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.

Orientador: Maria Aparecida Diniz Ehrhardt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-10T01:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lammoglia_Bruna_M.pdf: 679586 bytes, checksum: 221fa89afc7d9f594781baed1dfe6b0e (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho o objetivo principal foi a minimização de quadráticas em caixas. Dissertamos sobre os métodos de máxima descida e dos gradientes conjugados, bem como sobre um método mais recente denominado gradiente espectral. O GENCAN, um algoritmo que minimiza funções em caixas, foi estudado em detalhe, particularmente avaliando sua aplicação para quadráticas. O objetivo foi analisar o desempenho do GENCAN, comparado com algoritmos anteriores, como o LANCELOT e o QUACAN. Foram executados experimentos numéricos a fim de avaliar o desempenho das versões de GENCAN sem e com pré-condicionamento. Concluiu-se que pré-condicionar o método dos gradientes conjugados neste caso tornou o GENCAN mais robusto. No entanto, o pré-condicionador usado neste software mostrou-se computacionalmente caro. Em relação à comparação do GENCAN, LANCELOT e QUACÁN, podemos afirmar que o GENCAN. mostrou-se competitivo / Abstract: The focus of this work was the minimization of quadratic functions with box constraints. We were mainly concerned about the steepest descent and conjugated gradient methods, besides a more recent approach called spectral gradient method. The GENCAN, an algorithm that minimizes functions on a box, was studied in details particularly evaluating this algorithm applied to quadratics. The objective was to analyze the efficiency of GENCAN, comparing it to classical algorithms, such as LANCELOT and QUACAN. We executed numerical experiments in order to investigate the efficiency of GENCAN version with and without preconditioning. Evaluating the results we concluded that preconditioning the conjugated gradient method makes the GENCAN work considerably better; despite the fact that the preconditioner used here turned the computational process more expensive. Comparing GENCA'N, LANCELOT, and QUACAN we can state that GENCAN is competitive / Mestrado / Otimização / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Marcius Fabius Henriques Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T00:35:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pupulin_RicardoPereira_M.pdf: 3494242 bytes, checksum: 2563e0723dce908c7d4957a80a14d641 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo encontrar a melhor programação de colheita para a usina de cana-de-açúcar em estudo. Foram desenvolvidos modelos com base em programação linear que representem o melhor mix varietal do canavial, a melhor programação de colheita com as variedades existentes e o pior cenário, este desenvolvido para quantificar a produção real percebida no período. Estes modelos foram feitos com os rendimentos das variedades divididos em dois grupos que seriam os modelos com base de dados no histórico de colheita e os modelos com base na safra de 08/09 / Abstract: The main purpose of this project is to find the best harvest scheduling program to sugar cane. Models were developed with a linear programming that represent the best variety mix for the reed, the best harvest program with the current sugar cane varieties and the worst scenario, this was done to qualify the real production perceived at the period. These models were done with the varieties income shared in two groups that would be the models based on the harvest historic and the models based on the 08/09 crop / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Valéria Abrão de Podestá / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-16T01:49:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trevisan_EbersonPaulo_M.pdf: 1587820 bytes, checksum: 334e76317d2424126dd4bb1fb621c7e4 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho são apresentados alguns assuntos iniciais da teoria de Programação Linear e o método Simplex. Mostramos também como a Programação Linear pode ser utilizada na separação de dois conjuntos de pontos (padrões), através de um modelo linear cuja solução é um hiperplano separador. Finalizamos o trabalho com a apresentação de alguns exemplos de aplicação da Programação Linear na separação de dois conjuntos linearmente separáveis e linearmente inseparáveis / Abstract: In this work we present some introductory issues from Linear Programming theory and the Simplex method. We also show how we can use Linear Programming in two patterns separation by constructing a linear model which solution is a separating hyperplane. Finaly, we also present some examples of Linear Programming application in the linear separability and inseparability of two patterns sets / Mestrado / Programação Linear / Mestre em Matemática

In this work we propose a flexible numerical approach to deal with models of dynamic moral hazard with simultaneous learning about the production function. Because of the complexity of the problem, analytical solutions have so far been limited in scope. The contribution is methodological: through computation, the problem can be studied under few assumptions about functional forms. We depart from a general mechanism, reformulate it as an incentive compatible mechanism, and show how it can be solved by backward induction through a sequence of linear programs. We apply our method to a few cases of interest, and confirm that uncertainty about the production function increases the volatility of the agent\'s utility in order to prevent belief manipulation, as found in the literature. / Neste trabalho, propomos uma estratégia numérica para lidar com modelos de risco moral dinâmico com aprendizado sobre a função de produção. Pela complexidade do problema, soluções analíticas na literatura têm sido limitadas em seu escopo. Nossa contribuição é metodológica: através de métodos computacionais, o problema pode ser estudado sob poucas hipóteses a respeito de formas funcionais. Partindo de um mecanismo geral, reformulamos o problema como um mecanismo compatível em incentivos, e então mostramos como este pode ser resolvido por indução retroativa por meio de uma sequência de programas lineares. Aplicamos o método a alguns casos de interesse, e confirmamos a conclusão da literatura de que a incerteza sobre a função de produção aumenta a volatilidade da utilidade do agente para prevenir manipulação de crenças.

O propósito deste trabalho é estudar a existência de solução periódica para problemas de oscilação não linear de barras submetidas a forças periódicas. Estudaremos concretamente dois problemas, que serão interpretados como equações diferenciais abstratas de segunda ordem cuja classe foi considerada em Ceron e Lopes [1]. Para garantir a existência de solução periódica dos problemas considerados, mostraremos que a aplicação de Poincaré S é limitada dissipativa e alfa-contração. Isso garante a existência de um atrator invariante compacto e a existência de um ponto fixo de S, o que é equivalente a existência da solução periódica. / Our aim in this work is to study the existence of periodic solution to oscillation in nonlinear problems of beams submitted to periodic forcing. We will study concretely two problems, which can be interpreted as an abstract second order diferential equation studied by Ceron and Lopes [1]. Our intention is to prove the existence of periodic solution to these problems. To this end, we will show that the Poincaré map S is uniform ultimately bounded and alpha-contraction. Thus we have the existence of invariant compact attractor, therefore S have a fixed point, which is equivalent the existence of a periodic solution.

[pt] Este trabalho está dividido em duas partes. A primeira parte trata das relações entre o problema de otimização d.c. (diferença de duas funções convexas) e o problema de otimização d.c. regularizado por inf-convolução, com núcleo (2 lambda)-1 l l . l l 2 , lambda > 0. Neste sentido se generaliza a relação de TOLAND (1979): inf { g(x) - h(x) } = inf { h(asterístico (y) - g (asterístico(y) }, H H E a relação de GABAY (1982): inf { g(x) - h(x) } = inf { g lambda (x) - h lambda (x) } H H Onde g, h , são funções convexas próprias e semicontínuas inferiormente, g(asterístico), h(asterístico), são conjugadas de g e h, respectivamente, H é um espaço de Hilbert real, e g (lambda), h lambda , são as funções regularizadas respectivas de g e h, por inf-convolução com núcleo (2 lambda)-1 l l . l l 2 , lambda > 0. A segunda parte deste trabalho apresenta um algoritmo novo para tratar com o problema de otimização d.c.. Trata-se de um método de descida do tipo proximal, onde se leva em consideração separadamente as propriedades de convexidade das duas funções convexas. / [en] The work is divided in two parts. The first part is concerned with the relationship between the d.c. optimization problem. In this sence we geralize the TOLAND´s relation (1979): inf { g(x) - h(x) } = inf { h(asteristic)(y) - g (asteristic)(y) }, H H And the GABAY´s relation (1982): inf { g(x) - h(x) } = inf { g lambda (x) - h lambda (x) } H H Where g, h, are l.s.c. convex functions, g(asteristic) and h(asteristic) are their conjugates, H is a real Hilbert space, and g lambda, h lambda, are the inf-convolution of g and h respectively, with the núcleos 8( . ) = (2 lambda)- 1 l l . l l 2 , lambda > 0. In the second part we present a new algorithm for dealing with d.c. functions. It is a descent method of proximal kind which takes in consideration the convex properties of the two convex functions separately

[pt] Apresenta-se nesta dissertação um novo algoritmo para o cálculo de algumas funções distância entre polígonos convexos, no caso geral em que os polígonos podem se interseptar, cuja complexidade linear de pior caso é melhor do que a dos algoritmos até então conhecidos na literatura. O algoritmo é baseado em um algoritmo de complexidade linear originalmente proposto para determinação da distância de Hausdorff entre polígonos convexos disjuntos e utiliza como sua principal componente um algoritmo linear para o cálculo da interseção entre polígonos convexos. A motivação para o estudo de algoritmos eficientes para este problema de cálculo de distâncias decorre de aplicações em reconhecimento de formas e superposição ótima de contornos. Resultados computacionais também são apresentados. / [en] We present in this dissertation a new algorithm for the computation of some distance functions between convex polygons, in the general case where they can intersect, whose worst case time complexity is better than of the previously known algorithms. The algorthm is based on an algorithm originally proposed for the computation of the Hausdorff distance between disjoint polygons and uses as its main component a linear time algorithm for finding the intersection of convex polygons. The motivation for the study of efficient algorithms for this distance computation problem comes from applications in pattern recognition and contour fitting. Computatioal results are also presented.

[pt] É feito um estudo comparativo de diversos sistemas de modulação digital QAM-4 propostos recentemente na literatura especializada, visando aplicações a canais não lineares. São estabelecidas e implementadas técnicas eficientes para estimação de parâmetros de desempenho destes sistemas, através da simulação em computador. São levantados diversos resultados de desempenho, que possibilitam uma verificação das potencialidades dos sistemas estudados para se reduzir a degradação de performance devido à(s) não linearidade(s) do canal, assim como uma indicação dos sistemas mais eficientes. / [en] Several 4-QM digital modulation systems recently proposed in the literature for application to nonlinear channels are studied and their performances are compared through computer simulation. Efficient techniques to estimate performance parameters from the simulated digital signals are developed and used for extensive computations of power spectrum and error probability degradation even in the presence of adjacent channel interference. The results provide an evaluation of the potential of some new techniques to improve performance in nonlinear channels and also an indication of the most efficient among these techniques.

This dissertation presents various aspects of the solution of the linear multi-period stochastic programming problem. Under relatively mild assumptions on the structure of the random variables present in the problem, the value function at every time stage is shown to be jointly convex in the history of the process, namely the random variables observed so far as well as the decisions taken up to that point. Convexity enables the construction of both upper and lower bounds on the value of the entire problem by suitable discretization of the random variables. These bounds are developed in Chapter 2, where it is also demonstrated how the bounds can be made arbitrarily sharp if the discretizations are chosen sufficiently fine. The chapter emphasizes computability of the bounds, but does not concern itself with finding the discretizations themselves. The practise commonly followed to obtain a discretization of a random variable is to partition its support, usually into rectangular subsets. In order to apply the bounds of Chapter 2, one needs to determine the probability mass and weighted centroid for each element of the partition. This is a hard problem in itself, since in the continuous case it amounts to a multi-dimensional integration. Chapter 3 describes some Monte-Carlo techniques which can be used for normal distributions. These methods require random sampling, and the two main issues addressed are efficiency and accuracy. It turns out that the optimal method to use depends somewhat on the probability mass of the set in question. Having obtained a suitable discretization, one can then solve the resulting large scale linear program which approximates the original problem. Its constraint matrix is highly structured, and Chapter 4 describes one algorithm which attempts to utilize this structure. The algorithm uses the Dantzig-Wolfe decomposition principle, nesting decomposition levels one inside the other. Many of the subproblems generated in the course of this decomposition share the same constraint matrices and can thus be solved simultaneously. Numerical results show that the algorithm may out-perform a linear programming package on some simple problems. Chapter 5, finally, combines all these ideas and applies them to a problem in forest management. Here it is required to find logging levels in each of several time periods to maximize the expected revenue, computed as the volume cut times an appropriate discount factor. Uncertainty enters into the model in the form of the risk of forest fires and other environmental hazards, which may destroy a fraction of the existing forest. Several discretizations are used to formulate both upper and lower bound approximations to the original problem. / Business, Sauder School of / Graduate