Uma metodologia é apresentada no presente trabalho para a investigação das propriedades de solos cimentados, cujo objetivo é estudar a adequabilidade do ensaio pressiométrico Ménard na previsão de parâmetros geotécnicos em solos coesivo-friccionais, através de formulações analíticas baseadas na Teoria de Expansão de Cavidade. O método proposto consiste na simulação teórica da curva pressiométrica experimental, mediante a seleção racional dos parâmetros de solo empregados pelo modelo elasto-plástico utilizado na descrição do comportamento do material. Dois métodos analíticos foram empregados na análise. Estes métodos foram implementados em planilhas eletrônicas, disponíveis comercialmente para aplicação em microcomputador. Os aplicativos executam os cálculos correspondentes ao ajuste das curvas e apresentam graficamente os resultados. A graficação do ajuste na tela do computador permite uma avaliação visual da comparação entre as curvas experimental e teórica. Os parâmetros adotados na obtenção de uma curva analítica que se ajusta satisfatoriamente aos resultados experimentais correspondem em teoria àqueles representativos do comportamento do solo a níveis compatíveis de deformações cisalhantes. A validação do método proposto foi obtida a partir da interpretação de ensaios pressiométricos em um solo decomposto de granito na região de Porto Alegre. Os parâmetros obtidos na simulação teórica são comparados com os resultados dados pelos métodos tradicionais de interpretação do ensaio e com parâmetros obtidos em ensaios de laboratório. Os resultados indicam que o pressiômetro pode constituir-se em ferramenta adequada à previsão de propriedades de solos coesivo-friccionais. / A methodology has been developed in this research programme to predict soil properties from cemented soils on the basis of Ménard pressuremeter test results. Analytical solutions based on Cavity Expansion Theory are used to derive realistic soil parameters from elasto-perfectly plastic formulations. Two methods have been used in the analysis. Both were implemented on spreadsheets available for commercial application on micro-computers. All calculations are carried out in the computer, aliowing a visual comparison between experimental and theoretical results. The parameters obtained on a perfect curve fitting analysis will correspond to those that describe soil behaviour satisfactorily. Validation of proposed methodology is based on a field programme designed to test gravite weathered soils from the Porto Alegre area. Parameters obtained from the pressuremeter cavity expansion analysis have been compared to parameters derived from a conventional pressuremeter interpretation, as well as from the laboratory test results. The comparison shows a good agreement between measured and predicted data, which suggest that the pressuremeter is a useful tool to assess soil properties from cohesive-frictional materiais.

When a muscle contracts it produces vibrations. The origin of these vibrations is not known in detail. The purpose of this study was to determine the mechanism associated with muscle vibrations. Mechanisms which have been proposed in the literature were described as theories (cross-bridge cycling, vibrating string and unfused motor unit theories). Specific predictions were derived from each theory, and tested in three conceptually different studies. In the first study, the influence of recruitment strategies of motor units (MUs) on the vibromyographic (VMG) signal was studied in the in-situ cat soleus using electrical stimulation of the soleus nerve. VMG signals increased with increasing recruitment and decreased with increasing firing rates of MUs. Similar results were obtained for the human rectus femoris (RF) muscle using percutaneous electrical stimulation of the femoral nerve. The influence of MU activation on muscle vibrations was studied in RF by analyzing VMG signals at different percentages (0-100%) of the maximal voluntary contraction (MVC). In our second study, we tested the effects of changing the material properties of the in-situ cat soleus (through muscle length changes) on the VMG signal. The magnitude of the VMG signal was higher for intermediate muscle lengths compared to the longest and the shortest muscle lengths. The decreased magnitude of the VMG signal at the longest and at the shortest muscle lengths was associated with increased passive stiffness and with decreased force transients during unfused contractions, respectively. In the third study, the effect of fatigue on muscle vibrations was studied in human RF and vastus lateralis (VL) musc1es during isometric voluntary contractions at a leveI of 70% MVC. A decrease in the VMG signal magnitude was observed in RF (presumably due to derecruitment of MUs) and an increase in VL (probably related to the enhancement of physiological tremor, which may have occurred predorninantly in a mediolateral direction) with fatigue. The unfused MU theory, which is based on the idea that force transients produced by MUs during unfused tetanic contraction is the mechanism for muscle vibrations, was supported by the results obtained in the above three studies.

