Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2010-05-12T13:40:37Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_JuanDiegoMorenoRestrepo.pdf: 810962 bytes, checksum: fd6fe1cfac8bc1dbd420be80a2e9a284 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-13T02:19:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao_JuanDiegoMorenoRestrepo.pdf: 810962 bytes, checksum: fd6fe1cfac8bc1dbd420be80a2e9a284 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-13T02:19:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_JuanDiegoMorenoRestrepo.pdf: 810962 bytes, checksum: fd6fe1cfac8bc1dbd420be80a2e9a284 (MD5) Previous issue date: 2006-07-03 / Durante os últimos trinta anos, o monitoramento da saúde estrutural (ou Structural Health Monitoring, SMH) tem-se desenvolvido rapidamente com o objetivo de estabelecer tanto o local do dano quanto a sua magnitude. Esses danos podem ser produzidos nas estruturas pelos processos de deterioração, aos quais estão submetidas durante toda a vida útil, afetando a capacidade de carga e ao mesmo tempo a segurança desta. Nesta dissertação, são aplicados dois métodos baseados nas mudanças das propriedades dinâmicas das estruturas produzidas pelo dano. Para o estudo do método de identificação de dano em estruturas usando a mudança na flexibilidade (Pandey e Biswas, 1994), é feita uma análise numérica em vigas com diferentes condições de apoio, níveis e locais de dano. Já para estruturas reticuladas, é aplicado o método de identificação de dano em estruturas submetidas a vibrações ambientes usando vetores de localização de dano, segundo a metodologia de Bernal (2000), e segundo a metodologia de Gao e Spencer (2002). Neste caso, para a análise numérica, simulam-se cenários de dano simples e múltiplo, variando as porcentagens de dano nos elementos. Inclui-se também uma simulação de um ensaio experimental numa das treliças analisadas numericamente para estudar a aplicabilidade do método e os resultados obtidos. É proposta uma metodologia de quantificação de dano para o método proposto por Bernal (2000) a qual baseia-se no índice MAC (MODAL ASSURRANCE CRITERION) proposto por Allemang e Brown (1982). O método proposto por Pandey e Biswas (1994) permitiu localizar satisfatoriamente o dano em todos os casos estudados. O método de identificação de dano usando vetores de localização apresentou resultados satisfatórios na identificação quando aplicada a metodologia proposta por Bernal (2000). Já quando aplicada a metodologia proposta por Gao e Spencer (2002) os resultados obtidos em alguns casos não representaram fielmente o estado da estrutura. ___________________________________________________________________________________ ABSTRACT / During the last thirty years, the Structural Health Monitoring (SHM) has been quickly developed with the purpose of establishing the local damages and its magnitude. The structures are submitted during its useful life to deterioration processes that can produce damages in them, changing their load capacity and at the same time the structure safety. In this dissertation, two methods based on the changes of the dynamic properties produced by damage are applied. For the method of damage identification in structures using the changes in the flexibility (Pandey and Biswas, 1994), is accomplished a numerical analysis when it is applied to beams with different support conditions, levels and localization of damage. In the case of truss structures, the method of damage identification in structures under ambient vibrations using the Damage Locating Vectors (DLVs) proposed by Bernal (2000) and the variation to this method proposed by Gao and Spencer (2002), were applied. In this case, for the numerical analysis, simple and multiple damaged scenarios were simulated, varying the level of damage in the elements. It is also included a simulation of an experimental test in one of the analysed trusses, in order to study the applicability of the method and its results. An approach for damage quantification in the Bernals (2000) methodology is proposed and it is based on the MAC (Modal Assurance Criterion) index developed by Allemang and Brown (1982). The method proposed by Pandey and Biswas (1994) identified the damage in all of the cases studied. The damage identification method using DLVs yield very satisfactory results when the Bernals (2000) methodology is applied, meanwhile the results obtained with the Gao and Spencer (2002) methodology in some cases does not represent the real state of the structure.

