregamento. Esta análise sugere, então, que o terceiro ciclo de carregamento é desnecessário. Foram comparados, também, os valores dos módulos de elasticidade de trinta e quatro espécies de madeiras tropicais brasileiras, obtidos nos ensaios de compressão paralela às fibras, tração paralela às fibras e flexão estática. Concluiu-se que estes são estatisticamente equivalentes. / The NBR 7190/1997, adopted by of Brazilian Technical Standard Association (ABNT), indicates three loading cycles for tests to determine wood stiffness and strength. Based on recommendations of ABNT methods tests were carried out in compression perpendicular to grain, compression parallel to grain, static bending and tension parallel to grain, with Cambará Rosa (Erisma sp), Eucalipto Grandis (Eucalyptus grandis), Envira (Xylopia sp), Champanhe (Dipteryx odorata), Pinus Caribaea (Pinus caribaea var. caribaea), Pinus Elliottii (Pinus elliottii var. elliottii) and Pinus Hondurensis (Pinus caribaea var. hondurensis) species. Modulus of elasticity values (E) obtained were statistically equivalent in second and third loading cycles. This analysis suggests that the third loading cycle is not necessary. Modulus of elasticity values of thirty four Brazilian tropical wood species were compared in compression parallel to grain, tension parallel to grain and static bending. The analysis showed that these values are statistically equivalent.

Orientador: Lúcio Tunes dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:22:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gower_ArturLewis_M.pdf: 2962671 bytes, checksum: 60eacb0b1c81be752469204420ce44d3 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nesta tese expomos uma investigação qualitativa e quantitativa sobre a propagação de ondas com simetria radial em materiais elásticos pré-esticados, isotrópicos e homogêneos. Esse tipo de modelo se aproxima a uma explosão em um sólido como, por exemplo, uma fonte em sísmica. Além disso, o comportamento qualitativo da dinâmica radial ajuda o melhor entendimento do caso tridimensional. O trabalho tem um enfoque mais específico na modelagem, condições de choques, a dinâmica próximo do centro do corpo e análise da solução analítica do material linearizado / Abstract: This thesis is an exploration into the qualitative and quantitative behaviour of wave propagation with radial symmetry in materials which are prestressed elastic, isotropic and homogeneous. This type of model approximates an explosion in a solid, such as a seismic source. Also, an understanding of the radial dynamics can bring insight and contribute to our comprehension of the general 3D case. This thesis focuses on modelling, shock conditions, the dynamics close to the centre of the body and examining the analytical solution of an linearised material / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada

M.Ing. / This dissertation deals with the structural integrity analysis of a low pressure (LP) turbine with transverse cracking. Cracks are initiated in the centre ring keyway of the shaft by a fretting mechanism and propagate during barring operation. The cracks arrest during normal operation when they are still relatively shallow. The aim of the calculations is to predict the transition where cracks start propagating by high cycle fatigue during normal operation of the shaft. Most influencing factors, including continuum mechanics, mathematical modelling, material behaviour, service loads and industry experience, are studied in detail as a precursor to the case study. The calculated results show that the case study is an example where the application of fracture mechanics on the crack-free stress field leads to erroneous results. There is a significant redistribution of stress in the presence of the crack so that the actual stress ratio, as calculated from three dimensional cracked models, varies significantly compared to the crack-free model. Calculated results, together with carefully researched material properties, confirm the postulated crack growth during barring operation and predict limiting crack sizes where high cycle fatigue would ensue during normal operation. The case study concludes that the shaft has a significant remaining life and that it can be returned to service with periodic non-destructive examinations.