Um elemento finito para análises elastoplásticas de placas (em flexão ou não) e cascas é descrito. Este elemento apresenta geometria triangular e é o resultado do acoplamento entre um elemento de flexão de placas (DKT) e um elemento de tensão plana, baseado na formulação livre (FF). O elemento DKT é um elemento finito bem conhecido, considerado por muitos autores como um dos melhores de sua classe. O elemento FF apresenta o grau de liberdade rotacional normal, que é essencial quando se trabalha com cascas aproximadamente planas. Além disso, sua convergência é garantida devido à imposição do \'Teste do Elemento Individual\'. O comportamento elastoplástico é aproximado por meio de técnicas de integração implícita. Plasticidade associativa é considerada com encruamento isotrópico e critério de von Mises. Afim de preservar a taxa assintótica de convergência quadrática do método de Newton-Raphson, a matriz tangente elastoplástica consistente é aplicada. Resultados demonstram a precisão e eficiência da formulação proposta. / A finite element for elastoplastic analysis of plates (in bending or not) and shells is described. This element presents triangular geometry and is the result of a coupling between a plate in bending element (DKT) and a plane stress elernent, based on the free formulation (FF). The DKT element is a well-known finite element, considered by many authors as one of the best of its class. The FF element presents the normal rotation degree of freedom, what is essential when working with near planar shells. Beyond this, its convergence is guaranteed due to the imposition of the \'Individual Element Test\'. The elastoplastic behaviour is approached by means of implicit integration techniques. Associative plasticity is considered with isotropic hardening and the von Mises criteria. In order to preserve the quadratic rate of asymptotic convergence of Newton-Raphson method, the consistent elastoplastic tangent matrix is applied. Results demonstrates the accuracy and efficiency of the proposed formulation.

Solanum lycocarpum A. St.-Hil. (Solanaceae Solanum), popular lobeira, é espécie arbustiva nativa e característica do Cerrado brasileiro. Seus frutos são empregados na medicina caseira como diurética, calmante, anti-espasmódica, antiofídica e antiepilética. As espécies do gênero Solanum são produtoras de heterosídeos alcaloídicos, os quais possuem atividade antitumoral, incluindo-se anticâncer de pele. O câncer de pele tem preocupado as autoridades no mundo com os crescentes índices atuais e, por esse motivo, a busca por novos ativos anticâncer é primordial. Dos frutos da lobeira, pode-se produzir extrato alcaloídico, o qual se constitui de uma mistura de glicoalcalóides composta majoritariamente de solasonina e solamargina. Tais compostos têm sido estudados quanto ao potencial anticancerígeno, são relativamente seletivos para células tumorais e, em consequência, apresentam baixa toxicidade às células sadias. Por estes motivos, o potencial antitumoral desta espécie deve ser investigado. Para isso, os frutos foram coletados, secos e triturados. A droga vegetal resultante foi submetida à extração tipo ácido-base para obtenção do extrato alcaloídico. O método analítico empregado para quantificação dos heterosídeos alcaloídicos foi desenvolvida e validada em CLAE-UV. A partir do extrato alcaloídico padronizado, foram desenvolvidas formulações para uso tópico. Estas formulações foram avaliadas por meio de ensaios de permeação e retenção dérmica in vitro, cujo método analítico para quantificação de solasonina e solamargina foi validado. Para escolha da formulação mais promissora para ensaio anticâncer in vivo, as formulações de melhor desempenho in vitro foram avaliadas quanto à retenção dérmica in vivo em camundongos hairless. A formulação B, contendo 1% de extrato alcaloídico, 5% de monoleína (monoleato de glicerol), 5% de propilenoglicol em base de gel de Natrosol (pH 6,5), apresentou retenção dérmica total adequada para futuros ensaios anticâncer de pele in vivo. / Solanum lycocarpum A. St.-Hil. (Solanaceae - Solanum), popular wolf-fruit is a native shrub species and characteristic of the Brazilian Cerrado vegetation. Its fruits are used in folk medicine as diuretic, sedative, anti-spasmodic, antiepileptic and antiophidic. This species belongs to the genus Solanum, known to produce alkaloid heterosides, which possess antitumor activity, including skin anticancer. Skin cancer has concerned the authorities in the world because of its growing rates. Therefore, the search for new active anticancer is paramount. The wolf-fruit furnish an alkaloidic extract, which is rich in a mixture of heteroside alkaloids and composed mostly of solasonine and solamargine. Such compounds have been studied as potential anticancer, because they are relatively selective for tumor cells and, consequently, have low toxicity to health cell. For these reasons, the antitumor potential of this species should be investigated. For that, the fruits were collected, dried and crushed. The dried plant biomass was submitted to acid-base extraction to obtain the alkaloidic extract. The analytical method for the quantitation of the alkaloids in both crude alkaloid extract and plant biomass was developed and validated by HPLC-UV. From the alkaloidic extract, formulations were developed for topical use. These formulations were evaluated by in vitro tests of skin permeation and retention in Franz diffusion cell, for which an analytical method for quantifying solasonine and solamargine was developed, as well. The selection of the most promising formulation for anticancer assay in vivo was based in both, the permeation performance of the formulation in vitro and its skin retention in vivo in hairless health mice. The formulation B, containing crude alkaloid extract 1%, Monoolein 5%, propyleneglycol 5% in Natrosol gel (pH 6.5), showed total dermal retention, which is suitable for future trials of skin anticancer in animal models.

