Made available in DSpace on 2014-06-11T19:34:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004Bitstream added on 2014-06-13T19:47:49Z : No. of bitstreams: 1 padilha_rq_dr_guara.pdf: 4651598 bytes, checksum: 77a7edcf3c2fe16e30e62ec60549c1f8 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Este estudo objetiva analisar a influência da espessura de uma camada intermediária de níquel químico sob cromo duro eletrodepositado no aço de alta resistência, ABNT 4340 (utilizado em trens de pouso de aeronaves), com dureza de 39 HRc e 52 HRc. A análise é realizada por meio de dados obtidos nos ensaios de fadiga por flexão rotativa, das amostras revestidas com cromo duro, com e sem camada intermediária de níquel químico. As espessuras com melhor desempenho foram submetidas a ensaio de fadiga axial, em corpos de prova com e sem entalhe. Os resultados demonstram que a aplicação da camada de níquel químico é benéfica, em todas as espessuras analisadas, porém, há espessura que seu desempenho é ainda melhor. O tema proposto surgiu do interesse da ELEB - Embraer Liebherr Equipamentos do Brasil, em buscar por novas alternativas ou melhorias ao atual revestimento de cromo duro convencional. / The aim of this study is to analyze the effect of the thickness of an intermediate layer of chemical nickel under chromium electroplating on a high resistance steel ABNT 4340 (used in aircrafts landing gears), with hardness of 39 and 52 HRc. The analysis is done through data obtained from rotating bending fatigue tests of samples coated with hard chromium, with and without intermediate layer of chemical nickel. The thickness with better performance are submitted to axial fatigue tests, with and without notch. The results demonstrate that the application of a layer of chemical nickel is beneficial, in all of the analyzed thickness although some thicknesses present even better performance. The proposed work is due to the interest of the Brazilian Company of Aeronautics, Division of Equipments - EMBRAER/ELEB - in searching for new alternatives or improvements to the current coating with conventional hard chromium.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-06. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:46:53Z : No. of bitstreams: 1 000826190.pdf: 2371983 bytes, checksum: 1a6cae4c3630473d345c8d57f0a5e4ee (MD5) / O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito de dois diferentes métodos de deposição de sílica na superfície de uma cerâmica a base de zircônia estabilizada por ítria na adesão a um cimento resinoso e no limite de fadiga do material. A hipótese testada é que ambos os tratamentos de superfície promoverão aumento da adesão entre zircônia e cimento resinoso, e de que a adição de uma camada de sílica reduzirá a resistência à flexão biaxial de discos Y-TZP, antes e após ciclagem mecânica; já o jateamento aumentará a resistência da cerâmica nas duas condições, seguindo o mesmo padrão para o limite de fadiga. Para o teste de adesão, 45 barras receberam um dos seguintes tratamentos de superfície (n = 15): controle: grupo controle, sem tratamento adicional após sinterização; silicatização: jateamento com partículas de SiO2 30 μm (Rocatec Soft, 3M ESPE); glaze: aplicação de uma única camada de vidro amorfo (Glaze Vita Akzent - Vita Zanhfabrik) e condicionamento com HF por 1 min. As amostras foram cimentadas (cimentação resinosa) à secções de cerâmica de dissilicato de lítio e, após 2500 ciclos térmicos, o teste de resistência adesiva à tração foi executado. Para avaliação das propriedades mecânicas, corpos de prova em forma de disco da cerâmica VITA In-Ceram 2000 YZ cubes for InLab foram confeccionados de acordo com as normas do ensaio de flexão biaxial. Os tratamentos de superfície avaliados são: controle; silicatização; e Glaze/HF. Os corpos de prova foram submetidos a flexão biaxial antes e após ciclagem mecânica (2 x 106 ciclos, 100 N, biaxial, imersão em água 37 ºC, 4 Hz). O método de escada foi utilizado para determinação do limite de fadiga dos corpos de prova, com 102, 103, 104 e 105 ciclos. A resistência adesiva foi maior para o grupo silicatização, seguido pelo grupo Glaze/HF e por ultimo o grupo controle, o qual não resistiu à ciclagem térmica. A ciclagem mecânica.. / The aim of this study is to evaluate the effect of different silica deposition methods on the surface of a zirconia ceramic on the adhesion to a resin cement and on the fatigue limit of the materials. The tested hypothesis is that surface treatments enhance the adhesion of resin cement to zirconia, and that the application of a silica layer reduces the flexural strength of zirconia discs, before and after mechanical cycling, and that air abrasion enhance the strength in both situations, following this patter also to fatigue limits. For the adhesive test, 45 bars received the following surface treatments (n = 15): control: without surface treatment after sintering; air-abrasion: 30 μm SiO2 particles (Rocated Soft, 3M ESPE); glaze: application of a thin layer of glaze (Glaze Vita Akzent - Vita Zanhfabrik), HF