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Zeros de polinômios e propriedades polinomiais em espaços de Banach / Zeros of polynomials and properties polynomials in Banach spaces

Tocha, Neusa Nogas 06 April 2006 (has links)
Neste trabalho temos por objetivo apresentar alguns resultados relacionados aos temas abordados por Aron, Choi e Llavona (1995), Aron e Dimant (2002) e Aron e Rueda (1997). Primeiramente, vamos estudar as propriedades polinomiais (P) e (RP) para os espaços de Banach e a propriedade ACL para as funções definidas entre as bolas unitárias fechadas do espaço. Vamos apresentar novos exemplos de espaços de Banach que possuem a propriedade (P) onde é possível exibir funções que satisfazem a propriedade ACL. Vamos ainda estudar o conjunto de continuidade seqüencial fraca de um polinômio N-homogêneo contínuo com valores vetoriais. Apresentamos as suas propriedades básicas e algumas conexões com o caso dos polinômios escalares. No espaço dual faremos uma breve análise dos polinômios com certo tipo de continuidade com relação à topologia fraca-estrela. Numa outra direção, estudamos os zeros de polinômios N-homogêneos em várias variáveis complexas, mais especificamente, dados n, N números naturais existe um número natural m tal que para cada polinômio N-homogêneo complexo P definido no espaço vetorial C^ existe um subespaço vetorial X_ contido no conjunto dos zeros do polinômio P de dimensão n. Aqui, o principal objetivo é melhorar as limitações para m encontradas por Aron e Rueda (1997) como também generalizar os seus resultados. / Our purpose here is to study some results regarding the articles of Aron, Choi and Llavona (1995), Aron and Dimant (2002) and Aron and Rueda (1997). Firstly, we study properties (P) and (RP) for the Banach spaces and the ACL property for the functions defined between the closed unit balls. We give new examples of Banach spaces which have (P) property and some functions defined in those spaces satisfying the ACL property. We also study the set of weak sequential continuity of a vector-valued continuous Nhomogeneous polynomial. In the dual space we study the N-homogeneous polynomials which are weak-star continuous on bounded sets. Finally, we study the zeros of complex N-homogeneous polynomials. This means, given positive integers n and N, there is a positive integer m such that an complex N-homogeneous polynomial P defined in C^ has an ndimensional subspace contained in its zero set. We discuss the problem of finding a good bound on m as a function of n and N. We improve the results given by Aron and Rueda (1997) as also generalize their results.
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Estudo e aplicação de um elemento de contorno infinito na análise da interação solo-estrutura via combinação MEC/MEF / Study and application of an infinite boundary element for soil-structure interaction analysis via FEM/BEM coupling

Ribeiro, Dimas Betioli 26 March 2009 (has links)
Neste trabalho, é desenvolvido um programa de computador para a análise estática e tridimensional de problemas de interação solo-estrutura. O programa permite considerar várias camadas de solo, cada qual com características físicas diferentes. Sobre este solo, o qual pode conter estacas, podem ser apoiados diversos tipos de estruturas, tais como placas e até um edifício. Todos os materiais considerados são homogêneos, isotrópicos, elásticos e lineares. O solo tridimensional é modelado com o método dos elementos de contorno (MEC), empregando as soluções fundamentais de Kelvin e uma técnica alternativa na consideração do maciço não-homogêneo. Esta técnica, que é uma contribuição original deste trabalho, é baseada no relacionamento das soluções fundamentais de deslocamento dos diferentes domínios, permitindo que sejam analisados como um único sólido sem a necessidade de equações de equilíbrio e compatibilidade. Isso reduz o sistema de equações final e melhora a precisão dos resultados, conforme comprovado nos exemplos apresentados. Para reduzir o custo computacional sem prejudicar a precisão dos resultados, é utilizada uma malha de elementos de contorno infinitos (ECI) nas bordas da malha de ECs para modelar o comportamento das variáveis de campo em longas distâncias. A formulação do ECI mapeado utilizado é outra contribuição original deste trabalho, sendo baseado em um EC triangular. É demonstrado por meio de exemplos que tal formulação é