Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-11-16T10:52:58Z No. of bitstreams: 1 2012_MarcosAiresAlbuquerueSantos.pdf: 10374195 bytes, checksum: 84ffd17554bddfc65ba6f1fd91d87203 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-11-21T13:54:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_MarcosAiresAlbuquerueSantos.pdf: 10374195 bytes, checksum: 84ffd17554bddfc65ba6f1fd91d87203 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-21T13:54:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_MarcosAiresAlbuquerueSantos.pdf: 10374195 bytes, checksum: 84ffd17554bddfc65ba6f1fd91d87203 (MD5) / Este trabalho buscou avaliar, comparativamente, o comportamento estrutural do pavimento, considerando os carregamentos atuantes como estático ou dinâmico. O resultado dessa análise se deu pelo cálculo de vida de fadiga do pavimento, produzida pelos carregamentos dinâmico e estático. Trabalhos de outros pesquisadores motivaram e auxiliaram esta pesquisa, fornecendo instrumentos para que se avaliassem criticamente as principais metodologias de dimensionamento de pavimento existentes. Destarte foi sugerida nova metodologia para o dimensionamento de pavimentos considerando o carregamento dinâmico e imperfeições nos pavimentos. Admitiu-se, como base para a criação do novo método de dimensionamento, o uso do modelo mecanicista-empírico, o modelo à fadiga, os conceitos que envolvem o estudo da irregularidade de pavimentos e o estudo do cálculo das forças dinâmicas atuantes sobre o pavimento, por meio dos modelos de um quarto de carro e um quarto de caminhão. Para o desenvolvimento e testes do novo método, utilizaram-se as ferramentas numéricas Simulink, para o cálculo das forças dinâmicas pneu-pavimento, e o programa Mechsys, que usa o método dos elementos finitos para calcular o estado de tensão-deformação nas camadas do pavimento estudado. A nova metodologia aplicada se mostrou altamente relevante diante dos resultados dos testes comparativos realizados, entre carregamento estático e dinâmico. Nos testes admitiram-se várias configurações de perfil, velocidade e defeitos. Os defeitos testados foram concentrados e desconcentrados ao longo dos perfis estudados, representados por “buracos”, “elevações” e “senos” por onde trafegavam as diferentes velocidades de caminhão de eixo padrão, 8,2 kN. Os resultados mostram que para defeitos concentrados, ao se considerar o carregamento dinâmico, o número máximo de passadas de um veículo do tipo padrão é de 10 a 100.000 vezes menor que o número de passadas calculadas para o carregamento estático. Diferenças menores, porém igualmente relevantes, são apresentados para as camadas onde o defeito é desconcentrado. Para os testes realizados restringiu-se a uma única disposição e dimensões das camadas do pavimento. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study aimed to comparatively evaluate the structural behavior of the pavement, considering both, static and dynamic loads acting. The result of this analysis is given by the calculation of fatigue life of the pavement, produced by the dynamic and static loads. The literature review helped and motivated this research by providing arguments in order to evaluate critically the main methods of pavement design. Then it was suggested new methodology or the design of pavements considering the dynamic loading and highway defects. Then, were assumed as the basis for the creation of the new method of design the mechanistic-empirical fatigue model, the concepts of IRI, dynamic forces concepts and the quarter car and the quarter truck models. For the development and testing of the new methodology were used two numerical tools. The first one was Simulink, it was used to calculate the dynamic forces acting on the pavement. The other one was Mechsys program, which uses the finite element method to calculate the stress-strain state in the pavement layers. The new methodology applied in this research presented highly relevant results. The results show that when was considering dynamic loading instead of the static loading and admitted different profiles settings, speeds and defects the fatigue life can change abruptly. The simulation consider the pavement defects as concentrated or distributed over the profiles, it was represented by "holes", "elevation" and "sine wave" under vehicle traffic represented by a standard axle, 8.2kN , at different speeds. The results presented for the concentrated defect, when was considering the dynamic loading show the maximum number of passes of a standard axle got a range between 10 to 100,000 times smaller than the number calculated for static loading. The sine profile had minor differences at the number of passes between the static and the dynamic loads, however the difference was expressive as well. Finally, the testes were limited to a single layout and dimensions of the pavement layers.