Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama/Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2013. / Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-16T16:07:06Z No. of bitstreams: 1 2013_PedroFernandesSantos.pdf: 13279095 bytes, checksum: ba7e8b09cd6f29242c16ccbb44149a27 (MD5) / Rejected by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br), reason: on 2013-05-16T16:08:22Z (GMT) / Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-16T16:10:05Z No. of bitstreams: 1 2013_PedroFernandesSantos.pdf: 13279095 bytes, checksum: ba7e8b09cd6f29242c16ccbb44149a27 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-16T16:10:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_PedroFernandesSantos.pdf: 13279095 bytes, checksum: ba7e8b09cd6f29242c16ccbb44149a27 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-16T16:10:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_PedroFernandesSantos.pdf: 13279095 bytes, checksum: ba7e8b09cd6f29242c16ccbb44149a27 (MD5) / Um dos objetivos deste trabalho foi avaliar a variabilidade de alguns parâmetros envolvidos em Mecânica da Fratura para o aço ASTM A743 CA6NM, como: os coeficientes de ajuste para os modelos de Paris e Elber; o limiar de propagação de trincas, ΔKth; o ajuste da equação de Walker sobre o limiar, e; a taxa de aquisição de dados Δa. Estas variabilidades foram avaliadas em função de diferentes técnicas de redução utilizadas. Outro objetivo foi analisar como a máquina de ensaios se comporta durante o teste e através de quais modelos esta exibe os resultados calculados. Para isto foram elaboradas rotinas no programa MATLAB que seguem técnicas recomendadas pela literatura. Foi realizada uma revisão teórica dos conceitos de Mecânica da Fratura. Os ensaios realizados foram de propagação de trinca por fadiga em espécimes do tipo C(T). A norma ASTM E647, que padroniza os procedimentos e materiais para os ensaios utilizados, também foi estudada e discutida, uma vez que a programação da máquina de ensaios (MTS 810) segue tal norma. Oito ensaios foram realizados, sendo sete válidos, para a determinação do limiar de propagação e sua variabilidade, em seguida, analisada estatisticamente. As razões utilizadas foram R=0,05; 0,1; 0,33; 0,5 e 0,66. Observou-se o efeito da razão de carregamento, R, sobre o limiar de propagação de trincas por fadiga; este está de acordo com a literatura. A técnica de redução de dados polinomial incremental com n = 4 exibiu os melhores resultados. A variabilidade mínima encontrada para o expoente m foi de ±17 %, reduzida para ±9 % ao filtrar os dados em Δa = 0,10 mm; para o limiar ΔKth foi de ±24 %, reduzindo para ±21 % com o filtro Δa = 0,05 mm. O filtro Δa = 0,25 mm mostrous resultados insatisfatórios. A máquina parece seguir as recomendações da norma ASTM E647 para execução dos ensaios e obtenção de dados, mas não para os tratamentos de dados. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / One of the objectives of this work was to evaluate the variability of some parameters involved in Fracture Mechanics for the steel ASTM A743 CA6NM, such as: the fit coefficients for Paris’ and Elber’s models; the crack growth threshold, ΔKth; the fit of Walker’s Equation over the threshold, and; the data acquisition rate Δa. These variabilities were evaluated by different data reduction techniques. Another objective was to analyse the behaviour of the test machine during tests and what methods it uses for the results it displays. For this, MATLAB programs were confectioned, which follow techniques recommended by the literature. A literature review was conducted for the concepts of Fracture Mechanics. Fatigue crack growth tests were performed in C(T) specimens. The standard ASTM E647, which standardizes the procedures and materials involved in the tests, was also studied and discussed, since the test machine (MTS 810) follows such standard. Eight tests were performed, being seven of then valid. The load ratios used were R=0.05, 0.1; 0.33, 0.5 and 0.66. The effect of the load ratio, R, over the crack growth threshold was observed and is according to the literature. The incremental polynomial data reduction technique with n = 4 showed the best results. The minimum variability obtained for the exponent m was ±17 %, reduced to ±9 % when the data was filtered on Δa = 0,10 mm; for the threshold ΔKth the variability was ±24 %, reducing to ±21 % with the filter Δa = 0,05 mm. The filter Δa = 0,25 mm showed insatisfactory results. The machine seems to follow the standard ASTM E647 for the test execution and data acquisition, but not for data treatment.

