O poli(3-hidroxibutirato) é um biopolímero obtido a partir de fontes renováveis e é um poliéster biodegradável. Possui um grande potencial de aplicação principalmente em artefatos e embalagens descartáveis e também na área médica, devido sua biocompatibilidade. Neste trabalho foi estudada a produção de P(3HB) por Bacillus megaterium em meio mineral, buscando o aumento na produção deste biopolímero, bem como representar matematicamente este bioprocesso. Foram avaliadas a influência do pH e da disponibilidade de oxigênio em cultivos utilizando sacarose como fonte de carbono. Também foi avaliada a influência de diferentes fontes de nitrogênio, com glicerol ou sacarose como fonte de carbono. A influência do pH foi estudada mediante experimentos em biorreator de 4 L com controle da concentração de oxigênio dissolvido acima de 40 % em relação a saturação, com ou sem controle de pH. Observou-se que o acúmulo de P(3HB) foi maior quando o pH não foi controlado, 34 % em relação a biomassa em comparação com 28 % quando pH foi controlado. Foi realizada a modelagem da produção de P(3HB), com proposição de quatro modelos. Os dados experimentais dos cultivos com e sem controle de pH foram utilizados na etapa de estimação de parâmetros. Em comparação com modelos relatados na literatura os modelos propostos apresentaram melhor ajuste, com menor ou igual número de parâmetros, e forneceram estimativas dos parâmetros com menor variabilidade. A avaliação da influência do oxigênio foi realizada através de cultivos em biorreator de 4 L, sem controle de pH, com diferentes condições de transferência de oxigênio, obtidas variando-se a rotação do impelidor entre 100 rpm e 600 rpm. O maior acúmulo de biopolímero foi obtido em experimento com rotação do impelidor 200 rpm, o qual apresentou um baixo coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa = 0,006 s-1) e possibilitou acúmulo de 62 % de P(3HB) em relação a biomassa seca. Para avaliar a melhor fonte de nitrogênio, foram realizados experimentos em estufa incubadora rotatória com cinco fontes de nitrogênio diferentes: cloreto de amônio, citrato de amônio, sulfato de amônio, fosfato de amônio e nitrato de amônio. Com relação à fonte de carbono, sacarose possibilitou maior acúmulo de P(3HB) e biomassa que glicerol. Com relação à fonte de nitrogênio, cloreto de amônio possibilitou maior acúmulo de P(3HB) e biomassa quando utilizado glicerol como fonte de carbono, enquanto que sulfato de amônio aumenta a produção com sacarose. / Poly(3-hydroxybutyrate) is a biodegradable polyester produced from renewable resources. This polymer has a great potential to be used as disposable items and packaging, and also in the medical field due to its biocompatibility. In this work, the P(3HB) production by Bacillus megaterium in mineral medium was studied aiming the increase of biopolymer production, as well the development of a mathematical model for this bioprocess. The influence of pH and oxygen transfer rate in a B. megaterium culture using sucrose as carbon source was evaluated, and the influence of different nitrogen sources using sucrose or glycerol as carbon source was analyzed. The influence of pH-medium was studied in bench-scale bioreactor under controlled and uncontrolled pH. The dissolved oxygen was controlled above 40 % of saturation. It was observed that P(3HB) accumulation was higher in the experiment without pH control (34 % of dry biomass) than in the experiment with pH control (28 % of dry biomass). Four models were proposed to perform the mathematical modeling of this bioprocess. The experimental data of the cultures with and without pH control were used for parameter estimation. Compared to earlier models reported in the literature, the proposed models show better fitting, with less or equal number of parameters, and provide parameters estimative with much lower variability. The evaluation of oxygen transfer rate influence was performed in 4 liters bioreactor cultures without pH control, with different conditions of oxygen transfer rates by ranging impeller speed between 100 rpm and 600 rpm. The higher P(3HB) accumulation (62 % of dry biomass) was attained in the experiment with low volumetric oxygen transfer rate (kLa = 0.006 s-1), at 200 rpm impeller speed. To evaluate the best nitrogen source for sucrose or glycerol as carbon sources, experiments were performed in shaker with five different nitrogen sources: ammonium chloride, ammonium citrate, ammonium sulfate, ammonium phosphate and ammonium nitrate. With respect to carbon source, sucrose allowed higher biomass and P(3HB) accumulation than glycerol. With respect to nitrogen source, ammonium chloride allowed highest biomass and P(3HB) accumulation when glycerol was used as carbon source, whereas ammonium sulfate showed the best results for sucrose.