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011 / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-04-11T12:31:07Z No. of bitstreams: 1 2011_LeonardoBrantMurca.pdf: 4724601 bytes, checksum: 4b820d79edbe53b68cd21abb94b88d54 (MD5) / Approved for entry into archive by Leila Fernandes (leilabiblio@yahoo.com.br) on 2012-04-12T11:32:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LeonardoBrantMurca.pdf: 4724601 bytes, checksum: 4b820d79edbe53b68cd21abb94b88d54 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-12T11:32:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LeonardoBrantMurca.pdf: 4724601 bytes, checksum: 4b820d79edbe53b68cd21abb94b88d54 (MD5) / O presente trabalho é de natureza experimental e visa apresentar uma contribuição sobre o estudo da vida útil de cabos condutores de energia elétrica, tendo como referência a análise da resistência a fadiga do conjunto cabo/grampo. Em particular, este trabalho visa confrontar a atual metodologia de cálculo da vida remanescente de condutores aéreos, adotada pelos projetistas de linhas de transmissão, com os dados experimentais obtidos em laboratório para montagem do cabo CAA 397,5 MCM – IBIS com o grampo de suspensão monoarticulado. Para avaliação da vida remanescente de cabos de energia elétrica, o Comitê de Estudos 22 do Grupo de Trabalho 04 da CIGRÉ desenvolveu uma metodologia para estimativa da vida útil do cabo, que usa basicamente a teoria de acúmulo de dano de Palmgren-Miner associada à curva S-N do conjunto grampo-cabo. Um grande problema no uso dessa metodologia está associado ao fato da efetividade da regra de Miner na quantificação do dano de fadiga em cabos não ter sido validada até o momento. Nesse sentido, esse trabalho tem como objetivo não apenas realizar um conjunto de testes que permita avaliar a aplicabilidade dessa metodologia para condições de carregamento mais próximas das observadas em campo, mas também avaliar as estimativas fornecidas por outros modelos de acúmulo de dano. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The aim of this experimental work is to present a contribution regarding the study of the endurance life of electrical power line conductors, with reference to the analysis of fatigue resistance of cable/clamp. In particular, this study aims to compare the current methodology for calculate the remaining life of overhead conductors, adopted by the designers of transmission lines, with the experimental data obtained in laboratory for assembly of the 397.5 MCM ACSR conductor- IBIS with the suspension clamp. To assess the remaining life of conductors, the Study Committee 22 - Working Group 04 of CIGRE has developed a methodology to estimate lifetime of overhead conductors, which basically uses the theory of Palmgren-Miner damage accumulation associated with the S-N curve for the clamp/cable assembly. A major problem in using this methodology is due to the fact that the effectiveness of the Miner´s theory in the quantification of fatigue damage in overhead conductors has not been validated so far. Thus, this study aims to not only hold a experimental program to assess the applicability of the methodology described before but also to evaluate results provided by other methodologies of damage accumulation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2010-05-12T13:40:37Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_JuanDiegoMorenoRestrepo.pdf: 810962 bytes, checksum: fd6fe1cfac8bc1dbd420be80a2e9a284 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-13T02:19:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao_JuanDiegoMorenoRestrepo.pdf: 810962 bytes, checksum: fd6fe1cfac8bc1dbd420be80a2e9a284 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-13T02:19:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_JuanDiegoMorenoRestrepo.pdf: 810962 bytes, checksum: fd6fe1cfac8bc1dbd420be80a2e9a284 (MD5) Previous issue date: 2006-07-03 / Durante os últimos trinta anos, o monitoramento da saúde estrutural (ou Structural Health Monitoring, SMH) tem-se desenvolvido rapidamente com o objetivo de estabelecer tanto o local do dano quanto a sua magnitude. Esses danos podem ser produzidos nas estruturas pelos processos de deterioração, aos quais estão submetidas durante toda a vida útil, afetando a capacidade de carga e ao mesmo tempo a segurança desta. Nesta dissertação, são aplicados dois métodos baseados nas mudanças das propriedades dinâmicas das estruturas produzidas pelo dano. Para o estudo do método de identificação de dano em estruturas usando a mudança na flexibilidade (Pandey e Biswas, 1994), é feita uma análise numérica em vigas com diferentes condições de apoio, níveis e locais de dano. Já para estruturas reticuladas, é aplicado o método de identificação de dano em estruturas submetidas a vibrações ambientes usando vetores de localização de dano, segundo a metodologia de Bernal (2000), e segundo a metodologia de Gao e Spencer (2002). Neste caso, para a análise