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, 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.

O presente trabalho tem como objetivo avaliar o limite de instabilidade à fratura para dutos submarinos instalados pelo método de bobinamento (Reeling Method), determinando o estiramento máximo admissível para uso em análises de integridade estrutural através de correlações com corpos de prova SENT (Single Edge Notched Tension). A Norma DNV-RP-F108, que orienta testes e análises para controle de fratura em linhas de dutos sujeitas a ciclos de deformação plástica, recomenda 1 mm como limite para crescimento estável de trinca durante toda a etapa de instalação. Este limite tem sido questionado, visto que é apenas uma recomendação e um aumento nesse limite pode resultar em um critério de soldagem menos restritivo, evitando-se assim reparos desnecessários. Para verificar as implicações do uso de estiramentos maiores que o recomendado, foi realizado uma análise de integridade (ECA – Engineering Critical Assessment) segundo o nível 3B da BS 7910:2005 com as modificações propostas pela DNV. Para esse nível de avaliação é necessário o levantamento de curvas de resistência à fratura (J-R) do material para avaliação dos pontos de interesse, bem como curvas tensãodeformação para a confecção do diagrama FAD (Failure Assessment Diagram). Com base nas análises realizadas, foi proposto o uso de Jm (Integral J no ponto de máximo carregamento) como critério para determinação dos estiramentos máximos admissíveis, levando em consideração a profundidade do defeito e a curva de resistência a propagação de trinca J-R. / This study aims to evaluate the limit of the fracture instability for submarine pipelines installed by the Reeling Method, determining the maximum allowable ductile tearing for use in analysis of structural integrity through correlations with SENT specimens (Single Edge Notched Tension). The Standard DNV-RP-F108, which gives guidance to testing and analysis of fracture of pipelines subject to cycles of plastic deformation, recommends 1 mm as threshold for stable crack growth during the installation phase. This limit has been questioned, since it is only a recommendation and an increase in that limit can result in a less restrictive criterion for welding, thus avoiding unnecessary repairs. To check the implications of the use of tearing bigger than that, was conducted an analysis of integrity (ECA - Engineering Critical Assessment) according to the level 3B of BS 7910:2005 with the amendments proposed by DNV. For this level of assessment is needed to evaluate curves of the fracture resistance (J-R) of the material for assessment of the interest points as well the stress-strain curves for the construction of the FAD (Failure Assessment Diagram). Based on the analysis undertaken, it was proposed the use of Jm (J Integral at the maximum loading point) as a criterion for determining the maximum stable crack growth, taking into account the depth of the flaw and the crack growth resistance curve J-R.

Este trabalho apresenta uma abordagem numérica da fratura baseada no Método dos Elementos Finitos na qual são considerados materiais frágeis como objeto de estudo. As simulações realizadas são possíveis através de um algoritmo computacional que consiste na implementação de molas entre as faces dos elementos finitos. Esta composição constitui o método denominado Interfaces Coesivas. As molas fornecem o efeito de coesão e é representado por leis constitutivas do tipo bi-linear. Sua descrição é apresentada, bem como sua implementação na análise. Tanto o modo I como o modo II de ruptura são considerados. Com o objetivo de verificar o presente modelo com outros resultados e soluções, são analisados exemplos numéricos e experimentais extraídos da literatura. Tais exemplos tratam da nucleação, propagação e eventuais paradas de trincas em peças estruturais submetidas aos mais diversos carregamentos e condições de contorno. É ainda discutido como os parâmetros de fratura do material interferem no processo de ruptura. Uma tentativa é feita de determinar estes parâmetros, em especial no caso de concreto.

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento de trilhos ferroviários, avaliando parâmetros como o desempenho frente à propagação de trincas e a tenacidade à fratura que são fundamentais para sua utilização mais segura. Neste trabalho foram realizados ensaios de qualificação (caracterização mecânica e metalúrgica) de dois trilhos utilizados em ferrovias brasileiras que consistiram em análises química, macro e microestrutural, ensaios de dureza, determinação de tenacidade à fratura (KIC) e determinação de curvas da/dN x ∆K. Uma vez determinadas as características mecânicometalúrgicas dos trilhos, foram analisados o crescimento de defeitos transversais internos através de fórmulas da mecânica da fratura aplicada à fadiga, desenvolvidas por Orringer e outros, que permitem determinar: o tamanho do defeito no qual a falha no trilho pode ser esperada (quando o trem viaja sobre o mesmo) e o tempo para que o defeito cresça de um certo tamanho até um tamanho crítico (vida remanescente) no qual a falha é esperada. Também foi levada em conta a influência do nível de desgaste no boleto. Dentre os fatores que apresentaram maior influencia, destacam-se a temperatura de trabalho, o tamanho inicial do defeito e a tensão residual. Além disso, os resultados obtidos podem ser aplicados para desenvolver intervalos estratégicos de inspeção de tolerância ao dano.

