Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-26Bitstream added on 2014-06-13T19:14:28Z : No. of bitstreams: 1 cicigliano_ecs_me_ilha.pdf: 2408732 bytes, checksum: 0af63a8f55dcecc2b890effc02c98e0e (MD5) / O presente trabalho propõe-se a modelar, analisar, e comparar os efeitos do escoamento de um fluido dentro de um tubo elástico. Esses efeitos, por sua vez, serão ocasionados por uma variação de pressão nesse fluido. Para tanto, através das propriedades físicas e mecânicas do tubo e do fluido, foi calculado o deslocamento da parede do tubo, vazão e velocidade do fluido. Essa modelagem tem como intenção comparar numericamente um arranjo que visa simular uma pulsação com características próximas as do coração humano. Através da construção de duas geometrias cilíndricas que representam domínios distintos (estrutura e fluido) que foram acoplados em sua interface, foi possível fazer um estudo da interação fluido-estrutura (FSI) utilizando o software comercial ANSYS, obtendo assim um estudo tri-dimensional do problema. Os resultados mostraram que o deslocamento da interface fluido-estrutura ocorreu simultaneamente, confirmando, portanto, a correta aplicação do comando FSIN. O fluido é considerado incompressível e Newtoniano e é governado pelas equações de Navier-Stokes. As paredes da estrutura são modeladas a partir da Lei de Hooke. Por fim, uma solução numérica é desenvolvida utilizando o Método dos Elementos Finitos / This project proposes to model, analyze and compare the effects of fluid flow inside an elastic tube. These effects, in turn, will be caused by a variation of pressure in this fluid. Therefore, through the physical and mechanical properties of the tube and fluid was calculated the displacement of the tube wall, flow and velocity of the fluid. The Modeling intends to compare numerically an arrangement that aims to simulate a heartbeat with characteristics similar to the human heart. Through of building two cylindrical geometries representing different domains (structure and fluid) that were engaged in its interface, it was possible to study the fluid-structure interaction (FSI) using the commercial software ANSYS, thereby obtaining a three-dimensional study. The results showed that the displacement of the interface fluid-structure occurred simultaneously, thereby confirming the correct application of the command FSIN. The fluid is considered incompressible and Newtonian and is governed by the Navier-Stokes equations. The walls of the structure are modeled from the Hooke's Law. Finally, a numerical solution is developed using the Finite Element Method

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-08-29Bitstream added on 2014-06-13T18:31:08Z : No. of bitstreams: 1 campos_md_me_ilha.pdf: 1429601 bytes, checksum: 714d3af043cc88e732fcef233741ad26 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, desenvolveu-se, implementou e testou-se um modelo numérico para simular escoamentos incompressíveis de fluidos viscosos em regime transiente, usando o Método de Elementos Finitos baseado em Volumes de Controle (CVFEM) para a discretização espacial e o Método de Passo Fracionado (time-splitting) para a discretização temporal, levando em consideração as características parabólicas, elípticas e hiperbólicas das equações de Navier-Stokes. Para a implementação computacional do método numérico, foi desenvolvido um código em linguagem fortran para simulação dos escoamentos. Depois da obtenção do código computacional e verificada a estabilidade e convergência da técnica de passo fracionado, foram feitas aplicações para simulação de casos de escoamentos internos em cavidades. Também insvestigou-se o modelo de viscosidade turbulenta de Smagorinsky com o CVFEM em passo fracionado, através da metodologia de Simulação de Grandes Escalas (LES - Large Eddy Simulation). / In this work, the main purpose has been the development, implementation and test of a numeric model to simulate unsteady, incompressible, viscous fluid flows. The Finite Element Method based on Volumes of Control (CVFEM) has been used for the space discretization and the Fractional Step Method (time-splitting) for the time discretization, taking in consideration the parabolic, elliptic and hyperbolic characteristics of Navier-Stokes equation. For the computational implementation of the numeric method, it was developed a computational code in fortran language. After obtaining the computational code and verified the stability and convergence of the technique of fractional step, simulations for the lid-driven cavity flow have been done for low Reynolds number. The turbulence effect has been considered by the model of turbulent viscosity of Smagorinsky with CVFEM in fractional step, through the methodology of Large Eddy Simulation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-10-31Bitstream added on 2014-06-13T19:55:35Z : No. of bitstreams: 1 garcia_am_me_ilha.pdf: 659750 bytes, checksum: 7318de4cdef56cfcd2a84f0bc10c3fbb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho propõe uma metodologia de ajuste de modelos de elementos finitos aplicado a problemas de contato. O ajuste do modelo é realizado através da atualização dos parâmetros físicos e/ou geométricos do modelo bem como dos parâmetros dos elementos de contato. O método utilizado é baseado nas FRF(s) e é formulado