A sociedade sofre mudanças constantes em razão das transformações econômicas e políticas e do avanço tecnológico. Com isso, as organizações têm de ser ágeis para enfrentar situações adversas ou aproveitar oportunidades. Nesse contexto de mudanças constantes surgem novos padrões de competição e, para enfrentá-los, as organizações necessitam de instrumentos que possibilitem identificar sua situação atual e futura: a análise da situação estratégica, que permite à organização identificar os pontos fortes e fracos e as oportunidades e as ameaças; a construção de cenários, que na análise ambiental procura reduzir as incertezas; a formulação de estratégias, que possibilita contemplar as ações para a organização se tornar competitiva. Este estudo propõe um método que possibilita verificar o que pode sair de errado na construção de cenários e na formulação de estratégias e também identificar as conseqüências adversas que os problemas potenciais detectados podem trazer para a organização. Dessa maneira, as estratégias são reformuladas considerando problemas potenciais identificados no processo, de forma a minimizar as conseqüências adversas e atingir os fins propostos. Para confrontar a visão teórica do problema – o método proposto – com os dados da realidade é apresentado estudo de caso desenvolvido em uma empresa de química de especialidades. / The society is constantly changing by virtue of economic and political transformations and of the technology improvement. Therefore, organizations have to be faster in overcoming adversities or seizing opportunities. In such constantly changing context, new competition standards arise and, in order to face them, organizations need tools that identify its present and future situation: the analysis of the strategic situation that allows the organization to identify strengths and weaknesses, opportunities and threats; the construction of scenarios that attempt to reduce uncertainties in environmental analysis; and the formulation of strategies that allow to contemplate the actions for the organization to become competitive. This study proposes a method makes possible to verify what can go wrong in the construction of scenarios and in the formulation of strategies, trying to identify the adverse consequences that the potential problems identified may cause to the organization. Thus, the strategies are reformulated, considering potential problems identified in the process so as to minimize the adverse consequences and achieve the goals proposed. To compare the theoretical vision of the problem – the proposed method – with facts, a case study developed in a specialty chemical company is presented.

