Provedores de serviços de nuvem disponibilizam uma interface através da qual seus clientes podem solicitar, usar e liberar estes recursos. Muitos serviços implantados em nuvens incluem um componente para gerenciamento automatizado de recursos, encarregado de requisitar e librar recursos sem intervenção humana, à medida que a demanda varia. A técnica padrão para o gerenciamento de recursos se baseia em regras sobre utilização de recursos. Quando ocorre um aumento significativo na carga em um curto espaço de tempo, o sistema pode levar vários ciclos de monitoramento e ação até alcançar uma configuração adequada. Neste período, o sistema permanece sobrecarregado. Nesta pesquisa, investigamos como compreender adequadamente os efeitos da variação na disponibilidade de recursos sobre a capacidade de um sistema e como aplicar este conhecimento para melhorar sua elasticidade. Propomos uma estratégia que abrange avaliação da escalabilidade do sistema, visando sua modelagem, e a aplicação deste modelo nas estimativas de necessidade por recursos com base na carga de trabalho. Introduzimos um arcabouço para automatizar a avaliação de escalabilidade de sistemas distribuídos e efetuamos uma validação experimental da estratégia proposta. Comparamos a alocação de recursos e o desempenho obtido usando nossa estratégia e estratégia baseada em regras, fazendo a reprodução de carga real e usando cargas sintéticas. De forma geral, nossa proposta foi capaz de prover melhor desempenho, ao ponto que o uso de recursos cresceu, e consequentemente o custo de utilização. No entanto, a melhora de desempenho foi mais significativa que o aumento dos custos. / Cloud computing is a new paradigm in which virtual resources are leased in the short-term. Cloud providers publish an API through which users can request, use, and release those resources. Thus, a properly architected system can be quickly deployed and their infrastructure can be quickly updated to better accommodate workload fluctuations and limit expenses. Many services running in clouds comprise an automated resource management unit, which is in charge of requesting and releasing resources without human intervention, as demand changes. The rule based approach, commonlly applied to automate the resource management, is especially problematic in cases of load surge. When of a quick and drastic increase of the workload, the system may take many cycles of infrastructural redimensioning until achieve an adequate state. In this case, the system remains overloaded during all those cycles, affecting user experience. In this research, we investigate how we can properly understand what are the effects, in system capacity, incurred by variations in resource availability, and how this knowledge can be applied to improve elasticity. We propose a strategy that comprises performing scalability tests to model scalability and apply the model to estimate resource need, according to the arriving workload. We introduce a framework for automated scalability evaluation of distributed systems and experimentally evaluate the proposed strategy. We compare the allocation and performance obtained using our strategy with a rule based strategy in a trace-driven simulation and with synthetic workloads. We also evaluate six variations of the model-based approach. Generally, our approach can deliver better performance, while increasing resource allocation and, consequently, cost. The extent of the performance improvement is larger than the cost increment, though.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-17T12:35:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) hslb_vfinal_biblioteca.pdf: 2869691 bytes, checksum: 268c462f64e20bae35c274e245ae62f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T12:35:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) hslb_vfinal_biblioteca.pdf: 2869691 bytes, checksum: 268c462f64e20bae35c274e245ae62f3 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / FACEPE / Contexto: Para que os leitores possam avaliar a validade de um estudo empírico, replicar seus resultados, ou para que editores possam julgar efetivamente o verdadeiro potencial de impacto da pesquisa, os autores devem relatar e documentar cuidadosamente elementos da pesquisa como: motivação, objetivo, método, análise dos dados, resultados, conclusões e limitações. Infelizmente autores têm indicado que a comunicação dos resultados de estudos empíricos (EE) na computação em nuvem (CN) omitem informações relevantes destes elementos de pesquisa.Tais inconveniências na comunicação dos resultados destes estudos, ampliadas a todo um campo de pesquisa, podem levar a um conjunto potencial de evidências fracas ou ilusórias para futuras pesquisas científicas. Objetivo: Apesar de críticas aos relatos dos estudos empíricos serem evidenciadas, até o presente momento, não foi realizada uma caracterização das informações omitidas pelos autores. Neste sentido, o presente estudo tem como objetivo apresentar um esforço primeiro que analisa nos relatos a apresentação dos elementos de pesquisa acima citados, considerados essenciais para a análise da validade e protencial de uma pesquisa empírica. Analisar a