a partir de um resíduo de entrada, dado pelo balanço de força do sistema. Um software é implementado para fazer a comparação e correlação dos modelos analítico e experimental, e se necessário, ajustar os parâmetros do modelo analítico. O modelo analítico é gerado pelo software comercial ANSYSâ, e os dados experimentais são obtidos em testes experimentais de análise modal. A metodologia foi avaliada com exemplos numéricos e testes experimentais buscando identificar as potencialidades e limitações do método. Dois testes experimentais foram realizados. O primeiro teste consiste em obter os parâmetros modais de uma estrutura simples do tipo viga. No segundo teste, os parâmetros modais são obtidos de uma estrutura composta por duas peças em contato. O objetivo do primeiro teste é avaliar a potencialidade da metodologia proposta utilizando uma base de dados experimental confiável, já que a estrutura é simples e suas propriedades são bem conhecidas. O segundo teste tem por objetivo avaliar a metodologia para o problema de contato. Os resultados apresentados mostram a funcionalidade da metodologia. O ajuste foi realizado com êxito tanto para a estrutura simples como para a estrutura composta por duas peças em contato. / The present work proposes a finite element model updating methodology applied to problems of contact. The updating of the models is accomplished through the updating of the physical and/or geometric parameters of the model as well as the parameters of the contact elements. The approach is a FRF-based method; it is formulated from input residue, given by the equilibrium force of the system. It is implemented a software to makes the comparison and correlation of the analytical and experimental models, and if necessary, to adjust the parameters of the analytic model based in the experimental data, in order to get a more reliable finite element model. The analytical model is created by the commercial software ANSYSâ, and the experimental data are obtained by experimental modal tests. The methodology was evaluated with numeric and experimental data aiming at identifying of the potentialities and limitations of the method. Two experimental tests were developed, the first test consists of the analyses of a beam like structure and the second one, the analysis of a structure composed by two pieces in contact. The aim of the first test is to evaluate the potentiality of the methodology using a reliable experimental base of data, since the structure is simple and its properties are very wellknown. The second test has for objective to evaluate the methodology for problems of contact. The presented results have shown the functionality of the methodology. The adjustment was accomplished with relative success for the simple structure as well as for the structure composed by two pieces in contact.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-06T12:04:36Z No. of bitstreams: 1 141352.pdf: 2368768 bytes, checksum: 61ce0e48252d922f5bd857f625114768 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T12:04:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 141352.pdf: 2368768 bytes, checksum: 61ce0e48252d922f5bd857f625114768 (MD5) Previous issue date: 1975 / Estuda o comportamento dinâmico de estruturas reticuladas submetidas a cargas móveis, através da utilização do método dos elementos finitos. São determinados alguns coeficientes de impacto para três tipos de carregamentos idealizados, por intermédio de programas de computadores, desenvolvidos para a análise dinâmica de vigas e pórticos planos. O problema é formulado matricialmente, com a montagem das equações do movimento da estrutura-carregamento, e resolvido diretamente pela integração passo a passo dessas equações. Os resultados obtidos são apresentados sob a forma adimensional, relacionando coeficientes de impacto ao longo do tempo de travessia, para os casos mais frequentes de cargas móveis. / Studies the dynamic behavior of framed structures under moving loads by means of the finite element method. Three different types of loadings are idealized and impact factors determined for them, being developed computer programs for dynamic analysis of beams and plane frames. The structure-loading equations of motion are formulated in matrix form and solved directly through step by step integration. The results are presented in dimensionless form, relating impact factor to travel time for the most usual moving load cases.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-23T13:05:52Z No. of bitstreams: 1 133077.pdf: 2660503 bytes, checksum: 091eb825119705b949e14f049e8ff48e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-23T13:05:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 133077.pdf: 2660503 bytes, checksum: 091eb825119705b949e14f049e8ff48e (MD5) Previous issue date: 1973-06 / Apresenta a teoria correspondente a primeira variação aplicada a diversos tipos de funcionais e simultaneamente se deduz as condições de Weierstrass-Erdmann para a existência de funções extremais com pontos angulosos. O método de Ritz é analisado na sua forma clássica porém na análise da convergência da solução aproximada e no comportamento dos coeficientes - Ritz se recorre à teoria dos operadores em espaços de Hilbert, o que permite apresentar o problema de uma maneira elegante, concisa e clara. Analisa-se