numérica, simulam-se cenários de dano simples e múltiplo, variando as porcentagens de dano nos elementos. Inclui-se também uma simulação de um ensaio experimental numa das treliças analisadas numericamente para estudar a aplicabilidade do método e os resultados obtidos. É proposta uma metodologia de quantificação de dano para o método proposto por Bernal (2000) a qual baseia-se no índice MAC (MODAL ASSURRANCE CRITERION) proposto por Allemang e Brown (1982). O método proposto por Pandey e Biswas (1994) permitiu localizar satisfatoriamente o dano em todos os casos estudados. O método de identificação de dano usando vetores de localização apresentou resultados satisfatórios na identificação quando aplicada a metodologia proposta por Bernal (2000). Já quando aplicada a metodologia proposta por Gao e Spencer (2002) os resultados obtidos em alguns casos não representaram fielmente o estado da estrutura. ___________________________________________________________________________________ ABSTRACT / During the last thirty years, the Structural Health Monitoring (SHM) has been quickly developed with the purpose of establishing the local damages and its magnitude. The structures are submitted during its useful life to deterioration processes that can produce damages in them, changing their load capacity and at the same time the structure safety. In this dissertation, two methods based on the changes of the dynamic properties produced by damage are applied. For the method of damage identification in structures using the changes in the flexibility (Pandey and Biswas, 1994), is accomplished a numerical analysis when it is applied to beams with different support conditions, levels and localization of damage. In the case of truss structures, the method of damage identification in structures under ambient vibrations using the Damage Locating Vectors (DLVs) proposed by Bernal (2000) and the variation to this method proposed by Gao and Spencer (2002), were applied. In this case, for the numerical analysis, simple and multiple damaged scenarios were simulated, varying the level of damage in the elements. It is also included a simulation of an experimental test in one of the analysed trusses, in order to study the applicability of the method and its results. An approach for damage quantification in the Bernals (2000) methodology is proposed and it is based on the MAC (Modal Assurance Criterion) index developed by Allemang and Brown (1982). The method proposed by Pandey and Biswas (1994) identified the damage in all of the cases studied. The damage identification method using DLVs yield very satisfactory results when the Bernals (2000) methodology is applied, meanwhile the results obtained with the Gao and Spencer (2002) methodology in some cases does not represent the real state of the structure.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2008. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2011-02-12T20:21:03Z No. of bitstreams: 1 2008_LuizHomeroLopesMartins.pdf: 4690607 bytes, checksum: 7774578865a4ad0b4a4b16a468dbf9be (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-03-25T14:15:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_LuizHomeroLopesMartins.pdf: 4690607 bytes, checksum: 7774578865a4ad0b4a4b16a468dbf9be (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-25T14:15:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_LuizHomeroLopesMartins.pdf: 4690607 bytes, checksum: 7774578865a4ad0b4a4b16a468dbf9be (MD5) / O presente trabalho apresenta uma metodologia para avaliação de resistência a fadiga sob condições de fretting, a qual foi validada para resultados experimentais disponíveis na literatura. A metodologia consiste na aplicação do Método da Distância Crítica, segundo a abordagem do Método da Linha, associado ao modelo de fadiga multiaxial de Susmel & Lazzarin (Método da Curva de Wöhler Modificada). Os resultados obtidos a partir do Método da Linha foram comparados com os resultados obtidos pelo Método do Ponto, mostrando que o Método da Linha é menos conservativo que o Método do Ponto. O Método da Linha previu corretamente a resistência a fadiga para 26 dos 29 testes experimentais, contra 23 de 29, para o Método do Ponto. Também foi comparada a sensibilidade de ambos os métodos a um aumento ou uma redução de 10\% no valor do parâmetro material que determina a distância crítica de aplicação do critério de fadiga multiaxial. Os resultados mostraram que o Método da Linha é menos sensível que o Método do Ponto à variação desse parâmetro para fortes gradientes de tensão. A segunda parte desse trabalho consiste na concepção, projeto, e comissionamento de um aparato experimental para realização de teste de fadiga sob condições de fretting. O Dispositivo de Fretting é concebido para ser acoplado a uma máquina de ensaios universal MTS e funcionar como um elemento mola que reage à deformação do corpo de prova, induzida pela carga remota