Tem sido reportado que os danos induzidos pela radiação ultravioleta (RUV) são devidos principalmente pela geração de espécies reativas de oxigênio (EROs). Assim, compostos capazes de inibir a ação e a formação destas EROs, são capazes de proteger a pele dos danos induzidos pela RUV. O objetivo deste trabalho foi obter o extrato padronizado de calêndula (calendula officinalis), avaliar sua toxicidade em cultura de células e sua eficácia antioxidante. Além disso, formulações tópicas contendo este extrato foram desenvolvidas e sua capacidade de penetração na pele foi avaliada. Foi avaliado também, o efeito protetor do extrato de calêndula e de formulações tópicas adicionadas deste extrato contra os danos induzidos pela radiação UVB na pele, em camundongos sem pêlos irradiados com radiação UVB. O conteúdo de polifenóis, flavonóides, rutina e narcissina encontrado no extrato de calêndula foram 0,46%, 0,29%, 239 µg/mL e 1,83 mg/mL, respectivamente. A avaliação da eficácia antioxidante demonstrou o efeito dose-dependente do extrato de calêndula contra diferentes radicais. O experimento de citotoxicidade demonstrou que o extrato de calêndula não foi tóxico para fibroblastos de camundongo (L929), células de hepatoma humano (HepG2) e células de melanoma de camundongo (B16F10) em concentrações abaixo ou iguais a 100 µL/mL. Entretanto, em concentrações maiores ou iguais a 200 µL/mL foi observado efeito tóxico. Todas as formulações foram estáveis fisicamente e funcionalmente. A formulação tipo gel foi mais eficiente para reter o extrato de calêndula na pele, uma vez que foram detectados 0,21 µg/cm2 de narcissina e 0,07 µg/cm2 de rutina na epiderme viável. O extrato de calêndula e a formulação gel foram capazes de manter os níveis de GSH próximos aos níveis de animais não irradiados. Entretanto, o extrato de calêndula e a formulação gel não foram capazes de inibir a atividade de metaloproteinases e mieloperoxidases aumentadas pela irradiação UVB. Além disso, a formulação gel adicionada de extrato de calêndula reduziu modificações histológicas induzidas pela radiação UVB na pele, como modificações das fibras de colágeno. A aplicação tópica de extrato de calêndula em formulações tipo gel promoveu efeito fotoprotetor em camundongos sem pêlo, provavelmente devido a uma possível melhoria da síntese de colágeno no tecido conjuntivo subepidermal. Estes resultados dão boas perspectivas para utilizar o extrato de calêndula topicamente ou oralmente para prevenir e/ou tratar os danos induzidos pela radiação UV na pele. / It has been reported that UV-induced damage is due mainly to the generation of reactive oxygen species (ROS). Then, compounds able to inhibit the action and the formation of these ROS, will be able to protect the skin from UV-induced damage. Thus, the purpose of this work was to obtain standardized marigold extract (calendula officinalis), to evaluate their toxicity in cell culture and their antioxidant efficacy. In addition, topical formulations added with this extract were developed and their penetration skin capacity was evaluated. It was also investigated, the protective effect of the marigold extract and of the topical formulations added with this extract against UVB-induced damages in skin, in ultraviolet-irradiated hairless mice. The polyphenols, flavonoids, rutin and narcissin contents found in marigold extract were 0.46%, 0.29%, 239 µg/mL and 1.83 mg/mL, respectively. The evaluation of antioxidant efficacy demonstrated the dose-dependent effect of marigold extract against different radicals. Cytoxicity experiments demonstrated that marigold extract was not cytotoxic for mice fibroblasts (L929), human hepatoma cells (HepG2) and mouse melanoma cells (B16F10) at concentrations less than or equal to 100 µL/mL. However, at concentrations greater than or equal to 200 µL/mL were observed toxic effects. All formulations were physical and functionally stable. Gel formulation was the most effective for delivery of marigold extract in skin, since it was detected 0.21 µg/cm2 of narcissin and 0.07 µg/cm2 of rutin in the viable epidermis. Marigold extract and gel formulation were able to maintain glutathione reduced levels close to non-irradiated animals. However, marigold extract and gel formulation were not able to inhibit the gelatinase-9 and myeloperoxidase activities increased by UVB irradiation. In addition, gel formulation added to marigold extract reduced the histological skin changes induced by UVB-irradiation, as modifications of collagen fibrils. Topical application of marigold extract in gel formulation provided photoprotective effect in hairless mice, probably related to a possible improvement of the collagen synthesis in the subepidermal connective tissue. These results give good perspectives to apply marigold extract topically and orally in order to prevent and/or treat UV-damaged skin.