O presente trabalho desenvolve o estudo de implementação de uma técnica de suavização de resultados para elementos de contorno descontínuos para elasticidade bidimensional. Além disso, propõe-se uma nova metodologia para o cálculo da componente tangencial de tensão nesses mesmos elementos. A utilização de elementos descontínuos no método dos elementos de contorno (MEC) fornece resultados descontínuos para as variáveis do problema de um elemento para outro. A definição do valor de uma variável na interface entre dois elementos ou mesmo nos extremos de um segmento de contorno se torna um problema. Uma técnica capaz de obter resultados contínuos (suavização) é implementada para elementos lineares e quadráticos. A metodologia é desenvolvida a partir da recuperação de valores nos nós geométricos entre elementos, a qual se baseia em aproximações por mínimos quadrados dos valores originais nos nós físicos. Essas aproximações são realizadas a cada grupo de dois elementos (patches) e, dessa maneira, o valor de qualquer variável (deslocamentos ou tensões) no nó geométrico compartilhado pelo grupo pode ser recuperado. Novas soluções com o mesmo grau de interpolação das soluções originais são obtidas em cada elemento a partir desses valores recuperados e, conseqüentemente, uma solução contínua é obtida. A obtenção de resultados não contínuos e de menor precisão para a componente tangencial de tensão, a qual é normalmente pós-processada no MEC, é comum a elementos contínuos e descontínuos. Desse modo, uma nova proposta de cálculo dessa componente é desenvolvida para elementos descontínuos lineares e quadráticos. A utilização da lei de Hooke na sua forma padrão utiliza funções com graus de interpolação diferentes, pois a componente tangencial de deformação é obtida a partir da derivada das funções de interpolação de deslocamento. Assim, a técnica se baseia na utilização de um número menor de pontos com convergência mais elevada na utilização da lei de Hooke. A eficiência e capacidade das ferramentas propostas no trabalho são verificadas pela resolução de problemas estáticos de elasticidade com elementos lineares e quadráticos, para diferentes geometrias e condições de contorno. / This work presents a study on the implementation of a technique to obtain smoothed results for discontinuous boundary elements in two-dimensional elasticity. A new methodology for the evaluation of the tangential component of stress in these elements is also proposed. The use of discontinuous elements in the boundary element method (BEM) generates discontinuous inter-element results for the variables of the problem. Then the recovery of the value of a variable along the interface between two elements becomes cumbersome. A technique to obtain continuous (smoothed) results is implemented for linear and quadratic elements. The methodology is developed for the recovery of values in the geometric nodes between elements, which is based on least-square approximations of the original values in the physical nodes. These approximations are made for each patch of two elements, and then the value of any variable (displacements or stress) in the geometric node shared in this patch can be recovered. New solutions with the same degree of interpolation of the original solutions are obtained in each element from these recovered values and therefore a continuous solution is obtained. The evaluation of discontinuous and consequently less accurate results for the tangential component of stress is a common post-processing step in BEM, for both continuous and discontinuous elements. Thus, a new proposal for calculating this component is developed for linear and quadratic discontinuous elements. The conventional application of the Hooke's law uses functions with different degrees of interpolation, as the tangential component of strain is obtained from the derivative of the displacement interpolation functions. Therefore, the proposed technique is based on the use of a smaller number of sample points with higher accuracy. The performance and capabilities of the devised tool are verified by the solution of twodimensional elasticity static problems using linear and quadratic boundary elements, for various geometry and boundary conditions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:51:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282710.pdf: 3605145 bytes, checksum: 045b94a141e739d212738f0a3576353c (MD5) / Mais de 40 % das causas de falha em linhas de transporte de hidrocarbonetos decorre de ações de terceiros, que acarretam a criação de mossas, entalhes ou combinações de ambos. Assim sendo, danos em dutos na forma de mossas tem emergido como uma preocupação chave para operação, confiabilidade e segurança do público em geral, dentro da indústria dutoviária. Os principais códigos de construção e montagem internacionais consideram mossas lisas deletérias se estas excedem a 6 % do diâmetro nominal do duto, em seu ponto mais profundo. A norma ASME B 31.8 - Gas Transmission and Distribution Piping System - 2003 Edition, apresenta uma alternativa a este critério. De acordo com esta edição da norma, qualquer mossa de qualquer profundidade, pode ser aceita desde que seus níveis de deformação associados à deformação geométrica não excedam a uma deformação equivalente (ou efetiva) de 6 % (ou 60.000 m/m). O apêndice R da norma B 31.8 apresenta um procedimento orientativo para o cálculo da assim chamada deformação equivalente. Em sua última edição de 2008, o comitê da ASME corrigiu alguns pequenos erros materiais em fórmulas, porém manteve inalterado o critério condenatório mencionado. Não obstante o autor desta dissertação de mestrado não ter a intenção de atacar ou criticar este critério de integridade, apenas fornece sugestões para ampliá-lo. Por outro lado, é pacífico que alguma forma de interpolação