[pt] Neste trabalho é apresentada uma revisão completa do método em tradicional e corrigido implementado na linguagem Vida. Trata-se a parte experimental com esmero visando obter resultados experimentais de qualidade acima da qualidade obtida em ensaios convencionais. Com este intuito mediu-se a influência do momento fletor, ou seja, quão diferente de P/A (Força / Área) é a tensão atuante no corpo de prova. Para tal utilizou-se um corpo de prova especialmente projetado para esta função, instrumentado com oito strain-gages. O Clip-gage, instrumento determinante da qualidade dos resultados, foi calibrado com um dispositivo de calibração especialmente desenvolvido para esta tarefa, tendo como principal característica sua elevada rigidez. Estudou-se o efeito de concentração de tensões na redução de diâmetro do corpo de prova, indipensável para garantir que este rompa na área reduzida. Este efeito foi modelado considerando plasticididade atuante apenas na raiz do entalhe e também considerando a plasticidade total do corpo de prova. Por último fez-se a modelagem da flambagem elastoplástica, segundo o modelo de Engesser, dos laços de histerese de amplitude constante. Este é o fator determinante da menor vida possível de ser obtida antes que o corpo de prova flambe plasticamente. No processo de obtenção de resultados experimentais parte-se inicialmente de testes de tração monotônica, de onde são obtidas as propriedades mecânicas indispensáveis para as estimativas relativas ao método EN. Foram realizados, testes EN, com laços de histerese de amplitude de deformação constante, em várias amplitudes de deformação. A partir destes discute-se o processo de obtenção de n e K via estimativas pelo ajuste dos bicos dos laços de histerese, pelo teste de incremento de deformação e pelo ajuste das formas dos laços de histeresse. A otimização do ajuste de n e K é fundamental, pois são estas as constante que descrevem a trajetória gerada à partir de qualquer história de carregamento, seja esta história de amplitude constante ou complexa (de amplitude variável). A descrição de laços de histeresse complexos (de amplitude variável) é o objetivo maior desta tese. Foram realizados experimentos partindo-se de carregamentos complexos controlados em deformação e em tensão, nos quais foi comprovada a necessidade de ser aplicar o método em corrigido e as constantes n e K otimizadas para uma descrição precisa das trajetórias experimentalmente obtidas. Analisa-se então o efeito do transiente durante os teste em de amplitude de deformação constante, onde constata-se que há uma assimetria acentuada nos primeiros ciclos do carregamento, porém quando estabilizado o nível de tensão é simétrico. Isto acontece em aproximadamente 20 por cento do número de ciclos totall do ensaio. Tenta-se modelar o transiente de forma simples com um fator transiente (FT), porém constata-se a necessidade de modelar o transiente pela variação de n e K a cada ciclo. / [en] The main objective of this work was to experimentally study the cyclic elastoplastic behavior under complex leading of two structural steels, named API S-135 and AISI 4340. In order to minimize experimental errors, some problems were studied with unusual care. The influence of the residual bending moment on the EN tests was measured, using a special specimen instrumented with eight strain-gagers. The performance of the clip-gage was checked with a calibration in the test specimen was quantified. And the inelastic buckling of the tst specimen under hysteresis loops of constant amplitude was modeled, considering the effects of cyclic softening. The experimental results include EN tests under constant amplitude of deformation, to obtain the Coffin-Manson and the Ramberg-Osgood curves of the two steels. The softening transient was studied, and the best way to measure the cyclic strain hardening constant K and exponent N in order to optimize the description of the stable hysteresis loops was discussed. This optimization is fundamental for the correct modeling of the complex loops done in the ViDa 99 program. Finally, predicted and experimentally measured loops were successfully compared.