etching during 1 min plus silane. Samples were resin cemented to lithium dissilicate slices, and after 2,500 cycles of thermocycling, the tensile test was performed. Disc-shaped specimens were used for the evaluation of mechanical properties. The same surface treatments were performed on the tensile side of the samples. Specimens were submitted to biaxial flexural strength before and after mechanical cycling (2 x 106 cycles, 100 N, water immersion 37 ºC, 4 Hz). Stair case method was used to determine the fatigue limit of samples at 102, 103, 104 and 105 cycles. Adhesive strength was higher for air abraded group, compared to glaze group; control group did not survived thermocycling. Mechanical cycling had no effect on flexural strength. Air abrasion presented the highest values of flexural strength. Weibull analysis showed the highest m value for air abraded group without mechanical cycling, and the highest value was presented by glazed and mechanical cycled group. In stair case analysis, all groups presented a decrease in fatigue limit according to increase in number of cycles; air ...

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-16Bitstream added on 2014-08-13T18:00:00Z : No. of bitstreams: 1 000767984.pdf: 1059099 bytes, checksum: 7d256306cc95090487dc3a6ed20a69b8 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O sintoma da fadiga e a fadiga muscular são considerados problemas que acometem pacientes com doença de Parkinson (DP), podendo influenciar no andar. A atividade física se contrapõe aos comprometimentos da DP e aos efeitos da fadiga. Entretanto, o relacionamento entre o nível de atividade física e fadiga em pacientes com DP comparados com indivíduos sem DP não se faz claro, bem como, a influência da indução à fadiga nos parâmetros do andar em ambiente regular e no andar com ultrapassagem de obstáculo de pacientes com DP. Para preencher essas lacunas, 3 estudos são propostos. O estudo 1 objetivou relacionar o sintoma da fadiga com o nível de atividade física em pacientes com DP e em indivíduos não acometidos pela DP e comparar a percepção de fadiga entre os grupos. Participaram deste estudo 80 indivíduos, sendo 40 pacientes com DP e 40 indivíduos sem DP (controle). Os participantes, dentro de seus grupos, foram distribuídos em ativos (20) e inativos (20) de acordo com o Questionário de Baecke modificado para idosos. O Multidimensional Fatigue Inventory foi utilizado para verificar a percepção subjetiva da fadiga em ambos os grupos. ANOVA two-way foi utilizada para comparar os grupos de acordo com os níveis de atividade física e o teste de correlação de Pearson foi realizado para verificar a relação entre o nível de atividade física e percepção subjetiva de fadiga para cada grupo. Houve diferença apenas entre a percepção de fadiga dos participantes com DP quando comparados ao controle, sem efeito para nível de atividade física. Ainda, não houve relação entre nível de atividade física e a percepção de fadiga. Pacientes com DP apresentam maior percepção do sintoma da fadiga nas dimensões geral, física, baixa motivação, nível de atividade reduzida e mental, quando comparados com indivíduos controle. Os Estudos 2 e 3 objetivaram analisar o efeito da fadiga muscular nas variáveis cinemáticas,... / The symptom of fatigue and the muscle fatigue are both considered as problems that can attack patients with Parkinson disease (PD), which can have influence on gait. Physical activity counteracts the commitments of the PD and the effects of fatigue. However, the relationship between the level of physical activity and the fatigue in patients compared to individuals without PD is not very clear as well as the influence of induced fatigue on gait parameters in regular room and on the floor with overdrive obstacle PD patients. To fill these gaps 3 studies were proposed: Study 1 that aims to relate the symptom of fatigue with physical activity level in patients with PD and in individuals not affected by PD as to compare the perception of fatigue between these two groups. This study was composed by the participation of 80 individuals, in which 40 were patients with PD and 40 were patients without the disease (group control). Participants, within their groups, were divided into active (20) and inactive (20) according to the Baecke Questionnaire that was modified for the elderly. The Multidimensional Fatigue Inventory was used to verify the subjective perception of fatigue in both groups. Two-way ANOVA was used to compare groups according to the levels of physical activity and the Pearson correlation test that was performed to verify the relationship between physical activity level and subjective perception of fatigue for each group. There was only one difference which was between the fatigue of the participants with PD compared with controls without effect on physical activity level. Still, there was no relationship between level of physical activity and perception of fatigue. Patients with PD have a higher perception about the symptom of fatigue on overall dimensions, physical, low motivation, mental and reduced level of physical activity, when compared with the control individuals; Study 2 and 3 aim to analyze the effect of muscle fatigue on... / FAPESP: 11/05144-5