eficiente para a redução de malha, contribuindo de forma significativa na redução do custo computacional. Todas as estruturas que interagem com o solo, incluindo as de fundação, são simuladas empregando o método dos elementos finitos (MEF). Cada estaca é modelada como uma linha de carga empregando um único elemento finito com 14 parâmetros nodais, o qual utiliza funções de forma do quarto grau para aproximar os deslocamentos horizontais, do terceiro grau para as forças horizontais e deslocamentos verticais, do segundo grau para as forças cisalhantes verticais e constantes para as reações da base. Este elemento é empregado em outros trabalhos, no entanto os autores utilizam as soluções fundamentais de Mindlin na consideração da presença da estaca no solo. Desta forma, a formulação desenvolvida neste trabalho com as soluções fundamentais de Kelvin pode ser considerada mais uma contribuição original. No edifício, que pode incluir um radier como estrutura de fundação, são utilizados dois tipos de EFs. Os pilares e vigas são simulados com elementos de barra, os quais possuem dois nós e seis graus de liberdade por nó. As lajes e o radier são modelados empregando elementos planos, triangulares e com três nós. Nestes EFs triangulares são superpostos efeitos de membrana e flexão, totalizando também seis graus de liberdade por nó. O acoplamento MEC/MEF é feito transformando as cargas de superfície do MEC em carregamentos nodais reativos no MEF. Além de exemplos específicos nos Capítulos teóricos, um Capítulo inteiro é dedicado a demonstrar a abrangência e precisão da formulação desenvolvida, comparando-a com resultados de outros autores. / In this work, a computer code is developed for the static analysis of three-dimensional soil-structure interaction problems. The program allows considering a layered soil, which may contain piles. This soil may support several structures, such as shells or even an entire building. All materials are considered homogeneous, isotropic, elastic and linear. The three-dimensional soil is modeled with the boundary element method (BEM), employing Kelvin fundamental solutions and an alternative multi-region technique. This technique, which is an original contribution of this work, is based on relating the displacement fundamental solution of the different domains, allowing evaluating them as an unique solid and not requiring compatibility or equilibrium equations. In such a way, the final system of equations is reduced and more accurate results are obtained, as demonstrated in the presented examples. In order to reduce the computational cost maintaining the accuracy, an infinite boundary element (IBE) mesh is employed at the BE mesh limits to model the far field behavior. The mapped IBE utilized, based on a triangular EC, is another original contribution of this work. In the presented examples it is demonstrated that this IBE formulation is efficient for mesh reduction, implying on a significant computational cost reduction. All structures that interact with the soil, including the foundations, are simulated with de finite element method (FEM). The piles are modeled using a one-dimensional 14 parameter finite element, with forth degree shape functions for horizontal displacement approximation, third degree shape functions for horizontal forces and vertical displacement, second degree shape functions for vertical share force, and constant for the base reaction. This element is employed in other works, however the authors utilize Mindlin fundamental solutions for the pile presence consideration in the soil. In such a way, the formulation developed in this work with Kelvin fundamental solutions may be considered one more original contribution. The building, which may include a radier as a foundation structure, is modeled using two types os FEs. Piles and beams are simulated using bar FEs with two nodes and six degrees of freedom per node. The radier and pavements are modeled employing plane triangular three-node FEs. In these FEs plate and membrane effects are superposed, totalizing six degrees of freedom per node. FEM/BEM coupling is made by transforming the BEM tractions in nodal reactions in the FEM. Even though specific examples are presented in the theoretical Chapters, a role Chapter is dedicated for demonstrating the formulation accuracy and coverage. In most examples, the results are compared with the ones obtained by other authors.