forma de apresentação dos resultados é um primeiro passo relevante para a compreensão do cenário atual da prática dos relatos dos estudos empíricos. Assim, foi analisado nos relatos o grau de completude: o quão presentes estão as informações dos elementos da pesquisa em seus relatos. Afim de realizar uma análise mais profunda, o foco inicial da pesquisa foi direcionado ao método empírico de experimentação, com foco nas avaliações da característica de elasticidade da CN. Método: Através de um mapeamento sistemático da literatura (MSL) foram identificados os experimentos em elasticidade na computação em nuvem e, através de instrumento de avaliação criado com base em orientações existentes para se reportar experimentos na engenharia de software experimental, a completude de seus relatos foi avaliada. Resultado: Após a avaliação inicial de 3.611 estudos, foram selecionados e analisados os relatos de 59 experimentos. Constatamos que em geral os autores omitem informações relacionadas ao planejamento da pesquisa, coleta dos dados, procedimentos de execução, instrumentação, análise dos dados, relação dos resultados com pesquisas anteriores, ameaças à validade e generalização dos resultados. Em relação ao índice de completude o maior grau foi 6.67 em uma escala de 0 a 10, sendo considerada baixa em valores quantitativos. Também foi realizada uma breve análise qualitativa que revela que, ainda que reportadas, muitas das informações apresentadas pelos relatos são superficiais e dificultam a interpretação, validação, generalização e replicação dos resultados dos estudos. / Context: To enable readers to assess the validity of an empirical study, replicate their results, or allow publishers to effectively judge its true potential impact of research, the authors should report and carefully document elements of research, such as: motivation, goal, method, data analysis, findings, conclusions and limitations. Unfortunately authors have indicated that communication of the results of empirical studies in cloud computing omit relevant information from these elements. Such inconveniences in reporting the results of these studies, expanded to an entire field of research, can lead to a potential set of weak or misleading evidence for future scientific research. Objective: Despite criticism of the reports of empirical studies are highlighted, to date, has not been performed a characterization of the information omitted by the authors. In this sense, this study aims to present a first effort which analyzes the reports presenting the research elements mentioned above, considered essential for the analysis of the validity and protencial of empirical research. To examine how to present the results is an important first step towards understanding the current state of the practice of the reports of empirical studies. Thus, it was analyzed in the reports of the studies the degree of completeness: which information from research elements in their reports. In order to conduct a deeper analysis of the reports, the initial focus of the research was directed to the empirical method of experimentation, focusing on evaluations of cloud computing elasticity characteristic. Method: Through a systematic mapping of literature were identified experiments on elasticity in the cloud computing and through an assessment instrument, created based on existing guidelines to report experiments in experimental software engineering, the completeness of their reports was evaluated. Results: After the initial evaluation of 3,611 studies, 59 experiments were selected and had their reports analyzed. It was found that in general the authors omit information related to the research design, data collection, execution procedures, instrumentation, data analysis, comparison of the results with previous research, threats to validity and generalizability of the results. In relation to the completeness index, the highest score reached was 6.67 on a scale of 0 to 10, and such completion is considered low in quantitative terms. A brief qualitative analysis was also conducted which reveals that, although reported, much of the information presented by the reports are superficial and difficult to interpret, validate, generalize and hinder replication of study results.

Orientador: Raquel Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-17T18:25:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trinca_AlexJulio_D.pdf: 1561121 bytes, checksum: b159a5d1b460fd84a47aaa6a85fd8c7d (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A madeira apresenta grande potencial para ser utilizada como material estrutural, por possuir propriedades mecânicas compatíveis com essa utilização e por ser material ecologicamente correto. Proveniente de árvores, cujo crescimento se faz a partir de energia limpa e, adicionalmente, estoca carbono, a madeira, embora em menor grau, continua atuando na mitigação do carbono enquanto está sendo utilizada como material. No Brasil, no entanto, esse material, tão nobre e reconhecido em outros países, não tem sido adequadamente utilizado. Uma das razões para o uso reduzido e inadequado da madeira em elementos estruturais em nosso país é a falta de