ao longo deste trabalho o conceito de “funcionais relaxados” e um caminho sistemático para sua obtenção, a aplicação do método de Ritz aos mesmos, bem como, a necessidade de subdividir e mapear a região à qual estão aplicados esses funcionais. Também se apresenta os resultados numéricos para o caso de torção em barras e sua comparação com os valores exatos e os obtidos por outros métodos. / The theory of the first variations of different type of functionals is presented in this work. The Weierstrass – Erdmann corner conditions are obtained for each one of these functionals. The classical theory of the Ritz Method is developed, but when dealing with convergende of the aproximated solutions and performance of the Ritz coefficients, the theory of operators in Hilbert spaces is introduced; this makes it possible to have the problem in an elegant, clear and compact form. The concept of "extended functionals", a systematic way of getting them, the application of the Ritz Method to these functionals as well as mapping and the subdivition of the application domain are analyzed in this investigation. Numerical results for torsion in bars are compareci with results obtained through some other methods and also· the exact solution. / Se presenta en este trabajo la teoria correspondiente a la primera variación aplicada a diferentes tipos de funcionales a la vez que las condiciones de Weierstrass-Erdmann, para la existencia de extremales con puntos angulosos esvdeducida para cada uno de ellos. El Método de Ritz es analizado en la forma clásica pero en el análisis de la convergencia de la solución aproximada como del comportamiento de los coeficientes-Ritz se recurre a la teoria de operadores en espacios de Hilbert que permite presentar el problema de una manera elegante, concisa y clara. El concepto de "funcionales relajados" y un camino sistemático para su obtención, la aplicación del método de Ritz a los mismos, la necesidad de subdividir la región en que están aplicados dichos funcionales a la vez que el mapeamiento de esa región son analizados a lo largo de este trabajo. También se presentan resultados numéricos para el caso de torsión en barras y su comparación con los exactos y los obtenidos por otros métodos.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-31T11:33:22Z No. of bitstreams: 1 153289.pdf: 3869339 bytes, checksum: 458eef24be4acf88dd7409d479f8eb0f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T11:33:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 153289.pdf: 3869339 bytes, checksum: 458eef24be4acf88dd7409d479f8eb0f (MD5) Previous issue date: 1980-03 / Estuda inicialmente o modelo viscoplástico, analisando suas propriedades e mostrando como a partir de leis constitutivas viscoplásticas é possível se obter correspondentes leis plásticas e de creep secundário. Posteriormente formula-se o problema de valor de contorno em elasto/viscoplasticidade dentro da teoria de deformações infinitesimais, para processos quase estáticos e se deduzem os princípios variacionais correspondentes. Apresenta-se um algoritmo numérico baseado no Método de Elementos Finitos para aproximação espacial e no Método de Euler para a integração no tempo. Finalmente, empregando o algoritmo anterior, obtém-se soluções aproximadas em problemas de plasticidade, creep secundário e elasto/viscoplasticidade. / In the first part of this work a viscoplastic model is studied and it is shown how the viscoplasticity theory can be used not only to model this behavior but also to model plasticity as well as creep. The mixed-initial boundary value problem in elasto/viscoplasticity is presented for the case of quasi-static iso- thermal process and infinitesimal deformations. Different variational formulations related to the above boundary value problan are also deduced. A numerical algorithm based on the Finit Element Method and the Euler's Method, for the spacial and time cretizations respectively is presented. The algorithm in then used to obtain approximate solutions in elasto-plasticity, secundary creep and elasto/ viscoplasticity problems. / Estudia en primer término el mode lo viscoplástico, analizando sús propiedades y mostrando como a partir de leyes constitutivas viscoplásticas es posible obtener correspondientes leyes plásticas y de creep secundario. Posteriormente se formula el problema de valor de contorno en elasto/viscoplasticidad dentro de la teoria de formaciones infinitesimales, para procesos cuasi-estáticos y se deducen los princípios variacionales correspondientes. Se presenta un algoritmo numérico basado en el Método de Elementos Finitos para la aproximación espacial y en el Método de Euler para la integración en el tiempo. Finalmente empleando el algoritmo anterior se obtienen soluciones aproximadas en problemas de plasticidad, creep secundario y elasto/viscoplasticidad.