ou outra técnica matemática é necessária para desenvolver ou reconstruir a superfície sob avaliação com base nos dados oriundos de uma corrida de pig geométrico, por exemplo, ou uma medição externa através de um sistema de medição que produza a melhor exatidão possível. Além disso, existem outras deformações geométricas na seção reta do duto que alteram sua circularidade tais como, flambagem local, ovalização, ou mesmo ondulações decorrentes de curvamento a frio, entre outras alterações geométricas, que também podem ser investigadas através das técnicas descritas neste trabalho. Uma abordagem confiável e segura para o levantamento destas alterações geométricas é uma meta deste trabalho. Em adição, a metodologia proposta se pretende ser amigável ao operador, não requer nenhuma erudição matemática especial, nem qualquer conhecimento do método dos Elementos Finitos, por exemplo. Este trabalho também se propõe a fornecer uma metodologia direta, rápida e confiável para avaliação da integridade de dutos com mossas. / More than 40 % of failures in transmission pipelines are caused by third-party damages, which drives to the creation of dents, grooves and combinations of both. So, mechanical damages to pipelines in the form of dents has emerged as a key safety concern for operating, reliability and public safety within the pipeline industry. Most international pipeline codes consider plain dents injurious if they exceed a depth of 6% of its nominal diameter, at its deepest point. ASME B 31.8 - Gas Transmission and Distribution Piping System - 2003 Edition, states an alternative to this criterion. According to this edition, any plain dent of any depth are acceptable provided strain levels associated with the deformation do not exceed 6% (or 60.000 m/m) equivalent strain. In the appendix R of B 31.8 code is issued a procedure for assessing and measuring the so called "equivalent strain". In the last 2008 Edition of the code the ASME committee has corrected some minor material errors in formulae but still maintained the criterion above mentioned. Nevertheless the author of this MSc dissertation does not intend to attack or remark this integrity criterion (but just suggest to "enlarging" it). In the other hand, it also must be agreed that some kind of interpolation or other mathematical technique is necessary to develop (or rebuilt) the surface contours based on a caliper pig run information, for instance, or an assessment from a exogenous source within the best exactness attainable. Furthermore, there are other geometrical alterations in pipe sections which alter its roundness such as local buckling, smooth ovalization, or even undulations (ripples) due to field cold bends, among others that can be equally investigated as far as strain concern. A reliable and safe approach for assessing such geometrical alterations is the aim of this work. In addition, the method proposed herein is intended to be friendly to the operators, nor requiring deep knowledge of mathematics neither a specialization in Finite Element Analysis - FEA, for instance. This work intends as well to provide a straightforward methodology, fast and reliable for integrity assessment.

O objetivo do trabalho é estudar o comportamento geomecânico dos perfis de solos oriundos de rochas sedimentares da Formação Rosário do Sul. Esta Formação é de cárater regional extendendo-se pela Depressão Periférica no estado do_Rio Grande do Sul. A litologia predominante é os arenitos finos a muito finos com estratificação plano paralela tipica, condicionado pelo ambiente de formação fluvial; e arenitos, siltitos e argilitos de planicie de inundação. O estudo baseia-se na caracterização morfológica e geológica de perfis. Para tal, iniciou-se a pesquisa por um estudo de escritório, com uma posterior investigação de campo, retirada de amostras e a realização de ensaios de laboratório. Foram realizados ensaios de caracterização (limites de consistência e granulometria), ensaios de compactação e difratogramétricos (raio-X). Os ensaios para determinação das propriedades geotécnicas foram os de permeabilidade, compressibilidade, colapsividade, expansão, e de resistência (cisalhamento direto, triaxial e compressão simples). Os resultados são apresentados em função dos horizontes dos perfis. Estes horizontes são classificados em rochas brandas (horizonte R), solos saproliticos (solo residualhorizonte C) que apresentam uma estrutura reliquiar herdada do material de origem e horizontes superficiais {horizontes B e A). / The aim of this work is the study of the geomechanical. behavior of soil profiles originated from sedimentary rocks of the RosÁrio do Sul Formation; a regional formation spread on the Depressão Periférica in Rio Grande do Sul State. Fine-grained sandstones are the predominant lithology. The stratification is tipically plain parallel, due to the fluvial environment of formation. Siltstones, claystones and sandstones from flood plains, are also present. This study is based on geological characterization of soil research consisted on analyzing geotechical and topografic surveys. investigation witch sampling of soil tests. the morphological and profiles. At first, the geological, pedological, Next stages were field profiles and laboratory In arder to study physical properties of the sampled . 1 so1~s, Atterberg limits were determined; size distribution, compaction curves were plotted grain and X-rays diffraction tests were performed. Geotechnical defined by permeability, compreessibility, properties were collapsibility, expansibility and shear strengt (simple, unconfined and triaxial compressionn) tests. Tests results are related to the profiles ma in horizons, classified as weak rocks (R-horizon), saprolite soils (C-horizon-residual soil) showing a rekict structure and surface horizons (BandA horizons).