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Revisitação do romance O Cortiço, de Aluísio Azevedo: da estética naturalista à estética tropicalista / Revisitation of the romance O Cortiço, by Aluisio Azevedo: from the naturalist aesthetic to a tropicalist one

Chapski, Rita 27 November 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2016-04-28T19:58:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rita Chapski.pdf: 256960 bytes, checksum: f8a6f179c843b6819cf294bb5666536c (MD5) Previous issue date: 2014-11-27 / The current survey approaches a study of revisiting the romance O Cortiço, by Aluisio Azevedo, on the clef of Brazilian Realism. Its pragmatic center is on an enigmatic game of a literary meaning, which the narrator author solidaires himself, testing the Brazilian female world. From this complicity, we have decided on a methodology of aesthetic that transgress the gadgets used by its own positive methodology to the orthodoxism of the XIX century. The feminine erotism brings the action showed by the main characters: Bertoleza, Rita Baiana, Pombinha, Léonie and Estela, taking them to a resistant denounce action on a board of a double social representation, house slum tenement. Arises from this structural inversion our problem: the female characters are predictable on the subject of the romance or they transgress the patriarchalism under a trying stare of the Alusiana aesthetic? On the diagnostic of hypotheses launched on this essay, we look for answers to the result of this social contamination under the scientificism of the occidental reason, on the scope of the literary of the XIX century. Although, the rupture seen on the mobility of reports of the female characters actions we repeat on the browse of the main social homogeneity, modified through operative parody present on the performance of each fictional characters. On a continental scenery, the reality of the romance is highlighted trough the analogy with the reality The Country of America , interlacing the vectors white house x half breed slum tenement in the process of creolization. The resultant of this Revisitation is pointed to a poetic relation of the creole culture (Gissant, 2005), and the transgression of the interdict (Baitalle, 2014) applied to a feminine action on the narrative, in O Cortiço. Two chapters presented defend these correlations on the intrigue, through a transitory critic that when profaned the image of a realistic woman, show the presence of trace residues of a creole culture already current in the Country of America , between centuries XIX and XX / A presente pesquisa aborda um estudo de revisitação do romance O Cortiço, de Aluísio Azevedo, na clave do Realismo Brasileiro. Seu núcleo pragmático está no jogo enigmático do significado literário, ao qual o autor-narrador se solidariza, pondo em teste o mundo feminino brasileiro. Dessa cumplicidade, decidimos uma metodologia da estética que transgride os dispositivos em uso pela metodologia positivista própria ao ortodoxismo do século XIX. O erotismo feminino subjaz à ação mostrada pelas personagens protagonistas: Bertoleza, Rita Baiana, Pombinha, Léonie e Estela, levando-as a uma ação de denúncia e resistência no quadro de uma dupla representação social sobrado-cortiço. Emerge dessa invenção estrutural a nossa problemática: as personagens femininas são previsíveis na trama do romance ou transgridem o patriarcalismo sob o olhar experimentalista da estética aluisiana? No diagnóstico das hipóteses lançadas neste estudo, buscam-se respostas ao resultado dessa contaminação social sobre o cientificismo da razão ocidental, no âmbito da crítica da literatura no século XIX. Todavia, a ruptura presente na mobilidade do relato das ações das personagens femininas repete-se na negação dos princípios de homogeneidade social, modificados através da paródia operativa presente na performance de cada uma das personagens ficcionais. No cenário continental, a realidade do romance evidencia-se pela via da analogia com a realidade do "país das Américas", no entrelaçar dos vetores sobrado branco x cortiço mestiço em processo de crioulização. A resultante desta revisitação é marcada por uma poética da "relação" da cultura crioula (Glissant, 2005) e da transgressão do interdito (Bataille, 2014) aplicada à ação feminina na narrativa, em O Cortiço. Os dois capítulos apresentados defendem essas correlações na intriga, pela via de uma crítica transitória que, ao profanar a imagem da mulher realista, mostra a presença dos "rastrosresíduo" de uma cultura crioula já vigente no país das Américas , entre os séculos XIX e XX
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Direitos individuais homogêneos: aspectos materiais, processuais e sua natureza jurídica