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-07T17:05:24Z No. of bitstreams: 1 zeferinoantoniodafonsecalopez (1).pdf: 872589 bytes, checksum: 0c7f270abdfdf20b2b4470b1a30f86af (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T17:05:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 zeferinoantoniodafonsecalopez (1).pdf: 872589 bytes, checksum: 0c7f270abdfdf20b2b4470b1a30f86af (MD5) Previous issue date: 1977-12 / Apresenta uma formulação variacional, equivalente ao problema de valor inicial e de contorno, correspondente à teoria linear da termoelasticidade dinâmica acoplada, em materiais condutores de calor, homogêneos e isotrópicos. Para a obtenção das soluções aproximadas, propõe-se um algoritmo numérico desenvolvendo-se sua implementação com o Método dos Elementos Finitos. Por último, apresentam-se alguns resultados numéricos a fim de verificar a eficiência do algoritmo proposto. / ln this work, a variational formulation of the initial and boundary value problem, corresponding to the linear theory of coupled dynamic thermoelasticity in homogeneous isotropic heatconducting materials, is presented. To obtain approximate solutions, a numerical algorithm was developed and implemented using the Finite Elements Method. Finally, some numerical results are presented to show the efficiency of the proposed algorithm. / Presenta en este trabajo una formulación variacional, equivalente al problema de valor inicial y de contorno, correspondiente a la teoria lineal de la termoelasticidad dinimica acoplada, en materiales conductores de calor, homogeneos e isotrópicos. Para la obtención de las soluciones aproximadas, se propone un algoritmo numérico desenvolviéndose su implementación con el Método de los Elementos Finitos. Por ultimo, se presentan algunos resultados numéricos a los efectos de verificar la eficiencia del algoritmo propuesto.

The analysis of waffles slabs has been theme of several researches, seen the difficulty of determination of strength and displacements that this structural system presents, as well as, the discrepancies that the calculation model suggested by NBR 6118:2003 have been demonstrated. The use of exact methods in the calculation of waffles slabs becomes unsuitable for the fact that the geometries of some in the structures of constructions is of extreme complexity. This way, the Finite Element Method has shown a tool for analysis of structures with potential to solve problems with high complexity. Therefore, in this work it is proposed models for design using the Finite Element Method, through the three-dimensional modeling of structures of waffles slabs and ribbing flat slabs. The involved parameters are verified in the calculation of this structure type like, the modulus of elasticity, and the methods for determination of the equivalent section, witch simplify the ribbing section, with the objective of using these parameters in the calculation through the Finite Element Method by finite elements of plane. After the analysis, have been compared the results of the proposed model and each parameter is compared with experimental results in the bibliography. / A análise de lajes nervuradas tem sido tema de várias pesquisas, visto a dificuldade de determinação de solicitações e deslocamentos que este sistema estrutural apresenta, assim como, as discrepâncias que o modelo de cálculo sugerido pela NBR 6118:2003 tem demonstrado. A utilização de métodos exatos no cálculo de lajes nervuradas torna-se inviável pelo fato das geometrias geradas nas estruturas de edificações serem de extrema complexidade. Desta forma, o Método dos Elementos Finitos tem se mostrado uma ferramenta para análise de estruturas com enorme potencial para resolver problemas elevada complexidade. Portanto, neste trabalho são propostos modelos de cálculo utilizando o Método dos Elementos Finitos, por meio da modelagem tridimensional de estruturas de lajes nervuradas e cogumelo nervuradas. São verificados ainda, parâmetros envolvidos no cálculo deste tipo de estrutura, como o módulo de deformação longitudinal, e métodos para a determinação de uma seção equivalente para simplificar a seção nervurada, com objetivo de utilizar tal parâmetro no cálculo de estrutura via Método dos Elementos Finitos, através de elementos finitos planos. Após as análises são comparados os resultados do modelo proposto, e cada parâmetro verificado, com resultados experimentais disponíveis na bibliografia, chegando-se assim, às conclusões deste estudo.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-27T18:33:41Z No. of bitstreams: 1 159040.pdf: 1888369 bytes, checksum: cb2390d46d17e2fd59737cd6d4c16a8e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-27T18:33:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 159040.pdf: 1888369 bytes, checksum: cb2390d46d17e2fd59737cd6d4c16a8e (MD5) Previous issue date: 1983-03 / CAPES / São desenvolvidos estudos numérico e experimental da propagação de pulsos de tensão em barras elásticas com variação de seção transversal em uma pequena região. A equação dinâmica e estabelecida e solucionada pelo método das características. A integração numérica é obtida pelo processo das diferenças finitas, cujos resultados são comparados com os resultados experimentais. Nos experimentos, os pulsos incidentes são gerados pelo impacto entre um projétil e a barra. / Numerical and experimental studles are carried on the propagation of stress pulses in elastic bars with varia tion of the cross-section in a smal region. The dynamic equation is establ ished and solved through the method of cháracteristics. Numerlcal integrati'on is obtained by finlte-differences on a characterlstic mesh, the results of which are compared with those obtained experimentaly. ln the experiments, pulses are generated by impact between a projectile and the bar.

Submitted by João Paulo de Oliveira Freitas null (joaopaulo.web@gmail.com) on 2016-08-02T01:52:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Mestrado_Joao_Paulo_de_Oliveira_Freitas_Versao_Final.pdf: 4118612 bytes, checksum: 1c718cf34ece9e66c44529e9ab3f5ece (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-03T16:21:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 freitas_jpo_me_bauru.pdf: 4118612 bytes, checksum: 1c718cf34ece9e66c44529e9ab3f5ece (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T16:21:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 freitas_jpo_me_bauru.pdf: 4118612 bytes, checksum: 1c718cf34ece9e66c44529e9ab3f5ece (MD5) Previous issue date: 2016-07-22 / Nas últimas décadas implantes dentários vêm sendo bem aceitos por odontologistas e pacientes devido à sua grande capacidade de reabilitação de funções e estética. Sendo assim, é constante a busca por soluções que forneçam boa estabilidade para o implante que está diretamente relacionada às características do sistema e do osso. A principal região de estudo é a interface osso-implante, em destaque para o osso cortical, onde a alta compressão acarreta o desgaste ósseo e instabilidade do implante. O trabalho em questão propõe a realização da análise paramétrica e a otimização da estrutura de um implante unitário em estado plano de deformação. Sendo assim, funções denominadas superfícies de resposta foram desenvolvidas. Nelas são fornecidos dados de geometria, carga e rigidez do osso cortical e como resposta são obtidas tensões de Von Mises no osso cortical. Simultaneamente, são identificados os parâmetros mais e menos influentes na resposta. Para isso, foram aplicados os conceitos de RSM (Response Surface Methodology) e DOE (Design of Experiments) juntamente com modelos em elementos finitos no plano bidimensional. Com a superfície de resposta definida, soluções de otimização estrutural foram desenvolvidas, para as quais objetivou-se a minimização da tensão no osso cortical e ao mesmo tempo a redução da área de osso removida, selecionando assim os melhores implantes para cada ponderação de objetivo. Assim, apresenta-se não só a interpretação da influência de cada parâmetro na resposta mecânica no osso, mas também um processo mais ágil na estimativa de tensões críticas através de funções e, com soluções multiobjetivas, dá suporte à escolha correta do implante, à investigação mais rápida de falhas e à proposta de soluções de forma mais apurada. / Over recent decades dental implants have been well accepted by dentists and patients due to its great capacity for rehabilitation of function and aesthetics. Thus, it is a constant search for solutions that provide good stability to the implant that is directly related to system characteristics and bone. The main study area is the bone-implant interface, especially the cortical bone, where high compression causes bone wear and instability of the implant. The work in question proposes the realization of parametric analysis and optimization of the structure of a single implant in plane strain state. So, functions denominated as response surface have been developed. For them are provided data like geometry, load and cortical bone stiffness and as response are obtained Von Mises stress in cortical bone. At the same time more and less influential parameters are identified in the response. For this were applied the concepts of RSM (Response Surface Methodology) and DOE (Design of Experiments) with finite element models in two-dimensional plane. With the response surface defined, structural optimization solutions have been developed to which the goal was to minimize the stress in the cortical bone while reducing the area of bone removed, thus selecting the best implants for each weighing goal. Therefore, it presents not only the interpretation of the influence of each parameter on the mechanical response in the bone, but also a faster process in the estimation of critical stress functions and with multiobjective solutions, supports the correct choice of implant, faster research of failures and the proposal for more accurate form of solutions.