Muitos sistemas na natureza e na indústria são conhecidos por apresentarem comportamento oscilatório, como os sistemas biológicos do tipo predador-presa, biotecnológicos de fermentação e as golfadas na indústria de petróleo. Para fins de estudo de características de tais sistemas, como dinâmica, estabilidade e robustez, modelos matemáticos são formulados. Os parâmetros dos modelos são frequentemente arbitrariamente escolhidos, ou baseados em algum conhecimento prévio do sistema real com intuito de representar qualitativamente um comportamento desejado. No entanto, esta prática pode acarretar conclusões errôneas sobre a análise do sistema. Portanto, o objetivo deste trabalho é estudar o problema da estimação de parâmetros em sistemas oscilatórios, que apresentam especificamente ciclo limite. Em sistemas não oscilatórios, os sinais de saída possuem apenas a característica da forma do sinal, ou trajetória, enquanto que o sinal de saída de um sistema oscilatório possui, além de uma trajetória, a característica da periodicidade. A periodicidade faz com que o sistema repita seus valores em períodos regulares de tempo e também resulta no crescimento ilimitado dos índices de sensibilidade do sistema com o tempo (Lu & Yue, 2012). Devido a este fato, a aplicação direta de métodos tradicionais de análise de sensibilidade baseados em derivada não é viável neste tipo de sistema Neste trabalho, os efeitos da trajetória e da periodicidade foram desacoplados em três métricas que capturam características necessárias do ciclo limite: período, número de oscilações e somatório dos pontos médios de subida e descida dos ciclos. Através destas métricas, uma função objetivo é proposta para a estimação de parâmetros de modelos com ciclo limite. Além disso, as métricas viabilizam a análise de sensibilidade destes sistemas. Visando a obtenção de um modelo matemático para estuda do efeito da golfada em sistemas de produção de petróleo offshore, o estudo de caso principal deste trabalho é o modelo FOWM (Diehl et al., 2017). Os modelos de Lotka-Volterra e de Jöbses et al. (1986) também foram estudados para abordar mais ampla as métricas propostas e reforçar seu desempenho e aplicabilidade a outros sistemas com ciclo limite. A função objetivo proposta foi comparada com o método dos mínimos quadrados e com resultados presentes na literatura, para o modelo FOWM, através do teste de Fischer. Os resultados mostram a viabilidade da análise de sensibilidade com as métricas propostas e o desempenho superior da estimação de parâmetros utilizando a função objetivo proposta. / Many systems in industry and in nature are known to exhibit oscillatory behavior, such as the predator-prey in biological system, fermentation in biotechnological system and the slugs in oil industry. For purposes of studying the characteristics of such systems, such as dynamics, stability and robustness, mathematical models are formulated. The model parameters are often arbitrarily chosen, or based on some prior knowledge of the real system, in order to qualitatively represent a desired behavior. However, this practice may lead to erroneous conclusions about the system analysis. Therefore, the objective of this work is to study the problem of parameter estimation in oscillatory systems, which present limit cycle. In non-oscillatory systems, the output signals have only the characteristic of the shape of the signal, or trajectory, whereas the output signal of an oscillatory system has, in addition to a trajectory, the characteristic of periodicity. Periodicity means that the system repeats its values over regular periods of time, and also results in the unlimited growth of system sensitivity indices over time (Lu & Yue, 2012). Due to this fact, the direct application of traditional methods based on derivative is not feasible in this type of system In this work, the effects of trajectory and periodicity were decoupled in three metrics that capture the necessary characteristics of the limit cycle: period, number of oscillations and sum of the average points of rise and fall of the cycles. Through these metrics, an objective function is proposed for the estimation of parameters of models with limit cycle. In addition, the metrics enable the sensitivity analysis of these systems. Aiming the identification of a model to describe the slug effect on the offshore oil production system, the main case study of this work is the FOWM model (Diehl et al., 2017). The models of Lotka-Volterra and Jöbses et al. (1986) have also been studied to enable a broader approach to the proposed metrics and to reinforce their performance and applicability to other systems with limit cycle. The proposed objective function was compared with the least squares method and with results in the literature, for the FOWM model, through the Fischer test. The results show the feasibility of the sensitivity analysis with the proposed metrics and the superior performance of the parameter estimation using the proposed objective function.