Tese (doutorado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2010. / Submitted by Suelen Silva dos Santos (suelenunb@yahoo.com.br) on 2010-11-24T17:57:45Z No. of bitstreams: 1 2010_AidaAlvesFadel.pdf: 12583940 bytes, checksum: 5397d2e3fff17d1e58735f16c0504567 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-11-30T22:23:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_AidaAlvesFadel.pdf: 12583940 bytes, checksum: 5397d2e3fff17d1e58735f16c0504567 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-11-30T22:23:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_AidaAlvesFadel.pdf: 12583940 bytes, checksum: 5397d2e3fff17d1e58735f16c0504567 (MD5) / O presente trabalho é de natureza experimental e, visa apresentar uma avaliação da influência da carga de esticamento aplicada a cabos condutores de energia elétrica, sobre a vida útil destes elementos. O estudo, baseado na análise da resistência à fadiga por fretting, tem como foco o levantamento da curva Curva de Wöhler ou S-N de determinada montagem cabo/grampo. Para tal, foi realizado um total de 41 ensaios de vibração em amostras de 41,5m de comprimento do cabo IBIS (CAA 397,5 MCM)/ grampo de suspensão mono articulado submetidas a cargas de esticamento referentes à carga média diária de tração, conhecida como EDSi (Every Day Stress) de 20% e 30%. Os ensaios foram executados, de acordo com as recomendações da CIGRE (1985), EPRI (1979) e IEEE (1978), em uma bancada de 46,8 metros de comprimento, em ambiente climatizado, com sistema de controle dos equipamentos totalmente automatizado. Testes adicionais foram realizados para determinar o erro inserido pela fórmula de Poffenberger-Swart (1965), P-S, que é uma expressão numérico-empírica usada para correlacionar o nível de tensão nominal (na região da falha) ao deslocamento provocado pela vibração no cabo (medido em uma posição padrão a partir do grampo de suspensão). Para a combinação cabo-grampo usada, a curva experimental obtida foi comparada à Curva Limite de Segurança da CIGRE (CSBL), que é empregada no projeto das linhas de transmissão, apresentando vidas 4,5 a 13,5 vezes maiores do que as previstas pela curva padrão CSBL. A vida da mesma montagem sofreu uma redução de cerca de 50% quando a carga foi elevada da EDS de 20% para 30%. Neste trabalho são ainda avaliadas as características associadas ao aspecto e posicionamento das falhas obtidas em cada amostra de cabo ensaiada, na tentativa de definir um padrão de falhas para diferentes níveis de EDS e amplitude. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The aim of this experimental work is to evaluate the effects of aeolian vibration, concerned to the reduction of aerial conductor´s life, when these structures are subjected to high levels of EDSii (Every Day Stress). The study, based on fretting fatigue resistance has it focus on the construction of a Wöhler Curve for a chosen cable/clamp set. A total of 41 vibration experiments has been conducted on IBIS (CASR 397,5 MCM) conductor samples, which were attached by a monoarticuled suspension clamp to an experimental rig. Samples were, tested with EDS of 20% and 30% Tests were performed according to CIGRE (1985), EPRI (1979) e IEEE (1978) recommendations in a rig fully instrumented and closed loop controlled, with a total span of 46,8 meters operating on a climatized environment. Further tests using strain gauges were performed to determine the amount of error that is carried on the stress calculation by the application of Poffenberger-Swart formula (P-S), (1965) which is an analytical experimental expression used to correlate nominal stress level (at the failure region) to vibration displacement (measured at a standard distance from the clamp). The fretting fatigue resistance limits, measured through the experimental procedure, were then compared to the limits imposed by CIGRE on its Save Border Line curve, which is applied as design standard for energy lines, revealing that CIGRE´s design guideline is very conservative, since the life prescribed by the curve is 4,5 to 13,5 times smaller than the measured ones. Tested samples presented an average life reduction of 50 % when EDS was increased from 20 to 30%. Position and characteristics of superficial aspect and of the failures (macro and microscopic) were also compared in order to try to establish a common pattern for each different level of vibration displacement and EDS.