conhecimento de suas propriedades. Essa questão, aliada à complexidade em termos de comportamento, dificulta seu correto dimensionamento, principalmente considerando o desenvolvimento de programas computacionais de simulação e de cálculo estrutural. Sendo material considerado ortotrópico, para a caracterização da madeira é necessária a determinação de 12 constantes elásticas - três módulos de elasticidade longitudinais (EL, ER, ET), três módulos de elasticidade transversais (GLR, GLT, GRT) e seis coeficientes de Poisson ( mLR, mRL, mRT, mTR, mLT, mTL ). Essa pesquisa teve como objetivo principal propor e avaliar metodologia de ensaio utilizando ultrassom para a determinação das constantes elásticas da madeira. Para os ensaios foram adotadas três espécies - Eucalipto (Eucalyptus saligna), Garapeira (Apulleia leiocarpa) e Cupiúba (Goupia glabra). Os ensaios de ultrassom foram realizados utilizando-se as geometrias de corpos de prova - prismática, disco multifacetado e poliedro de 26 faces. Ensaios estáticos de compressão foram realizados para a comparação dos resultados. Os valores dos módulos de elasticidade longitudinais de cisalhamento, determinados utilizando-se a metodologia de ensaio por ultrassom apresentada nessa pesquisa, foram compatíveis com os obtidos nos ensaios de compressão estática. Para a obtenção dos módulos longitudinais e de cisalhamento não houve destaque de nenhum tipo de geometria de corpo de prova. Para a obtenção dos coeficientes de Poisson a geometria prismática apresentou resultados mais compatíveis com os obtidos no ensaio de compressão, seguido do disco e, por ultimo do poliedro. Os coeficientes de Poisson determinados por ultrassom apresentaram resultados discrepantes dos obtidos no ensaio de compressão estática, principalmente para os planos RL e LR. No entanto, os valores foram compatíveis com resultados obtidos por outros autores que utilizaram metodologia semelhante. Além disso, os coeficientes de Poisson determinados pelo ensaio estático também não foram compatíveis com resultados médios indicados na literatura, comprovando que a determinação desses coeficientes da madeira apresenta dificuldades qualquer que seja o método utilizado. O ensaio de ultrassom, para a determinação dos parâmetros elásticos da madeira é mais fácil e mais econômico do que o ensaio estático de compressão e seus resultados são igualmente adequados, principalmente para a determinação dos módulos de elasticidade longitudinal e de cisalhamento / Abstract: Wood offers a great potential for being used as structural material, considering the suitability of its mechanical properties and the fact that it is an environmentally correct material. Originating from trees, which growth takes place from clean energy, and additionally stocks carbon, even if in a lower degree, wood continues carrying out a carbon mitigation process while applied as material. However, such material, acknowledged as noble by other countries, has not been properly used in Brazil, where its reduced and inadequate application in structural elements is explained by a lack of knowledge about wood properties. Along with the complexity of wood in terms of behavior, that issue has made it difficult to accurately dimension wood, especially when we also take into account the fast development of simulation and structural calculus software. Considered as an orthotropic material, wood characterization requires establishing 12 elastic constants - the three Young's moduli (EL, ER, ET), the three shear moduli (GLR, GLT, GRT) and the six Poisson's ratios (mLR, mRL, mRT, mTR, mLT, mTL). The present research aims at proposing and evaluating test methodology using ultrasound in order to establish wood elastic constants. For such tests three specimen have been used - Eucalipto saligna (Eucalyptus saligna), Garapeira (Apulleia leiocarpa) and Cupiúba (Goupia glabra). The ultrasonic tests were performed based on three different geometries of test specimen - cubic prism, multifaceted disc and polyhedron with 26 faces. Static tests of compression were carried out in order to compare results. The values of the Young and shear moduli determined using the ultrasonic test methodology showed compatibility with static tests. The Poisson's ratios determined by ultrasonic tests showed results contradicting from those obtained using compressions test , especially for RL and R. However, values were compatible with results obtained by other authors using similar methodology. Furthermore, the Poisson's ratios determined by the static test were also not compatible with the average results indicated in the literature, proving how challenging it is to determine wood coefficients, whatever is the method applied. No highlight was noticed in any type of geometry of test specimen. For the Poisson's ratios the prismatic geometry showed results more compatible to those obtained in the compression test, followed by the disc and afterwards by the polyhedron, respectively. For establishing elastic parameters of wood, the ultrasound test is easier and of lower cost compared to static compression test, and its results are similarly suitable, mainly when determining Young' and shear