Será explorada a versão hidrodinâmica da equação de Schrödinger não-linear e não-local, descrevendo condensados de Bose-Einstein com auto-interações de longo alcance. Tais sistemas têm despertado interesse tendo em vista a busca da realização da condensação de Bose-Einstein sem necessidade de um potencial externo confinante e nos quais as interações atômicas locais não são suficientes. Para obter a descrição hidrodinâmica, a transformação de Madelung para a função de onda será utilizada, reduzindo o problema a uma equação da continuidade e a uma equação de transporte de momentum. Esta última é similar à equação de Euler em fluidos ideais, porém contendo um potencial quântico efetivo e um termo não local, o qual advém da interação atômica. Tais equações de fluido traduzem, respectivamente, a conservação da probabilidade e do momentum total. O método hidrodinâmico permitirá o estudo de excitações elementares, entre os quais os modos de Bogoliubov, segundo uma abordagem macroscópica. / The hydrodynamic version of the Schrödinger equation nonlinear and nonlocal will be explored, describing Bose-Einstein condensates with long-range self-interactions. Such systems have aroused interest with a view to pursuing the realization of Bose-Einstein condensation without an external confining potential and in which local atomic interactions are not enough. For the hydrodynamic description, the eikonal decomposition of the wave function is used, reducing the problem to one equation of continuity and to a transport of momentum equation. The latter is similar to the Euler equation in ideal fluid but containing an effective quantum potential and a nonlocal term, which comes from the atomic interaction. Such fluid equations translate, respectively, conservation of probability and total momentum. The hydrodynamic method will allow the study of elementary excitations, including Bogoliubov modes according to a macroscopic approach.

A fibra capilar está exposta a danos diários, como radiação solar, poluição, ato de pentear, higienização e fatores endógenos, além de tratamentos químicos, com o alisamento capilar. Assim, os produtos cosméticos possuem grande importância, uma vez que são desenvolvidos de forma a restaurar a fibra capilar danificada, que é mais porosa e hidrofílica, e proteger os cabelos de danos futuros. Os óleos vegetais destacam-se como importantes constituintes de produtos cosméticos, seguindo uma tendência mundial de incorporar ingredientes naturais em formulações para cuidados da pele e cabelos. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver formulações cosméticas contendo óleos vegetais para a proteção e reparação capilar. Para tal, foram selecionados os óleos vegetais de abacate, argan e moringa, e desenvolvidas formulações contendo os óleos isolados ou associados, para aplicação em cabelos submetidos ao alisamento químico. Além disso, na etapa de pré-tratamento, foi incorporado um filtro solar às formulações. Em seguida, foi feito um direcionamento racional da escolha da formulação com maior potencial para ser utilizada nas etapas posteriores, usando a análise sensorial em mechas de cabelo e avaliação das propriedades mecânicas do fio. A formulação contendo a associação dos 3 óleos vegetais foi selecionada e, então, submetida aos estudos de estabilidade e reologia. Ao final das análises, as formulações mais adequadas à proposta do estudo foram selecionadas e aplicadas em mechas de cabelo submetidas a radiação solar, em duas etapas: pré e pós-tratamento, em relação à indução do dano. Com isso, o objetivo foi verificar se os cosméticos desenvolvidos teriam efeitos na prevenção ou recuperação dos danos causados pela radiação solar. Assim, foram avaliadas imagens obtidas por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura, além da resistência mecânica do fio, dosagem da perda de triptofano por avaliação da intensidade de fluorescência e medidas da variação da cor da fibra capilar. Observou-se que os melhores resultados obtidos com os óleos vegetais foi na avaliação da resistência capilar, enquanto a adição do filtro solar teve impacto positivo também na redução da degradação do triptofano. Além disso, de maneira geral, os resultados indicam que o pré-tratamento foi mais eficaz em proteger a fibra capilar, quando comparado à capacidade de recuperar os danos por meio do pós-tratamento. Entretanto, o pós-tratamento foi importante para melhoria das propriedades sensoriais e para proteção de danos futuros. Com isso, dentre as formulações desenvolvidas, a que continha a associação dos óleos vegetais e do filtro solar, utilizada na etapa de prétratamento, foi a que levou aos melhores resultados, quando aplicada em mechas de cabelo. / Hair is a very important and distinctive feature that plays a major role in self perception and is part of the individual\'s identity. The hair fiber is exposed to daily damage, such as solar radiation, pollution and grooming, and endogenous factors, besides chemical treatments such as hair straightening. Therefore, cosmetic products are of great importance, since they are developed to restore the damaged hair fiber and to protect the hair from further damage. Vegetable oils stand out as important cosmetic ingredients, following a global trend to add natural ingredients in formulations for skin and hair care. In this context, the aim of this study was to develop cosmetic formulations containing vegetable oils for hair protection and repairing . For this purpose, three vegetable oils (avocado, argan and moringa oil) were selected for the development of cosmetic formulations for use in straightened hair. After that, the most suitable formulation was selected based on the results of sensory analysis and mechanical properties evaluation on hair tresses. The formulation containing the combination of 3 vegetable oils was selected and then evaluated in terms of stability studies and rheological behaviour. This way, the most appropriate formulations were selected and applied to strands of hair exposed to solar radiation in two different stages: pre and post-treatment in relation to the induction of the damage. Thus, the objective was to verify if the developed formulations would have effects in the prevention or repairing of solar damage hair. For this purpose, observations in Scanning Electron Microscopy, tensile properties evaluation, tryptophan degradation, and color measurements of the hair fiber were performed. Regarding the vegetable oils, the best results were found in the the tensile properties evaluation, whereas the addition of sunscreen had a positive impact on the assessment of the tensile properties evaluation and in the tryptophan degradation analysis, as well. Moreover, the results indicate that the pre-treatment was most effective than the post-treatment. Nevertheless, the posttreatment was important to improve the sensory properties. Thus, among the developed formulations, the one containing the combination of vegetable oils and the sunscreen, used in the pre-treatment, led to the best results when applied to hair tresses.