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2010. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-02-22T18:29:56Z No. of bitstreams: 1 2010_AllissonRibeiroFigueiredo.pdf: 9458923 bytes, checksum: c7a7390b3aa6ddf3f2543d8505c71e9f (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-03-01T14:48:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_AllissonRibeiroFigueiredo.pdf: 9458923 bytes, checksum: c7a7390b3aa6ddf3f2543d8505c71e9f (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-01T14:48:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_AllissonRibeiroFigueiredo.pdf: 9458923 bytes, checksum: c7a7390b3aa6ddf3f2543d8505c71e9f (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo experimental e teórico do efeito da tensão média na resistência à fadiga por fretting da liga aeronáutica Al 7050-T7451. Os ensaios de fadiga por fretting foram realizados no regime de escorregamento parcial, por meio de um dispositivo acoplado a uma máquina de ensaios universal MTS 810. Os ensaios foram realizados com os mesmos parâmetros, exceto a tensão média do carregamento cíclico aplicado ao corpo de prova, que variou de um valor trativo para um compressivo. Os dados experimentais observados, e outros disponíveis na literatura, foram comparados com as estimativas de dois modelos de fadiga multiaxial baseados na Teoria das Distâncias Críticas. Em um dos modelos a amplitude das tensões cisalhantes é definida em termos do conceito de plano crítico, enquanto no outro esta medida baseia-se no conceito de amplitude da história das tensões desviadoras. Os resultados mostram que os modelos de fadiga estimaram corretamente a inicialização de trincas em todos os ensaios; entretanto, eles não foram capazes de prever o estado final dos corpos de prova que quebraram. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents an experimental and theoretical assessment of the mean stress effect on fretting fatigue strength of aeronautical Al 7050-T7451 alloy. All tests were conducted in the partial slip regime, by means of a fretting device connected to a MTS 810 universal testing machine. From test to test, all parameters were kept constant, except the mean bulk stress which varied from a tensile to a compressive value. The observed experimental data, and other ones available in the literature, were compared with the estimations of two multiaxial fatigue models based on the Theory of Critical Distances. In one of the models the shear stress amplitude is based on the critical plane concept, while in the other this measure is defined in terms of the amplitude of the stress history projected into the deviatoric space. The fatigue models satisfactorily estimated crack initiation in all tests; however, they were incapable of estimating the final state of the broken specimens.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2008. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2011-02-12T20:21:03Z No. of bitstreams: 1 2008_LuizHomeroLopesMartins.pdf: 4690607 bytes, checksum: 7774578865a4ad0b4a4b16a468dbf9be (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-03-25T14:15:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_LuizHomeroLopesMartins.pdf: 4690607 bytes, checksum: 7774578865a4ad0b4a4b16a468dbf9be (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-25T14:15:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_LuizHomeroLopesMartins.pdf: 4690607 bytes, checksum: 7774578865a4ad0b4a4b16a468dbf9be (MD5) / O presente trabalho apresenta uma metodologia para avaliação de resistência a fadiga sob condições de fretting, a qual foi validada para resultados experimentais disponíveis na literatura. A metodologia consiste na aplicação do Método da Distância Crítica, segundo a abordagem do Método da Linha, associado ao modelo de fadiga multiaxial de Susmel & Lazzarin (Método da Curva de Wöhler Modificada). Os resultados obtidos a partir do Método da Linha foram comparados com os resultados obtidos pelo Método do Ponto, mostrando que o Método da Linha é menos conservativo que o Método do Ponto. O Método da Linha previu corretamente a resistência a fadiga para 26 dos 29 testes experimentais, contra 23 de 29, para o Método do Ponto. Também foi comparada a sensibilidade de ambos os métodos a um aumento ou uma redução de 10\% no valor do parâmetro material que determina a distância crítica de aplicação do critério de fadiga multiaxial. Os resultados mostraram que o Método da Linha é menos sensível que o Método do Ponto à variação desse parâmetro para fortes gradientes de tensão. A segunda parte desse trabalho consiste na concepção, projeto, e comissionamento de um aparato experimental para realização de teste de fadiga sob condições de fretting. O Dispositivo de Fretting é concebido para ser acoplado a uma máquina de ensaios universal MTS e funcionar como um elemento mola que reage à deformação do corpo de prova, induzida pela carga remota aplicada pela MTS, gerando a carga cisalhante. Estão incluídos detalhes como: princípio de funcionamento, calibração da instrumentação, medição de rigidez do dispositivo, alinhamento das sapatas usando-se filme sensível à pressão e medição do coeficiente de atrito na zona de escorregamento. Para finalizar o trabalho foi realizada uma série de testes de fadiga sob condições de fretting na liga Al 7050-T7451 onde foi mantida constante a pressão de pico, a amplitude de tensão remota e a relação Q/P, e variou-se apenas a componente média da tensão remota . Os testes mostrara que mesmo sob a ação de uma tensão remota muito inferior ao limite de fadiga convencional do material ocorria a ruptura do espécime, ou seja, fretting provoca uma redução substancial no limite de fadiga do material. Apenas nos dois últimos testes, em que o campo de tensão remoto era puramente compressivo, os corpos de prova não falharam, mesmo assim ainda foi possível constatar a presença de trincas não propagadas dentro da zona de escorregamento. Tais trincas mostram o forte papel do fretting no processo de iniciação de trincas prematuramente. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The aim of this work is to propose a methodology to estimate the fatigue strength limit under fretting conditions which was validated for experimental results taken from the literature. This methodology is founded on the use of the Theory of Critical Distance (Line Method) associated with the multiaxial fatigue model proposed by Susmel & Lazzarin (Modi_ed Wöhler Curve Metho d). The results provided by the Line Metho d and the Point Method were compared showing that the Line Method was less conservative than the Point Method. The Line Method has correctly evaluated, rightly, the fatigue strength for 26 of 29 experimental tests, against 23 of 29 for the Point Method. Both methods were also compared concerning their sensibility to an increase or decrease of 10% on the value of the material parameter that determine the critical distance which was used to apply the multiaxial fatigue model. The results have shown that the Line Method is less sensitive than the Point Metho d to this parameter for high stress gradients. It is also shown in this work the conception, design, and verifying tests of an Experimental Apparatus for conduct experimental tests of fatigue under fretting conditions. The Apparatus was conceived to be assembled in a universal tests machine MTS e work as a spring reacting to specimen deformation, caused by bulk load applied by MTS, pro ducing the shear load. It is included details as: working principle, instrumental calibration, measuring of the sti_ness of the Apparatus, alignment of fretting pads using pressure sensitive _lm and evaluation of the friction coe_cient in the slip zone. In order to _nish this work it was conducted a series of fretting fatigue tests on a 7050 7451 alloy where were kept constant the peak pressure, the bulk stress amplitude and the ratio , and it was changed the mean bulk stress. The tests have shown that even experiencing a bulk stress much lower than the material plain fatigue strength the specimen failure still takes place, in other words, the fretting causes a substantial decrease in the fatigue limit of the material. Only the two last tests, which the bulk stress _eld was purely compressive, the specimens did not failure, even so it was veri_ed nonpropagated cracks on the slip zone. Such cracks show the strong in_uence of the fretting phenomena in speeding up the crack nucleation.

Tese (doutorado)–Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Elétrica, 2011. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-10-24T19:41:31Z No. of bitstreams: 1 2011_FabianoPeruzzoSchwartz.pdf: 7310913 bytes, checksum: 1684cff52ba2dfb0efd1570e66762b53 (MD5) / Approved for entry into archive by Elzi Bittencourt(elzi@bce.unb.br) on 2011-10-25T14:04:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_FabianoPeruzzoSchwartz.pdf: 7310913 bytes, checksum: 1684cff52ba2dfb0efd1570e66762b53 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-10-25T14:04:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_FabianoPeruzzoSchwartz.pdf: 7310913 bytes, checksum: 1684cff52ba2dfb0efd1570e66762b53 (MD5) / Nesta tese de doutorado foi realizado um estudo do comportamento dos descritores biomecânicos e eletromiográficos de superfície durante a execução do exercício resistido isocinético, configurado para a produção de fadiga. A principal investigação quantificou, por meio desses descritores, a influência do artefato de oscilação da velocidade (velocity overshoot - VO) sobre a interpretação dos dados coletados em dinamometria isocinética (DI) combinada à eletromiografia de superfície (EMG-S). A motivação partiu do princípio de que a estimativa exata da função muscular deve ocorrer somente na faixa isocinética (por definição, onde a velocidade é constante). Para tanto, foi desenvolvido um algoritmo específico de segmentação de sinais para delimitar, com exatidão, cada fase do exercício isocinético, o que permitiu dividir a região de carga em dois segmentos: VO e região de velocidade constante. Também foi concebida uma arquitetura de instrumentação integrada para a digitalização, armazenamento e processamento simultâneo e sincronizado de sinais de EMG-S e de DI. Os dados experimentais foram coletados a partir de um protocolo para a execução de exercício resistido isocinético de intensidade máxima, baseado nas velocidades angulares de extensão do joelho de 60º/s e 180º/s. Esse protocolo foi elaborado por especialistas do Laboratório de Biomecânica da Faculdade de Educação Física da Universidade de Brasília e configurado na arquitetura de