aplicada pela MTS, gerando a carga cisalhante. Estão incluídos detalhes como: princípio de funcionamento, calibração da instrumentação, medição de rigidez do dispositivo, alinhamento das sapatas usando-se filme sensível à pressão e medição do coeficiente de atrito na zona de escorregamento. Para finalizar o trabalho foi realizada uma série de testes de fadiga sob condições de fretting na liga Al 7050-T7451 onde foi mantida constante a pressão de pico, a amplitude de tensão remota e a relação Q/P, e variou-se apenas a componente média da tensão remota . Os testes mostrara que mesmo sob a ação de uma tensão remota muito inferior ao limite de fadiga convencional do material ocorria a ruptura do espécime, ou seja, fretting provoca uma redução substancial no limite de fadiga do material. Apenas nos dois últimos testes, em que o campo de tensão remoto era puramente compressivo, os corpos de prova não falharam, mesmo assim ainda foi possível constatar a presença de trincas não propagadas dentro da zona de escorregamento. Tais trincas mostram o forte papel do fretting no processo de iniciação de trincas prematuramente. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The aim of this work is to propose a methodology to estimate the fatigue strength limit under fretting conditions which was validated for experimental results taken from the literature. This methodology is founded on the use of the Theory of Critical Distance (Line Method) associated with the multiaxial fatigue model proposed by Susmel & Lazzarin (Modi_ed Wöhler Curve Metho d). The results provided by the Line Metho d and the Point Method were compared showing that the Line Method was less conservative than the Point Method. The Line Method has correctly evaluated, rightly, the fatigue strength for 26 of 29 experimental tests, against 23 of 29 for the Point Method. Both methods were also compared concerning their sensibility to an increase or decrease of 10% on the value of the material parameter that determine the critical distance which was used to apply the multiaxial fatigue model. The results have shown that the Line Method is less sensitive than the Point Metho d to this parameter for high stress gradients. It is also shown in this work the conception, design, and verifying tests of an Experimental Apparatus for conduct experimental tests of fatigue under fretting conditions. The Apparatus was conceived to be assembled in a universal tests machine MTS e work as a spring reacting to specimen deformation, caused by bulk load applied by MTS, pro ducing the shear load. It is included details as: working principle, instrumental calibration, measuring of the sti_ness of the Apparatus, alignment of fretting pads using pressure sensitive _lm and evaluation of the friction coe_cient in the slip zone. In order to _nish this work it was conducted a series of fretting fatigue tests on a 7050 7451 alloy where were kept constant the peak pressure, the bulk stress amplitude and the ratio , and it was changed the mean bulk stress. The tests have shown that even experiencing a bulk stress much lower than the material plain fatigue strength the specimen failure still takes place, in other words, the fretting causes a substantial decrease in the fatigue limit of the material. Only the two last tests, which the bulk stress _eld was purely compressive, the specimens did not failure, even so it was veri_ed nonpropagated cracks on the slip zone. Such cracks show the strong in_uence of the fretting phenomena in speeding up the crack nucleation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-10-04T15:44:46Z No. of bitstreams: 1 2013_AndersonSilvaBarbosa.pdf: 4406162 bytes, checksum: c46929cb3c40a0e7407a933c63a7165c (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-10-07T13:26:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AndersonSilvaBarbosa.pdf: 4406162 bytes, checksum: c46929cb3c40a0e7407a933c63a7165c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-07T13:26:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AndersonSilvaBarbosa.pdf: 4406162 bytes, checksum: c46929cb3c40a0e7407a933c63a7165c (MD5) / As fachadas das edificações são permanentemente expostas a diversos tipos de intempéries que variam de acordo com as condições climáticas. Por essa razão, no Brasil é largamente utilizado o revestimento cerâmico, normalmente composto das camadas de emboço e argamassa colante encimadas por peças cerâmicas e rejunte. Suas propriedades conferem, além da proteção contra as intempéries, conforto térmico, acústico e estanqueidade. Entretanto, dependendo da intensidade dessas intempéries, são produzidos carregamentos térmicos que têm o potencial de causar patologias que diminuem a vida útil do revestimento podendo causar seu colapso manifestado, por exemplo, no descolamento das peças cerâmicas, cuja queda pode provocar acidentes graves. Este trabalho visa estudar quais os efeitos que um choque