O objetivo principal da otimização de processos é a obtenção de alta produtividade e lucro, seja em processos químicos ou bioquímicos. Para alcançar isto, se faz necessária a utilização de técnicas e estratégias de controle, individualizadas e apropriadas para cada situação. Uma vez que se dispõe de atuadores e manipuladores de variáveis para as mais diversas aplicações (desde extremos de temperatura e pressão, até casos onde as características do meio o tornam inapropriado à utilização de sondas), a restrição na utilização de controle avançado recai sobre o déficit de coleta e caracterização dos estados do processo frente à suas variáveis de interesse. Muitas vezes, as características do meio inviabilizam a utilização de sensores, como em casos com alto risco de contaminação. Também existem os casos onde apenas técnicas laboratoriais são viáveis para a caracterização de certas variáveis, e nestes casos, usualmente, o tempo de resposta dos métodos é muito elevado, limitando a ação de controle e impossibilitando a operação do processo em ramos de maior produtividade. Neste contexto, sensores óticos associados a métodos quimiométricos são considerados a evolução natural das técnicas para caracterização de processos. Baixo tempo morto, medidas não intrusivas, baixo custo, simples manutenção, alta sensibilidade e seletividade, são algumas das características inerentes a este tipo de sensor. Neste trabalho, são estudadas e associadas técnicas de espectroscopia vibracional (Infravermelho Próximo e Fluorescência 2D) com metodologias quimiométricas baseadas em elementos espectrais puros. É apresentada a metodologia de caracterização denominada Modelagem Quimiométrica com Componentes Espectrais Puros (PSCM), onde modelos multilineares são ajustados para predição de determinadas variáveis de interesse, através de elementos constituintes de medidas de espectroscopia, selecionados com a utilização do método de otimização de Colônia de Formigas. Como casos de estudo são utilizados o procedimento de determinação do teor de proteínas em amostras de farinha de trigo e centeio utilizando Espectroscopia de Infravermelho Próximo (NIR), e a caracterização das variáveis de estado do processo fermentativo de glicose com a levedura Saccharomyces cerevisiae, através de medidas de Espectroscopia de Fluorescência 2D. A metodologia apresentada é comparada com as técnicas quimiométricas usuais (Análise de Componentes Principais (PCA), Regressão de componentes Principais (PCR), Regressão por Mínimos Quadráticos Parciais (PLSR), Regressão PLS com Janela Móvel (MWPLSR) e PLS com Janela Móvel Variada (CSMWPLS)), permitindo incrementos significativos na qualidade de predição das variáveis de interesse, para ambos os processos, além de apresentar uma nova opção para a seleção e filtragem de dados espectrais, baseada em informações qualitativas do ajuste de modelos, denominada trilha de feromônios. / The aim of process optimization is obtaining higher productivity and profit in chemical or bio-chemical process. For that, one must apply control techniques specially designed for each situation. Once there actuators are available for several applications (from extremes of temperature and pressure, even cases where the medium characteristics are not suitable for probes), the restriction on advanced control is due to the lack of measurements. In some applications, measurements are difficult because of high contamination risks. In other cases, only laboratory methods are available, resulting in big time delay, limiting automatic control and, therefore, operation on regions of high production and profit. At this context, optical sensors associated with chemometric methods are the natural evolution for process characterization tools. Low time delay, non-intrusive measurements, low costs, easy maintenance, high sensibility and selectivity, are some examples of the characteristics usually associated with those sensors. In this work, it is studied and associated techniques of vibrational spectroscopy (Near Infrared and 2D Fluorescence) with chemometric methodologies based on pure spectral elements. This work presents the method called Pure Spectral Chemometric Modeling (PSCM), where multi linear models are adjusted for infer specific interest variables through spectral elements, selected using the optimization algorithm ACO (Ant Colony Optimization). Study cases are: (i) determination of protein content amount presented by wheat and rye flour samples using Near Infrared; and, (ii) characterization of significant variables of Saccharomyces cerevisiae fermentative process with glucose as substrate, measured with 2D Fluorescence Spectroscopy. Presented methodology is compared with usual chemometric methodologies (Principal Component Analysis (PCA), Principal Component Regression (PCR), Partial Least Squares (PLS), Moving Window Partial Least squares Regression (MWPLSR) and Changeable Size Moving Window Partial Least Squares (CSMWPLS)), showing significant improvement on prediction, for both cases. The proposed method is also a new option for pre-selection of spectral data, only based on qualitative information of assisted modeling process, called pheromone trail.