<p style="text-align: justify;">Jedno od najvećih dostignuća u dvadesetom veku je bio pronalazak antibiotika i njihova primena u humanoj medicini. Međutim, vremenom se pokazalo da su izazivači bolesti mikroorganizmi koji &ldquo;uče&rdquo; i imaju sposobnost da se &ldquo;menjaju&rdquo;, &scaron;to neminovno dovodi do pojave antibiotske rezistencije, a čemu ide u prilog &scaron;iroko rasprostranjena upotreba antibiotika u lečenju pacijenata i primena humanih antimikrobnih lekova u veterini i fitofarmaciji. Razvoj novih i unapređenje postojećih farmaceutika zahteva ogromna ulaganja koja se mogu ali i ne moraju vratiti godinama. Prvi korak u razvoju novog farmaceutika je identifikacija ciljanog antibiotskog delovanja metabolita izabranog proizvodnog mikroorganizma, nakon čega sledi optimizacija uslova biosinteze u smislu sastava medijuma za proizvodnju.<br />Osnovni cilj ove doktorske disertacije je optimizacija formulacije medijuma za kultivaciju prirodnog izolata Streptomyces hygroscopicus u pogledu izvora makronutrijenata i njihovih količina, kako bi se metabolička aktivnost primenjenog proizvodnog mikroorganizma, u definisanim proizvodnim uslovima, usmerila ka sintezi antibiotika sa ciljanim delovanjem.<br />Optimizacijom formulacije medijuma za kultivaciju prirodnog izolata <em>Streptomyces hygroscopicus</em>, u primenjenim eksperimentalnim uslovima, odabrani su najpogodniji izvori makronutrijenata i definisane su njihove optimalne koncentracije za proizvodnju antibiotika sa ciljanim delovanjem. Utvrđeno je da je biosinteza baktericida efikasnih protiv <em>B. cereus</em> ATCC 10876, <em>S. aureus</em> ATCC 11632 i P. <em>aeruginosa</em> ATCC 27853 najizraženija u medijumu sa fruktozom, sojinim bra&scaron;nom i fosfatnim solima, dok je za dobijanje fungicida koji deluju na <em>C. albicans</em> ATCC 10231 i <em>A. niger</em> ATCC 16404 najadekvatnije primeniti medijum sa glukozom kao izvorom ugljenika i već pomenutim izvorima azota i fosfora pri čemu je odnos navedenih sastojaka medijuma specifičan za svaki test mikroorganizam. Sa tehnolo&scaron;kog aspekta, rezultati ovih istraživanja predstavljaju pouzdan izvor informacija za unapređenje proizvodnih karakteristika primenjenog biokatalizatora, izbor tehnike kultivacije, definisanje toka i optimizaciju postupka proizvodnje baktericida i fungicida sa krajnjim ciljem uvećanja razmera posmatranog bioprocesa.</p> / <p>One of the greatest achievements in the twentieth century was the invention of antibiotics and their application in human medicine. However, over time, it has been proven that disease susceptors are &quot;learning&quot; microorganisms and have the ability to &quot;change&quot;, which inevitably leads to the emergence of antibiotic resistance, which is in favor of widespread use of antibiotics in the treatment of patients and the application of human antibiotics in veterinary medicine and phytopharmacy. The development of new and the advancement of existing pharmaceuticals requires huge investments that may or may not be back for years. The first step in the development of a new pharmaceutical is the identification of the target antibiotic activity of the metabolite of the selected production microorganism, followed by the optimization of the conditions of biosynthesis in terms of composition of the production medium.<br />The main goal of this PhD thesis is the optimization of the formulation of the medium for the cultivation of the natural isolate Streptomyces hygroscopicus in terms of the source of macronutrients and their amounts, in order to direct the metabolic activity of the applied production microorganism, in the defined production conditions, towards the synthesis of antibiotics with targeted action. By optimizing the formulation of the medium for the culture of the natural isolate Streptomyces hygroscopicus, in the applied experimental conditions, the most suitable sources of macronutrients were selected and their optimal concentrations for the production of antibiotics with targeted action were defined. The biosynthesis of bactericides was found to be effective against B. cereus ATCC 10876, S. aureus ATCC 11632 and P. aeruginosa ATCC 27853 most pronounced in the medium with fructose, soy flour and phosphate salts, while for the production of fungicides acting on C. albicans ATCC 10231 and A. niger ATCC 16404 most appropriately apply a glucose medium as carbon source and already mentioned sources of nitrogen and phosphorus wherein the ratio of said ingredients to the medium is specific to each test microorganism. From a technological point of view, the results of these studies represent a reliable source of information for improving the production characteristics of the applied biocatalyst, a selection of cultivation techniques, defining the flow and optimizing the production of bactericides and fungicides with the ultimate goal of increasing the size of the observed bioprocess.</p>