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-04-16T17:06:45Z No. of bitstreams: 1 2017_MiélleSilvaPestana.pdf: 5296578 bytes, checksum: 42ed0dca368e0d27549f10739c56bbba (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-04-25T21:05:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MiélleSilvaPestana.pdf: 5296578 bytes, checksum: 42ed0dca368e0d27549f10739c56bbba (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-25T21:05:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MiélleSilvaPestana.pdf: 5296578 bytes, checksum: 42ed0dca368e0d27549f10739c56bbba (MD5) Previous issue date: 2018-04-25 / Linhas de transmissão de energia têm sido construídas utilizando diversos níveis de carga de pré-esticamento. Para estimar a vida remanescente destas linhas, a CIGRE propôs uma metodologia de cálculo que requer não apenas a medição dos níveis reais de vibração do cabo, mas também sua curva Wöhler ou S-N extraída em laboratório sob o mesmo nível de tensão média aplicada no ensaio. No entanto, como estes ensaios são longos e requerem o uso de laboratórios sofisticados, o desenvolvimento de um modelo técnico capaz de estimar a curva S-N do cabo condutor para determinado nível de tensão média é extremamente desejável. Neste sentido, este trabalho consiste na utilização de um modelo de inteligência artificial conhecido como Redes Neurais Artificiais (RNA) para modelar o efeito da tensão média de tração sobre a resistência em fadiga do cabo condutor CAL 1055 MCM. Para isso, foram levantadas as curvas de Wöhler ou S-N de determinada montagem cabo/grampo de suspensão. Foram realizados 27 ensaios de fadiga submetidos a cargas de esticamento referentes à carga média diária de tração, conhecida como EDS (Every Day Stress) de 17%; 20% e 25,6% da carga de ruptura (RTS) do condutor. Os ensaios foram conduzidos de acordo com as recomendações da CIGRE (1985), EPRI (1979) e IEEE (1978), em uma bancada de 46 m de comprimento. As curvas S-N obtidas podem ser utilizadas para construir diagramas de vida constante. No entanto, para isso seria necessário à execução de um grande número de ensaios experimentais, o que encareceria a análise. Assim, uma forma de diminuir custos envolvidos em procedimentos experimentais é utilizar a RNA na construção destes diagramas. Em uma primeira análise deste trabalho, foram utilizados dados disponíveis na literatura para o condutor Ibis (cabo de alumínio com alma de aço) obtidos por Fadel et al., (2012), para fazer uma avaliação preliminar da eficiência da RNA. Em uma segunda investigação, conforme objetivo principal deste trabalho, utilizou-se os dados experimentais do condutor CAL 1055 MCM (cabo liga alumínio) para construir diagramas de vida constante (105, 106, 107ciclos). A partir dos resultados alcançados para ambos os condutores, percebeu-se que a RNA treinada com poucas curvas S-N produziram resultados bastante satisfatórios. / Power transmission lines have been constructed using several levels of stretching loads. To estimate the remaining life of these lines, CIGRÉ proposed a calculation methodology that requires the measurement of actual vibration levels of the conductor and its Wöhler or S-N curve, drawn in the laboratory for equal mean stress levels. As these tests are long and require the use of sophisticated laboratories, the development of a technical model capable of estimating the S-N curve of the conductor cable for a given level of mean stress is extremely desirable. In this sense, this work consists in the use of an artificial intelligence model, called Artificial Neural Networks (ANN), to model the effect of the mean stress on the fatigue resistance of the conductor cable AAAC 1055 MCM. 27 fatigue tests were carried out for different Every Day Stress levels: 17%, 20% and 25% of the conductor rate tensile strength (RTS). The tests were set up in the laboratory on a 46 m span according to CIGRÉ (1985), EPRI (1979) and IEEE (1978) recommendations. The S-N curves obtained in the laboratory can be used to construct the constant life diagrams. Although, it is necessary to have a large number of expensive tests in order to realize a reliable fatigue strength analysis. One possible solution to minimize the high costs of experimental tests is the use of ANN on the construction of constant life diagrams. On the first stage of this work, experimental data of the conductor Ibis (obtained by Fadel et al., 2012) were used for preliminaries analysis of ANN efficiency. In a second investigation, according to the main objective of this work, experimental data of the conductor AAAC 1055 MCM (aluminum alloy cable) was used to construct constant life diagrams (105, 106, 107 cycles). From the results obtained for both conductors, it was noticed that trained ANN with few S-N curves produced quite satisfactory results.