O objetivo principal deste trabalho é tratar as implicações geométricas e topológicas da planaridade, destacando a influência desse conceito em problemas geométricos fundamentais. Tais problemas são derivados da fórmula de Euler e suas diversas aplicações. Também problemas topológicos, como o problema de coloração de mapas, são estudados na dissertação. A teoria de grafos tem extensiva utilização em matemática aplicada, pois demonstra ser uma poderosa ferramenta para a modelagem de diversas situações reais em física, química, biologia, engenharia elétrica e pesquisa operacional. Tanto em problemas práticos como em problemas teóricos tem-se o fato que a maioria das aplicações admitem métodos de resolução mais eficientes se o grafo associado for planar. A determinação da planaridade de um grafo é importante em diversas aplicações na indústria, engenharia e outras. Um aspecto neste estudo é que a planaridade é uma propriedade preservada mediante o isomorfismo de grafos. Também apresenta-se duas caracterizações da planaridade, uma devido a Kuratowski e outra devido a Wagner. São dois resultados clássicos da teoria de grafos, que identificam condições necessárias e suficientes para um dado grafo ser planar, e cujas técnicas de demonstração são ainda importantes em combinatória. / The main goal of this work is to treat the geometrical and topological implications of planarity, highlighting the infl.uence of t his concept over fundamental problems. Such problems are derived from the Euler's formula and its applications. Topological problems, such as map colouring, are also dealt with in this thesis. Graph theory has extensive use in applied mathematics, because it shows to be a powerful tool for modelling real situations in physics, chemistry, biology, electrical engineering and operational research. In theory, as well as in practical problems, it is the fact most applications admit more efficient solution methods if the associated graph is planar. The determination of the planarity of a graph is important in various applications in industry, engineering and others. An aspect of this survey is that planarity is an invariant property preserved throu~h graph isomorphisms. It is also presented two characterizations of planarity. One is due to Kuratowski and the other is due to Wagner. These are two classical results of graph theory, that identify necessary and sufficient conditions for a graph to be planar, whose t echniques are still important in combinatorics.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-01-22T14:40:17Z No. of bitstreams: 1 2012_HernanDarioGallegoHerrera.pdf: 3059748 bytes, checksum: 1fc9a77d457a6095c0915cdc7cf871d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2013-02-28T12:09:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_HernanDarioGallegoHerrera.pdf: 3059748 bytes, checksum: 1fc9a77d457a6095c0915cdc7cf871d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-28T12:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_HernanDarioGallegoHerrera.pdf: 3059748 bytes, checksum: 1fc9a77d457a6095c0915cdc7cf871d4 (MD5) / O principal objetivo desta dissertação é a simulação numérica do comportamento hidro-mecânico de um rejeito de mineração susceptível a liquefação estática, quando submetido a carregamentos monotônicos. Para isto, se programou um modelo constitutivo baseado em conceitos avançados de plasticidade com sub-carregamento (SubCam), descrito em Pedroso (2006). O modelo foi implementado no programa de elementos finitos ALLFINE, desenvolvido por Farias (1993) e atualizado por Cordão-Neto (2005). Posteriormente este modelo foi validado simulando-se problemas de adensamento unidimensional e bidimensional com um material muito pré-adensado. Na segunda parte do trabalho se utilizou dados de ensaios de laboratório e de campo realizados pela empresa Terratek Ltda. para a mina Rio Paracatu Mineração, localizada em Minas Gerais. Foram disponibilizados dados de ensaios oedométricos e triaxiais realizados com o rejeito, bem como dados de instrumentação de campo obtidos durante o monitoramento de um aterro experimental construído sobre uma camada de rejeito de 23 m de profundidade. Os dados dos ensaios triaxiais não-drenados evidenciaram que o material tem um comportamento caracterizado como liquefação limitada. Nestes casos o material apresenta uma “linha de instabilidade” e uma “linha de ruptura” final, o que dificulta a definição clara da inclinação (Mcs) da linha de estados críticos. Percebeu-se que este parâmetro (Mcs) era determinante na simulação completa do comportamento do material. Um primeiro conjunto de parâmetros foi obtido diretamente a partir dos ensaios, considerando o estado crítico como a linha de ruptura final, e posteriormente estes parâmetros foram otimizados para melhor reproduzir os resultados de laboratório. Por último, foram realizadas três