Este trabalho apresenta um estudo sobre deformações de geotêxteis ao longo do tempo, considerando interações entre reforço e solo confinante em muros de solo reforçado. O programa experimental desenvolvido para esse fim envolveu duas etapas básicas. Na primeira etapa, um novo equipamento foi desenvolvido na Escola de Engenharia de São Carlos/USP, para a realização de ensaios de fluência com um elemento de solo reforçado. O equipamento desenvolvido permite simular o mecanismo típico de transferência de carga em estruturas de solo reforçado, isto é, o solo solicita o geotêxtil. Esse equipamento também possibilita que solo e geotêxtil apresentem deformações ao longo do tempo de forma interativa. Nessa etapa, o programa de ensaios foi conduzido utilizando-se uma areia pura e um geotêxtil de polipropileno. Na segunda etapa deste trabalho, modelos de muros de solo reforçado foram ensaiados em centrífuga na Universidade do Colorado em Boulder, EUA. Os referidos modelos foram construídos utilizando-se uma areia e mantas de poliéster e de polipropileno. Alguns modelos foram carregados até a ruptura com acréscimo de aceleração, enquanto outros foram observados, no decorrer do tempo, sob aceleração constante. Nos ensaios para investigação de fluência, deformações significativas foram observadas, ocorrendo, inclusive, a manifestação de ruptura em determinados modelos, após algumas horas de ensaio. Os ensaios realizados nas duas etapas do trabalho revelaram aspectos importantes relativos à interação solo-reforço. Com base na interpretação dos resultados experimentais, apresenta-se uma discussão sobre mecanismos de deformação, em função do tempo, em muros de solo reforçado. / This thesis presents a study on the time- ependent deformations of geotextiles in reinforced soil walls considering the long-term interactive behavior between the reinforcement and the confining soil. The experimental program comprised two distinct phases. In the first phase, a new equipment was designed and constructed at the School of Engineering at Sao Carlos/USP, Brazil, in an attempt to perform creep tests with an element of reinforced soil. This equipment simulates the typical load transfer mechanism in reinforced soil structures, that is, the load is transferred from the soil to the reinforcement. This equipment also allows long-term interactive deformations between the soil and the geotextile. The testing program of this phase was conducted using a pure dry sand and a polypropylene geotextile. In the second phase of this research, models of reinforced soil walls were tested in a centrifuge facility at the University of Colorado at Boulder, USA. The models were built using a pure dry sand and a polyester or polypropylene geotextile. The models were either loaded until failure increasing the centrifugal acceleration or tested under constant acceleration. Considerable strains were observed in the creep tests, and some of the models failed after a few hours. The testing programs carried out in this study revealed important aspects of the soil-reinforcement interaction. Based on the analyses of the experimental results a broad discussion on long-term deformation mechanisms in reinforced soil walls is made herein.

In the research field of spintronics, it is essential to have a deep understanding of the relaxation mechanisms of the spin degree of freedom. To this end, we study the spin relaxation in semiconductor nanostructures with spin-orbit interaction. First we analyze the spin decay and dephasing in graphene quantum dots within the framework of the Bloch-Redfield theory. We consider a gate-tunable circular graphene quantum dot where the intrinsic and Rashba spin-orbit interactions are operative. We derive an effective Hamiltonian via the Schrieffer-Wolff transformation describing the coupling of the electron spin to potential fluctuations generated by the lattice vibrations. The spin relaxation occurs with energy relaxation provided by the electron-phonon coupling and the spin-flip transition assisted by spin-orbit interactions. We predict a minimum of the spin relaxation time T1 as a function of the external magnetic field Bext caused by the Rashba spin-orbit coupling-induced anticrossing of opposite spin states. By constrast, the intrinsic spin-orbit interaction leads to monotonic behavior of T1 with Bext due to direct spin-phonon coupling. We also demonstrate that the spin decoherence time T2 = 2T1 in graphene is dominated by relaxation processes up to leading order in the spin-orbit interaction and the electron-phonon coupling mechanisms. Secondly, we develop a numerical model to account for the D´yakonov-Perel spin relaxation mechanism in multisubband quantum wires. We consider the elastic spin-conserving scattering events in the time-evolution operator and then evaluate the time-dependent expectation value of the spin operators. After averaging these results over an ensemble, we can extract the spin relaxation time as a function of Bext. We observe a non-monotonic behavior for the spin relaxation time with Bext aligned perpendicularly to the quantum wire. This effect is called ballistic spin resonance. In our model, the ballistic spin resonance occurs near the subband anticrossing induced by the subband-spin mixing spin-orbit interaction term. In systems with weak spin-orbit coupling strenghts, no spin resonance is observed when Bext is parallel to the channel. Nevertheless, we also predict the emergence of anomalous resonances plateaus in systems with strong spin-orbit couplings even when Bext is aligned with the quantum wire. Finally, we predict the emergence of a robust spin-density helical crossed pattern in two-dimensional electron gas with Rashba α and Dresselhaus β spin-orbit couplings. This pattern arises in a quantum well with two occupied subbands when the spin-orbit coupling strenghts are tuned to have equal absolute strengths but opposite signs, e.g., α1 = +β1 e α2 = −β2 for the first v = 1 and second v = 2 subbands. We named this novel pattern as crossed persistent spin helices. We analyze the spin-charge coupled diffusion equations in order to investigate the lifetime of the crossed persistent spin helices and the feasibility of probing the crossed persistent spin helix mode. We also study the inteband spin-orbit interaction effects on the crossed persistent spin helices, energy anticrossings and spin textures induced by the interband spin-orbit coupling / No campo de pesquisa denominado spintrônica é de fundamental importância o entendimento dos mecanismos de relaxação de spin. A fim de contribuir com esse objetivo, estudamos a relaxação de spin em nanoestruturas semicondutoras na presença da interação spin-órbita. Primeiramente, analisamos o decaimento e defasamento do spin eletrônico em pontos quânticos formados no grafeno usando a teoria de Bloch-Redfield. Consideramos um ponto quântico circular com as interações spin-órbita intrínseca e de Rashba. A relaxação de spin ocorre via relaxacação de energia pela interação elétron-fônon acompanhado do mecanismo de spin-flip auxiliado pela interação spin-órbita. Previmos a presença de um mínimo no tempo de relaxação de spin T1 em função do campo magnético externo Bext causado pelo acoplamento spin-órbita de Rashba que por sua vez leva a cruzamento evitado de níveis de energia com spins opostos. Em contraste, a interação spin-órbita intrínseca gera um comportamento monotônico de T1 com Bext devido ao acoplamento direto spin-fônon. Demonstramos também que o tempo de decoerência de spin T2 = 2T1 é dominado por contribuições dos mecanismos de relaxação em primeira ordem na interação spin-órbita e na interação elétron-fônon. Desenvolvemos também um modelo numérico que leva em conta o mecanismo de relaxação de spin de D´yakonov-Perel em fios quânticos com múltiplas subbandas. Consideramos espalhamentos elásticos, que conservam a orientação do spin, no operador evolução temporal. Em seguida, calculamos o valor esperado dos operadores de spin dependentes do tempo para um ensemble de elétrons. Por fim, extraímos o tempo de relaxação de spin em função do campo magnético externo Bext. Observamos um comportamento não-monotônico da relaxação de spin para um campo Bext alinhado perpendicularmente ao fio quântico. Em sistemas com acoplamento spin-órbita fracos, nenhuma ressonância de spin é encontrada quando Bext está alinhado paralelamento ao fio quântico. No entanto, previmos o aparecimento de ressonâncias de spin anômalas em sistemas com forte acoplamento spin-órbita mesmo quando Bext está alinhado ao canal balístico. Por fim, estudamos a formação de uma densidade de spin helicoidal cruzada e robusta contra espalhamento por impurezas em um gás bi-dimensional de elétrons na presença das interações spin-órbita de Rashba α and Dresselhaus β. Generalizamos o efeito previsto para um poço quântico com uma subbanda para duas subbandas ocupadas quando as interações spin-órbita assumem o mesmo valor em intensidade mas sinais opostos, e.g., α1 = +β1 e α2 = −β2 para a primeira v = 1 e segunda v = 2 subbandas. Denominamos esse novo padrão de helicóides de spin persistentes e cruzadas. Analisamos as equações de difusão com carga e spin acoplados com o intuito de investigarmos o tempo de vida das densidades de spin helicoidais cruzadas e a possibilidade de medi-las com os experimentos atuais. Estudamos também o efeito da interação spin-órbita interbanda na relaxação dos modos helicoidais de spin, espectro de energia com cruzamentos evitados e texturas de spin

Este trabalho tem como objetivo apresentar uma visão geral do fenômeno de relaxação de tensões residuais. Inicia-se com uma revisão teórica sobre tensões residuais, seus efeitos na fadiga e métodos existentes para medi-las. Também são apresentados diversos métodos usados para produzir tensões residuais. Métodos de relaxação de tensão residual são apresentados e discutidos, incluindo resultados e mecanismos propostos por diversos autores. Modelos propostos para descrever o fenômeno de relaxação são discutidos na parte final do trabalho.

Componentes estruturais de fornos de pirólise utilizados para craqueamento de petróleo são fabricados a partir de aços inox fundidos utilizados para aplicações em alta temperatura, sendo necessária a adição de elementos químicos para a formação de fases que melhoram as propriedades mecânicas do material neste tipo de ambiente. O presente trabalho estuda os efeitos da adição de nióbio nas propriedades mecânicas e no comportamento elastoplástico/viscoelástico aos 927°C do aço inox fundido ASTM A297 grau HP na condição bruto de fusão, condição esta similar a de trabalho do forno.Para analisar as variação de propriedades mecânicas do material, foram realizados ensaios de tração em distintas temperaturas, calorimetria exploratória de varredura (DSC), ensaios de relaxação, fadiga de ciclos contínuos sob o formato de onda triangular e fadiga com formato de onda trapezoidal do tipo \"dwell\" com tempos de permanência de 120 e 300 segundos conforme especifica a norma E2714-13 e ensaios de torção a quente. O intuito da realização deste trabalho reside no fato de que equipamentos como os fornos de pirólise não mantém os parâmetros operacionais constantes, podendo variar temperatura, cargas de trabalho e também gerar cargas cíclicas com tempos de permanência em ciclos de partida, operação e parada de equipamento, sendo importante o conhecimento da resposta fenomenológica que o material oferece sob estes tipos de solicitações. Os resultados dos ensaios mecânicos e estudos da evolução microestrutural, bem como de suas posteriores análises forneceram dados, não somente sob a forma de \"data sheet\'s\" para aplicação dos valores obtidos em projetos, mas concomitantemente após a comparação de propriedade e microestrutura, aprofundar na fenomenologia do comportamento mecânico de tensão versus deformação monotônico e cíclicos, mecanismos de deformação em alta temperatura, recuperação dinâmica, do tipo de microestrutura resultante após a realização dos ensaios e também dos mecanismos de fratura associados aos tipos de solicitações mecânicas impostas ao material, obtidos por meio dos ensaios mecânicos mencionados anteriormente. / Structural components pyrolysis furnaces used for oil cracking are made from cast stainless steel used for applications at high temperature, requiring the addition of chemicals to the formation of phases which improves the mechanical properties of the material in such an environment. This work studies the effects of adding niobium in the mechanical properties and elastoplastic/viscoelastic behavior to 927°C cast stainless steel ASTM A297 grade HP in as cast condition, at condition similar to the work of furnace. For study of the variation of mechanical properties, tensile tests were conducted at different temperatures, differential scanning calorimetry (DSC), relaxation tests, fatigue continuous cycles under triangular waveform and fatigue with trapezoid type waveform format \"dwell\" with residence times of 120 and 300 seconds as reflected by the E2714-13 standard and hot torsion tests. The purpose of this work lies in the fact that equipment such as pyrolysis furnaces do not maintain the constant operating parameters, varying temperature, workloads and also generate cyclic loading with residence times in starting cycles, operation and equipment stop It is important the knowledge of the phenomenological response that the material offers under these types of requests. The results of mechanical tests and micorestrutural evolution studies, as well as its further analysis provided data, not only in the form of \"data sheet\'s\" for application of the values obtained in projects, but co-after comparison of property and microstructure, deepen the phenomenology of the mechanical behavior of tension versus monotonic and cyclic deformation, deformation mechanisms at high temperature, dynamic recovery, the type of resulting microstructure after the tests and also the fracture mechanisms related to types of mechanical stresses imposed on the material, obtained by through the mechanical tests mentioned above.

Duas famílias de híbridos orgânico-inorgânicos que exibem propriedades de condução iônica, chamados \"ORMOLYTES (organically modified electrolytes)\", foram preparadas pelo processo de Sol-Gel. A Família I foi preparada de uma mistura de 3-Isocianatopropiltrietoxisilano (IsoTrEOS), 0,0\' Bis (2-aminopropil) polietilenoglicol e sais de lítio. Estes materiais apresentam ligações químicas entre as fases orgânica (polímero) e inorgânica (sílica). A Família II foi preparada pelo método de ultra-som de uma mistura de tetraetoxisilano (TEOS), polietilenoglicol e sais de lítio. As fase orgânica e inorgânica não estão quimicamente ligadas nestas amostras. Também foram preparados os polímeros iônicos convencionais poli ( óxido propileno) (PPO) complexados com dois sais diferentes: LiClO4 and LiBF4. A condutividade iônica &#963 do Li+ nestes materiais foram estudadas pela espectroscopia de impedância AC. Valores acima de 10-4 ohm-1.cm-1 foram encontrados à temperatura ambiente. Suas propriedades dinâmicas e estruturais foram estudadas utilizando-se Espectroscopia de Alta Resolução Multinuc1ear em Sólidos por RMN de 1H, 7Li, 13C, 29Si em função da temperatura, -100&#176C e 90&#176C. Um estudo sistemático de RMN foi feito mudando-se a concentração de lítio, o tamanho da cadeia polimérica e a razão em massa polímero/sílica. A estrutura e as propriedades de condução iônicas de ambas famílias foram comparadas com ênfase sobre a natureza das ligações entre as componentes orgânica e inorgânica. Estudos similares de RMN, mudando-se a concentração de lítio e de sal foram feitas para o PPO / Two families of hybrid organic-inorganic composites exhibiting ionic conduction properties, called ORMOLYTES (organically modified electrolytes), have been prepared by the sol-gel process. The family l has been prepared from mixture of 3-isocyanatopropy1triethoxysilane (IsoTrEOS), 0,0\' Bis (2-aminopropyl)polyethyleneglycol and lithium salt. These materiaIs present chemical bonds between the organic (polymer) and the inorganic (silica) phases. The family II has been prepared by ultrasonic method from a mixture of tetraethoxysilane (TEOS), polyethyleneglycol and lithium salt. The organic and inorganic phases are not chemical1ybonded in these samples. It has been also prepared the conventional ionic conducting polymers poly(propylene-oxide) (PPO) complexed with two different salts: LiClO4 and LiBF4. The Lt ionic conductivity (J of these materials has been studied by AC impedance spectroscopy. Values of &#963 up to 10-4 ohm-1.cm-1 have been found at room temperature. Their dynamic and structural properties have been studied using solid-state high-resolution NMR measurements of 1H, 7Li, 13C, 29Si nuclei as a function of the temperature, between 100&#176C and 90&#176C. A systematic NMR study has been done changing the lithium concentration, the polymer chain length and the polymer to silica weight ratio. The structures and the ionic conduction properties of both families were compared with emphasis on the nature of the bonds between the organic and inorganic components. Similar NMR study, changing the lithium concentration and the salt has been done for PPO

Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento ao longo do tempo de estruturas em solos finos reforçados com geossintéticos. O programa de atividades desenvolvido para este fim compreendeu três etapas: leituras de deformações de uma estrutura real de solo reforçado com geossintéticos, ensaios de laboratório de fluência confinada e isolada e modelagens computacionais da obra de referência. A estrutura real foi monitorada em duas seções distintas, sendo uma delas construída em geotêxteis não tecidos e a outra em geotêxteis tecidos. As leituras de deformação foram realizadas por um período de quatro anos. As condições da obra real foram utilizadas como referência para o planejamento dos ensaios de fluência em isolamento e confinamento. Os ensaios confinados foram conduzidos inicialmente no equipamento de fluência confinada desenvolvido por Costa (2004), no qual o carregamento é imposto de forma indireta ao reforço. Os ensaios foram realizados empregando o mesmo solo de aterro da obra real, com diferentes níveis de carregamento vertical (140, 200, 300 e 400 kPa) e com diferentes umidades de compactação (8%, 11,7% e 16%). Os ensaios com carregamento de 140 kPa foram repetidos no equipamento de fluência confinada-acelerada desenvolvido por França (2011), permitindo uma comparação teórica e prática entre os dois equipamento utilizados. Ensaios adicionais foram realizados para avaliar o comportamento ao longo do tempo de geossintéticos confinados submetidos a um processo de inundação do solo. E para finalizar a campanha de ensaios foram realizados testes para a verificação do incremento de cargas nos reforços devido aos efeitos da compactação do maciço. As modelagens computacionais foram realizadas empregando o software Plaxis 2D. A partir dos modelos numéricos foi possível verificar os mecanismos desenvolvidos ao longo do tempo de estruturas de solos reforçados com geossintéticos. A modelagem numérica permitiu extrapolar o comportamento da estrutura para outro tipo de reforço (geogrelha) e para tempos bem mais elevados do que os tempos reais de leitura. As previsões de comportamento foram realizadas para tempos de até 100 anos. Os resultados da campanha de ensaios mostraram que os reforços confinados em solo estão sujeitos aos fenômenos da fluência e da relaxação ao longo do tempo. Os resultados mostraram que as taxas de fluência e de relaxação foram mais elevadas para os maiores carregamentos verticais. Os ensaios adicionais mostraram que os reforços sofreram um incremento significativo de carga devido aos efeitos da compactação e que a rigidez confinada dos reforços praticamente não se alterou devido aos efeitos da inundação. A previsão do comportamento do muro de referência utilizando o MEF mostrou que a estrutura deve apresentar baixos níveis de deformação para períodos de até 100 anos. A análise conjunta de todos os resultados obtidos ao longo do trabalho permitiu o desenvolvimento de um modelo analítico que permite a previsão do comportamento de muros reforçados com geossintéticos a partir de resultados de ensaios de fluência em isolamento. A aplicação do modelo proposto para o caso do muro real mostrou uma boa coerência entre os resultados previstos e os resultados medidos em campo. / This dissertation presents a study on time-dependent behavior of geosynthetic reinforced soil walls with fine soil. The testing program comprised of three distinct steps: field assessment of an instrumented geotextile reinforced soil wall, in-air and in-soil laboratory creep tests, and numerical analysis of the instrumented wall. Reinforcement strains were monitored in two different cross-sections: one built with nonwoven geotextile and the other built with woven geotextile. The strains were monitored during four years of service. The field conditions were used as the basis for planning in-air and in-soil creep tests. The in-soil creep tests were initially conducted using the confined-creep test apparatus developed by Costa (2004), which simulates the typical load transfer mechanism in reinforced soil structures. The in-soil tests were performed using the same soil used in the instrumented wall. These tests were carried out at different levels of vertical load (140, 200, 300 and 400 kPa) at the optimum water content (11.7%) and at different compaction water content of the soil (8%, 11.7% and 16%) at 140 kPa. The tests with 140 kPa of vertical load were replicated using the confined-accelerated creep test apparatus developed by França (2011). These tests allowed a theoretical and practical comparison between the two different in-soil creep testing apparatuses utilized in the testing program. Additional in-soil creep tests were conducted to evaluate the behavior of confined geosynthetics with time submitted to flooding of the top soil layer above the reinforcement. Compaction tests were also performed to check the increase of reinforcement loads due to soil compaction. Numerical modelling was carried out with the Finite Element Method (FEM) using Plaxis 2D. The numerical models allowed evaluation of the geotechnical mechanisms developed with time on geosynthetic reinforced soil wall structures. These models were also used to predict timedependent strains for longer periods (until 100 years) and for different types of reinforcements. The results of the testing program showed that the reinforcements confined in soil presented creep and stress relaxation behavior with time. The results also showed that the creep and relaxation rates were higher for larger vertical loads. It was observed that the confined stiffness of the reinforcement was virtually the same regardless the occurrence of flooding in the top soil layer. Additionally, the compaction tests showed that the larger the difference of the soil compaction water content from the optimum, the larger the loads in the reinforcement. Behavior prediction of the monitored, full-scale wall using FEM showed that the structure should have low strain levels for periods up to 100 years. The laboratory test results and the mechanisms learned from the FEM analysis allowed the development of an analytical model for predicting geosynthetic-reinforced soil wall behavior from results of in-air creep tests. The strain results of the analytical model applied to the monitored full-scale wall showed that the predicted strains are in good agreement with the field strains.

As propriedades dielétricas dos materiais têm ganhado importância na aplicação industrial nas últimas décadas, estas propriedades fornecem informações úteis para melhorar o controle de processamento e qualidade dos produtos alimentícios e outros materiais. A espectroscopia dielétrica é amplamente utilizada para estudar a dinâmica molecular em diversos sistemas, nos quais é comum observar o fenômeno de relaxação dielétrica que tem sido associado por vários pesquisadores ao fenômeno de transição vítrea, importante na estabilidade e propriedades dos materiais. O objetivo da tese foi analisar as propriedades dielétricas de produtos alimentícios e filmes biopoliméricos, dando ênfase ao estudo da mobilidade molecular nos filmes; e ao estudo da dinâmica estrutural de alimentos e sua correlação com fatores de qualidade. O estudo foi dividido em várias etapas com objetivos específicos: A primeira consistiu na montagem e startup do equipamento adquirido para medida das propriedades dielétricas (E4980A com 16451B; E5061B com 85070E, Keysight Technologies); A segunda etapa foi dedicada à análise das propriedades dielétricas de goiabada em pasta e suco de laranja na faixa de frequência de 500-3000 MHz, em função do teor de sólidos solúveis e da temperatura visando a geração de correlações que permitiriam fazer um monitoramento durante o processo de produção; Na última etapa foi estudada a mobilidade molecular de filmes de gelatina e nanocompósitos através da análise dielétrica em função da umidade, temperatura, e teor de plastificante ou nanopartícula, na faixa de frequência de 20 Hz - 2 MHz. Análises de calorimetria diferencial de varredura (DSC) e dinâmica mecânica (DMA) foram realizadas para determinar a temperatura de transição vítrea e de relaxação mecânica nos filmes produzidos. A constante dielétrica e o fator de perda dielétrica de suco de laranja e de goiabada em pasta foram dependentes da temperatura e concentração de sólidos solúveis. A temperatura de transição vítrea (Tg) e os tempos de relaxação dielétrica de filmes de gelatina diminuíram com o aumento da concentração de glicerol e com o aumento da umidade relativa de condicionamento. A temperatura de transição vítrea nos filmes nanocompósitos diminuiu com o aumento da umidade relativa de condicionamento. Filmes com 6% de laponita e sem adição de glicerol apresentaram os maiores valores de Tg. Os tempos de relaxação aumentaram ligeiramente com o aumento na concentração de laponita. Foram gerados dados úteis para estimar as propriedades dielétricas de suco de laranja e goiabada em pasta nas principais frequências de uso comercial, 915 e 2450 MHz, através de equações matemáticas em função da temperatura e concentração de sólidos solúveis. O glicerol e especialmente a água afetaram as propriedades dielétricas dos filmes de gelatina refletidas em menores tempos de relaxação, enquanto que as interações da laponita com a gelatina reduziram ligeiramente a mobilidade molecular nos filmes nanocompósitos proporcionando tempos de relaxação maiores. Este tema fez parte do Pilar 4 do projeto CEPID (2013/07914-8) \"Food Research Center\" (FoRC). / The dielectric properties of materials have gained importance in industrial application over the last decades; these properties provide useful information to improve processing and quality control of food products and related materials. The dielectric spectroscopy is widely used to study molecular dynamics in several systems, where it is common to observe the dielectric relaxation phenomenon that has been associated by many researchers to the glass transition phenomenon, important in stability and material properties. The objective of the thesis was to analyze the dielectric properties of food products and biopolymer films, emphasizing the study of molecular mobility in films; and the study of the structural dynamics of food and its correlation with quality factors. The study was divided into several stages with specific goals: The first was the installation and startup of the equipment for measurement of dielectric properties (E4980A with 16451B; E5061B with 85070E, Keysight Technologies); The subsequent step was dedicated to the analysis of the dielectric properties of guava paste and orange juice in frequencies between 500-3000 MHz, as a function of soluble solids content and temperature in order to generate correlations which allow to make a monitoring during the production process; In the last stage, the molecular mobility of gelatin biodegradable films and nanocomposites was studied through dielectric analysis as a function of moisture content, plasticizer or nanoparticle concentration and as a function of temperature, in frequencies between 20 Hz - 2 MHz. Differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analysis (DMA) were performed to determine the glass transition and mechanical relaxation temperatures of the films. The dielectric constant and the dielectric loss factor of orange juice and paste guava were dependent on the temperature and soluble solids concentration. The glass transition temperature (Tg) and the dielectric relaxation times of gelatin films decreased with increasing glycerol concentration and with increasing relative humidity of conditioning. The glass transition temperature of the nanocomposite films decreased with the increase of the relative humidity of conditioning. Films with 6% of laponite and without addition of glycerol had the highest values of Tg. Relaxation times increased slightly with increasing laponite concentration. Useful data were generated to estimate the dielectric properties of orange juice and guava paste in the main commercial frequencies, 915 e 2450 MHz, through mathematical equations as a function of temperature and soluble solids content. Glycerol and especially water affected the dielectric properties of gelatin films reflected in lower relaxation times, whereas laponite and gelatin interactions reduced slightly the molecular mobility of the nanocomposite films by providing longer relaxation times. This topic was part of the Pillar 4 of CEPID project (2013 / 07914-8) \"Food Research Center\" (FoRC).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-23Bitstream added on 2014-06-13T20:40:36Z : No. of bitstreams: 1 righetto_e_dr_ilha.pdf: 923323 bytes, checksum: f390d9baa00b45f3196dda419f801f19 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho apresenta-se uma estratégia de programação linear especializada para resolver, de forma eficiente, o problema de planejamento da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica usando o algoritmo de busca em vizinhança variável (VNS). O modelo matem´atico para este problema é um modelo de programação linear inteira mista. A solução deste modelo através de metaheurísticas, dependendo do sistema elétrico sob análise, pode exigir a solução de centenas de milhares de problemas de programação linear (PL) que exigem elevado esforço computacional e consomem a maior parte do tempo de CPU exigido pela metaheurística. A ideia fundamental deste artigo consiste em identificar soluções básicas adequadas para iniciar o processo de solução do problema de planejamento da transmissão e os inúmeros problemas de PL exigidos pela metaheurística, fazendo que os problemas de PL sejam resolvidos de forma eficiente computacionalmente. A solução básica adequada consiste na definição uma base dual factível específica para o problema que permite que novos problemas de PL resultantes das alterações de alguns parâmetros do problema de planejamento possam ser resolvidos usando um algoritmo dual simplex canalizado. A metodologia proposta foi validada e testada em um sistema de médio porte / This paper presents a linear programming expert strategy to solve efficiently the energy transmission network expansion planning problem using the variable neighborhood search algorithm (VNS). The mathematical model used is a mixed integer linear programming problem. Solution of this model using different metaheuristics, depending on the electrical system under analysis, may require hundreds of thousands of linear programming problems (LP) which require high computational effort and consume almost all of the CPU time required by the metaheuristic. The basic idea of this paper is to identify appropriate basic solutions which help to start the process and speed up the solution of the many subsequent subproblems generated during a typical run, solving the LP problems efficiently. The starting basic solution is defined as an appropriate dual feasible basis for the specific problem, new LP problems resulting from changes in some parameters of the planning problem are solved using a bounded dual simplex algorithm. The proposed methodology was validated and tested in a system of medium size

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T09:16:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 286903.pdf: 3179531 bytes, checksum: 147f57bbf31752db925e7f566b471e5b (MD5) / O problema da programação diária da operação de sistemas hi-drotérmicos tem como objetivo definir quais unidades devem estar operando, os respectivos níveis de geração, em cada hora do dia seguinte, com o propósito de atender à demanda ao longo do dia, às restrições operativas das usinas e dos reservatórios e às restrições elétricas do sistema ao menor custo operativo. Uma característica desafiante do problema da programação consiste em obter uma solução de boa qualidade com um custo computa-cional moderado. A obtenção de uma solução dessa natureza requer uma modelagem detalhada de todos os elementos de ge-ração e transmissão do sistema hidrotérmico. Em consequência, o problema de otimização resultante possui um elevado grau de complexidade, o qual pode ser decomposto em subproblemas menores, com características distintas e mais fáceis de serem so-lucionados. Neste trabalho, a estratégia de solução proposta para o problema da programação diária está baseada nas metodologi-as da Relaxação Lagrangeana e do Lagrageano Aumentado. Essa estratégia de solução proposta para o problema da programação diária é analisada em uma configuração hidrotérmica, extraída do sistema elétrico brasileiro. / The daily operation programming problem of hydrothermal systems aims to define which units should be in operation, the respective generation levels at each hour of the day, with the purpose of matching the demand, and meeting the operating plants constraints, the reservoir constraints and the electrical system constraints at the minimum operative cost. A challenging feature of this programming problem consists of obtaining a solution with good quality and moderate computational burden. In order to obtain a good solution, a detailed modeling of the generation and the transmission system is required. Consequently, the resulting optimization problem has a high degree of complexity, which can be decomposed into smaller subproblems, with distinctive characteristics and easier to solve. In this work, the proposed strategy of solution to the daily programming problem is based on the Lagrangian Relaxation and Augmented Lagrangian methods. This proposed strategy to the daily programming problem is analyzed in a hydrothermal setting, extracted from the Brazilian electrical system.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-22T21:13:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232413.pdf: 1398027 bytes, checksum: f7a1d4cc5f0d9ff727a8c81e2ad2dd1e (MD5) / O problema da programação diária da operação de sistemas hidrotérmicos tem como objetivo definir quais unidades devem estar operando, os respectivos níveis de gera-ção, com o propósito de atender à demanda ao menor custo operativo. Uma caracte-rística desafiante do problema da programação consiste em obter uma solução de boa qualidade com um custo computacional moderado. A obtenção de uma solução de boa qualidade requer uma modelagem detalhada da função de produção das unida-des hidrelétricas e termelétricas, bem como das respectivas restrições de operação dessas unidades. Particularmente, neste trabalho tem-se como foco a modelagem das usinas hidrelétricas, dada a importância dessas instalações para o Sistema Elétrico Brasileiro. Assim, para essas unidades, as não-linearidades associadas à cota de jusan-te, as perdas hidráulicas, o rendimentos da unidade e as zonas proibidas de geração são modeladas detalhadamente. Em conseqüência, o problema de otimização resul-tante pode ser caracterizado como não-linear e de grande porte o qual pode ser trata-do satisfatoriamente por meio da aplicação da técnica de Relaxação Lagrangena. De forma geral, essa técnica decompõe o problema em subproblemas menores, com ca-racterísticas distintas e mais fáceis de serem solucionados. Para obter um tempo com-putacional compatível com o horizonte de estudo, especial atenção deve ser dada ao subproblema de alocação das unidades hidrelétricas, o qual é natureza combinatória. Nesse sentido, este trabalho propõe duas formas distintas de decomposição do pro-blema, baseadas na Relaxação Lagrangeana, possibilitando o estabelecimento de uma análise comparativa das soluções apresentadas e dos tempos computacionais, que por sua vez possibilita definir, para problemas reais, a estratégia de decomposição mais apropriada. Os estudos foram realizados utilizando-se uma configuração reduzida extraída do Sistema Elétrico Brasileiro, constituída de cinco reservatórios, 22 unidades hidrelétricas e duas unidades termelétricas.