moduli / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Marco Lucio Bittencourt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-06T20:24:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_CarlosEduardoLeite_D.pdf: 2868659 bytes, checksum: 90d7fda0b66989796767d36726984af4 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: No presente trabalho, tem-se como objetivo realizar a otimizacao topológica em problemas de elasticidade envolvendo não-linearidade geométrica (grandes deslocamentos e rotações) e não-linearidade de material, no caso, hiperelasticidade não-linear quasi-incompressível, aplicando o conceito de Análise de Sensibilidade Topológica (AST) através de uma formulação Lagrangiana total. A AST é caracterizada por uma função escalar, denominada Derivada Topológica, que fornece para cada ponto do domínio de definição do problema a sensibilidade de uma determinada função quando um pequeno furo é criado no domínio. Assim, considerando a impossibilidade em se obter uma solução analítica para os problemas considerados no presente trabalho, uma expressão aproximada da Derivada Topológica é obtida através de uma análise assintótica numérica para o problema envolvendo somente não-linearidade geométrica e posteriormente para o problema envolvendo hiperelasticidade não-linear quasi-incompressível. Resultados numéricos para ambos os tipos de problema e as limitações quanto à aplicabilidade da Derivada Topológica aproximada obtida para tais problemas são apresentados / Abstract: The aim of the present work is to optimize the topology of elasticity problems with geometric nonlinearities (large displacement and rotation) and material nonlinearities, in this case, nonlinear nearly-incompressible hyperelasticity applying the concept of Topological Sensitivity Analysis (TSA) and a total Lagrangian formulation. The TSA results in a scalar function, denominated Topological Derivative, that gives for each point of the domain the sensitivity of a given cost function when a small hole is created. As an analytical solution is impossible for the considered problems in the present work, an approximated expression for the Topological Derivative is obtained by numerical asymptotic analysis first for geometric nonlinearities and after for nonlinear nearly-incompressible hyperelasticity. Numerical results for both problems and the limitations of the approximated Topological Derivative are presented. / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-06-11T18:00:50Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-06-11T18:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os polímeros fluorados são conhecidos por suas ótimas propriedades mecânicas, pela alta estabilidade térmica e pela resistência a ambientes químicos agressivos, e por causa destas propriedades são muito utilizados em indústrias automobilística, petroquímica, de manufatura, dentre outras. Para aprimorar as propriedades térmicas e de barreira a gases da matriz polimérica, é muito utilizado a incorporação de nanopartículas nesta matriz, pois após a incorporação o nanocompósito permanece com suas próprias características e adquire novas propriedades devido a presença da nanopartícula. Devido as características dos fluoropolímeros, sua modificação estrutural e morfológica é muito difícil de ser obtida por técnicas tradicionais e para transpor essa dificuldade a radiação ionizante é uma técnica muito utilizada e eficaz para a alteração estrutural de polímeros fluorados. Neste trabalho foram desenvolvidos nanocompósitos poliméricos à base de fluoroelastômero (FKM) incorporado com quatro diferentes nanopartículas: argila Cloisite 15A, POSS 1159, POSS 1160 e POSS 1163. Após obtenção dos filmes de nanocompósitos foi realizado o processo de enxertia de estireno induzida por radiação ionizante, seguida de sulfonação para obtenção de membrana trocadora de íons. O efeito da incorporação de nanopartículas e da radiação ionizante nos filmes desenvolvidos foram caracterizados por difração de raios X, análise térmica, análise mecânica, microcospia eletrônica de varredura e intumescimento; enquanto que as membranas obtidas foram avaliadas quanto ao grau de enxertia, capacidade de troca iônica e intumescimento. Após a caracterização os filmes, foi verificado que a reticulação foi o efeito predominante nos nanocompósitos irradiados antes da vulcanização, enquanto que a degradação foi o efeito predominante nos nanocompósitos irradiados após a vulcanização. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientador: Marcelo Ferraz Mesquita / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-12T19:45:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Takahashi_JessicaMieFerreiraKoyama_M.pdf: 3156848 bytes, checksum: e45be536e6455880f4523ac84c0d2894 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo neste estudo foi avaliar o efeito de diferentes tempos de envelhecimento acelerado realizado por meio da simulação do intemperismo natural, sobre as propriedades de deformação permanente e resistência à tração da união de dois materiais resilientes usados como forradores de base de prótese, sendo um à base de resina acrílica e outro à base de silicone. Para o ensaio de resistência à tração da união, os materiais reembasadores foram unidos a dois blocos de resina acrílica (9 X 9 X 40 mm) utilizada para a confecção de bases de próteses totais. Para o ensaio de deformação permanente, os corpos-de-prova de reembasador resiliente apresentaram 19 mm de altura e 12,7 mm de diâmetro. Os corpos-de-prova (n=10) foram submetidos ao envelhecimento acelerado nos tempos 2, 4, 8, 16, 32 e 64 ciclos por meio da simulação do intemperismo natural. O ensaio de resistência à tração da união foi realizado em máquina de ensaios EMIC DL-500 MF com velocidade média de 5 mm/min, sendo avaliado também o tipo de falha de união (adesiva, coesiva ou mista). Para o ensaio de deformação permanente foi utilizado aparelho mecânico descrito na especificação no 18 da A.D.A., com carga compressiva de 750 gf. Foi realizada análise estatística utilizando o teste Kruskall-Wallis associado ao método de Dunn, para comparação entre os materiais no mesmo intervalo de envelhecimento, e o teste Mann-Whitney para comparação do efeito dos tempos de envelhecimento em cada material. Avaliando os resultados obtidos após a análise estatística, pôde-se observar que o reembasador à base de silicone apresentou menor porcentagem de deformação permanente (p<0,0001) e maior resistência à tração (p<0,0001) que o reembasador à base de resina acrílica em todos os intervalos de envelhecimento. E que a simulação do intemperismo natural não afetou a deformação permanente (p=0,90) e a resistência à tração (p=0,15) do reembasador à base de silicone, mas reduziu a porcentagem de deformação permanente e aumentou a resistência à tração do material à base de resina acrílica (p<0,05). Os resultados demonstraram que o reembasador resiliente à base de silicone é menos susceptível à cargas compressivas, pois apresentou melhor recuperação elástica, menor deformação permanente e maior resistência à tração que o à base de resina acrílica. E que o envelhecimento acelerado, afeta as propriedades de deformação permanente e resistência à tração do material reembasador à base de resina acrílica. / Abstract: This study aimed to evaluate the effect of different times of accelerated ageing over the properties of permanent deformation and tensile bond strength of two soft liners used on prostheses relining. The soft liners studied were auto-polymerizing and acrylic resin and silicone based. The materials were processed according the manufacturers' instructions. The resilient liner specimens (9 X 9 X 3 mm) for tensile bond strength were processed between 2 acrylic resin blocks (9 X 9 X 40 mm). The resilient liner specimens for permanent deformation test were 19 mm height and 12.7 mm diameter. The specimens (n=10) were submitted to accelerated ageing process during 2, 4, 8, 16, 32 and 64 cycles. Tensile bond strength was performed with crosshead speed of 5 mm/min using a testing machine EMIC DL-500 MF. Permanent deformation was performed with an apparatus described on specification no 18 of A.D.A., with compressive load of 750 gf. Statistical analysis was performed using Kruskall-Wallis and Dunn tests to compare materials on the same ageing period and Mann-Whitney test to compare the effect of different ageing periods on each material. The results obtained after statistical analysis demonstrated that the silicone based reliner presented lower percentage of permanent deformation (p<0.0001) and higher tensile bond strength (p<0.0001) than the acrylic resin based reliner in all the ageing intervals. And that the accelerated ageing process did not affect the permanent deformation (p=0.90) and tensile bond strength (p=0.15) of the silicone based reliner, but reduced the percentage of permanent deformation and increased tensile bond strength of the acrylic resin based reliner (p<0.05). Results demonstrated that silicone based reliner is less susceptible to compressive loads, presenting better elastic recovery, lower permanent deformation and higher tensile bond strength. And that accelerated ageing affected only acrylic resin based reliners. / Mestrado / Protese Dental / Mestre em Clínica Odontológica

Orientador: Monica Alonso Cotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-09T02:40:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lorite_GabrielaSimone_M.pdf: 4032219 bytes, checksum: 39e02a6480d15ab8181afea790350328 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Apresentamos nesta dissertação o estudo realizado em cristais de proteínas e membranas modelo (bicamadas lipídicas) utilizando microscopia de força atômica (AFM) como principal técnica de análise. Para os cristais de proteína foram adquiridas imagens topográficas e óticas com a finalidade de obtermos maiores informações sobre o processo de cristalização dos mesmos. No caso das membranas modelo investigamos sua interação com o anestésico local dibucaína (DBC) através de imagens de topografia e fase durante a adição gradual da DBC à solução em contato com a bicamada, além de medidas adicionais de cinética de adsorção e elasticidade. Os cristais de proteína forma preparados pelo método de difusão de vapor em gota posicionada. Para a realização das imagens