O presente trabalho visa determinar os fatores de concentração de tensões ocasionados por dois furos não centrais em um disco de conicidade variável. Tanto o furo central como os furos não centrais possuem eixos paralelos ao eixo de revolução do disco. / The scope of the presented work is to determine the concentration of stress caused by two non-central holes in the rotating conical discs. The conicity of the discs was varied.

Apresenta-se por meio deste trabalho o desenvolvimento do equipamento cilindro rotatório utilizado para ensaios de erosão em solos. Primeiramente, novas características foram introduzidas no protótipo desenvolvido por Castro, G.R. e Figueiredo, A .. às quais melhoraram o desempenho do equipamento. Em segmento propõe-se uma metodologia para moldagem dos corpos-de-prova, montagem dos mesmos sobre o equipamento e realização dos ensaios. Usando esta metodologia três amostras de solo estabilizados com cal foram testadas no laboratório sob diferentes tensões de cisalhamento hidráulica. Os resultados obtidos foram analisados de acordo com a teoria de AKKY e SHEN². / The present study reports the developrnent of a rotating cylinder apparatus, for soil erosion laboratory tests. Basically, new features were introduced in the design proposed by Castro G.R. and Figueiredo, A., which irnproved the performance of the de vice. A new rnethodology for soil testing 1s also presented, including sernple preparation. Using this rnethodology, threesarnples of lirnetreated soils were prepared and tests were in perforrned the lab, under different boundary shear stress conditions. The results 1 obtained are analyzed according to the theory of Akky and Shen¹.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 95663.pdf: 2618891 bytes, checksum: 12b40b0cbbbeecb3a800c7249131432b (MD5) Previous issue date: 1994 / Esta dissertação de mestrado tem por objetivo aumentar o conhecimento sobre mancais aerostáticos esféricos. Para isso, um mancal aerostático duplo-esférico foi projetado, fabricado e qualificado. São descritos detalhes pertinentes às atividades de projeto, fabricação, montagem, ajustes, experimentos, resultados e as conclusões do trabalho. A análise do mancal contruído foi feita através dos resultados experimentais obtidos, quando se verificou a influência de fatores específicos: número de restritores, número de carreiras de restritores, pressão de alimentação, número de entradas de ar por carreira e excentricidade relativa axial inicial. Estes fatores foram analisados sob o ponto de vista de carregamento axial, radial e de momento. Os resultados obtidos fornecem informações para um projeto otimizado de mancais aerostáticos duplo-esféricos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:05:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 238178.pdf: 23619300 bytes, checksum: 8adbf3898732300517aff61aa7abd6ce (MD5) / Pesquisadores em todo o mundo estão sempre procurando avaliar o comportamento mecânico e hidráulico dos solos, principalmente, as propriedades de resistência, compressibilidade e permeabilidade, fundamentais para projetar pavimentos com qualidade e durabilidade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2004 / Made available in DSpace on 2012-10-21T23:19:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 295330.pdf: 277495 bytes, checksum: 803f638aba5d49bddf54ddd798f75446 (MD5) / O objetivo principal desta dissertação é apresentar uma rápida discussão sobre alguns aspectos conceituais da Mecânica Quântica. Em particular trataremos da diferença entre as abordagens voltadas a graus de liberdade com análogo clássico (ditos 'contínuos') ou sem análogo clássico (ditos 'discretos'). Mostraremos de maneira objetiva que é possível obter uma abordagem que contemple ambos os casos, sem perder informações que julgamos relevantes dentro do contexto do formalismo mecânico quântico. Neste sentido, nos valeremos do formalismo de Dirac para a Mecânica Quântica, utilizando-se da abordagem de Schwinger para casos discretos, e construiremos sua conexão com os casos contínuos.