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Psicologia, Departamento de Psicologia Social e do Trabalho, Programa de Pós-Graduação em Psicologia Social, do Trabalho e das Organizações, 2008. / Submitted by Jaqueline Oliveira (jaqueoliveiram@gmail.com) on 2008-12-16T15:26:25Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_KennystonCostaLago.pdf: 2107065 bytes, checksum: 4a8b90f355af61a51541fb6cfb8871c2 (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-18T18:09:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_KennystonCostaLago.pdf: 2107065 bytes, checksum: 4a8b90f355af61a51541fb6cfb8871c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-18T18:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_KennystonCostaLago.pdf: 2107065 bytes, checksum: 4a8b90f355af61a51541fb6cfb8871c2 (MD5) / Esse trabalho tem como objeto de estudo a Fadiga por Compaixão. Fadiga por Compaixão é o nome do processo no qual o profissional ligado ao atendimento de uma clientela, que tem como demanda o sofrimento, torna-se fatigado, exausto física e mentalmente, devido ao constante contato com o estresse provocado pela compaixão. Partindo do pressuposto da dualidade da natureza humana, analisamos os aspectos biológicos e fisiológicos, e os aspectos históricos e culturais envolvidos na experiência da compaixão. A partir disso, propõe-se uma concepção dual da empatia e da compaixão, implicando numa redefinição da Fadiga por Compaixão. A revisão de literatura específica apontou uma confusão conceitual, e os reflexos dessa confusão na construção dos instrumentos. O trabalho sugere uma nova distinção entre Fadiga por Compaixão e os demais conceitos, e apresenta a validação para o português do ProQol- assim como trechos de entrevistas com profissionais de saúde que ilustram a dinâmica do fenômeno. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work aims to discuss the Compassion Fatigue. Compassion Fatigue is a term to explain a process in which the professionals linked to care for clients that have suffer as a demand turn into fatigued and exhausted (physically and mentally) due to continuous contact with the stress provoked by the compassion. From dualistic human nature presupposition, we analyze biologic and physiologic, historical and cultural aspects as well, involved in compassion experience. Starting from this point, we propose a dualist conception of empathy and compassion, what results in a redefinition of Compassion Fatigue. The literature review showed a conceptual confusion, and the reflex of this in the instruments development. The work suggests a new distinction between Compassion Fatigue and the others concepts, and presents the validation to Portuguese of ProQol-IV, as much as interview passages that illustrate the phenomenon dynamic.

Este trabalho tem como objetivo analisar a aplicação de um eixo conector para semi-eixos homocinéticos, demonstrando as vantagens da aplicação do eixo monobloco tubular com camada cementada na parte externa e interna em relação a geometria tradicional , eixo maciço temperado por indução. As principais etapas de fabricação do eixo monobloco tubular, tais como, conformação por martelamento e conformação do entalhado serão apresentados e discutidos a sua viabilidade econômica. A matéria prima utilizada para fabricar o eixo monobloco tubular é tubo sem costura SAE 4130H, que será discutido principalmente com relação ao seu estado de fornecimento. No tratamento térmico de cementação e têmpera será verificado os parâmetros de controle de processo para atingir os valores especificados de dureza superficial, profundidade de camada e microestrutura. Por fim, será revisado os ensaios mecânicos de fadiga e torção estática para homologação do eixo monobloco tubular. Neste ponto será dada ênfase na origem da fratura e a forma da mesma.

O estudo dos mecanismos de fadiga por contato tem grande relevância para o estudo dos componentes mecânicos que estão sujeitos ao desgaste. O desgaste é um tipo de falha que ocorre na maioria dos componentes que trabalham em contato. Atualmente para prever o desgaste são utilizados métodos experimentais que permitem ajustar curvas semi-empíricas, ou seja, o resultado depende de vários testes que além de caros são demorados. Com o aumento da competitividade na indústria, o tempo se tornou artigo de luxo e com isso o aprimoramento dos modelos de cálculo e das simulações numéricas são muito bem justificados. O estudo aprofundado do mecanismo de fratura por contato sem dúvida pode dar subsídios para um melhor projeto do componente mecânico e assim conseguir predizer com maior precisão quando a falha por desgaste ocorrerá e assim evitar falhas catastróficas e paradas de máquinas não programadas gerando grandes prejuízos e também risco de vidas humanas Este estudo apresenta um modelo numérico utilizando o método dos elementos finitos computacional para a simulação do spalling em componentes mecânicos sujeitos à fadiga de contato. O modelo foi simplificado para duas dimensões e foi considerado estado plano de deformações. Este estudo apresenta uma aproximação na aplicação dos conceitos da Mecânica da Fratura para estimar a vida de componentes mecânicos. O resultado do modelo numérico é confrontado qualitativamente com resultados práticos. A geometria dos pits assim como as relações entre o Fator de intensidade de tensões e o tamanho da trinca é apresentado.