dos cristais em sua solução de crescimento (altamente viscosa) foi desenvolvida uma metodologia com a finalidade de evitar o amortecimento da vibração da alavanca. Imagens topográficas do cristal de proteína da bactéria patogênica Mycobacterium Tuberculosis) mostraram que a técnica de AFM permite avaliar o grau de ordem cristalina, bem como a existência de defeitos. No cristal da proteína da bactéria Xylella Fastidiosa, foi observada a presença de uma superfície suave com alguns terraços e degraus com altura de aproximadamente 3nm. Também foram observadas formações anisotrópicas na superfície do cristal, em forma de nanofios, sugerindo uma rota diferente de cristalização em condições de baixa concentração de proteína. A partir dessa observação, variamos as condições de crescimento, revelando mudanças significativas nas taxas de crescimento ao longo das diferentes direções do cristal que favoreciam o aumento da anisotropia de forma. As bicamadas lipídicas foram preparadas a partir dos fosfolipídios: fosfatidilcolina de ovo (EPC) e dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) pelo método de fusão de vesículas. Imagens de topografia e fase foram adquiridas por AFM, tanto para caracterização topográfica, bem como para observação da ação da DBC (adicionada gradualmente durante a aquisição) sobre a bicamada. As imagens AFM mostram que as bicamadas EPC se formam em domínios sobre a mica e não apresentam um formato típico nem distribuição uniforme. Por outro lado, bicamadas de DMPC se formam em domínios extensos com multi camadas e de maneira mais homogênea quando comparadas com as bicamadas de EPC. No caso da EPC, observamos a ação da DBC em função do aumento de sua concentração e ao longo do tempo. A seqüência de imagens topográficas mostra o desaparecimento de arranjos lipídicos com o aumento da concentração de DBC. Também observamos que para concentrações elevadas (5mM) o efeito da DBC na membrana é muito drástico. Já para bicamadas de DMPC, observamos as alterações morfológicas para única concentração de DBC (5mM) ao longo do tempo. Neste caso, apesar da concentração elevada, o desaparecimento das bicamadas ocorreu lentamente em comparação com as bicamadas de EPC. Em ambos os casos, as imagens de fase mostram alterações na superfície da bicamada, indicando a alterações nas propriedades elásticas da bicamada na presença de DBC. Medidas de cinética de adsorção e elasticidade superficiais em monocamadas destes lipídios na presença de DBC pelo método de gota pendente corroboram esta hipótese / Abstract: In this work we report the study on protein crystallization mechanisms and the interaction of local anesthetic dibucaine (DBC) with lipids domains in model membranes by Atomic Force Microscopy (AFM). We have also used optical microscopy for crystals analysis as well as adsorption kinetics and elasticity measurements for the dibucaine-membrane interaction. Crystallized proteins were prepared by the sitting drop vapor diffusion method. Experimental procedures were developed for imaging the crystal in the very viscous solution where they grow, in order to prevent strong dampening of the cantilever vibration. Topographic images of the protein crystal of the pathogenic bacterium Mycobacterium Tuberculosis show that AFM can provide an evaluation of the crystalline quality and information on existing defects. Moreover, protein crystals of the phytopathogenic bacterium Xylella Fastidiosa were more thoroughly analyzed. The AFM topography of this protein crystal shows smooth surfaces with terraces and step edges about ~3nm high. We also observed anisotropic structures on the surface (nanowires), indicating a possible different route for crystallization at lower protein supersaturations. Based on this interpretation, we have changed growth conditions, thus altering growth rates along the different directions and obtaining a more anisotropic crystal shape. Supported egg phosphatidylcholine (EPC) and dimyristoylfosfatidylcholine (DMPC) were formed on mica using the vesicle fusion method. Topography and phase images were acquired on the lipid membrane in the absence or presence of DBC. The AFM images show irregularly distributed and sized EPC domains on mica. On the other hand, DMPC formation presents extensive bilayer (on mica) with multi-bilayer domains. For EPC bilayers, we have observed a progressive decrease in size of the original EPC domains with increasing DBC concentration. At higher concentrations (5mM), the DBC effect was more drastic, causing disruption of the EPC bilayer. In the DMPC bilayer case, at 5mM DBC concentration, we observed a progressive disruption of the domains with time, but more slowly than in the EPC case. In both cases, phase images show the formation of small structures on the bilayer surface, indicating changes in the elastic properties of the bilayers when DBC is present. Adsorption kinetics and elasticity measurements of EPC and DMPC monolayers in the presence of DBC by pendant drop method confirm this hypothesis. A discussion of possible mechanisms for these effects is presented. / Mestrado / Física / Mestre em Física