Neste trabalho, aplicando-se metodologia da mecânica da fratura dependente do tempo, analisa-se o comportamento de corpos de prova pré-trincados do aço API P22 de tubulação petroquímica, na forma usada (1 20.000 horas de trabalho a 538OC e a 115 Kgf/cm2 de pressão de vapor), e nova (sem uso), em testes de fadiga, fadiga-fluência em ondas trapezoidais de carregamento, e fluência com carga constante, aplicada por meio de pesos mortos, todos realizados a 538OC. Nas diversas condições de ensaio planejadas, pôde-se comparar o desempenho do material novo com o usado. Concluiu-se que o material usado tem melhor desempenho nas condições de fadiga testadas. Nas condições de fluência o material novo mostrou-se com melhor desempenho. E nas condições de fadigafluência, dependendo do tempo de espera (ou de aplicação do carregamento) observou-se a existência de um tempo de transição além do qual as condições de fadiga-fluência aumentam o tempo de ruptura, tornando a fluência simples mais prejudicial. Conclui-se então que numa situação de análise de integridade estrutural, das três situações de carregamento analisadas (fadiga, fadiga-fluência e fluência), fadiga pura é mais danosa, sendo o fator limitante de vida (em tempos de espera curtos ou altas frequências). E, dependendo do tempo de espera, ou de aplicação de carga, a interação entre a fadiga e a fluência pode ser o fator limitante, sendo mais perigosa que a fluência simples. / In this work the time dependent fracture mechanics methodology is applied to the analysis of the behavior of pre-cracked specimens of API P22 steel pipe used in a petrochemical industry. Samples of new material and specimens extracted from a pipe in service for 120000 hours at a pressure of 115 Kgf/cm2 of steam at 538OC, were tested. Fatigue tests, fatigue-creep interaction tests with trapezoidal loading, and creep tests at constant load were performed at 538OC. The results showed that for all the conditions of the fatigue test, the used material had the best performance. However, the creep resistance of the new material was superior. In the fatigue-creep tests it was observed the existence of a hold time transition above which the time for rupture grows rapidly a simple creep for the same load is more critical. Overall we conclude that for the structural integrity analysis, for short hold times, fatigue is the most important factor and should be considered for the lifetime evaluation. When comparing creep with fatigue-creep behavior a threshold was observed, for long hold times simple creep was dominant, while the interaction fatigue-creep was more important for shorter periods.

Orientador: Renato Pavanello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T04:56:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_ValterAp.Francoda_M.pdf: 10277665 bytes, checksum: 0cbf774f73ffb1dbfa45c416e9741f2c (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O propósito deste trabalho é utilizar o método de elementos finitos para desenvolver um programa capaz de calcular os parâmetros de fratura envolvidos na verificação da estabilidade de trincas, e de simular sua propagação, para problemas de mecânica da fratura elástica linear bidimensional. Para isto, verifica-se o comportamento frente aos modos I e misto de fratura de elementos singulares e métodos de cálculos dos parâmetros de fratura, atualmente existentes na literatura. Além disso, cria-se dentro do programa Ansys, um gerador de malha, que permite simular o caminho percorrido pela trinca, durante a fase de propagação, interagindo com o programa desenvolvido pelo autor e as técnicas implementadas são validadas em comparações com exemplos teóricos e práticos / Abstract: The purpose of this work is to apply the finite element method to develop a computer program capable of determining the fracture parameters involved in crack stability and simulate its propagation according to two-dimensional linear elastic fracture mechanics. The behavior of singular elements and methods to determine the fracture parameters existent nowadays is verified in face to mode I and mixed mode. Besides, a mesh generator is created inside of ANSYS program, that permits the simulation of the crack path, during the propagation process, working together with author's program. The implemented techniques are validated by comparison among theoretical and practical examples / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Jose Luiz Antunes de Oliveira e