Apesar de todo avanço da engenharia, o fenômeno da fadiga em estruturas continua causando pesadas perdas econômicas e em vidas. Portanto, investimentos na simulação e entendimento do fenômeno continuam sendo prioritários na engenharia. As simulações numéricas de fadiga, em especial a nível microscópico, vem ganhando grande atenção da comunidade científica internacional em anos recentes, pois vem permitindo um entendimento melhor da física do fenômeno. Para tais simulações, modelos discretos de fratura têm sido empregados, em especial o método das interfaces coesivas. Neste contexto se insere o presente trabalho, cujo objetivo principal foi a implementação de uma forma de considerar o dano numa relação constitutiva de interface coesiva. Neste caso, se a carga na ponta da trinca não é monotônica crescente, um dano cumulativo se desenvolve podendo, em cargas cíclicas, levar a propagação da trinca mesmo para níveis de carga inferiores a de ruptura estática. Interessante que tal implementação pode mudar o comportamento da propagação de trincas mesmo no caso de cargas monotônicas crescentes aplicadas, pois descargas localizadas podem ocorrer na ponta da trinca. Este trabalho analisou algumas formas de considerar o dano, que basicamente consiste na modificação da forma como se dá a descarga da relação constitutiva de interface. Há varias formas alternativas de realizar tal descarga. Não se teve como objetivo deste trabalho esgotar todas as alternativas, nem propor novas alternativas, mas sim analisar o efeito das descargas mais empregadas na literatura. As aplicações foram divididas em duas partes. Na primeira analisou-se o efeito da descarga em cargas externas monotônicas crescentes. Observou-se que houve descarga na ponta da trinca na propagação e uma conseqüente mudança nos resultados com a modificação da lei constitutiva de descarga. Tais exemplos foram casos de impacto, rodados com o método das diferenças finitas centrais. Foi observado que, para tais exemplos, o uso da condição CFL aplicada a elementos volumétricos está muito longe de conferir estabilidade ao método (a condição CFL, ou Courant-Friedrichs-Lewy, estabelece as condições mínimas de estabilidade numérica no método das diferenças centrais, conforme detalhado no Apêndice A). O problema acontece uma vez que a condição CFLnão pode ser aplicada aos elementos de interface, pois estes têm espessura nula, ao menos no início do processo. Na segunda parte, analisou-se casos com fadiga em tração, na qual somente o modo I de propagação foi considerado. Efeitos dinâmicos foram desprezados neste caso. As análises se restringiram à MFLE, ou seja, a zona de plastificação na ponta da trinca era pequena frente as demais dimensões. Dependendo do tipo de descarga, resultados coerentes com a literatura foram obtidos. / The fatigue phenomenon in structures is still causing heavy losses economically and in lives, even considering the recent advances of Engineering. Therefore, investments in simulation and knowledge of the phenomenon remain priority in Engineering. The simulations of fatigue. specially at microscopic level, have received great attention from international scientific community in recent years and a better understanding of the phenomenon physics was possible. For such simulations, discrete fracture models have been used, in special, the cohesive interface method. The present work is focused in this context, being its main goal to implement a way to consider damage in a cohesive interface constitutive relation. In this case, if the load at the crack tip is not monotonically crescent, a cumulative damage occurs that may lead, under cyclic loads, to crack propagation even for load levels below static rupture load. Interesting that such implementation can change crack propagation behavior even under monotonically crescent applied loads, since localized unloading may occur at the crack tip. This work analyzed some ways to consider damage, which basically consists in the modification of the unloading of the interface constitutive relation. There are many ways to do such unloading. The present work did not aim to explore all possibilities, or to propose new ones, and focused only on the most used unloading laws used in literature. Applications were divided in two parts. The first analyzed the unloading effect under monotonically crescent applied loads. It was observed that localized unloading at the crack tip took place during propagation, leading to changes in results when the unloading of the constitutive law was changed. These examples were dynamic and were analyzed using the Central Differences Method. It was observed that CFL condition applied to volumetric Finite Elements, is far from granting stability of the method (the CFL condition, or Courant-Friedrichs-Lewy, establishes the minimum numerical stability conditions for the Central Differences Method, as detailed in Appendix A). The reason is that CFL condition can not be applied to interface elements, since they have null thickness, at least at the begining of the analysis. The second part, fatigue cases in tension were analyzed where only mode I of propagation was present. Dynamic effects were neglected. The cases were restricted to Linear Elastic Fracture Mechanics, i. e., crack tip plastification zone was smallcompared to other dimensions. Results were coherent with literature, depending on unloading relationship used.

Este trabalho foi estruturado visando apresentar os efeitos causados pelo shot peening (jateamento por esferas) em componentes mecânicos. Este processo introduz tensões residuais compressivas na superfície do material, o que retarda a nucleação de trincas de fadiga, promovendo aumento na vida em fadiga. O material utilizado foi o aço SAE 1060, laminado, com um perfil de 15 por 5mm. Para o jateamento foram selecionados dois tamanhos de esferas de aço: S110 e S280. Para cada tamanho foram realizadas três condições de cobertura superficial no material: 80%, 100% e 500%. Foram realizados metalografia, ensaio de tração, análise de tensões residuais, curvas de fadiga, rugosidade, perfil de microdureza e efetuadas análises da fratura e da superfície do material com e sem jateamento. Os resultados apontaram uma melhoria significativa no desempenho em fadiga com a esfera S110 na condição de 100% de cobertura associado às tensões residuais compressivas obtidas. / This work study the effects of shot peening on mechanical components. This process introduces compressive residual stresses in the surface of the material, and cause delays the nucleation of cracks of fatigue, promoting increase in the life fatigue. The material used was SAE 1060 steel, cold rolled, with section of 15x5mm. For the shot peening two sizes of steel spheres had been selected: S110 and S280. For each size three conditions of superficial covering in the material had been carried through: 80%, 100% and 500%. Had been realized analysis of metallography, tensile test, analysis of residual stresses, fatigue test, analysis of roughness, hardness test, surface analysis in the material with and without shot peening. The results indicated a significant improvement in the fatigue performance with the S110 sphere in the 100% of covering condition associated with the compressive residual stresses.

Na corrida humana, a demanda metabólica aumenta com o efeito da fadiga. A menor contribuição da energia elástica das unidades músculo-tendíneas, responsáveis pela propulsão, poderia explicar este fenômeno. O presente estudo analisou os efeitos da fadiga sobre parâmetros do bouncing elástico e sobre as assimetrias contato despregue assim como as implicações da mesma sobre o trabalho mecânico total em diferentes velocidades de corrida. Quatorze participantes corredores recreacionais (8 homens e 6 mulheres) correram em uma faixa de velocidades entre 9 e 14 km.h-1 antes e depois de realizar 60 segundos de saltos verticais máximos (protocolo de fadiga). As corridas foram registradas com uma câmera de vídeo e uma plataforma de força. O processamento dos dados foi realizado utilizando um programa elaborado em Labview versão 8.5. Para determinar os efeitos da fadiga e da velocidade foi utilizado teste ANOVA dois fatores. A mecânica da corrida com o efeito da fadiga apresentou diferenças significativas (p<0,05) tais como: menor trabalho mecânico externo e menor potência mecânica durante trabalho positivo. Esta redução pode ser atribuída à maior rigidez vertical presente na corrida com fadiga, o que diminui a deformação do corpo como um todo prejudicando o armazenamento de energia elástica. A redução da contribuição de energia elástica para o trabalho externo foi de 8%. Porém, as estratégias que determinam a escolha da frequência de passo na corrida, tanto para baixas quanto para velocidades intermediárias de corrida, foram preservadas com o efeito da fadiga. A assimetria contato despregue acentuou-se com fadiga devido à diminuição da fase de elevação balística do CM o que também explica o menor tempo aéreo com fadiga. Conclui-se que o mecanismo elástico da corrida foi prejudicado pela fadiga. / The metabolic cost of human running is increased in fatigued situation. The lower contribution of elastic energy from muscle-tendon units responsible for propulsion could be an explanation for this phenomenon. The main purpose of this study was to analyze the effects of fatigue on parameters of the elastic bouncing, landing take-off asymmetries and their implications for total mechanical work at different running speeds. Fourteen recreational runners (8 men and 6 women) ran at speeds ranging from 9 to 14 km.h-1 before and after a jumping test during 60 s (fatigue protocol). The runs were registered with a video camera and a force platform. A custom-built program, designed in Labview 8.5, was created to analyze the model parameters in the two situations. To determine the effects of fatigue a two-way ANOVA was used. The following differences in running mechanics were statistically significant (p<0.05): lower external mechanical work and mechanical power during push time. These reductions can be ascribed to greater vertical stiffness in the fatigued state, which reduces the whole body deformation impairing the elastic energy storage. However, factors that determine the choice of step frequency, both for low and intermediate running speeds were preserved on fatigued running. The landing take-off asymmetries were accentuated with fatigue due to decreased ballistic lift phase in which also explains the lower aereal time. In conclusion, the impairments on elastic mechanism and consequent adjusts on mechanics were caused by fatigued state in human running.

Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo preliminar da influência da espessura na vida em fadiga de arames de aço deformados a frio. A espessura original dos arames é de 5mm e foi criada uma segunda condição, com diminuição dessa espessura para 2,5mm. Para avaliar o comportamento em fadiga do material, foram realizados testes de fadiga por carregamento em flexão com o intuito de comparar a diferença de desempenho entre as espessuras de 5 e 2,5mm. Os resultados mostraram que para os níveis de carregamento mais altos impostos sobre as amostras (1000 MPa) a condição com 2,5mm de espessura apresenta uma tendência de melhora na resistência à fadiga, essa tendência de aumento acentua-se à medida que os níveis de solicitação diminuem. A condição com espessura de 2,5mm apresentou também tendência de aumento do limite de fadiga. / The aim of this work is to make a preliminary study about the influence of thickness effect on the fatigue behavior of cold drawing steel strips. The original component’s thickness is 5mm and was carried a decrease of this thickness to 2,5mm. To evaluate the fatigue performance, was obtained bending load fatigue curves to compare the performance of the samples with 5 and 2,5 mm of thickness. The results shown that for higher load levels the fatigue strength and endurance limit had presented a tendency of increase for the 2,5mm thickness condition.

Este trabalho apresenta um estudo de camada “duplex” em aços para trabalho à quente da classe AISI H13, com enfoque em matrizes de injeção de ligas de alumínio, visando otimizar a vida das matrizes atuando tanto sobre os mecanismos de ataque superficial da matriz pelo alumínio como sobre a formação de trincas por fadiga térmica. O tratamento duplex consistiu em nitretação à plasma, com gás contendo 5% de nitrogênio e diferentes parâmetros de tempos e temperaturas, sendo as amostras posteriormente revestidas com nitreto de titânio (TiN) ou nitreto de cromo (CrN). As camadas nitretadas foram avaliadas através de análises metalográficas, perfis de dureza e difração de raios X, buscando caracterizar e qualificar a camada nitretada. Tendo sido observado na difração de raios X a presença de camada de compostos (nitretos de ferro ε e γ’) mesmo com a utilização de gás pobre em nitrogênio, foram também avaliados substratos nitretados sem a remoção mecânica dos nitretos e com um polimento para remoção destes antes da deposição. A rugosidade dos substratos nitretados com e sem a realização do polimento mecânico também foram determinados, buscando relação deste parâmetro com os resultados obtidos. O conjunto camada nitretada e depósitos (TiN ou CrN) com e sem o polimento mecânico após-nitretação foram avaliados em termos de adesão com ensaios de indentação Rockwell C com análise em microscopia eletrônica de varredura (qualitativamente) e com o teste do risco (quantitativamente) avaliando tanto as cargas críticas para a falha do filme como o modo de falha também em microscopia eletrônica de varredura. Além disso, foram realizados testes de fadiga térmica em banho de alumínio para simulação e avaliação do desempenho da camada “duplex” em condições de trabalho, bem como foram testadas duas condições de nitretação com TiN ou CrN em regime industrial. Os resultados mostram ganhos de adesão crescentes com o aumento dos tempos e das temperaturas de nitretação, além de maiores ganhos com a remoção mecânica (polimento) do substrato nitretado antes da deposição dos filmes. O comportamento, frente às condições de trabalho também foi superior para condições de nitretação com maiores tempos e temperaturas, tanto nos ensaios de laboratório com nos testes em regime industrial.

Devido a um mercado automotivo altamente competitivo e globalizado, as empresas buscam aperfeiçoar cada vez mais seus produtos, investindo em pesquisa e desenvolvimento em busca de produtos melhores, mais seguros e mais confiáveis. Dentro desse contexto, procurou-se aprofundar os estudos sobre fadiga e fadiga de contato, a fim de se obter um embasamento teórico sobre as possíveis causas de trincas e suas conseqüências, em componentes submetidos a esforços cíclicos e a temperaturas elevadas. Importante é salientar que as altas temperaturas resultam em transformações estruturais no ferro fundido. Posteriormente a esse embasamento teórico, realizou-se um caso de estudo (tambor de freio), buscando subsídios e informações sobre freios, tambores de freios e sobre materiais utilizados em sua fabricação. Sobre ele diversos tipos de análise foram realizados; análises de tensões, análises metalográficas em corpos de prova com e sem trinca e simulações da previsão da vida em fadiga, utilizando o modelo de Paris em programas matemáticos. Paralelos a esses estudos, foram realizados testes de eficiência em dinamômetro utilizando diferentes materiais. Foram utilizados componentes em Ferro Fundido Cinzento e em Ferro Fundido Vermicular a fim de se poder avaliar o comportamento dos materiais em aplicações em que se tem a fadiga de contato. Finalmente, são apresentados os resultados das análises e dos testes realizados, fazendose uma discussão acerca dos mesmos, sendo então apresentadas às conclusões e as sugestões para estudos futuros.