Made available in DSpace on 2014-06-12T18:08:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8051_1.pdf: 2655161 bytes, checksum: c07fad1b0afcec391d2b05a0c011cb1e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Nesta Tese, estudamos diversos aspectos estatísticos de seqüências temporais de deslizamentos de blocos sobre superfícies rugosas inclinadas, quando estas são submetidas a pequenas perturbações controladas. Experimentos recentes mostraram que, quando a inclinação q não é muito menor do que o ângulo crítico qc, a distribuição espacial dos deslizamentos obedece à relação de escala n(l) ~ l-(1+b), onde n(l) é o número de deslizamentos com magnitude l, e b=0.50±0.05. Esta lei de potência é reminiscente da lei de Gutenberg & Richter para a freqüência de um terremoto de momento sísmico s: n(s) ~ s-(1+g), onde g"0.5(r)0.6. Por outro lado, a análise de Hurst dessas séries revelou efeitos de persistência nos deslizamentos, correlação de larga escala temporal que desaparece no regime de inclinações mais baixas. O objetivo desta Tese é estudar a distribuição temporal dos deslizamentos em escalas de tempo mais reduzidas. Em particular, as séries no regime q<<qc apresentam intermitência, e são similares, sob certos aspectos, a séries de terremotos reveladas nos sismógrafos. No Capítulo 2, mostraremos que a taxa n(t) com que pequenos deslizamentos ocorrem depois de um grande evento, em algumas dessas séries, segue a lei de Omori, n(t)~t-p, a qual descreve o decaimento de eventos sísmicos (``aftershocks'') ocorrendo após um grande terremoto (``mainshock''). O expoente p encontrado para os deslizamentos tem um valor anômalo p ¹ 1.0, dependendo da série. Adicionalmente, mostraremos que a distribuição acumulada N(t) dos deslizamentos ocorrendo próximo a um grande evento em tc pode ser descrita por uma lei de potência do tipo N(t) ~ |tc-t|z, onde z é um expoente complexo, da forma a+bi. No Capítulo 3, estudaremos a distribuição temporal dos deslizamentos em uma escala microscópica, calculando a dimensão fractal e a lacunaridade do suporte onde a atividade está concentrada. No limite de carregamento vagaroso, observamos que cilindros de alumínio apresentam uma susceptibilidade de deslizamento proporcional a Lz, onde L é o comprimento do cilindro e z @ 0.56. Finalmente, no Capítulo 4, mostraremos uma análise multifractal das séries temporais associadas a q@qc, usando as dimensões generalizadas Dq e o método de Chhabra e Jensen para calcular a função f(a). Um resumo dos resultados será apresentado no Capítulo 5

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-04-18T13:51:58Z No. of bitstreams: 1 marcusviniciusdesouzaferraz.pdf: 4103901 bytes, checksum: e4adcd64380c6ba8941b29bcc9d0abfd (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-04-19T17:48:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcusviniciusdesouzaferraz.pdf: 4103901 bytes, checksum: e4adcd64380c6ba8941b29bcc9d0abfd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-19T17:48:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcusviniciusdesouzaferraz.pdf: 4103901 bytes, checksum: e4adcd64380c6ba8941b29bcc9d0abfd (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O conhecimento da topografia das superfícies e uma compreensão da interação entre elas é essencial para qualquer estudo que envolva os fenômenos de atrito, desgaste e lubrificação. O estudo da relação entre o atrito e os parâmetros de rugosidade é um problema difícil e de interesse tanto industrial como acadêmico e trabalhos experimentais e teóricos têm mostrado que uma película de fluido entre duas superfícies rugosas em movimento relativo impede o contato sólido - sólido e pode proporcionar atrito muito baixo e desgaste desprezível. A modelagem matemática utilizada neste trabalho é baseada em modelos clássicos, tais como a equação de Reynolds para a descrição dos fenômenos hidrodinâmicos e as formulações de Hertz (1896) e Greenwood e Williamson (1966) para a modelagem do contato das asperezas entre as superfícies rugosas. Para tratar a complexidade das interações entre o fluido e os pares sólidos contactados, a descrição Lagrangiana-Euleriana Arbitrária é apresentada nesta pesquisa. Através do Método dos Elementos Finitos um modelo tridimensional é gerado no Abaqus ®, a fim de identificar as pressões de contato, as tensões tangenciais e normais resultantes e os coeficientes de atrito decorrrentes do deslizamento entre uma superfície texturizada e lubrificada e um plano rígido (em analogia aos modelos de contato clássicos), cujos perfis de rugosidade são construídos a partir de informações da rugosidade média quadrática de superfícies dentárias. São avaliados também a sensibilidade de alguns parâmetros do lubrificante na determinação do coeficiente de atrito e são propostos modelos com condições de contorno distintas. Entretanto, para a verificação destes últimos busca-se reproduzir qualitativamente o resultado encontrado por Lorentz (2013) na investigação numérica de sistemas tribológicos no regime misto de lubrificação. A metodologia aqui proposta emerge como uma alternativa eficaz no campo da Tribologia, na predição do coeficiente de atrito e outras variáveis pertinentes a um fenômeno ainda pouco compreendido. Realiza-se uma análise de sensibilidade dos parâmetros de modelagem, a fim de identificar como os mesmos afetam consideravelmente o comportamento mecânico na interface de contato. / The knowledge of the topography of surfaces and an understanding of the interaction between them is essential for any study involving the phenomena of friction, wear and lubrication. The study of the relationship between friction and roughness parameters is a difficult problem of both industrial and academic interest and experimental and theoretical works have shown that a fluid film between two rough surfaces in relative motion prevents solid - solid contact and can provide very low friction and negligible wear. The mathematical modeling used in this paper is based on classical models, such as the Reynolds equation for the description of the hydrodynamic phenomena and the formulations of Hertz (1896) and Greenwood e Williamson (1966) of the contact between the asperities of rough surfaces. To address the complexity of the interactions between the fluid and the contacted solid pairs, the Lagrangian-Eulerian Arbitrary description is presented in this research. Through the Finite Element Method, a three-dimensional model is generated in Abaqus ®R to identify contact pressures, resulting tangential and normal stresses, and friction coefficients resulting from sliding between a textured and lubricated surface and a rigid plane (in analogy to classic contact models), whose roughness profiles are constructed from information on the quadratic roughness of dental surfaces. The sensitivity of some lubricant parameters in the determination of the coefficient of friction is also evaluated and models with different boundary conditions are proposed. However, for the vefrification of the latter, it is sought to qualitatively reproduce the result found by Lorentz (2013) in the numerical investigation of tribological systems without mixed lubrication regime. A methodology proposed here emerges as an effective alternative in the field of Tribology, in the prediction of the coefficient of friction and other relevant variables to a phenomenon still little understood. A sensitivity analysis of the modeling parameters is performed, in order to identify how they considerably affect the mechanical behavior at the contact interface.