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Este trabalho apresenta uma modelagem matemática para o processo de aquecimento de um corpo exposto a uma fonte pontual de radiação térmica. O resultado original que permite a solução exata de uma equação diferencial parcial não linear a partir de uma seqüência de problemas lineares também é apresentado. Gráficos gerados com resultados obtidos pelo método de diferenças finitas ilustram a solução do problema proposto. / This work presents a mathematical model for the heating process on a body exposed to a punctual source of thermal radiation. An original result, that allows the construction of the exact solution for a non-linear partial differential equation by solving a sequence of linear problems, is also presented. Graphic images generated from the results obtained through the Finite Difference Method illustrate the solution of the proposed problem.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-09-24T20:35:00Z No. of bitstreams: 2 Santos, Claudia Gomes de Oliveira - Dissertação - 2013.pdf: 1950939 bytes, checksum: 050c57553672656134c6b1264cb562a6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-09-24T20:42:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Santos, Claudia Gomes de Oliveira - Dissertação - 2013.pdf: 1950939 bytes, checksum: 050c57553672656134c6b1264cb562a6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-24T20:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Santos, Claudia Gomes de Oliveira - Dissertação - 2013.pdf: 1950939 bytes, checksum: 050c57553672656134c6b1264cb562a6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Boundary Element Method (BEM) has been successfully employed in the analysis of various engineering problems. The BEM consists in a mathematical modeling, for a numerical solution of a system of integral equations, and in their cores may appear singularities. This paper presents the Classical and Hypersingular formulation of the Boundary Element Method for dimensional elastostatic problems with smooth boundary geometry. The improper integrals arising from the singularities of the core in the hypersingular formulation are treated by Hadamard finite parts. In the discretization process two types of interpolation are used, one traditional and the other special. Traditional interpolation is used in all bondary elements that have no point , special interpolation ensures the continuity of the tangential derivative of displacements on the element that contains the point . To accomplish this, a theoretical mathematics study of related topics was performed. The hypersingular formulation developed in this work was implemented through the Intel Visual Fortran compiler. Some problems were analyzed and the obtained results were compared with those of analytical solution or through the Finite Element Method. The results achieved were satisfactory validating the proposed formulation / O Método dos Elementos de Contorno (MEC) vem sendo empregado com sucesso na análise de diversos problemas de engenharia. O MEC consisti em uma modelagem matemática, para resolução numérica de um sistema de equações integrais, e que em seus núcleos podem aparecer singularidades. Nesse trabalho apresenta a formulação Clássica e Hipersingular do Método dos Elementos de Contorno para problemas de elastostática bidimensional com geometria de contornos não suaves. As integrais impróprias que surgem da singularidade do núcleo na formulação hipersingular são tratados por partes finitas de Hadamard. No processo de discretização utiliza-se de dois tipos de interpolação, uma tradicional e outra especial. A interpolação tradicional é utilizada em todos os elementos de contorno que não tem o ponto , a interpolação especial garante a continuidade da derivada tangencial dos deslocamentos no elemento que contém o ponto . Para a realização deste, foi realizado um estudo teórico-matemático dos tópicos afins. Implementou-se a formulação hipersingular desenvolvidas no trabalho através do compilador Intel Visual FORTRAN. Foram analisados alguns problemas e os resultados obtidos comparados àqueles de solução analítica ou através do Método dos Elementos Finitos. Os resultados alcançados mostraram-se satisfatórios validando a formulação proposta.