A teoria de elasticidade não-linear é apropriada para a investigação de instabilidades materiais relacionadas ao amolecimento e à formação de bandas de cisalhamento. Estes fenômenos podem surgir em compósitos constituídos de fases que, isoladamente, não apresentam tais fenômenos sob as mesmas condições de carregamento. O objetivo principal desta tese de doutorado é utilizar métodos computacional e de homogeneização na investigação do comportamento de laminados bifásicos compostos de lâminas elásticas não-lineares. Em particular, utilizam-se o método dos elementos finitos (MEF) clássico e os métodos de homogeneização assintótica (MHA) e de segunda ordem tangencial para gerar resultados computacionais e analíticos que possam ser comparados entre si. Com este objetivo em mente, estuda-se primeiramente o comportamento efetivo de bilaminados compostos por distribuições periódicas de lâminas elástico-lineares, homogêneas e isotrópicas. Os bilaminados estão em equilíbrio na ausência de forças de corpo. Gera-se uma sequência de bilaminados com número crescente de lâminas e simulam-se ensaios de tração uniaxial no regime de pequenas deformações utilizando malhas de elementos finitos refinadas. Resultados destas simulações computacionais são comparados a resultados analíticos obtidos de ensaio de tração uniaxial similar de um sólido homogeneizado via MHA. Os resultados computacionais tendem aos resultados analíticos à medida que o número de lâminas na sequência de bilaminados tende ao infinito. Em seguida, investiga-se o comportamento efetivo de bilaminados compostos por distribuições periódicas de lâminas elásticas não-lineares, homogêneas, quase-incompressíveis e isotrópicas submetidos a condições de deformação impostas em seus contornos. Utilizando-se o método de homogeneização de segunda ordem tangencial, determinam-se as propriedades efetivas dos bilaminados. Estas propriedades são utilizadas na condição de Legendre-Hadamard para predizer perda de elipticidade das equações governantes. A violação desta condição está relacionada à formação de bandas de cisalhamento no compósito. Utilizando malha de elementos finitos refinada, simula-se numericamente o problema de equilíbrio de um bilaminado com número elevado de lâminas na ausência de força de corpo e sujeito a deformações impostas no contorno. Os resultados computacionais predizem perda de elipticidade para um nível de deformação próximo ao nível de deformação da perda de elipticidade predita pelo método de homogeneização. Os resultados analíticos e computacionais indicam que a perda de elipticidade é fortemente influenciada pelo contraste de heterogeneidade entre as fases e pelas condições de contorno. / The theory of nonlinear elasticity is suitable for the investigation of material instabilities related to softening and formation of shear bands. These phenomena can arise in composites consisting of phases which, taken separately, do not exhibit such phenomena under the same loading conditions. The main objective of this thesis is to use both computational and homogenization methods in the investigation of the behavior of two-phase laminates composed of nonlinear elastic laminae. In particular, we use the finite element method (FEM) and both the asymptotic homogenization method (AHM) and the tangent second-order homogenization method to generate computational and analytical results that can be compared to each other. With this goal in mind, we study first the effective behavior of bilaminates composed of periodic distributions of linearly elastic, homogeneous, and isotropic laminae. The bilaminates are in equilibrium in the absence of body forces. A sequence of bilaminates with increasing number of laminae is used to numerically simulate uniaxial tensile tests in the small strain regime using refined finite element meshes. Computational results are then compared with analytical results obtained from a similar tensile test of a solid homogenized via MHA. The computational results tend to the analytical result as the number of laminae in the sequence of bilaminates tends to infinity. Next, we investigate the effective behavior of bilaminates composed of periodic distributions of nonlinearly elastic, homogeneous, isotropic, and quasi-incompressible laminae that are subjected to deformation conditions on their boundaries. Using the tangent second-order homogenization method, the effective properties of the bilaminates are determined. These properties are used in the Legendre-Hadamard condition to predict loss of ellipticity of the governing equations. Violation of this condition is related to the formation of shear bands in the composite. Using refined finite element meshes, we simulate numerically the problem of equilibrium of a bilaminate with a high number of laminae in the absence of body force and subjected to deformation conditions on the boundary. The computational results predict loss of ellipticity at a deformation level close to the deformation level for which loss of ellipticity is predicted by the homogenization method. The computational and analytical results indicate that the loss of ellipticity is strongly influenced by both the heterogeneity contrast between the phases and the boundary conditions.