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-04-13T21:32:43Z No. of bitstreams: 1 2017_RemyKalomboBadibanga.pdf: 8873647 bytes, checksum: 070e92f93e52bbbaaedb218a72a95ba3 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-05-08T18:54:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_RemyKalomboBadibanga.pdf: 8873647 bytes, checksum: 070e92f93e52bbbaaedb218a72a95ba3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T18:54:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_RemyKalomboBadibanga.pdf: 8873647 bytes, checksum: 070e92f93e52bbbaaedb218a72a95ba3 (MD5) Previous issue date: 2018-05-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Deste 1960, um grupo instituído pela CIGRÉ (Conseil Intrntional des Grands Réseaux Électriques) propôs o uso do Every Day Stress (EDS) para projeto de linhas de transmissão aéreas. Porém, investigações em campo chamaram atenção para ocorrência de danos devidos à fadiga em condutores, mesmo com o uso de EDS recomendados. Mais recentemente, a CIGRÉ propôs o uso do parâmetro H/w para projeto, com a intenção de generalizar o comportamento em fadiga dos condutores aéreos. O objetivo deste trabalho, então, é conduzir um estudo experimental para avaliar os efeitos do parâmetro catenário (H/w) na vida em fadiga de condutores aéreos. Comparações entre as curvas S-N geradas mostraram que o condutor CAA Tern sustenta um número significativamente maior de ciclos antes da falha por fadiga ocorrer do que o CAL 900 MCM, para os valores de H/w. Enquanto isso, o CA Orchid apresentou uma vida em fadiga localizada entre os dois condutores citados e similar à do ACAR 750 MCM. Os dados experimentais dos testes estáticos se adequaram bem aos valores teóricos estimados. Análises de falha de amostras de quebradas (fios) revelaram, não apenas que as trincas tiveram início nas áreas de escorregamento dos fios de alumínio, mas também, sua morfologia apresentou clara evidência de falhas por fadiga, assim como marcas de praia e trincas secundárias. Adicionalmente, uma análise de falha foi realizada, não só em termos da camada em que ocorreu a quebra do fio e do tipo de superfície de falha, mas também de acordo com a posição relativa à boca do grampo em que as falhas ocorreram dentro do grampo de suspensão. Dados apresentados nesse estudo podem ser utilizados em vários programas de elementos finitos não lineares para melhor entender o comportamento mecânico dos condutores. Ademais, a informação gerada pode ser útil para planejamento de manutenção em linhas de transmissão. Baseada na avaliação do parâmetro H/w apresentada nesse trabalho, foi verificado que o parâmetro representa um claro avanço no projeto de linhas de transmissão contra fadiga devido a vibrações eólicas quando comparado com o anteriormente recomendado Every Day Stress (EDS). Isso é suportado pelo fato de que, quando utilizado o parâmetro H/w, os dados estáticos são consistentes com aqueles previstos pelo uso de equações apropriadas. / Since 1960, a panel instituted by CIGRÉ (Conseil International des Grands Réseaux Électriques) proposed the use of the Every Day Stress (EDS) for overhead conductor design. But field investigations drew attention to the occurrence of fatigue damage of conductors even though the recommended EDS were adhered. More recently, then, CIGRÉ proposed the use of H/w (The ratio between the horizontal tensile load, H, and the conductor weight per unit length, w) parameter for design purpose with the goal of generalising the fatigue behaviour of overhead conductors. The objective of this work, then, was to conduct an experimental study to evaluate the effects of the catenary parameter (H/w) on the fatigue life of overhead conductors. Comparison between the generated S-N curves proved that the ACSR Tern conductor could sustain a significantly higher number of cycles before fatigue failure than the AAAC 900 MCM for different values of H/w. Meanwhile, the AAC Orchid presented a fatigue life which is located between the two conductors cited above and presents a similar fatigue life as the ACAR 750 MCM. The experimental data from static tests agreed quite well with the estimated theoretical values. Failure analysis of the broken samples (wires) revealed not only that cracks initiated in the fretted areas of the aluminium wires, but also that their morphology presented clear evidence of fatigue failure, such as beach marks and secondary cracks. Additionally, a failure analysis was performed, not only in terms of the layer in which the wires broke and the type of fracture surface but also according to the position from the clamp mouth where these failures occurred inside the suspension clamp. Data presented in this study could be used in various non-linear finite-element programs in order to better understand the mechanical behaviour of conductors. Furthermore, the generated information could be helpful for planning the maintenance of power lines. Based on the evaluation of the parameter H/w presented in this work, it emerged that the H/w parameter represents a clear advance in the design of transmission lines against fatigue due to aeolian vibrations when compared to the previously recommended Every Day Stress (EDS). This is supported by the fact that, when using the H/w parameter, the static data are consistent with those predicted using appropriate equations.