térmico decorrente de uma intempérie que provoque uma queda brusca na temperatura ambiente junto à face externa de uma fachada, causa na vida útil do sistema de revestimento. A determinação da redistribuição de temperaturas no interior do revestimento cerâmico provocada pelo choque térmico é obtida analiticamente a partir da resolução da Equação Diferencial Parcial da difusão do calor em sólidos. Conhecida a distribuição de temperaturas foi realizada uma análise numérica via Elementos Finitos para determinar os valores das tensões alternadas que surgem na estrutura de revestimento em função das propriedades de dilatação e retração das camadas do revestimento. Finalmente, utilizando um método desenvolvido a partir de pesquisas realizadas na Universidade de Brasília, avalia-se o desempenho da camada de emboço da estrutura de revestimento frente à fadiga provocada por ciclos da tensão alternada que surge em virtude do choque térmico climático. Conclui-se que o choque térmico climático é um evento que provoca danos à camada de emboço, contribuindo, em conjunto com outras patologias, para um futuro colapso do sistema de revestimento. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Building facades are constantly exposed to several kinds of bad weather which can vary along with time. For this reason, in Brazil coatings made with ceramic tiles are widely used, and they are normally arranged in layers of mortar, dry-set mortar and, on the top, ceramic tiles and grout. Their properties go beyond the protection against bad weather an include thermal comfort, acoustic isolation and tightness. However, depending on the bad weather level, thermal loads which have the potential to cause pathologies that decrease the lifespan of the coating are produced, even resulting in its collapse which can be seen, for example, the unsticking of ceramic tiles, which fall may cause accidents. This work intends to study which effects a thermal shock, caused by a bad weather that results in a sudden decrease of the environment temperature, causes at the coating system’s lifespan. The establishment of the temperature redistribution caused by the thermal shock inside the ceramic coating is analytically obtained by solving the heat diffusion’s Partial Differential Equation. Once known the temperature distribution, a Finite Element numerical analysis is performed to find out the alternated stresses values which appear inside the coating structure by the expansion and retraction properties of the coating layers. Finally, using a method which development was based on results of researches made at Universidade de Brasília, the performance of the mortar layer subjected to fatigue caused by cycles of alternated stresses is measured. It is concluded that the weather thermal shock is an event which causes damage to the mortar layer, contributing together alongside whit other pathologies to the eventual collapse of the coating system.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-11-08T18:03:15Z No. of bitstreams: 1 2013_YinaFernandaMunozMoscoso.pdf: 4029276 bytes, checksum: 2751c7bd021080169e9c731b88690595 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-11-11T13:40:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_YinaFernandaMunozMoscoso.pdf: 4029276 bytes, checksum: 2751c7bd021080169e9c731b88690595 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-11T13:40:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_YinaFernandaMunozMoscoso.pdf: 4029276 bytes, checksum: 2751c7bd021080169e9c731b88690595 (MD5) / O sistema de revestimento em fachadas vem alcançando grande escala de utilização no Brasil devido às vantagens no seu uso, como, proteger os elementos estruturais, isolamento térmico, segurança ao fogo, estanqueidade, regularização da superfície, entre outras vantagens. O clima, a localização e outros fatores atuantes na obra civil, fazem com que se apresentem manifestações patológicas no sistema de revestimento, devido principalmente ao choque térmico, já que a exposição à variação térmica cria gradientes internos de temperatura e estes gradientes por sua vez provocam tensões térmicas que podem causar trincas e possivelmente a falha do sistema de revestimento, sendo as tensões e deformações de origem termo-mecânica as consideradas nesta pesquisa, posto que elas geram o desplacamento do revestimento cerâmico. Como este sistema de revestimento cerâmico que é composto por diferentes materiais, faz-se necessário se manter um equilíbrio entre as tensões atuantes no sistema e tensões resistentes para ter-se uma integridade da fachada. Este trabalho procura avaliar o comportamento da argamassa colante quando sob fadiga, traçando para isso a curva experimental de Wöhler ou curva S-N. As tensões térmicas alternadas que agem no sistema podem provocar a ruptura por fadiga. Desta forma, os limites de resistência à fadiga tanto à compressão quanto à tração são importantes valores para serem conhecidos. Tais valores foram obtidos neste trabalho e valem, respectivamente, 5,06 MPa e 1,69 MPa. Conclui-se ainda que a argamassa colante, dentro do sistema de revestimento e nos transientes térmicos aqui estudados, não apresenta risco de ruptura por fadiga termo-mêcanica. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Ceramic facade coating system is mostly use in Brazil. It protects the structural elements supporting the building, provides thermal insulation, fire protection, tightness, surface adjustment, among other advantages. However, the weather variation may be a source of some pathological manifestations in facade coating systems due to change in the weather temperature conditions. In tropical countries, rainstorms are very common and induce thermal shocks on ceramic facades. The exposure to thermal shocks creates in the facade internal temperature gradients and such gradients generate thermal stresses that can create cracks and progressively cause the failure of large pieces of the ceramic coating system. Such thermal stresses and strains may generate the peeling of the ceramic coating system and may bring danger to people on the sidewalk of the building. To keep the integrity of the ceramic facade, different materials composing the ceramic coating system must maintain the equilibrium between the stresses acting on the coating system and the materials strength. This study searches to evaluate the fatigue behavior of mortar. For this, the experimental Wöhler S-N curve is obtained. The alternating thermal stresses on the system may produce fatigue failure; therefore, the fatigue strength limits in compression and in tension are important parameters to be known. These values were obtained in this work and are, respectively, 5.06 MPa and 1.69 MPa. In conclusion, the mortar within the coating system and under the thermal transients studied here shows no fatigue failure risk.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-04-16T13:33:10Z No. of bitstreams: 1 2013_TulioHumbertoPinheiroCutrim.pdf: 6361212 bytes, checksum: 718014f583b360bdb63e7f2e2d65e912 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-04-28T14:12:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_TulioHumbertoPinheiroCutrim.pdf: 6361212 bytes, checksum: 718014f583b360bdb63e7f2e2d65e912 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-28T14:12:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_TulioHumbertoPinheiroCutrim.pdf: 6361212 bytes, checksum: 718014f583b360bdb63e7f2e2d65e912 (MD5) / Este trabalho consiste em utilizar a formulação do Método da Distância Crítica (MDC) proposta por Susmel e Taylor (2007) para a previsão de vida em regime de médio ciclo. Para isso, foi necessário encontrar a relação entre o comprimento característico (L) e o número de ciclos para a falha em fadiga (Nf) mediante aplicação de duas metodologias distintas, que partiam do princípio que L é função de Nf. A primeira usa as propriedades materiais (estática e fadiga) para a criação desta relação L versus Nf, enquanto a segunda utiliza as curvas de calibração em fadiga obtidas através de testes em corpos de prova planos e entalhados. Depois de obter as relações desejadas, verificou-se a precisão dos métodos por meio de gráficos de correlação entre os valores das vidas experimentais e estimadas para diferentes tipos de corpos de prova (Furo Ø3,5 mm, Furo Ø8 mm e Entalhe em U) e comparando os valores encontrados pelos Métodos do Ponto (MP) e da Linha (ML) gerados nesta dissertação e os valores obtidos por Susmel e Taylor (2007). O método mostrou-se eficiente para a previsão de vida em regime de médio ciclo para componentes entalhados. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work consists in using the novel formulation of the Method of Critical Distances (MCD) proposal by Susmel and Taylor (2007) to estimate lifetime in medium-cycle regime. For this, it was necessary to find out the relationship between the material characteristic length (L) and the number of cycles to failure (Nf) by applying two different methods that takes as starting point the idea that the L is a function of Nf. The first one uses the static and fatigue material properties to create the L versus Nf relationship, while the second uses the two calibration fatigue curves obtained by testing plain and notched specimens. After obtaining the desired relations, the accuracy of the method was verified by plotting correlation charts between the experimental and estimated values of different types of notched specimens (Hole 3.5 mm, Hole 8 mm and U-Notched). And those values obtained in this thesis using the Point and Line Methods (PM and LM) were compared to the results shown by Susmel and Taylor (2007). The method shown to be successful to estimate lifetime of notched components in the medium-cycle fatigue regime.