instrumentação proposta. Os resultados encontrados sugerem que a subtração dos trechos de sinais referentes ao VO garante que o estudo da função muscular ocorra na faixa de velocidade constante – onde os sinais de EMG-S se mostraram ciclo-estacionários – e, portanto, essa prática poderia ser incorporada à análise de exercícios isocinéticos, especialmente quando combinados à EMG-S. A arquitetura de instrumentação desenvolvida contribuiu, também, para o estudo do fenômeno da fadiga muscular, o qual foi analisado sob dois aspectos: o primeiro consistiu na definição de indicadores de fadiga (inclinação da reta de regressão) para os descritores eletromiográficos tradicionais e para a velocidade de condução, apresentando resultados semelhantes ao caso isométrico quando a análise se restringiu à região de velocidade constante; o segundo avaliou a produção do pico de torque e o trabalho isocinético realizado em relação à energia do sinal eletromiográfico consumida a cada ciclo do movimento, caracterizando a fadiga de uma forma inédita com indicadores de eficiência muscular. Como principais contribuições podem ser destacadas: (1) a arquitetura de instrumentação integrada, (2) a análise de impacto de VO sobre os descritores de EMG-S e de DI, (3) a identificação da região de velocidade constante como ciclo-estacionária (a 60º/s e 180º/s) e adequada ao estudo da EMG-S, (4) a proposta para a organização de arquivos de dados e criação de bancos de sinais digitais, de EMG-S e de DI, e (5) os recursos de software para a manipulação e o processamento desses sinais. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis is a study of the behavior of biomechanical and surface electromyographic (EMG-S) descriptors during the execution of isokinetic resistance exercise, configured to produce fatigue. The main work consisted of measuring the influence of velocity overshoot (VO) artifact on the interpretation of data collected in isokinetic dynamometry (ID). It was motivated by the assumption that the accurate estimate of muscle function should only occur in the isokinetic range (which is, by definition, the range where the speed of movement is constant). For this purpose, it was developed a specific algorithm for signal segmentation in order to accurately identify each stage of the isokinetic exercise. The algorithm makes possible the segmentation of the load range in two parts: (1) VO and (2) the range of constant velocity. It was also designed an architecture of integrated instrumentation for simultaneous scanning, storing and processing of EMG-S and ID signals. The experimental data were collected from a protocol to perform isokinetic resistance exercise of maximum intensity, based on the angular velocities of knee extension of 60°/s and 180°/s. This protocol was developed by specialists of the Biomechanics Laboratory of the Faculty of Physical Education of Universidade de Brasília (Brazil) and it was configured in the proposed architecture of instrumentation. The found out results suggest that the subtraction of signal sections relating to VO ensures that the study of muscle function occurs in the range of constant speed – where the EMG-S signal behaved as cyclostationary – and, therefore, this practice could be incorporated in the analysis of isokinetic exercises, especially when they are combined with EMG-S. The developed architecture also contributed for the two studies of muscle fatigue described in this thesis. The first one showed similar results to the isometric case when the analysis was restricted to the region of constant velocity. It was made by establishing the indicators of fatigue (slope of linear regression) for the traditional EMG-S descriptors as well as for the conduction velocity. The second one assessed the peak torque performed and the isokinetic work accomplished in relation to the mioelectrical energy of each cycle of motion, characterizing the fatigue by a novel form using muscular efficiency indicators. The main contributions are: (1) the architecture of integrated instrumentation, (2) the impact analysis of VO on the descriptors of EMG-S and ID, (3) the region of constant velocity identified as cyclostationary (at 60º/s and 180º/s) and, therefore, appropriate to the study of EMG-S, (4) the proposal for organizing data files and database creation of digital signals, and (5) the software features for handling and processing signals of EMG-S and ID.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-10-04T15:44:46Z No. of bitstreams: 1 2013_AndersonSilvaBarbosa.pdf: 4406162 bytes, checksum: c46929cb3c40a0e7407a933c63a7165c (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-10-07T13:26:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AndersonSilvaBarbosa.pdf: 4406162 bytes, checksum: c46929cb3c40a0e7407a933c63a7165c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-07T13:26:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AndersonSilvaBarbosa.pdf: 4406162 bytes, checksum: c46929cb3c40a0e7407a933c63a7165c (MD5) / As fachadas das edificações são permanentemente expostas a diversos tipos de intempéries que variam de acordo com as condições climáticas. Por essa razão, no Brasil é largamente utilizado o revestimento cerâmico, normalmente composto das camadas de emboço e argamassa colante encimadas por peças