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011 / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-04-11T12:31:07Z No. of bitstreams: 1 2011_LeonardoBrantMurca.pdf: 4724601 bytes, checksum: 4b820d79edbe53b68cd21abb94b88d54 (MD5) / Approved for entry into archive by Leila Fernandes (leilabiblio@yahoo.com.br) on 2012-04-12T11:32:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LeonardoBrantMurca.pdf: 4724601 bytes, checksum: 4b820d79edbe53b68cd21abb94b88d54 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-12T11:32:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LeonardoBrantMurca.pdf: 4724601 bytes, checksum: 4b820d79edbe53b68cd21abb94b88d54 (MD5) / O presente trabalho é de natureza experimental e visa apresentar uma contribuição sobre o estudo da vida útil de cabos condutores de energia elétrica, tendo como referência a análise da resistência a fadiga do conjunto cabo/grampo. Em particular, este trabalho visa confrontar a atual metodologia de cálculo da vida remanescente de condutores aéreos, adotada pelos projetistas de linhas de transmissão, com os dados experimentais obtidos em laboratório para montagem do cabo CAA 397,5 MCM – IBIS com o grampo de suspensão monoarticulado. Para avaliação da vida remanescente de cabos de energia elétrica, o Comitê de Estudos 22 do Grupo de Trabalho 04 da CIGRÉ desenvolveu uma metodologia para estimativa da vida útil do cabo, que usa basicamente a teoria de acúmulo de dano de Palmgren-Miner associada à curva S-N do conjunto grampo-cabo. Um grande problema no uso dessa metodologia está associado ao fato da efetividade da regra de Miner na quantificação do dano de fadiga em cabos não ter sido validada até o momento. Nesse sentido, esse trabalho tem como objetivo não apenas realizar um conjunto de testes que permita avaliar a aplicabilidade dessa metodologia para condições de carregamento mais próximas das observadas em campo, mas também avaliar as estimativas fornecidas por outros modelos de acúmulo de dano. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The aim of this experimental work is to present a contribution regarding the study of the endurance life of electrical power line conductors, with reference to the analysis of fatigue resistance of cable/clamp. In particular, this study aims to compare the current methodology for calculate the remaining life of overhead conductors, adopted by the designers of transmission lines, with the experimental data obtained in laboratory for assembly of the 397.5 MCM ACSR conductor- IBIS with the suspension clamp. To assess the remaining life of conductors, the Study Committee 22 - Working Group 04 of CIGRE has developed a methodology to estimate lifetime of overhead conductors, which basically uses the theory of Palmgren-Miner damage accumulation associated with the S-N curve for the clamp/cable assembly. A major problem in using this methodology is due to the fact that the effectiveness of the Miner´s theory in the quantification of fatigue damage in overhead conductors has not been validated so far. Thus, this study aims to not only hold a experimental program to assess the applicability of the methodology described before but also to evaluate results provided by other methodologies of damage accumulation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2009. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-04-16T12:49:59Z No. of bitstreams: 1 2009_EdgarSobralAshiuchi.pdf: 12120554 bytes, checksum: 232f69749d4ab4f8001c5983b7251fbf (MD5) / Approved for entry into archive by Leila Fernandes (leilabiblio@yahoo.com.br) on 2012-04-17T11:33:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_EdgarSobralAshiuchi.pdf: 12120554 bytes, checksum: 232f69749d4ab4f8001c5983b7251fbf (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-17T11:33:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_EdgarSobralAshiuchi.pdf: 12120554 bytes, checksum: 232f69749d4ab4f8001c5983b7251fbf (MD5) / Acoplamentos mecânicos com contatos forçados estão sujeitos à falhas provocadas por variados mecanismos: deformação plástica, ruptura frágil, fadiga, corrosão, defeitos macro e microscópicos. Na prática esses mecanismos poucas vezes se apresentam isolados e não rara é a combinação de mais de dois para explicar uma falha catastrófica. Nesse trabalho investigou-se o efeito do tratamento criogênico profundo na vida por fadiga sob condições de fretting no Al 7050-T7451. Há fortes indícios da eficácia do tratamento associado ao aumento da resistência ao desgaste e aumento da vida em fadiga de alto ciclo em materiais ferrosos e isso motivou a pesquisa em fadiga sob fretting com ligas de alumínio de alta resistência de uso aeronáutico. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Mechanical couplings with forced contacts are subject to failures caused by different mechanisms: deformation, rupture fragile, fatigue, corrosion, macro and microscopic defects. These mechanisms have not always isolated and not rare is the combination of more than two to explain a catastrophic failure. This work investigate the effect of deep cryogenic treatment of fretting fatigue life of Al 7050-T7451. There is strong evidence of the effectiveness of treatment associated with increased wear resistance and increase the life in the high-cycle fatigue in ferrous materials and that motivated the search on fretting fatigue with high strength aluminum alloys of aeronautical use.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ciências Mecânicas, 2011. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-04-25T14:35:07Z No. of bitstreams: 1 2011_FernandadeOliveiraSoaresSousa.pdf: 3248121 bytes, checksum: 58bc29b0278c716de89adb751f65a73e (MD5) / Rejected by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com), reason: Falta o abstract. on 2012-04-27T13:58:54Z (GMT) / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-05-08T11:30:27Z No. of bitstreams: 1 2011_FernandadeOliveiraSoaresSousa.pdf: 3254273 bytes, checksum: bb493c12c1f70a2c12ad26ddfee7aaf5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-05-10T12:10:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_FernandadeOliveiraSoaresSousa.pdf: 3254273 bytes, checksum: bb493c12c1f70a2c12ad26ddfee7aaf5 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-10T12:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_FernandadeOliveiraSoaresSousa.pdf: 3254273 bytes, checksum: bb493c12c1f70a2c12ad26ddfee7aaf5 (MD5) / Este trabalho tem como objetivo introduzir uma metodologia para estimar cargas em pinos de cisalhamento de uma turbina Kaplan e relacionar eventos de falha de pinos a sobrecargas com origem hidrodinâmica. O estudo foi realizado na Usina Hidrelétrica Coaracy Nunes, situada no estado do Amapá. Existem muitos aspectos que podem ser considerados como causa de falhas em pinos de cisalhamento, como fratura por fadiga, cargas estáticas excessivas devido a problemas de alinhamento e montagem. O principal fator considerado nesta análise é o estudo de carregamentos hidrodinâmicos causados pela passagem do escoamento pelas pás do distribuidor e transmitidos ao restante da estrutura. Isto pode causar uma sobrecarga cíclica, levando, em consequência disso, a danos no pino de cisalhamento. Para investigar este fenômeno, uma análise da estrutura do distribuidor foi realizada para estimar as cargas transientes atuantes em cada componente do sistema de controle direcional das pás do mecanismo. Como resultado, as cargas com origem hidrodinâmica atuantes nos pinos de cisalhamento serão conhecidas. Uma análise complementar foi necessária para avaliação da influência da componente aleatória da velocidade do escoamento no comportamento dinâmico da pá do distribuidor. Para isso, considerando as restrições de movimento nas pás do distribuidor, é proposto um modelo estocástico de um grau de liberdade para o estudo da influência da velocidade incidente nos principais parâmetros regentes do movimento da pá quando submetida ao escoamento. Estudos de CFD do escoamento em Caixas Espirais das unidades Kaplan instaladas na Usina Hidrelétrica Coaracy Nunes foram usados como base para estimar o perfil estocástico de velocidade. O método da perturbação foi aplicado para solução do problema estocástico. Este trabalho é importante para determinar a relação entre instabilidades fluido induzidas e os eventos de quebras de pinos de cisalhamento. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work has the objective of introducing a methodology to estimate loads on wicket gates‟ shear pins of a Kaplan turbine and relate its failure events to overloads with hydrodynamic origin. The study was held on the Hydro Power Unit of Coaracy Nunes, situated in Amapá. There are many aspects that may be considered as causes of the shear pins failures such as fatigue failure, excessive static loads due to bad alignment and assembly problems. The main factor that is considered in this research is the study of hydrodynamic loads caused by the flow passage through distributor‟s vanes and transmitted to the remaining of its structure. This could cause cyclic overload and, consequently, lead to the shear pin damage. To investigate this phenomenon, an analysis of the distributor structure was performed in order to estimate the acting transient loads on each component of its drive system caused by the flow. As result, the loads acting on the shear pins originated by the flow passage will be known. A complementary analysis was performed in order to evaluate the influence of this randomness inherent to the incident velocity. Considering the movement restrictions on the distributor blades, it is proposed a one degree of freedom stochastic model to study the dynamical stall induced by the flow acting on blades of a Kaplan turbine distributor, which is modelled considering its randomness. CFD studies on the flow inside the spiral cases of the Kaplan units in hydro power plant of Coaracy Nunes were used as basis to estimate the stochastic profile of velocity. The perturbation method was applied to solve the stochastic problem. This research is important to determine the relation between hydro-induced instabilities and the shear pins failure events.

