Estudamos os efeitos não lineares em cristais dopados com Cr+3 como o Rubi (Al2O3: Cr+3) e o Aluminato de Gadolínio (GdAlO3: Cr+3), acrescentados através de um índice de refração dependente da intensidade de luz incidente, que caracteriza os meios tipo Kerr (n= n0+n2I, com n2= n2´+in2´). As propriedades não lineares desses cristais se devem à diferença de susceptibilidades do estado excitado e do estado fundamental dos íons de Cr+3. Este modelo é amplamente conhecido, e explica muito bem os efeitos não lineares do Rubi. Porém, para o GdAl O3: Cr+3 há um efeito que não pode ser explicado por esse modelo simplificado: a dependência da razão r= n2\"/n2\' com a intensidade, cuia observação experimental foi feita utilizando a técnica de Mistura de Duas Ondas (MDO). A explicação para esse efeito foi apresentada recentemente e propõe que seja devido à interação de pares de Cr, presente quando a concentração de íons de Cr no material é alta. Neste trabalho verificamos a dependência de r com a intensidade por MDO e utilizando uma nova técnica, a MDO transiente. Esta última possui a grande vantagem de fornecer a razão r de forma direta, enquanto que na MDO, r é obtido pelo ajuste de uma curva de ganho. Como resultado, observamos que a MDO transiente fornece uma dependência de r com a intensidade que está de acordo com a prevista pela interação de pares de Cr e é superior à obtida por MDO. Também apresentamos os parâmetros determinados via MDO (n2\', a intensidade de saturação do meio, r e o tempo de resposta do meio) para 488 nm no GdAlO3: Cr+3, cujos valores ainda não são conhecidos na literatura / We have studied the nonlinear properties of Chromium doped crystals such as ruby (Al2O3: Cr+3) and Gadolinium aluminate (GdAlO3: Cr+3), given by the intensity dependent refractive index characteristic of Kerr media, where n= n0+n2I and n2= n2´+in2´. The nonlinear properties of these crystals are due to the difference between the excited and the ground state susceptibilities. This model is widely used and explains the nonlinearity of ruby. However, GdAlO3: Cr+3 presents an effect that cannot be explained by that simplified approach: the intensity dependence of the parameter r=n2\"/n2\'. The experimental observation of such dependence was achieved using the Two Wave Mixing technique. An explanation for this effect was recently proposed using the interaction between Chromium ions that occurs when their concentration is high enough. In this work we observed the intensity dependence of r via two wave mixing and using a new technique, transient Two wave mixing. The last one gives the parameter r in a direct way, while the two waves mixing gives r by the fitting of a gain curve. As a result, we observed that transient two wave mixing shows greater intensity dependence than two wave mixing and agree with the interaction of Chromium ions. Also, we present the Two wave mixing parameters (n2\', the saturation intensity and response time of the medium) at 488nm, that were never reported before

Este trabalho trata da análise dinâmica bidimensional de treliças de aço e pórticos de concreto armado, onde estudam-se os efeitos da não-linearidade física desses materiais e os efeitos da não-linearidade geométrica de tais estruturas. Neste contexto, define-se a equação geral que descreve o comportamento de estruturas discretizadas por elementos finitos, utilizando-se o Princípio dos Trabalhos Virtuais para estruturas em movimento. Para a integração temporal dessa equação, utiliza-se um método implícito de integração numérica, onde adota-se um processo previsor-corretor com auxílio das equações generalizadas de Newmark. Na análise da não-linearidade geométrica, define-se o campo de deformações através de uma função quadrática dos deslocamentos, que ocorrem ao longo de cada elemento finito, sendo que para treliças planas consideram-se todas as parcelas provenientes de tal relação e para pórticos planos desprezam-se os termos que contém produtos de parcelas de ordem superior. Para descrever a posição de equilíbrio do sistema estrutural ao longo do processo de integração numérica, utiliza-se a formulação Lagrangeana atualizada que resulta na dedução das matrizes de rigidez incrementais secante e tangente. Com relação à não-linearidade física do aço, elabora-se uma modelagem numérica através da utilização de um diagrama tensão x deformação bilinear, destacando-se os modelos cinemático, isotrópico e independente. Já para a não-linearidade física do concreto armado, elabora-se uma modelagem numérica através da utilização dos modelos propostos pelo CEB e pelo ACI, onde corrige-se o valor do momento de inércia em função do grau de fissuração do elemento. Estas modelagens contemplam, também, o comportamento para carregamento cíclico e sua inversão. Para finalizar, apresentam-se com posterior análises qualitativa e quantitativa dos resultados. / This work deals with the two-dimensional dynamic analysis of steel trusses and reinforced concrete frames. The physical non-linear effects of these materials as well as the geometrical non-linearity of such structures are studied. In this context, a general equation that describes the behaviour of structures approximated by finite elements is defined, using the Virtual Works Principle for structures in movement. In order to integrate this differential equation along the time an implicit procedure is adopted based on the predictor-corrector process taking into account the Newmark\'s