simulações da construção do aterro experimental, considerando o problema hidro-mecânico acoplado e adotando-se diferentes conjuntos de parâmetros para comparação com os resultados da instrumentação de campo. A primeira simulação consistiu na utilização dos parâmetros otimizados, observando-se uma perfeita reprodução dos dados de deslocamentos verticais e uma boa representação qualitativa, embora superestimados quantitativamente, os deslocamentos horizontais e o desenvolvimento das poropressões. A retroanálise dos resultados de instrumentação de poro-pressões e deslocamentos horizontais pode ser melhorada com os outros conjuntos de parâmetros, porém à custa de uma simulação menos acurada dos deslocamentos verticais. Conclui-se que, de uma forma geral, o modelo adotado foi capaz de reproduzir bem o comportamento observado em campo durante a construção do aterro experimental. Apesar da grande capacidade do modelo, o bom ajuste das simulações se deve em parte ao fato de que o aterro na prática não foi levado à ruptura e nem se observou a ocorrência do fenômeno da liquefação estática do rejeito da fundação durante a construção do aterro. Para uma simulação mais ajustada da liquefação limitada observada nos ensaios não-drenados em laboratório, sugere-se a adoção de um modelo mais específico que considere os efeitos da linha de instabilidade e de estado crítico separadamente. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The main objective of this thesis is the numerical simulation of the hydro-mechanical behavior of mine tailings, susceptible of undergoing static liquefaction during monotonic loading. To achieve this objective the author adopted a constitutive model, named SubCam described by Pedroso (2006), which is based on advanced concepts of sub-loading plasticity. The model was coded and implemented into the finite element program ALLFINE, developed by Farias (1993) and enhanced by Cordão-Neto (2005). Numerical simulations of one-dimensional and two-dimensional consolidation problems were performed to validate the implementations. A second stage of this research consisted of the analyses of experimental data from laboratory and in situ tests performed by the company Terratek Ltd. In the Rio Paracatu mining company, located in the state of Minas Gerais, Brazil. The laboratory data consisted of results of oedometric and undrained triaxial tests. The in situ results were obtained from instrumentation during the construction of an earth fill over a 23 m thick layer of mining tailings. Results of undrained triaxial show that the material exhibits a behavior classified as “limited liquefaction”. In this case the undrained tests show two limiting behaviors characterized by an “instability line” and a final “failure line”. This complicates the identification of a single critical state line necessary for model SubCam. The simulations show that the inclination (Mcs) of this line plays an important role in the ability of the model to simulate the behavior of the tailings material. Therefore a set of model parameters was initially obtained directly from the laboratory tests, considering the critical state coinciding with the final failure line. These parameters were later optimized in order to better reproduce the overall observed laboratory test results. Finally numerical simulations of the earth fill construction were performed, considering the hydro-mechanical coupling three sets of material parameters previously identified. The first simulation with the optimized parameters produced excellent quantitative agreement with the data from in situ vertical displacements. However, despite good qualitative reproduction of in situ curves, values of pore-pressure and horizontal displacements were overestimated. Better agreement with these observed values could be reproduced with back analyses using different sets of parameters, but this generally degraded the reproduction of vertical displacement observations. It can be concluded that the adopted model could satisfactorily reproduce the overall in situ behavior observed during the construction of the experimental earth fill. However, despite the good capabilities of the SubCam model, this agreement is partly due to the fact that the earth fill did not reach failure in practice and that the phenomena of static liquefaction did not actually happen in situ as expected. In order to better reproduce the limited liquefaction observed during the undrained laboratory tests, it is recommended the adoption of a specific model that separates the influences of the instability and final failure lines.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2006. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2011-02-11T01:23:35Z No. of bitstreams: 1 2006_CarlosAlbertoTenorioCarvalhoJunior.pdf: 2629276 bytes, checksum: bcaf33b03adf4a0a77745682f35bcf90 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-02-16T01:04:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_CarlosAlbertoTenorioCarvalhoJunior.pdf: 2629276 bytes, checksum: bcaf33b03adf4a0a77745682f35bcf90 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-02-16T01:04:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_CarlosAlbertoTenorioCarvalhoJunior.pdf: 2629276 bytes, checksum: bcaf33b03adf4a0a77745682f35bcf90 (MD5) / Este trabalho apresenta um novo conceito para a aceleração do método TLM bidimensional (TLM-2D). A técnica baseia-se na utilização de saltos controlados no passo de tempo em conjunto com a redução de ordem de modelo, obtendo assim um processamento mais rápido. Estes saltos são numericamente estáveis e podem resultar em considerável redução na utilização do processador. Para tornar o método mais eficiente emprega-se a redução de ordem de modelo por meio da decomposição de Schur ou via decomposição em autovalores, utilizando a transformada Z. Além disso, apresenta-se aplicações da envoltória complexa na modelagem numérica utilizando o método TLM-JSN (Transmission Line Matrix - John´s Super Node) e adaptação da técnica de diakópticas na modelagem TLMJSN. A metodologia é validada através de comparações com o método TLM convencional, mediante o cálculo de diversas estruturas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents a new concept for the acceleration of the TLM method. The technique is based on the use of controlled timestep jumps together with model order reduction. This results in faster processing. These jumps are numerically stable and can result in considerable computational savings. The method can be optimized through model order reduction using Schur decomposition or through Z-transform eigenvalue decomposition. In addittion, this work presents the application of the complex envelope in TLM-JSN (Transmission-Line Matrix - John’s Super Node) together with the appllication of diakoptics techniques. The methodology is validated through comparisons with the method TLM conventional, by the calculation of several structures.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-01-06T14:01:33Z No. of bitstreams: 1 2013_EneidaTomazSouza.pdf: 5989006 bytes, checksum: 309c02209c84ea66a365d1d42cda1fa7 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-03-06T14:12:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_EneidaTomazSouza.pdf: 5989006 bytes, checksum: 309c02209c84ea66a365d1d42cda1fa7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-06T14:12:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_EneidaTomazSouza.pdf: 5989006 bytes, checksum: 309c02209c84ea66a365d1d42cda1fa7 (MD5) / Este trabalho avalia do ponto de vista numérico, os efeitos na vida em fadiga de trincas em modelos virtuais. As simulações consistem em uma placa virtual de policarbonato com dimensões de 10x47x365mm, onde foram inseridos tamanhos distintos de trincas de canto quarto-elíptica e linear na região central da placa, que permite simular o comportamento para qualquer comprimento de trinca. A placa foi modelada no Abaqus e FRANC3D e os resultados dos Fatores de Intensidade de Tensões obtidos a partir de dois critérios de cálculo, a Integral-M e a Técnica de Correlação do Deslocamento, foram analisados para diferentes refinamentos da malha de elementos finitos que possuem a singularidade 1/√r na frente da trinca. Dentre os dois critérios, a Integral-M mostrou não ser o método mais apropriado para calcular o FIT para trincas de canto quarto-elíptica tridimensionais, enquanto, para as trincas lineares de superfície, mostrou ser um critério adequado. O inverso ocorre com o critério DCT para as trincas de canto quarto-elíptica; este método mostra melhores resultados entre os dois analisados enquanto para as trincas lineares não. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / From a numerical point of view, this study evaluates the effects of fatigue cracking on service life in virtual models. The simulations consist of a polycarbonate virtual plate having the dimensions of 10x47x365mm, in which were inserted different sizes of quarter- elliptical corner cracks and linear cracks in the plate’s central region, enabling to simulate the behaviour of any crack length. The plate was modelled using ABAQUS and FRANC3D to compute the Stress Intensity Factors based on two criteria M-integral and Displacement Correlation Technique, being analysed for different finite element mesh refinements that have the singularity 1/√r on the crack front. Between both criteria, Integral-M has proved not to be the most appropriate method to compute the SIF for three-dimensional quarter-elliptical corner cracks, while for surface linear cracks it works quite well. The opposite occurs to the DCT criteria for quarter-elliptical corner cracks once it obtains better results than for linear cracks.

Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um ambiente para simulação neural com o intuito de se obter uma ferramenta que venha a auxiliar o estudo da relação entre a forma e a função de um neurônio. O ambiente desenvolvido possui uma interface gráfica de fácil utilização, além de funcionalidades semelhantes a outros simuladores já existentes, como o Neuron e o Genesis. Possui ainda uma característica adicional, que é a sua capacidade de poder simular modelos que incluem a influência de variações na concentração iônica do meio extracelular. Esta capacidade é muito importante quando se quer relacionar a forma e a função neural, visto que uma mesma condição do meio externo pode ter influências diferentes no comportamento de neurônios com geometrias distintas. Os resultados obtidos das simulações são armazenados em arquivos texto, de modo que se possam realizar pós-processamentos sobre esses dados com a ajuda de aplicativos de terceiros, como o MatLab. Todo o seu desenvolvimento foi feito utilizando-se o paradigma da orientação a objetos e considerando-se aspectos da engenharia de software. Durante o projeto, foram tomados cuidados de modo que o ambiente desenvolvido possa ser facilmente estendido, permitindo que novas funcionalidades possam ser livremente adicionadas no futuro, e sendo também portátil para outras plataformas computacionais / The aim of this work was the development of a neural simulation environment that constitutes an auxiliary to01 for studying the relationship between the neural shape and its functions. The developed environment exhibits a friendly graphical interface and offers functionalities similar to other simulators like Neuron and Genesis. An additional feature is the capability to simulate models with extracellular ionic concentration variation influences. This capability is very important for characterizing the relationship between neural shape and its function, because the same extracellular condition can influence on different ways neurons with different geometries. The obtained results are stored in text files to future processings using mathematical softwares like MatLab. All development of the simulator was made considering the object oriented paradigm and regarding aspects of software engineering. During this research, we concentrate in aspects of the environment portability, allowing both multi-plataform characteristics and new functionalities to be added in future

Sistemas Hipermídia são programas capazes de armazenar e recuperar informações não-lineares, estabelecendo uma estrutura complexa e flexível representada por nós interligados. À medida em que aumenta o espaço de navegação, tal como acontece na World Wide Web (WWW ou Web), a possibilidade de desorientação do usuário no espaço de navegação torna-se maior. Assim, a Hipermídia Adaptativa investiga métodos e técnicas para a adaptação automática de conteúdos e/ou ligações para características, interesses ou objetivos individuais. Trabalhos recentes em Hipermídia Adaptativa sugerem o uso de técnicas de Aprendizado de Máquina e Modelagem de Usuários. Este trabalho investiga o uso de técnicas de Aprendizado de Máquina para a adaptação de estruturas (ligações) em um ambiente Hipermídia, em especial a World Wide Web. Para tanto, avalia-se o desempenho de diferentes algoritmos de Aprendizado de Máquina para a adaptção de ligações em ambiente WWW. Os resultados experimentais obtidos sugerem o potencial do emprego de técnicas de Aprendizado de Máquina.

O método de Bond para dimensionamento de moinho de bolas tem sido utilizado nos últimos 60 anos. Baseado no ensaio de WI este método é aplicável principalmente em circuitos tradicionais, os quais incluem estágios de britagem seguidos por moagem em moinhos de barras e bolas. Apesar da grande aplicação, este método apresenta algumas limitações. Por outro lado, a simulação é uma técnica reconhecida e aplicada para modelagem e simulação de circuitos de cominuição e classificação. Embora ambos os métodos sejam complementares, não há uma integração efetiva entre ambos. Este trabalho apresenta uma técnica que permite através da modelagem e simulação estimar e melhorar o desempenho de moagem em moinhos de bolas. O trabalho tem por base amostragem em circuitos industriais de moagem, bem como o desenvolvimento de ensaios de moagem em laboratório. O desenvolvimento do trabalho será validado através da avaliação dos resultados obtidos em relação ao ambiente industrial de moagem. / The Bond method for ball mil designing has been used for 60 years. Based on Work Index test such method is applied mostly in traditional circuit configuration, which includes multi-staged crushing, followed by rod and ball milling. On the other hand simulation is a well spread and used technique for comminution and classification modeling and simulation. Even though both methods are complementary there is no effective integration between them. This work shows a technique designed to integrate both energy and modeling approaches for ball mill designing. The work is based on industrial data survey results, as well as on laboratory testing, the latter developed specifically for such a purpose. The technique will be validated under an industrial environment for assessing the obtained results.