O presente trabalho foi desenvolvido em várias etapas envolvendo desde o estudo do desempenho em fadiga de tubos utilizados em risers rígidos até a avaliação do comportamento em fratura dos mesmos. Inicialmente foi desenvolvido um sistema de ensaios de fadiga de tubos por ressonância. Este sistema constava de cabeças de apoio, sendo o tubo submetido a carregamento cíclico por uma massa excêntrica acionada por um motor elétrico. Com este sistema foram realizados ensaios de fadiga em tubos que continham uma emenda produzida por solda helicoidal. Foram testadas duas séries de tubos, sendo uma sem simulação de bobinamento e outra com simulação de bobinamento. Devido ao fato de que os ensaios de fadiga nestes tubos eram interrompidos quando a trinca se tornava passante, alguns tubos foram submetidos a um carregamento em tração até a ruptura. Assim foi possível avaliar a resistência remanescente e com estes dados comparar com aqueles utilizando-se os ensaios a partir da previsão do comportamento em fratura obtida com corpos de prova da mecânica da fratura. Foram, também, ensaiados por tração tubos com defeitos produzidos por usinagem para comparação do comportamento na fratura com aqueles que possuíam defeitos gerados por fadiga. Com o objetivo de avaliar a possibilidade de utilização de corpos de prova normalizados do tipo SE(B), foram realizados em laboratório, ensaios de tenacidade à fratura em corpos de prova retirados dos tubos. No intuito de avaliar a correspondência de técnicas de simulação numérica foram utilizadas técnicas analíticas por método de elementos finitos para simular o comportamento de trincas em tubos. Estes resultados foram comparados com os obtidos nos ensaios de tração. Também foi realizada a simulação do corpo de prova testado em laboratório com o mesmo objetivo. Foi verificado que o sistema de ensaio sob carregamento cíclico permite a execução de testes de fadiga em tubos. Os tubos testados apresentaram ótimo desempenho em fadiga, sendo os resultados superiores àqueles especificados em norma. Os ensaios de tração nos tubos trincados por fadiga mostram que estes apresentam resistência próxima das do tubo íntegro, mesmo possuindo trinca da ordem de 60 mm de comprimento. Entretanto, os ensaios de laboratório revelaram que os corpos de prova de dimensões reduzidas utilizados para avaliação do comportamento em fratura destes componentes são inadequados. A simulação numérica mostrou-se eficiente na reprodução do comportamento de tubos com trinca não passante e para os corpos de prova de laboratório,não tendo, entretanto, o mesmo sucesso na previsão do comportamento de tubos com trincas passantes. / This work was developed in multiple steps, from the fatigue behavior to fracture evaluation of rigid risers’ pipes. First was developed a resonant fatigue test rig, which consisted of two support heads, with the pipe being submitted to cyclic load by a rotating eccentric mass that was driven by an electric motor. With this rig full-scale fatigue tests were carried out in two sets of middle bias weld pipes. One set was subjected to plastic deformation simulating reeling operation, while the other was not. Since the tests were interrupted when there was a trough the wall crack, some pipes were tested in tension to fracture to evaluate the load capacity of the remaining pipe sections. Pipes with machined defects were also tested, in order to compare their behavior to that of the pipes that had fatigue defects. With the goal of evaluating the possibility of using standard SE(B) specimens, some fracture toughness tests were done in laboratory with specimens extracted from the pipes. In order to evaluate the correspondence of numeric simulation methods to reality, a commercial software was used to simulate the load capacity of the fractured pipe segments and the results were compared with those obtained in the tension to fracture tests. A simulation of the laboratory tested specimen was also done with the same objective. It was evidenced that the resonance fatigue test rig was capable of executing fatigue tests in full-scale pipes. The tested pipes presented good performance under fatigue, being superior to the specified by the standard. The tension to fracture tests done on the cracked pipe segments showed that they have a resistance that is close to that of the non-cracked pipes, even with cracks with lengths of around 60 mm. The laboratory tests proved that the small standard specimens are inadequate to measure the fracture properties of the pipe's material. The numeric simulation showed itself to be efficient in the reproduction of the behavior of pipes with non-trough the wall cracks and of standard specimens, but showed poor agreement with the behavior presented by the pipes with trough-wall cracks.