generalised equations. For the geometrical non-linear analysis, the deformation field is defined by assuming displacements approximated along each finite element by quadratic shape functions. All terms resulting from that assumption are taken into account for the plane trusses, while for plane frame, terms representing higher order products are neglected. In order to describe the equilibrium position of the structural system, during the numeric integration process, the updated Lagrangean formulation is used to give the secant and tangent incremental stiffness matrices. Regarding the steel non-linear physical behaviour, a numerical procedure is achieved based on a bilinear stress-strain curve that is able to describe kinematic, isotropic and independent responses. For the reinforced concrete physical non-linear behaviour the well known CEB and ACI models were taken to derive and implement the numeric process. In this case, the moment of inertia is corrected according to the element level of cracking. These models also consider the material behaviour when cyclic loads are applied causing stress sign inversion. Finally, numeric examples are presented to illustrate the quality and accuracy of obtained results.

Neste trabalho investigamos o índice de refração não-linear n2, intensidade de saturação Is, tempo de vida &#9640 e diferença de polarizabilidade &#916&#945 em absorvedores saturáveis dopados com Cr+3 usando a técnica Z-scan transiente. Utilizamos um modelo teórico baseado no formalismo da integral de difração de Kirchhoff para estudar o comportamento estacionário e transiente, além de observar, através de simulações numéricas, a evolução temporal do sinal observado experimentalmente. O modelo teórico foi estendido ao comportamento transiente, em que utilizamos parâmetros experimentais para realizar as simulações. No trabalho experimental medimos o cristal de rubi e calculamos os valores de Is, n2, &#9640 e &#916&#945 para cinco linhas do laser de Ar+ através da técnica de Z-scan / In this work we have investigated nonlinear refractive index n2, saturation intensity Is, lifetime response &#9640, and polarizability difference &#916&#945 in saturable Cr+3 doped absorbers employing the time resolved Z-scan technique by nonlinear refraction transient. We have developed a theoretical model, based on the Kirchhoff diffraction integral formalism to study the transient and stationary behavior, and besides, we have observed, from numerical simulations, the time signal evolution of the experimentally observed signal. The theoretical model was extended to transient behavior, where we have used experimental parameters to numerical simulations employing the theoretical model. In the experimental work we have measured the ruby crystal and we calculated the values Is, n2, &#9640 and &#916&#945 for the five lines from an Ar+ laser employing the Z-scan technique

O trabalho tem o objetivo de contribuir no avanço das metodologias de cálculo de esforços e deslocamentos em serviço das estruturas de pavimentos de edifícios a partir da consideração de modelos não-lineares que representam com mais fidelidade o comportamento real do concreto armado. A forte não-linearidade física revelada nas curvas tensão-deformação obtidas de ensaios de corpos de prova de concreto atesta a exigência crescente de sua consideração nos modelos matemáticos de previsão do comportamento das estruturas usuais de concreto armado. Os modelos fundamentados na Mecânica do Dano Contínuo aplicam-se à previsão do comportamento do concreto por ser este um material que apresenta degradação de suas propriedades mecânicas em função do crescimento de microfissuras continuamente distribuídas na massa do material. O trabalho consta da implementação de dois algoritmos que descrevem os modelos de dano para o concreto propostos por Mazars e Cervera et all. que tem por finalidade a determinação de esforços e deslocamentos em grelhas de pavimentos de concreto armado supondo a armadura concentrada em uma única camada e obedecendo a um regime de comportamento elasto-plástico com encruamento. O método dos elementos finitos é aplicado e o modelo é transformado da relação escrita em termos de \"tensão X deformação\" para \"momento X curvatura\". / This work aims to contribute with the displacement and effort evaluation methodology for building floor structures in service, by taking into consideration nonlinear models that can better represent the actual reinforced concrete behaviour. The strong physical non-linearities shown by the stress x strain curves built from concrete testing samples emphasise the necessity of considering them to write the mathematical models used to simulate usual reinforced concrete structures. Models based on the continuum damage mechanics are applied to evaluate the concrete behaviour, due to be that material susceptible to mechanical property degradation achieved due to the growth of microfissures continually distributed inside the body. The work consists on the implantation of two algorithms based on the damage models proposed by Mazars and Cervera et all, aiming to find displacements and efforts in reinforced concrete floor grids, assuming that the reinforcement is concentrated at a single layer and follows an elasto-plastic relationship. The classical stress x strain relationship is transformed into a relation given in terms of moment x curvature to be implemented together a non-linear finite element approach.