A formação e propagação de fissuras é um fenômeno observado em diversos materiais utilizados na engenharia, como concreto, metais, cerâmicas e rochas. Tendo em vista a grande influência que fissuras têm no comportamento global da estrutura o objetivo deste trabalho consiste na implementação de um modelo de fissura com descontinuidades fortes incorporadas a fim de analisar o processo de fratura em materiais quase-frágeis. A descontinuidade no campo de deslocamentos (descontinuidade forte) é representada através da introdução de graus de liberdade adicionais no interior do elemento finito, sendo esta abordagem denominada enriquecimento elementar (E-FEM). Nestes modelos a fissura pode se propagar em qualquer direção dentro do elemento finito, evitando a necessidade de redefinição da malha em cada etapa, além de fornecer resultados relativamente independentes da malha de elementos finitos utilizada. Por serem internos a cada elemento finito, os graus de liberdade adicionais podem ser eliminados da solução global por condensação estática. Desta forma as descontinuidades são definidas em nível de elemento e o modelo pode ser facilmente implementado em códigos computacionais existentes. O modelo implementado foi proposto por Dvorkin, Cuitiño e Gioia (1990), o qual pertence à classe de modelos com formulação assimétrica estaticamente e cinematicamente consistente (SKON). Esta formulação é caracterizada por garantir o movimento de corpo rígido entre as partes do elemento além de assegurar a continuidade de tensões na linha de fissura, resultando numa matriz de rigidez assimétrica. Diferentes relações constitutivas podem ser utilizadas para descrever o comportamento das regiões com e sem fissura. Portanto, para a região não fissurada, utilizouse um modelo constitutivo elástico linear e para a região fissurada foi analisada a performance de dois modelos constitutivos distintos: linear e exponencial. A capacidade de representar o comportamento de elementos estruturais fissurados foi ilustrada através de exemplos de tração e flexão comparados com outros modelos de fissura existentes e com resultados experimentais. Em relação aos modelos constitutivos para a linha da fissura, o modelo linear não se mostrou adequado por superestimar as tensões de pico além de apresentar um ramo de amolecimento mais frágil. Já o modelo exponencial mostrou-se bastante eficiente representando de forma correta o comportamento de materiais quase-frágeis. / The formation and propagation of cracks is a phenomenon observed in many materials used in engineering, such as concrete, metals, ceramics and rocks. In view of the influence of cracks in the global behavior of the structure, the aim of this work is the implementation of an embedded strong discontinuity model in order to analyze the fracture process in quasi-brittle materials. The discontinuity in the displacement field (strong discontinuity) is represented by the introduction of additional degrees of freedom within the finite element. This approach is called elemental enrichment (E-FEM). The embedded models allow the propagation of crack in any direction within the finite element, avoiding the need of remeshing and providing objective results (mesh independent). The additional degrees of freedom are introduced into the finite element, then these degrees can be eliminated from the global solution by static condensation and the model can be easily implemented in existent computational codes. The model used here was proposed by Dvorkin, Cuitiño and Gioia (1990), which belongs to the statically and kinematically optimal non-symmetric (SKON) formulation. In this formulation, the kinematics that allows for relative rigid body motion and the enforcement of the traction continuity are introduced at element level, resulting a non-symmetric formulation. Different constitutive relations can be used to describe the behavior of the zones with and without cracks. For the zone without cracks it was used a linear elastic model and for the cracked zone it was analyzed the behavior of two different constitutive models: linear and exponential. The ability of the model to represent the behavior of cracked structural elements was illustrated by bending and tensile tests and the results were compared with numerical and experimental data. Regarding the constitutive models for the fracture zone, it was concluded that the linear model was not suitable because it overestimated the maximum stress and promoted a britller softening. In contrast, the exponential model proved to be very efficient to represent the behavior of quasi-brittle materials.