Sousa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T09:58:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_JoseEduardodeLima_M.pdf: 24271956 bytes, checksum: a14f0c8fa24b0d1d0c52f028384fd443 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Vários simuladores tridimensionais de geometria de fraturas criadas hidraulicamente estão descritos na literatura. Entretanto, em sua grande maioria, requerem esforços computacionais que não são compatíveis com sua utilização comercial ou em tempo real. Para atenuar este problema, hipóteses simplificadoras são introduzidas, resultando os chamados modelos pseudo-tridimensionais de geometria de fratura. Vários desses modelos pseudo-tridimensionais foram analisados, com o objetivo de se entender suas hipóteses simplificadoras, suas aplicações e limitações de uso, e constam desta dissertação. Esta dissertação descreve também o desenvolvimento de um modelo quase-analítico para simulação tridimensional de propagação de fraturas induzidas hidraulicamente, assumindo que a fratura é plana e elíptica. Expressões analíticas desenvolvidas por Shah e Kobayashi são usadas para a determinação das tensões, das deformações e dos fatores de intensidade de tensões. Estas expressões baseiam-se na hipótese que a pressão líquida interna à fratura pode ser representada por um polinômio de terceiro grau, como segue: p(x,z) = 'P IND. 00'+ 'P IND. I0 POT. X¿ + 'P IND. 01 POT. Z¿ + 'P IND. 20 POT. X POT. 2¿ + 'P IND. 11 POT. XZ¿ + 'P IND. 02 Pot.Z POT. 2¿ + P IND. 30 POT. X POT. 3¿ + 'P IND. 21 POT X POT. 2 Z¿ + P IND. 12 POT. XZ POT. 2¿ + P IND. 03 POT. Z POT. 3¿. Estas hipóteses simplificadoras também foram utilizadas por Palmer, Luiskutty, Boutéca e Rueda, embora com diferente número de termos do polinômio. O modelo aqui proposto é baseado no de Rueda, e permite a simulação de fraturas com contrastes simétricos de tensões horizontais confinantes, entre a zona de interesse e as zonas adjacentes. A qualidade dos resultados fica bastante prejudicada, quando se trabalha com contrastes assimétricos de tensões, necessitando o modelo novos desenvolvimentos para melhor tratar estas assimetrias. No modelo proposto, um esquema diferente foi utilizado para a implementação do fluxo de fluido para a formação, perdido por filtração, inclusive no que se refere a perda inicial de filtrado (spurt loss). Apresentou-se também um esquema diferente para o cálculo da viscosidade aparente média, quando se está trabalhando com fluidos não- Newtonianos. Dois critérios de propagação de fratura foram testados e comparados. Ambos utilizam aproximações para computar a propagação relativa entre pontos da borda da fratura, baseado nos fatores de intensidade de tensões. Buscou-se também aplicar um critério baseado na maximização da energia total liberada / Abstract: Several models for the development of a fully three-dimensional hydraulic fracturing simulator have been described in the literature. However, most of them result in systems that require computational efforts not compatible with the direct application in the field. In order to attenuate this problem, simplified assumptions are introduced, resulting in pseudo three-dimensional models that allow simulations in real time. This dissertation describes the development of a model for numerical simulation of hydraulic ftacture propagation, assuming that the ftacture is planar and elliptical. Analytical expressions developed by Shah and Kobayashi are used for the determination of stresses, strains and stress intensity factors. These expressions assume that the net pressure in the ftacture can be represented by a polynomialof third degree, as follows: p(x,z) = P00+ 'P IND. I0 POT. X¿ + 'P IND. 01 POT. Z¿ + 'P IND. 20 POT. X POT. 2¿ + 'P IND. 11 POT. XZ¿ + 'P IND. 02 Pot.Z POT. 2¿ + P IND. 30 POT. X POT. 3¿ + 'P IND. 21 POT X POT. 2 Z¿ + P IND. 12 POT. XZ POT. 2¿ + P IND. 03 POT. Z POT. 3¿. The same basic assumption was also used by Palmer, Luiskutty, Boutéca and Rueda, although with diferent numbers of terms in the polynomial. The current model is based on Rueda' s work, and allows the simulation of layers with confining stress contrasts that are not necessarily syrnmetric with respect to the horizontal axis of the ellipsis. The results' quality is poor when we do not have syrnmetrical confining stress cont (asts. Differents chemes are tested for the implementation Carter's approach for the leakotI, and for the computation of average apparent viscosity when non-Newtonian fluids are considered. Two differents propagation criteria are tested and compared. Both of them use simplified approaches to compute the relative extensions among the points on the fracture front, based on the stress intensity factors. An attempt to apply an energy based criterion was performed. However, the implementation was discontinued due to dificulties in developing a reliable algorithm / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Jose Roberto Lovadino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-22T10:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Murrer_RodrigoDutra_M.pdf: 2098367 bytes, checksum: dec18ee2bc6c226e32c71d4bf05335ea (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: o objetivo do trabalho foi estudar a resistência à fratura de pré-molares inferiores em função da colocação de bases adesivas. Para isso, 84 dentes extraídos, íntegros e livres de trincas ou manchas, foram divididos, aleatoriamente, em sete grupos de doze dentes. Os dentes do grupo 1 não receberam preparo nem restauração. No grupo 2, os dentes receberam um preparo MOD, sem caixas proximais e com o assoalho plano, de largura correspondente a 1/4 da distância intercuspidal e de profundidade correspondente a 3/8 da altura da coroa. As amostras pertencentes a esse grupo não foram restauradas. Os dentes dos grupos 3 ao 7 receberam o mesmo tipo de preparo, porém com a profundidade correspondente a 3/4 da altura da coroa dental, sendo que os do grupo 3 não foram restaurados e os dos grupos de 4 a 7 foram restaurados, respectivamente, com: amálgamaadesivo; base de cermet + amálgama; base de CIV híbrido + amálgama; base de resina composta + amálgama. Todos os grupos foram submetidos a teste de resistência à compressão em máquina universal de ensaios. A carga foi aplicada axialmente através de uma esfera de aço posicionada de maneira a manter contato apenas com as vertentes das cúspides e nunca com as restaurações ou as margens das cavidades. As médias das cargas necessárias para fraturar as amostras de cada grupo foram (em kg): G1 =130,24 ; G2=45,45; G3=22,33; G4=65,62; G5=47,05; G6=57,03; G7=120,62. A análise estatística dos resultados, através do Teste de Tukey, demonstrou diferenças estatisticamente significantes entre alguns grupos. O grupo 1 foi o que demonstrou os maiores resultados, sendo igualado, estatisticamente, apenas pelo grupo 7. Os grupos 4, 5 e 6 não demonstraram diferença estatística entre si e, embora não tenham conseguido recuperar totalmente a resistência perdida, apresentaram diferença significante em relação ao grupo 3. O grupo 4 apresentou superioridade ainda sobre o grupo 2, o que não foi conseguido pelos grupos 5 e 6 / Abstract: The aim of this study was to evaluate the fracture resistance of premolars with MOD cavities preparations, restored with amalgam and with different materiais used as liners. Eight four sound and free from cracks extracted mandibular premolars were randomly assingned to seven groups of twelve teeth. The teeth from group 1 did not receive either cavity preparation or restoration. In the group 2, the teeth received a MOD cavity preparation without proximal steps and flat floor. The preparation had the isthmus width equal to 1/4 of the intercuspidal distance and the cavity deep was 3/8 of the crown height. Teeh from this group were not restored. The cavity preparation in the teeth from group 3 to 7 was the same, but the deep was doubled. Teeth from group 3 were not restored and from group 4 to 7 were restored respectively with: bonded-amalgam; cermet lining + amalgam; GIC modified lining + amalg'am; composite resin lining + amalgam. Ali groups were submitted to fracture resistance test in a universal test machine. The load was applied vertically through a metalic sphere of 4,5 mm diameters positioned to touch only the cusps and never the restorations or margins of cavities. The mean load necessary to fracture the samples in each group were (in kg): G1=130,24 ; G2=45,45; G3=22,33; G4=65,62; G5=47,05; G6=57,03; G7=120,62. These data were submitted to Tukey's test that demonstrated diferences among some groups. Group 1 showed the best results Equaled??? just by group 7. The group 4, 5 and 6 were not different among them and, although they did not recover totally the resistance lost, they showed a significant diference compared to group 3. Group 4 showed better results than group 2, the same was not reached by groups 5 and 6 / Mestrado / Dentística / Mestre em Clínica Odontológica