Foi projetada uma cavidade óptica estável incorporando um telescópio de magniticação 3, para a obtenção de um laser pulsado de Nd:YAG de alta radiância. São verificadas as seguintes vantagens deste tipo de cavidade sobre as cavidades usuais: 1) a potência do laser é menos sensível ao alinhamento dos espelhos; 2) permite o casamento do volume do modo fundamental transversal com o volume do meio ativo, possibilitando a extracação de máxima energia neste modo; 3) o fator de estabilidade pode ser ajustado pela defocagem do telescópio para a condição de máxima estabilidade; 4) as caracteristicas do feixe são insensíveis às flutuações da lente térmica, às distância e ao arranjo dos componentes na região do feixe expandido; 5) oferece alta reprodutibilidade dospulsos de laser em termos de qualidade óptica, independente da taxa de repetição ou da energia de bombeamento.

Orientador: Edméa Cássia Baptista / Coorientador: Daniel Jugeng / Banca: Edilaine Martins Soler / Banca: Fabiano Armellini / Resumo: No contexto do gerenciamento de projetos, a atenção ao gerenciamento de portfólio de projetos tem aumentado recentemente. O uso de programação matemática para gerenciamento de portfólio também está em ascensão, pois integra, em um único modelo, as interações do projeto com os múltiplos objetivos para o gerenciamento de portfólio. Entre os principais objetivos de gestão de portfólio, estudos recentes têm dado uma atenção especial ao objetivo emergente de preparação futura, que ainda não foi incorporado aos modelos matemáticos existentes. Neste sentido, este trabalho apresenta um modelo de otimização não linear inteira mista para seleção de portfólios que considera as quatro principais medidas de desempenho para gerenciamento de projetos: maximização de valor, alinhamento estratégico, balanceamento e preparação para o futuro. Dada a importância deste último, visto que foi observado que a adição desta dimensão ao modelo matemático influencia a seleção de portfólio de projetos, o objetivo deste trabalho é apresentar um modelo mais completo, em que seja possível verificar a contribuição marginal e a melhor combinação de projetos de acordo com as necessidades da empresa. O modelo foi testado com dados reais de duas empresas de diferentes segmentos, estratégias e nacionalidades, uma no Brasil e outra no Canadá, e os resultados obtidos foram coerentes com sua prática. / Abstract: In the context of project management, the attention to project portfolio management has increased recently. The use of mathematical programming for portfolio management is also on the rise, because it integrates, in a single model, the project interactions with the multiple objectives for portfolio management. Among possible objectives, recent studies have been paying a special attention to the emerging objective of future preparedness, which has not yet been incorporated to existing mathematical models. In this vein, this paper presents a mixed integer nonlinear optimization model for portfolio selection that considers four main performance measures for project management: value maximization, strategic alignment, balance and future preparedness. Given the importance of the latter, since it was observed that the addition of this dimension to the mathematical model influences the portfolio selection of projects, the purpose is to present a more complete model, which provides the marginal contribution and the best combination of projects according to the needs of the company. The model was tested using real data from two companies, one in Brazil and one in Canada, and the results obtained were coherent with their practice. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6245_1.pdf: 792554 bytes, checksum: 4331c12331e71d6f4db5b2cea9857406 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / O trabalho proposto teve como objetivo a construção de um modelo de otimização para redes hidráulicas de pequeno e grande porte. Esse modelo é composto por duas partes essenciais: uma função objetivo e um conjunto de restrições. A função principal do modelo é otimizar os diâmetros da rede em estudo, sujeitos a restrições que possibilitem que a demanda necessária chegue aos pontos solicitados atendendo aos requisitos de pressão mínima, entre outros. Para isso utilizou-se a Programação Não-Linear Inteira Mista devido à não linearidade das equações que descrevem os processos hidráulicos e o fato de que os diâmetros são variáveis discretas. Então o modelo proposto utilizou o algoritmo do Gradiente Reduzido Generalizado para solução da Programação Não-Linear, associado ao algoritmo Branch and Bound (Ramificação e Limite) para solução da Programação Inteira, cujos algoritmos estão presentes na interface do programa GAMS com os solvers CONOPT e SBB. O modelo foi avaliado em quatro casos e aplicado a redes de irrigação, sendo duas redes de pequeno porte, uma de grande porte e uma rede de médio porte. Os resultados obtidos mostraram que o modelo funciona perfeitamente para redes de pequeno porte, e todos os valores encontrados foram satisfatórios. Nas redes de grande porte os diâmetros comerciais foram calculados como variáveis contínuas e adotou-se o valor do diâmetro comercial imediatamente superior ao valor real encontrado em cada trecho da rede. Esta simplificação tornou-se necessária porque os solvers utilizados não suportam a programação não-linear inteira mista com um grande número de variáveis de decisão

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6409_1.pdf: 1703237 bytes, checksum: a0a846264bebf96e8e99837862dad6e1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Vigas contínuas são peças essenciais em soluções estruturais para prédios, pontes, passarelas e viadutos. O colapso, em flexão, dessas peças não se dá necessariamente com o esgotamento da capacidade resistente da seção transversal mais solicitada. Devido ao fenômeno de redistribuição de esforços, o colapso pode ocorrer quando um número suficiente de rótulas plásticas é formado, transformando a estrutura em mecanismo. No entanto, para a formação deste mecanismo é preciso que determinadas seções críticas tenham capacidade de rotação plástica suficiente. Este trabalho tem como objetivo avaliar, comparar com resultados experimentais e implementar os diversos modelos de análise estrutural, na flexão, contemplados na NBR-6118: (I) Análise Linear Elástica; (II) Análise Linear com Redistribuição; (III) Análise Plástica; (IV) Análise Não-Linear. No segundo modelo, são utilizados coeficientes de redistribuição permitidos pela norma. Na análise plástica é utilizado um método matemático de otimização não-linear, o qual limita as rotações plásticas requeridas pelas seções críticas às rotações admissíveis de norma. Para o cálculo das rotações requeridas, pode-se utilizar relação momento-curvatura bilinear ou trilinear. Já para a análise não-linear, inicialmente é desenvolvido procedimento computacional para o cálculo da relação momento-curvatura, considerando as relações constitutivas não-lineares para o aço e para o concreto. Para este último, dentre algumas curvas, utiliza-se um modelo que descreve o comportamento pós-pico da compressão, levando em consideração fatores importantes, tais como as dimensões da peça e o gradiente de deformação da seção transversal. É considerada a contribuição à tração do concreto entre fissuras com controle pós-fissuração. De posse das relações momento-curvatura a análise nãolinear de vigas contínuas é efetuada através do método da rigidez secante com controle de deformação. Finalmente, as respostas (coeficiente de redistribuição, modo de ruptura da viga, carga última e momentos nas seções críticas) dos modelos apresentados são comparadas com vigas contínuas de dois vãos ensaiadas experimentalmente, disponíveis na literatura

Submitted by Danilo Silva Rando null (danilo_rando@hotmail.com) on 2017-03-29T17:02:14Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_estrutura.pdf: 982932 bytes, checksum: 7118c9830d8387b1d6ccf7385bf4688f (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-03-30T18:10:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rando_ds_me_rcla.pdf: 982932 bytes, checksum: 7118c9830d8387b1d6ccf7385bf4688f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-30T18:10:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rando_ds_me_rcla.pdf: 982932 bytes, checksum: 7118c9830d8387b1d6ccf7385bf4688f (MD5) Previous issue date: 2016-12-13 / Neste trabalho investigaremos o comportamento do decaimento e relaxação para os pontos de equilíbrio, em especial em pontos de bifurcação, para uma família de mapeamentos discretos unidimensionais do tipo logístic-like. Faremos uma análise para três tipos de bifurcação: (i) transcrítica; (ii) forquilha