cerâmicas e rejunte. Suas propriedades conferem, além da proteção contra as intempéries, conforto térmico, acústico e estanqueidade. Entretanto, dependendo da intensidade dessas intempéries, são produzidos carregamentos térmicos que têm o potencial de causar patologias que diminuem a vida útil do revestimento podendo causar seu colapso manifestado, por exemplo, no descolamento das peças cerâmicas, cuja queda pode provocar acidentes graves. Este trabalho visa estudar quais os efeitos que um choque térmico decorrente de uma intempérie que provoque uma queda brusca na temperatura ambiente junto à face externa de uma fachada, causa na vida útil do sistema de revestimento. A determinação da redistribuição de temperaturas no interior do revestimento cerâmico provocada pelo choque térmico é obtida analiticamente a partir da resolução da Equação Diferencial Parcial da difusão do calor em sólidos. Conhecida a distribuição de temperaturas foi realizada uma análise numérica via Elementos Finitos para determinar os valores das tensões alternadas que surgem na estrutura de revestimento em função das propriedades de dilatação e retração das camadas do revestimento. Finalmente, utilizando um método desenvolvido a partir de pesquisas realizadas na Universidade de Brasília, avalia-se o desempenho da camada de emboço da estrutura de revestimento frente à fadiga provocada por ciclos da tensão alternada que surge em virtude do choque térmico climático. Conclui-se que o choque térmico climático é um evento que provoca danos à camada de emboço, contribuindo, em conjunto com outras patologias, para um futuro colapso do sistema de revestimento. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Building facades are constantly exposed to several kinds of bad weather which can vary along with time. For this reason, in Brazil coatings made with ceramic tiles are widely used, and they are normally arranged in layers of mortar, dry-set mortar and, on the top, ceramic tiles and grout. Their properties go beyond the protection against bad weather an include thermal comfort, acoustic isolation and tightness. However, depending on the bad weather level, thermal loads which have the potential to cause pathologies that decrease the lifespan of the coating are produced, even resulting in its collapse which can be seen, for example, the unsticking of ceramic tiles, which fall may cause accidents. This work intends to study which effects a thermal shock, caused by a bad weather that results in a sudden decrease of the environment temperature, causes at the coating system’s lifespan. The establishment of the temperature redistribution caused by the thermal shock inside the ceramic coating is analytically obtained by solving the heat diffusion’s Partial Differential Equation. Once known the temperature distribution, a Finite Element numerical analysis is performed to find out the alternated stresses values which appear inside the coating structure by the expansion and retraction properties of the coating layers. Finally, using a method which development was based on results of researches made at Universidade de Brasília, the performance of the mortar layer subjected to fatigue caused by cycles of alternated stresses is measured. It is concluded that the weather thermal shock is an event which causes damage to the mortar layer, contributing together alongside whit other pathologies to the eventual collapse of the coating system.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-11-08T18:03:15Z No. of bitstreams: 1 2013_YinaFernandaMunozMoscoso.pdf: 4029276 bytes, checksum: 2751c7bd021080169e9c731b88690595 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-11-11T13:40:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_YinaFernandaMunozMoscoso.pdf: 4029276 bytes, checksum: 2751c7bd021080169e9c731b88690595 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-11T13:40:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_YinaFernandaMunozMoscoso.pdf: 4029276 bytes, checksum: 2751c7bd021080169e9c731b88690595 (MD5) / O sistema de revestimento em fachadas vem alcançando grande escala de utilização no Brasil devido às vantagens no seu uso, como, proteger os elementos estruturais, isolamento térmico, segurança ao fogo, estanqueidade, regularização da superfície, entre outras vantagens. O clima, a localização e outros fatores atuantes na obra civil, fazem com que se apresentem manifestações patológicas no sistema de revestimento, devido principalmente ao choque térmico, já que a exposição à variação térmica cria gradientes internos de temperatura e estes gradientes por sua vez provocam tensões térmicas que podem causar trincas e possivelmente a falha do sistema de revestimento, sendo as tensões e deformações de origem termo-mecânica as consideradas nesta pesquisa, posto que elas geram o desplacamento do revestimento cerâmico. Como este sistema de revestimento cerâmico que é composto por diferentes materiais, faz-se necessário se manter um equilíbrio entre as tensões atuantes no sistema e tensões resistentes para ter-se uma integridade da fachada. Este trabalho procura avaliar o comportamento da argamassa colante quando sob fadiga, traçando para isso a curva experimental de Wöhler ou curva S-N. As tensões térmicas alternadas que agem no sistema podem provocar a ruptura por fadiga. Desta forma, os limites de resistência à fadiga tanto à compressão quanto à tração são importantes valores para serem conhecidos. Tais valores foram obtidos neste trabalho e valem, respectivamente, 5,06 MPa e 1,69 MPa. Conclui-se ainda que a argamassa colante, dentro do sistema de revestimento e nos transientes térmicos aqui estudados, não apresenta risco de ruptura por fadiga termo-mêcanica. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Ceramic facade coating system is mostly use in Brazil. It protects the structural elements supporting the building, provides thermal insulation, fire protection, tightness, surface adjustment, among other advantages. However, the weather variation may be a source of some pathological manifestations in facade coating systems due to change in the weather temperature conditions. In tropical countries, rainstorms are very common and induce thermal shocks on ceramic facades. The exposure to thermal shocks creates in the facade internal temperature gradients and such gradients generate thermal stresses that can create cracks and progressively cause the failure of large pieces of the ceramic coating system. Such thermal stresses and strains may generate the peeling of the ceramic coating system and may bring danger to people on the sidewalk of the building. To keep the integrity of the ceramic facade, different materials composing the ceramic coating system must maintain the equilibrium between the stresses acting on the coating system and the materials strength. This study searches to evaluate the fatigue behavior of mortar. For this, the experimental Wöhler S-N curve is obtained. The alternating thermal stresses on the system may produce fatigue failure; therefore, the fatigue strength limits in compression and in tension are important parameters to be known. These values were obtained in this work and are, respectively, 5.06 MPa and 1.69 MPa. In conclusion, the mortar within the coating system and under the thermal transients studied here shows no fatigue failure risk.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-04-16T13:33:10Z No. of bitstreams: 1 2013_TulioHumbertoPinheiroCutrim.pdf: 6361212 bytes, checksum: 718014f583b360bdb63e7f2e2d65e912 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-04-28T14:12:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_TulioHumbertoPinheiroCutrim.pdf: 6361212 bytes, checksum: 718014f583b360bdb63e7f2e2d65e912 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-28T14:12:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_TulioHumbertoPinheiroCutrim.pdf: 6361212 bytes, checksum: 718014f583b360bdb63e7f2e2d65e912 (MD5) / Este trabalho consiste em utilizar a formulação do Método da Distância Crítica (MDC) proposta por Susmel e Taylor (2007) para a previsão de vida em regime de médio ciclo. Para isso, foi necessário encontrar a relação entre o comprimento característico (L) e o número de ciclos para a falha em fadiga (Nf) mediante aplicação de duas metodologias distintas, que partiam do princípio que L é função de Nf. A primeira usa as propriedades materiais (estática e fadiga) para a criação desta relação L versus Nf, enquanto a segunda utiliza as curvas de calibração em fadiga obtidas através de testes em corpos de prova planos e entalhados. Depois de obter as relações desejadas, verificou-se a precisão dos métodos por meio de gráficos de correlação entre os valores das vidas experimentais e estimadas para diferentes tipos de corpos de prova (Furo Ø3,5 mm, Furo Ø8 mm e Entalhe em U) e comparando os valores encontrados pelos Métodos do Ponto (MP) e da Linha (ML) gerados nesta dissertação e os valores obtidos por Susmel e Taylor (2007). O método mostrou-se eficiente para a previsão de vida em regime de médio ciclo para componentes entalhados. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work consists in using the novel formulation of the Method of Critical Distances (MCD) proposal by Susmel and Taylor (2007) to estimate lifetime in medium-cycle regime. For this, it was necessary to find out the relationship between the material characteristic length (L) and the number of cycles to failure (Nf) by applying two different methods that takes as starting point the idea that the L is a function of Nf. The first one uses the static and fatigue material properties to create the L versus Nf relationship, while the second uses the two calibration fatigue curves obtained by testing plain and notched specimens. After obtaining the desired relations, the accuracy of the method was verified by plotting correlation charts between the experimental and estimated values of different types of notched specimens (Hole 3.5 mm, Hole 8 mm and U-Notched). And those values obtained in this thesis using the Point and Line Methods (PM and LM) were compared to the results shown by Susmel and Taylor (2007). The method shown to be successful to estimate lifetime of notched components in the medium-cycle fatigue regime.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2011-05-17T18:39:54Z No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-05-20T12:59:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-20T12:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / A nitretação por plasma tem sido largamente utilizada em muitas aplicações industriais por apresentar melhora nas propriedades mecânicas, tribológicas e químicas. Este trabalho estuda a influência do tempo de tratamento na formação da camada nitretada do aço inoxidável martensítico ASTM A743 CA6NM e o conseqüente comportamento na vida em fadiga. Os corpos de prova foram nitretados a 500°C com pressão de 4 mbar (400 Pa), mistura gasosa de 80% vol. H2 e 20% vol. N2. Os tempos de tratamento utilizados foram: 1, 3 e 5 horas. As propriedades das camadas nitretadas obtidas nas amostras foram avaliadas por meio de microdureza superficial, análise microestrutural com microscópio ótico e eletrônico de varredura (MEV), difratometria de raios X (DRX) para identificar as fases formadas nas camadas e para medição de tensão residual, além de ensaios de fadiga e construção de uma curva S-N para cada tempo de tratamento. Os resultados mostram que para todos os tempos houve aumento significativo na dureza superficial e também na vida em fadiga em relação ao material não nitretado. Esses resultados podem ser associados à formação da camada de compostos juntamente com a camada de difusão e a adição de Nitretos de Ferro (ε-Fe2-3N e γ’- Fe4N) e de Cromo (CrN) em todos os tempos de tratamento. O melhor resultado obtido, para a nitretação a 500°C, foi com 1 hora d e tratamento, com o aumento de dureza superficial de 385% e o limite de fadiga, para 2 milhões de ciclos, de 23,76%. Além disso, esse tempo de tratamento, se comparado qualitativamente com a amostra de 5 horas, apresentou melhor resultado em relação às tensões residuais compressivas na superfície, com valor mais expressivo e desvio padrão menos acentuado. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The nitriding by plasma has been widely used in many industrial applications to provide improvement in mechanical, chemical properties and tribology. This work studies the influence the time of treatments time in the formation of nitride layer of martensitic stainless steel ASTM A743 CA6NM and the behavior in fatigue life. The samples were nitriding at 500°C with a pressure of 4.0 mbar (400 Pa) and using a gas mixture of 80% v. H2 and 20% v. N2. The times of treatments were: 1, 3 and 5 hours. The properties of the layers in the samples obtained nitrides were analyzed by surface microhardness, microstructural analysis with optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), X ray diffraction (XRD) to identify phases formed in layers and for measuring residual stress and fatigue tests with the construction of the S-N curve for each time of treatment. The results show that for all time of treatment there was significant increase in surface hardness and also the fatigue life compared with the non-nitride material. These results may be associated with the compound layer formation, the diffusion layer and addition of Iron Nitrides (ε-Fe2-3N and γ’-Fe4N) and Chromium (CrN) in all treatment times. The best result for nitriding at 500°C was 1 hour of treatme nt, increasing surface hardness by 385% and the fatigue limit, to 2 million cycles, in 23.76%. However, this treatment, compared qualitatively with the sample of 5 hours, showed better result on compressive residual stresses on the surface with more value expressive and standard deviation less pronounced.

Com o propósito de contribuir com os estudos do comportamento do tecido ósseo e auxiliá-los em uma situação próxima da real, que é a de comportamento dinâmico, foi construí da uma maquina de ensaio de fadiga (MEF) para corpos de prova de ossos. Utilizaram-se corpos de prova de mesma dimensão retirados de um mesmo animal (boi), no qual os corpos de prova da tíbia esquerda foram submetidos a 42.000 ciclos na máquina de ensaio de fadiga e, posteriormente, submetidos à flexão na máquina universal de ensaio e os corpos de prova da tíbia direita foram levados aos ensaios de flexão sem terem passados por fadiga. Os resultados obtidos para os CDPs, com e sem fadiga, demonstraram que as propriedades mecânicas dos CDPs tiveram sensível índice de variança, caracterizando assim a eficiência da MEF. Além disso, a MEF é capaz de executar ensaios com valores de amplitude de 0,5 mm e de 1,0 mm, bastando para isso a troca do excêntrico por um destes que já foram confeccionados. / A fatigue\'s testing machine (MEF) was built to be used in bone samples, with the purpose of giving aid and contribution to the study of bone tissue\'s behavior in a situation close to a real one, that is the dynamic behavior. Samples all with the same dimension taken from only one animal (an ox) were used. From those samples some were from the left shaft (diaphysis) and were submitted to 42.000 cycles in the fatigue\'s testing machine and after that submitted to bending test in the universal machine. Meanwhile, the right shinbone samples were submitted to bending tests without going through previous fatigue. Results were obtained from bone samples (also called CDPs) which went through fatigue and from those that didn\'t. The results showed that mechanical properties from the CDPs had a sensible variant rate, which then characterized how efficient the fatigue testing machine is. Besides, the MEF is capable of making tests with the values of amplitude of 0,5 mm and 1,0 mm, just by switching the eccentric by one of those which were already pre-fabricated.