nÃo hà / Esta dissertaÃÃo apresenta uma anÃlise do impacto do Imposto Sobre OperaÃÃes relativas à CirculaÃÃo de Mercadorias e sobre PrestaÃÃes de ServiÃo de Transporte Interestadual e Intermunicipal e de ComunicaÃÃo- ICMS e do Imposto de Renda Pessoa FÃsica-IRPF na distribuiÃÃo de renda no Estado do CearÃ. O objetivo do estudo à identificar se o ICMS à regressivo, penalizando as pessoas das classes de menor poder econÃmico, e se o IRPF compensa o efeito regressivo do ICMS. Foram utilizados no trabalho informaÃÃes sobre consumo de 50 produtos das famÃlias cearenses constante dos microdados da POF-IBGE 2002/2003. O mÃtodo utilizado para construir a funÃÃo de regressÃo amostral foi dos mÃnimos quadrados ordinÃrios. Estimam-se curvas de Engel com o propÃsito de determinar as elasticidades-renda da demanda dos produtos selecionados em relaÃÃo aos respectivos dispÃndios. Os resultados obtidos demonstram que o IRPF compensa a regressividade do ICMS, sendo as classes mais pobres as que arcam em termos relativos com o pagamento do ICMS no Estado do CearÃ. / This thesis presents an analysis of the impact of Tax Operations on the Circulation of Goods and the Rendering of Transportation Service Interstate and Intermunicipal Communications, GST and income tax -Individual Income Tax on income distribution in the state of Ceara. The aim of study is to identify if the GST is regressive, penalizing those classes less economic power, and the PIT offsets the regressive effect of GST. Were used in the paper about consumption of 50 families of products Ceara constant of POF, IBGE 2002/2003. The method used to construct the regression function of the sample was OLS. An estimated Engel curves in order to determine the income elasticities demand of the products selected for their respective expenditures. The results show that the PIT offsets the regressivity of the VAT, and the poorer classes who bear in relative terms with the payment ICMS in the State of CearÃ.

A sensibilidade eletromecânica dos transdutores de eletretos poliméricos resulta em muitas aplicações na engenharia, que motivaram a produção industrial de um filme não homogêneo e eletricamente carregado, denominado filme eletromecânico ou EMFi (ElectroMechanical Film). Um dispositivo alternativo a este EMFi, produzido em nosso laboratório, foi o resultado de uma bolha de ar homogênea termoformada, unida por dois filmes de teflon FEP. Este dispositivo possui uma estrutura similar ao EMFi, mas permite cavidades homogêneas a serem predefinidas e distribuídas no momento em que o dispositivo é produzido, diferindo das células no EMFi com tamanhos diversos e dispersas no interior do filme industrial. A possibilidade de controlar a geometria das bolhas de ar tornou possível o desenvolvimento de um modelo, empregado como uma ferramenta de projeto. A resposta eletromecânica deste transdutor foi modelada e então apresentada neste trabalho. Este modelo analítico avalia o desempenho destes transdutores com somente uma bolha termoformada, para efeitos de simplificação, baseado em capacitores em série, em função da deformação mecânica e da carga elétrica retida no polímero. São representados dinamicamente com parâmetros elétricos e mecânicos, definidos à medida que operam como sensores ou atuadores, com respeito ao limites impostos pela aplicação especificada. O gráfico da resposta em freqüência mostra a freqüência de ressonância e a largura da faixa para meia-amplitude que determina o coeficiente de amortecimento que não pode ser obtido diretamente do modelo analítico. Este gráfico também permite comparar a freqüência natural obtida graficamente com aquela calculada pelo modelo, tornando mais confiável o modelo desenvolvido para o transdutor. Finalmente, melhorias na instrumentação e em condições mais adequadas para os testes são sugeridas, bem como métodos alternativos para trabalhos futuros. / The electromechanical sensibility of polymeric electrets transducers yields many engineering applications which have motivated industrial production of a non-homogeneous and electrically charged film, the so-called electromechanical film (EMFi). An alternative device for this EMFi that has been produced in our laboratory was a homogeneous thermo-formed air bubbles bonded with two teflon FEP films. This device has a structure similar to the EMFi, but allows the homogeneous voids to be pre-defined and distributed at the moment the device is produced, differing the EMFi voids with diverse sizes and dispersed into the industrial film. The possibility to control the air bubbles geometry makes possible the development of a model to be used as a design tool. The electromechanical response of this transducer has been modeled and is presented in this work. Such analytical model evaluates the transducers performance using just a single thermo-formed bubble for simplification purposes, based on series capacitors, which are function of the mechanical deformation and electrical charge trapped in the polymer. They are represented dynamically, with electrical and mechanical parameters being defined as they work as sensors or actuators, regarding the limits imposed by the specified application. A frequency response plot shows the resonance frequency and the bandwidth for the half amplitude, which determines the damper coefficient that cannot be obtained directly from the analytical model. This plot also allows comparison of the natural frequency obtained graphically with the calculated one using the model, making more reliable the transducer model developed. Finally, instrumentation improvements and more suitable test conditions are suggested, as well as alternative methods for future works.