e; (iii) duplicação de período. Discutiremos algumas hipóteses de escala que conduzem a uma lei de escala envolvendo três expoentes críticos. Próximo ao ponto fixo, a variável dinâmica varia muito lentamente. Essa propriedade permite transformar uma equação de diferenças, natural do mapeamento discreto, em uma equação diferencial ordinária (EDO). Resolvemos esta equação que fornece a evolução para o estado estacionário. Nossas simulações num ́ericas confirmam a previsão te ́orica e valida a aproximação acima mencionada. / In this work we investigate the behavior of the decay and relaxation to the equilibrium, especially at the bifurcation, for a family of one-dimensional discrete mappings, logistic- like. Our investigation consider three types of bifurcation: (i) transcritical; (ii) pitchfork and; (iii) period doubling. We discuss some scaling hypotheses leading to a scaling law involving three critical exponents. Near the fixed points, the dynamical variable varies very slowly. This property allows us to transform the equation of differences, hence natural from discrete mappings, into an ordinary differential equation (ODE). We solve such equation which furnishes the evolution towards the stationary state. Our numerical simulations confirm the theoretical results validating the above mentioned approximation.

O filtro de Kalman estendido tem sido a mais popular ferramenta de filtragem não linear das últimas quatro décadas. É de fácil implementação e apresenta baixo custo computacional. Nos casos nos quais as não linearidades do sistema dinâmico são significativas, porém, o filtro de Kalman estendido pode apresentar resultados insatisfatórios. Nessas situações, o filtro de Kalman unscented substitui com vantagens o filtro de Kalman estendido, pois pode apresentar melhores estimativas de estado, embora ambos os filtros exibam complexidade computacional de mesma ordem. A qualidade das estimativas de estado do filtro unscented está intimamente ligada à sintonia dos parâmetros que controlam a transformada unscented. A versão escalada dessa transformada exibe três parâmetros escalares que determinam o posicionamento dos pontos sigma e, consequentemente, afetam diretamente a qualidade das estimativas produzidas pelo filtro. Apesar da importância do filtro de Kalman unscented, a sintonia ótima desses parâmetros é um problema para o qual ainda não há solução definitiva. Não há nem mesmo recomendações heurísticas que garantam o bom funcionamento do filtro unscented na maior parte dos problemas tratáveis por meio de filtros Gaussianos. Essa carência e a importância desse filtro para a área de filtragem não linear fazem da busca por mecanismos de sintonia automática do filtro unscented área de pesquisa ativa. Assim, este trabalho propõe técnicas para sintonia automática dos parâmetros da transformada unscented escalada. Além da sintonia desses parâmetros, também é abordado o problema de sintonizar as matrizes de covariância dos ruídos de processo e de medida demandadas pelo modelo do sistema dinâmico usado pelo filtro unscented. As técnicas propostas cobrem então a sintonia automática de todos os parâmetros do filtro. / The extended Kalman filter has been the most popular nonlinear filter of the last four decades. It is easy to implement and exhibits low computational cost. When nonlinearities are significant, though, the extended Kalman filter can display poor state estimation performance. In such situations, the unscented Kalman filter can yield better state estimates, while displaying the same order of computational complexity as the extended Kalman filter. The quality of the state estimates produced by the unscented Kalman filter is directly influenced by the tuning of the scalar parameters that govern the unscented transform. The scaled version of the unscented transform features three scalar parameters that determine the positioning of the sigma points, thus directly affecting the filter state estimation performance. Despite the importance of the unscented Kalman filter, the optimal tuning of the scaled unscented transform parameters is still an open problem. This work hence discusses algorithms for the automatic tuning of the unscented transform parameters. The discussion includes the tuning of the needed noise covariance matrices, thus covering the automatic tuning of all parameters of the unscented Kalman filter.