Silva, Geocarlos Augusto Cavalcante da 04 June 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2016-04-26T20:21:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Geocarlos Augusto Cavalcante da Silva.pdf: 1180183 bytes, checksum: c0aa939ac412100043f589734d3238ef (MD5) Previous issue date: 2012-06-04 / This paper aims to address the collective right in Brazil, with emphasis on homogeneous individual rights. In order to achieve this purpose, it presents the legal structure of class action in Brazil, its substantive and procedural aspects: the dichotomy between interest and right; types of transindividual right, res judicata; standing; and other legal concepts. Moreover, it performs a specific analysis of the emergence of new rights from the transformation of society. It concludes that the homogeneous individual right, as a type of transindividual right characterized by a common origin, is not to be confused with pure individual right, being an autonomous subjective right / Este trabalho tem por objetivo estudar a tutela jurisdicional coletiva no Brasil, com ênfase no direito individual homogêneo. Para tanto, investigam-se os aspectos legais de direito material coletivo no ordenamento jurídico brasileiro, tais como: a dicotomia interesse e direito; a titularidade dos direitos transindividuais; e as suas espécies. São também analisados os aspectos processuais do direito coletivo: competência, legitimidade, causa de pedir, pedido e coisa julgada, além da dinâmica da liquidação e da execução. Efetua-se ainda uma abordagem específica sobre o surgimento de novos direitos a partir da transformação da sociedade. Conclui que o direito individual homogêneo, espécie de direito transindividual caracterizado pela origem comum, não se confunde com o direito individual puro, sendo independente deste, constituindo-se em verdadeiro direito subjetivo autônomo
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Relações entre fatores ambientais e espécies florestais por metodologias de processos pontuais / Relationship between environmental factors and forest species using points process methodologies

Frade, Djair Durand Ramalho 31 January 2014 (has links)
O padrão espacial de espécies em florestas nativas pode fornecer evidências sobre a estrutura da comunidade vegetal. Fatores ambientais podem influenciar o padrão espacial das espécies, como as características edáficas e processos que dependem da densidade, como competição intra e interespecífica. Desse modo, a pesquisa da relação entre as características ambientais e o padrão espacial de espécies florestais pode ajudar a entender a dinâmica de florestas. O objetivo deste estudo foi empregar técnicas da análise de processos pontuais para verificar o efeito de fatores ambientais sobre a ocorrência de espécies florestais. A área de estudo foi a Estação Ecológica de Assis (EEA), da unidade de Conservação do Estado de São Paulo em parcelas permanentes, dentro do projeto \"Diversidade, dinâmica e conservação em florestas do Estado de São Paulo: 40 ha de parcelas permanentes\" do programa Biota da FAPESP. A descrição do padrão espacial das espécies mais abundantes na área de estudo foi avaliada pela função K proposta por Ripley e suas extensões para processo não homogêneos, por meio das coordenadas geográficas das espécies com circunferência na altura do peito igual ou superior a 15 cm. Modelos do Processo Poisson Homogêneo, Processo Poisson Não Homogêneos e do Processo Log Gaussiano de Cox foram ajustados para cada espécie. Foi utilizado o critério de AIC para selecionar o modelo que melhor se ajusta aos dados. Testes de diagnósticos dos modelos foram feitos utilizando a função K não homogênea sob a hipótese de Completa Aleatoriedade Espacial. Os resultados indicaram que as espécies mais abundantes na EEA apresentam um padrão de distribuição agregado, ou seja, o número esperado de indivíduos próximos de um evento qualquer é maior do que esperado para uma distribuição aleatória. Conforme esperado, os fatores ambientais desempenharam um importante papel para explicar a distribuição espacial das espécies, porém, os resultados indicaram que existe uma variação espacialmente estruturada que não foi incluída na análise que é imprescindível para um bom ajuste dos modelos. Portanto os resultados sugerem que outros fatores não incluídos nos modelos e dados disponíveis podem estar determinando os padrões espaciais além das (co)variáveis medidas. / The spatial pattern of species in native forests may provide evidence on the structure of the plant community. Environmental factors may influence the species\' spatial patterns, as well as soil characteristics and processes which depend on the density, as intraspecific and interspecific competition. Therefore, researching the relationship among the environmental features and the spatial pattern of the forest species may aid in understanding forest dynamics. The goal of this study was to apply point process techniques to verify the effect of environmental factors on the occurence of forest species. The study area was the \"Assis\'s Ecological Station\" (AES), of the \"Unit of conservation of the state of São Paulo in permanent plots\". The data