Este estudo foi realizado para detectar os efeitos de um programa de relaxamento muscular na incidência e intensidade da lombalgia associada com fadiga muscular de jovens atletas de Ginástica Rítmica Desportiva (GRD). A amostra foi constituída por 9 atletas, sendo a média de idades de 8,8 anos. Um grupo experimental (n=6) foi submetido a um programa de relaxamento muscular (Técnica de L. Michaux) inserido na prática regular do desporto. Este programa consistiu de doze semanas de tratamento, sendo duas sessões por semana de 45 minutos cada. O grupo controle também de jovens atletas de GRD (n=3) foi restrito a prática regular do desporto. Os efeitos do programa de relaxamento foram analisados usando um questionário de dor e sinais EMG gravados de quatro músculos extensores lombares. O sinal EMG em bruto foi convertido para o domínio da freqüência e a mediana da freqüência (MF) foi calculada para cada 3 segundos dos 35 segundos do teste de 70% da contração voluntária máxima (CVM). A inclinação definida pela MF obtida nos 3 segundos iniciais e 3 segundos finais do teste foi usada como um índice de fadiga. Os resultados obtidos com o questionário de dor mostraram que a incidência e intensidade da lombalgia foi reduzida significativamente após o tratamento de relaxamento (α <= 0,05). Os resultados obtidos na avaliação EMG mostraram que a inclinação da MF de todos os músculos foi reduzida significativamente após o tratamento (α <= 0,05), quando as médias de todos os sujeitos dos grupos controle e experimental foram comparados. Especula-se que a redução da inclinação da MF refletiu os efeitos do tratamento. Assim, a EMG no domínio da freqüência parece ser sensível a um programa de relaxamento muscular. / This study was aimed to detect the effects of a muscle relaxation program on the incidence and intensity of low back pain associated with muscle fatigue of young female rithmic gymnastics. The research sample consist of 9 athletes and the mean age was 8,8 years. A experimental group (n = 6) was submetted to a muscle relaxation program (L. Michaux Technique) in addition to regular practice. This 12 week program consisted of 45 minute sessions and took place twice a week. A control group comprised also of young rithmic gymnastics athletes (n=3) was restricted to regular practice. The effects of the relaxation program was assessed using a pain questionaire and was and electromyographic (EMG) signals recorded from four spine extensor muscles.The raw signals were converted to the frequency domain and the midian frequency(MF) was calculated for every 3 seconds of a 35second test at 70% of the maximal voluntary contraction (MVC). The slope detined by the MF obtained for the 3 initial seconds and 3 [mal seconds of the test was used as na index of fatigue. The results obtained from the pain questionaire showed that the incidence-intensity of the low back pain was siginificanthyreduced after the relaxation treatment (α <= 0,05) the results obtained from the EMG evaluation showed that de slope of the MF of all muscles were significanthyreduced after treatment (α <= 0,05), when the means of all subjects for the control and experimental groups were compared. It is speculated that the reduction of the slopes of the MF reflected the effects of treatment. Therefore, EMG in the frequency domain appears to be sensitive to a muscle relaxation program.