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2011-05-17T18:39:54Z No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-05-20T12:59:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-20T12:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / A nitretação por plasma tem sido largamente utilizada em muitas aplicações industriais por apresentar melhora nas propriedades mecânicas, tribológicas e químicas. Este trabalho estuda a influência do tempo de tratamento na formação da camada nitretada do aço inoxidável martensítico ASTM A743 CA6NM e o conseqüente comportamento na vida em fadiga. Os corpos de prova foram nitretados a 500°C com pressão de 4 mbar (400 Pa), mistura gasosa de 80% vol. H2 e 20% vol. N2. Os tempos de tratamento utilizados foram: 1, 3 e 5 horas. As propriedades das camadas nitretadas obtidas nas amostras foram avaliadas por meio de microdureza superficial, análise microestrutural com microscópio ótico e eletrônico de varredura (MEV), difratometria de raios X (DRX) para identificar as fases formadas nas camadas e para medição de tensão residual, além de ensaios de fadiga e construção de uma curva S-N para cada tempo de tratamento. Os resultados mostram que para todos os tempos houve aumento significativo na dureza superficial e também na vida em fadiga em relação ao material não nitretado. Esses resultados podem ser associados à formação da camada de compostos juntamente com a camada de difusão e a adição de Nitretos de Ferro (ε-Fe2-3N e γ’- Fe4N) e de Cromo (CrN) em todos os tempos de tratamento. O melhor resultado obtido, para a nitretação a 500°C, foi com 1 hora d e tratamento, com o aumento de dureza superficial de 385% e o limite de fadiga, para 2 milhões de ciclos, de 23,76%. Além disso, esse tempo de tratamento, se comparado qualitativamente com a amostra de 5 horas, apresentou melhor resultado em relação às tensões residuais compressivas na superfície, com valor mais expressivo e desvio padrão menos acentuado. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The nitriding by plasma has been widely used in many industrial applications to provide improvement in mechanical, chemical properties and tribology. This work studies the influence the time of treatments time in the formation of nitride layer of martensitic stainless steel ASTM A743 CA6NM and the behavior in fatigue life. The samples were nitriding at 500°C with a pressure of 4.0 mbar (400 Pa) and using a gas mixture of 80% v. H2 and 20% v. N2. The times of treatments were: 1, 3 and 5 hours. The properties of the layers in the samples obtained nitrides were analyzed by surface microhardness, microstructural analysis with optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), X ray diffraction (XRD) to identify phases formed in layers and for measuring residual stress and fatigue tests with the construction of the S-N curve for each time of treatment. The results show that for all time of treatment there was significant increase in surface hardness and also the fatigue life compared with the non-nitride material. These results may be associated with the compound layer formation, the diffusion layer and addition of Iron Nitrides (ε-Fe2-3N and γ’-Fe4N) and Chromium (CrN) in all treatment times. The best result for nitriding at 500°C was 1 hour of treatme nt, increasing surface hardness by 385% and the fatigue limit, to 2 million cycles, in 23.76%. However, this treatment, compared qualitatively with the sample of 5 hours, showed better result on compressive residual stresses on the surface with more value expressive and standard deviation less pronounced.

Orientador: Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:02:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FonsecaJunior_TaylorMacIntyer_M.pdf: 9948817 bytes, checksum: 529a28a4b0cf6882a71df2d9d5d2b7ed (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Mostra-se fundamental para qualquer projeto de engenharia a necessidade de se conhecer em grande profundidade o comportamento mecânico dos materiais. Não menos importantes são as relações existentes entre as diferentes propriedades mecânicas, que serão detenninantes quanto à viabilidade e ao desempenho de um componente mecânico. Tendo em vista que a utilização das ligas de alumínio se toma cada vez mais importante e presente no dia-a-dia da indústria, este trabalho tem por objetivo analisar alguns métodos de estimativa das propriedades mecânicas cíclicas a partir das propriedades mecânicas monotônicas e comparar os valores estimados com os resultados experimentais, obtidos em ensaios de fadiga de baixo ciclo, verificando a viabilidade de seu uso nas ligas de alumínio AA6261-T6 e AA6351-T6. Foram analisadas as propriedades mecânicas monotônicas (módulo de elasticidade, limite de escoamento, limite de resistência à tração, tensão de fratura verdadeira, alongamento total em 25mm, redução de área, defonnação de fratura verdadeira, coeficiente de resistência e coeficiente de encruamento) e cíclicas (coeficiente de resistência à fadiga, expoente de resistência à fadiga, coeficiente de ductilidade à fadiga, expoente de ductilidade à fadiga, coeficiente de resistência cíclico e coeficiente de encruamento cíclico). Os resultados obtidos nos ensaios de tração e de fadiga de baixo ciclo apresentaram uma grande dispersão quando comparados aos valores nominais da literatura, porém com desvios-padrão muito pequenos, mostrando-se confiáveis. Nenhuma das relações encontradas na literatura com o objetivo de prever a resposta do material quando solicitado ciclicamente foram confinnadas. Utilizando os seis métodos encontrados na literatura, os valores dos parâmetros de fadiga foram estimados a partir das propriedades mecânicas obtidas nos ensaios de tração, apresentando uma variação significativa e tendo no método de Baümel a melhor aproximação aoS' valores obtidos experimentalmente. Assim, a previsão da vida em fadiga destas ligas de alumínio (AA6261-T6 e AA6351-T6) depende do conhecimento de suas propriedades cíclicas obtidas em ensaios de fadiga controlados por amplitude de defonnação / Abstract: It is very . important for any engineering design the need to know better the mechanical behavior of the materiaIs. Not less important are the existing relations between different mechanical properties that will be determinate regarding viability and the performance of a mechanical component. Having in mind that the aluminum alloys utilization becomes every time more important and present in the everyday of the industry, this dissertation has for goal analyze some methods for predicting the fatigue properties from the monotonics mechanical properties and to compare the estimate values with the experimental results, obtained in low cycle fatigue tests, and verifying the viability for the aluminum alloys AA6261-T6 and AA6351-T6. The monotonic properties (elasticity module, yield strength, tensile strength, true fracture stress, total elongation in 25mm, reduction of area, true fracture deformation, resistance coefficient and strain hardening coefficient) and cyclic properties (fatigue strength coefficient and exponent, fatigue ductility coefficient and exponent, cyclic strength coefficient and cyclic strain hardening coefficient) have been determined. The obtained results from tencion and low cycle fatigue tests presented a very small standard deviation but a reasonable difference when comparing to the literature values. Six methods for predicting the fatigue properties from the monotonic properties were used. In general, these methods do not agree to the experimental results and in the Bãumel method there is the small difference between experimental and predicted values. As a result ofthat, for these aluminum alloys (AA6261-T6 and AA6351T6) the six forecast methods of the fatigue properties obtained from literature are not suitable / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Ricardo Enrique Medrano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T09:01:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucas_MaxAntonioRamos_M.pdf: 1263993 bytes, checksum: 0b378bfe7c62d6f44b0d3bbf6ecca75d (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: A fadiga das fibras ópticas é um dos principais fatores a serem analisados em projetos de cabos Ópticos. Este fenômeno resume-se no crescimento de fissuras através de ataques químicos, sendo os ions da água o principal causador deste crescimento.Vários autores já apresentaram trabalhos sobre o assunto, selecionando previamente as amostras mais resistentes e extrapolando lineannente estes dados para tempos altos (20 anos) e tensões pequenas. Questionando este procedimento, nós elaboramos um experimento que não selecionou previamente as amostras, de forma a dividir o conjunto de dados em grupos de amostras fracas, médias e mais resistentes. De posse destes dados, podemos estabelecer uma comparação da relação tensão versus tempo para os três conjuntos de dados e verificar se mantém a linearidade da curva de fadiga para tempos altos / Abstract: Fatigue of optical Fibers is one of the factors that should be analysed in a optical cable project. This phenornenon can be resumed in the grow of flaws, through chemical attack. Ions of water are mainly responsible for this processo. Several papers on the subject are presently available, where the authors are dealing wi th the case of high strength samples. They extrapolate linearly their data to long times (twenty years) and low stress. Contrary to this procedure we perfonn an experiment, without selecting the strength of the samples. We divide the data in three groups of low, medium and high strenth samples. From our set of data, we can establish a comparison of the relation between stress and time for the above three group of data and verify if the lineari ty of the fatigue curve for long times is satisfied / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica