Na prática de fundações por estacas helicoidais submetidas a esforços de tração (também conhecidas como ancoragens helicoidais) frequentemente são observadas discrepâncias entre valores de capacidade de carga previstos por métodos teóricos e medidos em provas de carga. Entre outros fatores, estas diferenças ocorrem pelo fato de nenhum dos métodos teóricos existentes considerarem adequadamente o efeito da instalação no comportamento deste tipo de ancoragem. Durante a penetração por rotação das hélices da estaca/ancoragem no terreno, os parâmetros de resistência e de rigidez do solo penetrado, e as tensões radiais em torno da estaca são modificados. O nível de degradação do solo que suportará as cargas aplicadas na ancoragem é dependente do tipo e características do solo, e do número e geometria das hélices. Diante deste cenário de incertezas provenientes do efeito da instalação, duas distintas abordagens probabilísticas são apresentadas nesta dissertação. A primeira abordagem tem o intuito de verificar o efeito da variabilidade de distintas variáveis influentes no comportamento de ancoragens helicoidais. Para este fim, foi utilizado o método de expansão em Polinômio de Caos, baseado na modelagem numérica de ancoragens helicoidais em areia, calibrada com os resultados medidos em modelos testados em centrifuga. Foi verificado nesta parte o nível de influência de cada parâmetro de entrada do solo no comportamento carga x deslocamento da ancoragem. No segundo enfoque, foi proposto e avaliado um modelo probabilístico para simular a curva carga x deslocamento, obtida em provas de carga. Nesta parte, foi realizada uma análise de confiabilidade para verificação do estado limite de serviço de ancoragens helicoidais baseada em resultados de provas de carga executadas no Brasil. São também apresentadas nesta análise as incertezas provenientes da variabilidade do fator de torque utilizado na verificação da capacidade de carga durante a instalação da ancoragem. / Discrepancies between predicted and measured results of uplift capacity of helical piles (or helical anchors) have been commonly observed in the practical experience. Among other factors, these differences occur because the existing theoretical methods do not consider adequately the installation effect on the behavior of this type of anchor. During the anchor installation, the penetration by rotation of the helical plates into the ground modifies the soil strength and stiffness parameters, and the radial stresses around the pile. The degradation degree of the soil penetrated is dependent on the type and characteristics of the soil, and also on the number and geometry of helices. Against this background of uncertainty due to the installation effect, two different probabilistic approaches are presented in this dissertation. The first approach is used to verify the effect of the variability of different influential variables on the behavior of helical anchors. For this purpose, the probabilistic method named Sparse Polynomial Chaos Expansion was used, based on the numerical modeling of helical anchors in sand, calibrated with measured results obtained from reduced models tested in centrifuge. As a result, the level of influence of each soil input parameter on the anchor load-displacement behavior is presented. In the second approach, a probabilistic model to simulate the load-displacement curve obtained in load tests was proposed and evaluated. For this part, a reliability analysis was performed to check the serviceability limit state of helical anchors, based on the results of field load tests performed in Brazil. In addition, the uncertainties arising from the variability of the torque factor were evaluated. The torque factor is frequently used to verify the uplift capacity of helical anchors during installation.

Esta dissertação estuda a otimização da capacidade de interação de manipuladores robôs com o meio externo através do controle das forças e torques envolvidas no contato. Os modelos adotados para as análises levam em consideração a interação entre a extremidade do manipulador e uma superfície. Neste trabalho, são investigadas diferentes metodologias para controle de forças, assim como as vantagens e desvantagens de cada método estudado para comparar e desenvolver um controle adequado das forças de contato. Devido às divergências encontradas na literatura, foram implementadas experimentalmente duas abordagens distintas conhecidas por controle cinestático e controle híbrido. Também, como parte do ambiente experimental, foi desenvolvido um protótipo de um micro manipulador com um grau de liberdade instalado na extremidade do robô. O micro manipulador simplifica a implementação de controle de força ativo, pois trabalha de forma independente do acionamento \"fechado\" dos robôs industriais abordados no trabalho. Assim é possível manter uma força arbitraria desejada no contato com a superfície. O controlador de força se sobrepõe ao controlador de posições convencional do manipulador para produzir o comportamento desejado na interação com o meio externo. / The optimization of a conventional industrial robot manipulator capacity to interact with the surrounding environment is analyzed in this work. The models adopted for the analysis take into account the contact between the robot and an external surface. Different force control approaches are analyzed regarding their implementation advantages and disadvantages. Due to the well known contradictions in the literature experiments were carried out using the kinestatic control and the hybrid control. A micro manipulator with one degree of freedom was developed and installed at the end effector in association with the tool tester. With this system it is possible change the contact force on the surface. The simultaneous coordinate work of the robot position control and the micro manipulator system force control are use to produce a desired behavior in the interaction with the external surface.

A técnica da fotoelasticidade pode ser particularmente útil na análise de tensões em sistemas com geometrias complexas. Em um equipamento chamado polariscópio, um feixe de luz polarizada atravessa o modelo fotoelástico que representa o protótipo. Ao submeter este modelo a um carregamento, faixas de diferentes cores poderão ser visualizadas. Cada cor é associada a um nível de tensão. As tensões observadas no modelo fotoelástico podem ser comparadas com as tensões determinadas nos modelos numéricos ou analíticos. Em casos específicos, o problema da distribuição de tensões em uma fundação pode ser analisado com emprego da fotoelasticidade. A análise do comportamento de estacas helicoidais através da técnica da fotoelasticidade pode ser então de grande valia para estudos mais aprofundados deste sistema. O principal objetivo desta pesquisa foi viabilizar este método experimental para ser aplicado no Departamento de Geotecnia da EESC em análises de tensões em sistemas geotécnicos. Para validar as análises experimentais, tensões observadas em modelos de geometria simples foram comparadas com as tensões determinadas por meio de modelagem numérica com o método dos elementos finitos. O comportamento da fundação por estaca helicoidal observado pela técnica da fotoelasticidade mostrou semelhança ao observado na modelagem numérica. Por meio da distribuição de tensões, foi possível avaliar a influência da geometria helicoidal da lâmina e da profundidade de instalação da ancoragem no terreno. / The photoelastic method can be particularly useful for stress analysis with complex geometry systems. In equipment called polariscope, a polarized light beam crosses the photoelastic model that represents the prototype. Submitting this model to a load, fringes of different colors can be visualized. Each color is associated to a stress level. The stresses corresponding to the observed fringes on the photoelastic model can be compared to the stresses obtained through analytical or numerical models. In specific cases, the stress distribution problem can be analyzed with the use of photoelasticity. The photoelastic analysis of the helical pile behavior can then be valuable for further studies of this system. The main objective of this research was enabling this experimental method to be applied in the Department of Geotechnical Engineering of EESC in geotechnical systems stress analysis. To validate the experimental analysis, stresses observed in simple geometry models have been compared to those stresses determined by numerical modeling with the finite element method. The observed behavior of the helical pile foundation by photoelastic method showed similarity to that one observed through numerical modeling. Stress distribution analyses allowed evaluating the influence of helical blade geometry and the depth of installation.

O trajeto do canal da mandíbula é oblíquo com sentido póstero-anterior, apresenta-se próximo da cortical óssea alveolar medial, até atingir a face mesial do primeiro molar inferior, a partir desta região aproxima-se da lâmina óssea alveolar lateral até alcançar o forame mentual. Radiograficamente, o canal da mandíbula se apresenta, como uma linha radiolúcida delimitada por duas linhas radiopacas. Existem diversos métodos de exames radiográficos que possibilitem a avaliação do complexo maxilo-mandibular. Estudos mostram que a Tomografia Computadorizada (TC) foi considerado o melhor método para a avaliação do trajeto no sentido vestíbulo-lingual do canal da mandíbula. Foi proposto analisar a morfologia no sentido vestíbulo-lingual das variações do trajeto do canal da mandíbula em imagens de TC utilizando o software Dental Slice®. Com a ferramenta mensuração deste software , avaliou-se 100 TC bilateralmente, criando-se três retas. Uma horizontal (vestíbulo-lingual), dividindo o canal ao meio, e duas retas verticais, tangenciando a face externa lingual e vestibular da cortical do canal. Para análise dos dados utilizou os testes de normalidade, teste de hipótese (teste t e ANOVA) e teste de aderência Anderson Darling. Concluiu-se que existe uma tendência da presença de pouca variabilidade, entre os lados direito e esquerdo; a porção do canal mais próxima ao forame mentual apresenta-se vestibularizado, e na região posterior lingualizado; há necessidade da avaliação topográfica do canal da mandíbula por meio da Tomografia Computadorizada. / The course of the mandibles canal is oblique with posterior-anterior direction, it comes close to the medial cortical alveolar bony, until reaching the mesial face of the first inferior molar, starting from this area, it approaches of the lateral cortical alveolar bony until reaching the forame mentual. Radiographically, the manbible´s canal comes, as a radiolucent line defined by two radiopaque lines. Several methods of exams radiographyc that facilitate the evaluation of the complex maxilo-mandibular. Studies show that the Computerized Tomography (TC) is the best method for consider the evaluation of the course in the vestibule-lingual direction of the mandibles canal. It was intended to analyze the morphology in the vestibule-lingual direction of the variations of the course the mandibles canal in images of TC using the Dental Slice® software. With the mensuration tool of this software, 100 TC was evaluated bilaterally, being created three straight line. A horizontal one (vestibule-lingual), dividing the canal in the middle, and two vertical straight line, being tangent to the lingual external face and vestibular of the canals cortical. For analysis of the data it used the normality tests, hypothesis test (tests t and ANOVA) and test of adherence Anderson Darling. It conclude that a tendency exists the presence of little variability, among the sides right and left. The canal close to the forame mentual presents vestibular direction, and in the posterior area on lingual direction. And Confirm the need of the use of TC in the topographical evaluation of the mandibles canal.

Esta dissertação estuda a otimização da capacidade de interação de manipuladores robôs com o meio externo através do controle das forças e torques envolvidas no contato. Os modelos adotados para as análises levam em consideração a interação entre a extremidade do manipulador e uma superfície. Neste trabalho, são investigadas diferentes metodologias para controle de forças, assim como as vantagens e desvantagens de cada método estudado para comparar e desenvolver um controle adequado das forças de contato. Devido às divergências encontradas na literatura, foram implementadas experimentalmente duas abordagens distintas conhecidas por controle cinestático e controle híbrido. Também, como parte do ambiente experimental, foi desenvolvido um protótipo de um micro manipulador com um grau de liberdade instalado na extremidade do robô. O micro manipulador simplifica a implementação de controle de força ativo, pois trabalha de forma independente do acionamento \"fechado\" dos robôs industriais abordados no trabalho. Assim é possível manter uma força arbitraria desejada no contato com a superfície. O controlador de força se sobrepõe ao controlador de posições convencional do manipulador para produzir o comportamento desejado na interação com o meio externo. / The optimization of a conventional industrial robot manipulator capacity to interact with the surrounding environment is analyzed in this work. The models adopted for the analysis take into account the contact between the robot and an external surface. Different force control approaches are analyzed regarding their implementation advantages and disadvantages. Due to the well known contradictions in the literature experiments were carried out using the kinestatic control and the hybrid control. A micro manipulator with one degree of freedom was developed and installed at the end effector in association with the tool tester. With this system it is possible change the contact force on the surface. The simultaneous coordinate work of the robot position control and the micro manipulator system force control are use to produce a desired behavior in the interaction with the external surface.

<p> </p><p> </p><p> </p><p><p>The main</p><p>objective of this thesis is to study the polarization effects of the beetle <em>Cetonia aurata </em>using Mueller-matrix ellipsometry. The outer shell of the beetle consists of complex microstructures which control the polarization of the reflected light. It has metallic appearance which originates from helicoidal structures. When these microstructures are exposed to polarized or unpolarized light, only left-handed circularly polarized light is reflected. Moreover, the exo-skeleton of the beetle absorbs right-handed polarized light. Multichannel Mueller-matrix ellipsometer or dual rotating compensator ellipsometer, called RC2, from J.A.Woollam is used to measure the polarization caused by different parts of beetle’s body. The 16 Mueller matrix elements are measured in the spectral range 400-800 nm at multiple angles of incidencein the range 40⁰-70⁰. An Optical model is developed to help us understand the nature and type of microstructure which only reflects the green colour circularly polarized light. With the help of multiparametric modeling, we were able to find optical properties and structural parameters. The parameters are: the number of layers, the numbers of sub-layers, their thicknesses, and the orientation with respect to optical axes. This optical model describes the nanostructures which provide the reflection properties similar to the nanostructure found in the beetle <em>Cetonia aurata. </em>The model is also useful for analysis of the optical response data of different materials with multilayer structures.</p></p><p> </p>

The main objective of this thesis is to study the polarization effects of the beetle Cetonia aurata using Mueller-matrix ellipsometry. The outer shell of the beetle consists of complex microstructures which control the polarization of the reflected light. It has metallic appearance which originates from helicoidal structures. When these microstructures are exposed to polarized or unpolarized light, only left-handed circularly polarized light is reflected. Moreover, the exo-skeleton of the beetle absorbs right-handed polarized light. Multichannel Mueller-matrix ellipsometer or dual rotating compensator ellipsometer, called RC2, from J.A.Woollam is used to measure the polarization caused by different parts of beetle’s body. The 16 Mueller matrix elements are measured in the spectral range 400-800 nm at multiple angles of incidencein the range 400-700. An Optical model is developed to help us understand the nature and type of microstructure which only reflects the green colour circularly polarized light. With the help of multiparametric modeling, we were able to find optical properties and structural parameters. The parameters are: the number of layers, the numbers of sub-layers, their thicknesses, and the orientation with respect to optical axes. This optical model describes the nanostructures which provide the reflection properties similar to the nanostructure found in the beetle Cetonia aurata. The model is also useful for analysis of the optical response data of different materials with multilayer structures.

iv Performance prediction of HAWTs is important because it gives an idea about the power production of a HAWT in out of design conditions without making any experiments. Since the experiments of fluid mechanics are difficult to afford, developing some models is very beneficial. There are some models developed about this subject using miscellaneous methods. In this study, one can find &ldquo / Vortex Theory&rdquo / among one of these theories. Some basic 3D aerodynamics was discussed in order to make the reader to understand the main subject of this study. Just after that, performance prediction of constant speed, stall controlled HAWTs was discussed. In order to understand the closeness of this theory to experiments, as a sample, NREL &ldquo / Combined Experiment Rotor&rdquo / was considered. Performances obtained by AEROPOWER, written in Visual Basic 6.0 and Excel combination, and experimental results were compared for different wind velocities. Acceptable results were obtained for wind speeds not much different than the design wind speed. For relatively lower wind speeds, due to &ldquo / turbulence&rdquo / , and for relatively higher wind speeds, due to &ldquo / stall&rdquo / , the program did not give good results. In the first case it has not given any numerical result. Power curves were obtained by only changing the settling angle, and only changing the rotor angular speed using AEROPOWER. It was seen that, both settling angle and rotor rpm values influence the turbine power output significantly.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-02-07Bitstream added on 2014-06-13T20:47:07Z : No. of bitstreams: 1 borges_mag_me_arafo.pdf: 2407696 bytes, checksum: a7e81553772fd5e27e2af158198bf735 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar comparativamente três meios de diagnóstico em endodontia utilizando a radiografia convencional, radiografia digital indireta e a tomografia computadorizada helicoidal. Para tanto foram selecionados 20 casos clínicos onde já haviam realizado os exames radiográficos, tomográficos e exame macroscópico para a comprovação clínica. Foram selecionados três examinadores para a avaliação das radiografias convencionais e digitais com a finalidade de elaborarem um diagnóstico clínico. Após essa elaboração o diagnóstico somado ao diagnóstico tomográfico estes foi confrontado com o macroscópico para a comparação. A conclusão obtida foi em ordem decrescente, tomografia computadorizada helicoidal, radiografia digital e por último a radiografia convencional. / The objective of this work was to evaluate comparativily three ways of diagnosis in endodontia using the conventional x-ray, indirect digital x-ray and the computerized cat scan helical. For 20 cases had been in such a way selected clinical where already they had carried through the radiográficos, tomographic examinations and macrocospic examination for the clinical evidence. Three examiners for the evaluation of the conventional and digital x-rays with the purpose had been selected to elaborate a clinical diagnosis. After this elaboration the diagnosis added to the tomographic diagnosis these was collated with the macrocospic one for the matching. The gotten conclusion was orderly decreasing, computerized cat scan helical, digital x-ray and finally the conventional x-ray.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar comparativamente três meios de diagnóstico em endodontia utilizando a radiografia convencional, radiografia digital indireta e a tomografia computadorizada helicoidal. Para tanto foram selecionados 20 casos clínicos onde já haviam realizado os exames radiográficos, tomográficos e exame macroscópico para a comprovação clínica. Foram selecionados três examinadores para a avaliação das radiografias convencionais e digitais com a finalidade de elaborarem um diagnóstico clínico. Após essa elaboração o diagnóstico somado ao diagnóstico tomográfico estes foi confrontado com o macroscópico para a comparação. A conclusão obtida foi em ordem decrescente, tomografia computadorizada helicoidal, radiografia digital e por último a radiografia convencional. / Abstract: The objective of this work was to evaluate comparativily three ways of diagnosis in endodontia using the conventional x-ray, indirect digital x-ray and the computerized cat scan helical. For 20 cases had been in such a way selected clinical where already they had carried through the radiográficos, tomographic examinations and macrocospic examination for the clinical evidence. Three examiners for the evaluation of the conventional and digital x-rays with the purpose had been selected to elaborate a clinical diagnosis. After this elaboration the diagnosis added to the tomographic diagnosis these was collated with the macrocospic one for the matching. The gotten conclusion was orderly decreasing, computerized cat scan helical, digital x-ray and finally the conventional x-ray. / Orientador: Renato de Toledo Leonardo / Coorientador: Idomeo Bonetti Filho / Banca: Fábio Luiz Camargo Villela Berbert / Banca: Celso Kenji Nishiyama / Mestre