was collected as part of the project entitled \"Diversity, dynamics and conservation in forests of São Paulo state: 40 ha of permanent plots\", from FAPESP\'s Biota program. The description of the spatial pattern of the most abundant species in the study area was assessed using Ripley\'s K function, using the species\' geographic coordinates with circumference at chest height equal or larger than 15 cm. Homogeneous and Non-Homogeneous Poisson Process models, as well as Cox Log Gaussian Process models were fitted to each species. Model selection was made using the Akaike information criterion. Diagnostics tests were made using the non-homogeneous K function under the hypothesis of complete spatial randomness. Results suggested that the most abundant species in the AES present an aggregate distribution pattern, i.e., the expected number of individuals next to any event is larger than the expected by a random distribution. As it was expected, environmental factors played a major role in explaining the spatial distribution of the species. However, results suggested that there is a spatially structured variation that was not included in the analysis and is needed to a good model fit. Therefore, further studies are needed to assess which environmental feature which was not considered in this study presents an effect on the occurence of these forest species
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Preservação das classes de distribuições não-paramétricas e desigualdades estocásticas entre os D-espectros de networks para seus respectivos tempos de vidas / Preservation of D-spectra nonparametric distribution classes and stochastic inequalites to respective networks lifetimes

Saito, Pedro Minoru 22 February 2019 (has links)
Este trabalho reporta sobre a avaliação da confiabilidade de networks, uma representação analítica para diversos sistemas de engenharia e de comunicação, cujas falhas de seus componentes (links) ocorrem segundo um Processo de Poisson Não Homogêneo. Concluiremos que, na comparação de dois networks com a mesma quantidade de links, as desigualdades estocásticas de seus D-espectros serão preservadas em seus tempos de vidas e a preservação das classes de distribuições do D-espectro para o tempo de vida de um network ocorrerá com restrições na função de risco do Processo de Poisson Não Homogêneo. / This work reports networks reliability evaluation, an analytic representation to several engineering and comunication systems, whose components (links) failures occur according to a Nonhomogeneous Poisson Process. We will conclude that, on comparison of two networks with same number of links, stochastic orders of their D-spectra will be preserved to their lifetimes and distribution classes preservation of network D-spectrum to its lifetime will occur with restrictions in hazard function of Nonhomogeneous Poisson Process.
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Análise de guias de ondas pelos métodos vetorial magnético e dos elementos-finitos / Waveguide analysis by the methods magnetic vector and finite element

Alexsandro Nogueira Reis 28 March 2011 (has links)
Neste trabalho, é apresentada uma formulação apropriada à análise de guias de ondas eletromagnéticos, cobrindo do espectro de microondas até o da óptica. Nas regiões a partir do ultravioleta, os comprimentos de onda são equivalentes às dimensões atômicas e a formulação necessita de uma abordagem quântica, que não é considerada neste estudo. A formulação é fundamentada nos métodos vetorial magnético e dos elementos finitos (MEF), em meios não homogêneos, anisotrópicos e não dissipativos, embora a dissipação possa ser facilmente introduzida na análise. Deu-se preferência à formulação com o campo magnético em vez do elétrico, pelo fato do campo magnético ignorar descontinuidades elétricas. Ele é contínuo em regiões de permeabilidade homogênea, propriedade dos meios dielétricos em geral ( = 0), independente da permissividade dos respectivos meios, conquanto os campos elétricos sejam descontínuos entre regiões de permissividades diferentes. / This work presents a suitable formulation to the analysis of electromagnetic waveguide, covering the spectrum of the microwave to optics. In regions from the ultraviolet, the wavelengths are equivalent to atomic dimensions and the design needs a quantum approach, which is not considered in this study. The formulation is based on the magnetic vector and the finite element methods (FEM), in non-homogeneous, anisotropic and non-dissipative dielectric materials, while the dissipation can be easily introduced in the analysis. Preference was given to the formulation with the magnetic field, because the magnetic field ignores electrical discontinuities. It is continuous in regions of homogeneous permeability, property of all dielectric materials (=0), independent of the permissiveness of respective regions, while electric fields are discontinuous between regions of different permittivities.
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Statistical inference for non-homogeneous Poisson process with competing risks: a repairable systems approach under power-law process / Inferência estatística para processo de Poisson não-homogêneo com riscos competitivos: uma abordagem de sistemas reparáveis sob processo de lei de potência

Almeida, Marco Pollo 30 August 2019 (has links)
In this thesis, the main objective is to study certain aspects of modeling failure time data of repairable systems under a competing risks framework. We consider two different models and propose more efficient Bayesian methods for estimating the parameters. In the first model, we discuss inferential procedures based on an objective Bayesian approach for analyzing failures from a single repairable system under independent competing risks. We examined the scenario where a minimal repair is performed at each failure, thereby resulting in that each failure mode appropriately follows a power-law intensity. Besides, it is proposed that the power-law intensity is reparametrized in terms of orthogonal parameters. Then, we derived two objective priors known as the Jeffreys prior and reference prior. Moreover, posterior distributions based on these priors will be obtained in order to find properties which may be optimal in the sense that, for some cases, we prove that these posterior distributions are proper and are also matching priors. In addition, in some cases, unbiased Bayesian estimators of simple closed-form expressions are derived. In the second model, we analyze data from multiple repairable systems under the presence of dependent competing risks. In order to model this dependence structure, we adopted the well-known shared frailty model. This model provides a suitable theoretical basis for generating dependence between the components failure times in the dependent competing risks model. It is known that the dependence effect in this scenario influences the estimates of the model parameters. Hence, under the assumption that the cause-specific intensities follow a PLP, we propose a frailty-induced dependence approach to incorporate the dependence among the cause-specific recurrent processes. Moreover, the misspecification of the frailty distribution may lead to errors when estimating the parameters of interest. Because of this, we considered a Bayesian nonparametric approach to model the frailty density in order to offer more flexibility and to provide consistent estimates for the PLP model, as well as insights about heterogeneity among the systems. Both simulation studies and real case studies are provided to illustrate the proposed approaches and demonstrate their validity. / Nesta tese, o objetivo principal é estudar certos aspectos da modelagem de dados de tempo de falha de sistemas reparáveis sob uma estrutura de riscos competitivos. Consideramos dois modelos diferentes e propomos métodos Bayesianos mais eficientes para estimar os parâmetros. No primeiro modelo, discutimos procedimentos inferenciais baseados em uma abordagem Bayesiana objetiva para analisar falhas de um único sistema reparável sob riscos competitivos independentes. Examinamos o cenário em que um reparo mínimo é realizado em cada falha, resultando em que cada modo de falha segue adequadamente uma intensidade de lei de potência. Além disso, propõe-se que a intensidade da lei de potência seja reparametrizada em termos de parâmetros ortogonais. Então, derivamos duas prioris objetivas conhecidas como priori de Jeffreys e priori de referência. Além disso, distribuições posteriores baseadas nessas prioris serão obtidas a fim de encontrar propriedades que podem ser ótimas no sentido de que, em alguns casos, provamos que essas distribuições posteriores são próprias e que também são matching priors. Além disso, em alguns casos, estimadores Bayesianos não-viesados de forma fechada são derivados. No segundo modelo, analisamos dados de múltiplos sistemas reparáveis sob a presença de riscos competitivos dependentes. Para modelar essa estrutura de dependência, adotamos o conhecido modelo de fragilidade compartilhada. Esse modelo fornece uma base teórica adequada para gerar dependência entre os tempos de falha dos componentes no modelo de riscos competitivos dependentes. Sabe-se que o efeito de dependência neste cenário influencia as estimativas dos parâmetros do modelo. Assim, sob o pressuposto de que as intensidades específicas de causa seguem um PLP, propomos uma abordagem de dependência induzida pela fragilidade para incorporar a dependência entre os processos recorrentes específicos da causa. Além disso, a especificação incorreta da distribuição de fragilidade pode levar a erros na estimativa dos parâmetros de interesse. Por isso, consideramos uma abordagem Bayesiana não paramétrica para modelar a densidade da fragilidade, a fim de oferecer mais flexibilidade e fornecer estimativas consistentes para o modelo PLP, bem como insights sobre a heterogeneidade entre os sistemas. São fornecidos estudos de simulação e estudos de casos reais para ilustrar as abordagens propostas e demonstrar sua validade.
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Análise de guias de ondas pelos métodos vetorial magnético e dos elementos-finitos / Waveguide analysis by the methods magnetic vector and finite element

Alexsandro Nogueira Reis 28 March 2011 (has links)
Neste trabalho, é apresentada uma formulação apropriada à análise de guias de ondas eletromagnéticos, cobrindo do espectro de microondas até o da óptica. Nas regiões a partir do ultravioleta, os comprimentos de onda são equivalentes às dimensões atômicas e a formulação necessita de uma abordagem quântica, que não é considerada neste estudo. A formulação é fundamentada nos métodos vetorial magnético e dos elementos finitos (MEF), em meios não homogêneos, anisotrópicos e não dissipativos, embora a dissipação possa ser facilmente introduzida na análise. Deu-se preferência à formulação com o campo magnético em vez do elétrico, pelo fato do campo magnético ignorar descontinuidades elétricas. Ele é contínuo em regiões de permeabilidade homogênea, propriedade dos meios dielétricos em geral ( = 0), independente da permissividade dos respectivos meios, conquanto os campos elétricos sejam descontínuos entre regiões de permissividades diferentes. / This work presents a suitable formulation to the analysis of electromagnetic waveguide, covering the spectrum of the microwave to optics. In regions from the ultraviolet, the wavelengths are equivalent to atomic dimensions and the design needs a quantum approach, which is not considered in this study. The formulation is based on the magnetic vector and the finite element methods (FEM), in non-homogeneous, anisotropic and non-dissipative dielectric materials, while the dissipation can be easily introduced in the analysis. Preference was given to the formulation with the magnetic field, because the magnetic field ignores electrical discontinuities. It is continuous in regions of homogeneous permeability, property of all dielectric materials (=0), independent of the permissiveness of respective regions, while electric fields are discontinuous between regions of different permittivities.
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Estudo e aplicação de um elemento de contorno infinito na análise da interação solo-estrutura via combinação MEC/MEF / Study and application of an infinite boundary element for soil-structure interaction analysis via FEM/BEM coupling

Dimas Betioli Ribeiro 26 March 2009 (has links)
Neste trabalho, é desenvolvido um programa de computador para a análise estática e tridimensional de problemas de interação solo-estrutura. O programa permite considerar várias camadas de solo, cada qual com características físicas diferentes. Sobre este solo, o qual pode conter estacas, podem ser apoiados diversos tipos de estruturas, tais como placas e até um edifício. Todos os materiais considerados são homogêneos, isotrópicos, elásticos e lineares. O solo tridimensional é modelado com o método dos elementos de contorno (MEC), empregando as soluções fundamentais de Kelvin e uma técnica alternativa na consideração do maciço não-homogêneo. Esta técnica, que é uma contribuição original deste trabalho, é baseada no relacionamento das soluções fundamentais de deslocamento dos diferentes domínios, permitindo que sejam analisados como um único sólido sem a necessidade de equações de equilíbrio e compatibilidade. Isso reduz o sistema de equações final e melhora a precisão dos resultados, conforme comprovado nos exemplos apresentados. Para reduzir o custo computacional sem prejudicar a precisão dos resultados, é utilizada uma malha de elementos de contorno infinitos (ECI) nas bordas da malha de ECs para modelar o comportamento das variáveis de campo em longas distâncias. A formulação do ECI mapeado utilizado é outra contribuição original deste trabalho, sendo baseado em um EC triangular. É demonstrado por meio de exemplos que tal formulação é eficiente para a redução de malha, contribuindo de forma significativa na redução do custo computacional. Todas as estruturas que interagem com o solo, incluindo as de fundação, são simuladas empregando o método dos elementos finitos (MEF). Cada estaca é modelada como uma linha de carga empregando um único elemento finito com 14 parâmetros nodais, o qual utiliza funções de forma do quarto grau para aproximar os deslocamentos horizontais, do terceiro grau para as forças horizontais e deslocamentos verticais, do segundo grau para as forças cisalhantes verticais e constantes para as reações da base. Este elemento é empregado em outros trabalhos, no entanto os autores utilizam as soluções fundamentais de Mindlin na consideração da presença da estaca no solo. Desta forma, a formulação desenvolvida neste trabalho com as soluções fundamentais de Kelvin pode ser considerada mais uma contribuição original. No edifício, que pode incluir um radier como estrutura de fundação, são utilizados dois tipos de EFs. Os pilares e vigas são simulados com elementos de barra, os quais possuem dois nós e seis graus de liberdade por nó. As lajes e o radier são modelados empregando elementos planos, triangulares e com três nós. Nestes EFs triangulares são superpostos efeitos de membrana e flexão, totalizando também seis graus de liberdade por nó. O acoplamento MEC/MEF é feito transformando as cargas de superfície do MEC em carregamentos nodais reativos no MEF. Além de exemplos específicos nos Capítulos teóricos, um Capítulo inteiro é dedicado a demonstrar a abrangência e precisão da formulação desenvolvida, comparando-a com resultados de outros autores. / In this work, a computer code is developed for the static analysis of three-dimensional soil-structure interaction problems. The program allows considering a layered soil, which may contain piles. This soil may support several structures, such as shells or even an entire building. All materials are considered homogeneous, isotropic, elastic and linear. The three-dimensional soil is modeled with the boundary element method (BEM), employing Kelvin fundamental solutions and an alternative multi-region technique. This technique, which is an original contribution of this work, is based on relating the displacement fundamental solution of the different domains, allowing evaluating them as an unique solid and not requiring compatibility or equilibrium equations. In such a way, the final system of equations is reduced and more accurate results are obtained, as demonstrated in the presented examples. In order to reduce the computational cost maintaining the accuracy, an infinite boundary element (IBE) mesh is employed at the BE mesh limits to model the far field behavior. The mapped IBE utilized, based on a triangular EC, is another original contribution of this work. In the presented examples it is demonstrated that this IBE formulation is efficient for mesh reduction, implying on a significant computational cost reduction. All structures that interact with the soil, including the foundations, are simulated with de finite element method (FEM). The piles are modeled using a one-dimensional 14 parameter finite element, with forth degree shape functions for horizontal displacement approximation, third degree shape functions for horizontal forces and vertical displacement, second degree shape functions for vertical share force, and constant for the base reaction. This element is employed in other works, however the authors utilize Mindlin fundamental solutions for the pile presence consideration in the soil. In such a way, the formulation developed in this work with Kelvin fundamental solutions may be considered one more original contribution. The building, which may include a radier as a foundation structure, is modeled using two types os FEs. Piles and beams are simulated using bar FEs with two nodes and six degrees of freedom per node. The radier and pavements are modeled employing plane triangular three-node FEs. In these FEs plate and membrane effects are superposed, totalizing six degrees of freedom per node. FEM/BEM coupling is made by transforming the BEM tractions in nodal reactions in the FEM. Even though specific examples are presented in the theoretical Chapters, a role Chapter is dedicated for demonstrating the formulation accuracy and coverage. In most examples, the results are compared with the ones obtained by other authors.

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