Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4070_Dissertacao_Breno.pdf: 2337399 bytes, checksum: 050f06caeff0748499321e75941a5f38 (MD5) Previous issue date: 2009-12-22 / A remoção eficiente de cascalhos ainda é um desafio na perfuração de poços para produção de óleo e gás. O ponto crítico corresponde ao estágio horizontal da perfuração que intrinsecamente tende a formar um leito de partículas sedimentadas na parte inferior do poço em perfuração. A erosão desse leito de cascalhos oriundos do solo perfurado depende principalmente da tensão de cisalhamento promovida pelo escoamento do fluido de perfuração. Utilizando uma bancada experimental, composta de sistema para circulação de fluidos, caixa de cascalhos, unidade de bombeio e equipamentos de medição, investiga-se a tensão de cisalhamento mínima necessária para a erosão de um leito em função das propriedades do fluido e das partículas do leito. A área de observação consiste de uma caixa abaixo da linha de escoamento, para partículas de areia calibradas, em um duto de acrílico. Para as medições iniciam-se as bombas com baixa rotação e são feitos incrementos de freqüência. A cada patamar de freqüência são capturadas imagens de partículas carreadas pelo escoamento, registrando a vazão estabelecida. Com a análise do processamento das imagens define-se o momento em que o carreamento das partículas deixa de ser aleatório e esporádico e começa a ser permanente. A tensão de cisalhamento é determinada pela Correlação PKN (de Prandtl, von Kármán e Nikuradse) a partir da vazão mínima necessária para o arraste. Os resultados são obtidos para o escoamento de água e de solução água-glicerina. Palavras-chave: Tensão de cisalhamento. Erosão de leito. Perfuração horizontal. Pag. 79

Este trabalho tem como principal objetivo a análise experimental comprovativa do efeito de deformação em revestimentos de alumínio quando aplicado um determinado processo de rebitagem. São objetivos secundários: identificar dentre os fatores elegíveis (diâmetro do furo, altura do escareado, material do rebite, espessura do revestimento e tipo de rebitagem - manual ou automática) aqueles que possuem influência e o grau dessa influência na deformação do revestimento. Primeiramente, foi utilizado um questionário e uma matriz de avaliação para eleger os fatores mais relevantes do processo baseado na experiência e conhecimento técnico de especialistas em processo de rebitagem e ciência dos materiais. Na segunda etapa, realizou-se a medição de corpos de prova com combinações saturadas de todos os fatores previamente eleitos baseado na técnica de Taguchi de Arranjos Ortogonais. Por último foi realizada a análise de dados utilizando o conceito da ANAVA - Análise de Variância -utilizando o software MINITABÔ. Os resultados obtidos comprovam a expansão do revestimento após a rebitagem e identifica os principais fatores e seus respectivos efeitos na expansão.

Nesta tese, são analisados os efeitos da tração diagonal em vigas reforçadas e de alma plana. Modifica-se o processo analítico de obtenção do ângulo de tração diagonal originalmente proposto na Ref. 1 (aqui denominado Método NACA-TN-2661 ou Método 1). O processo modificado (aqui denominado Método 5) inclui no cálculo do ângulo de tração diagonal considerações que não foram abordadas no Método 1: a) Contribuição da tensão de cisalhamento atuante em um elemento com inclinação na alma; b) Contribuição do efeito da flexão secundária sobre a mesa. Além das considerações acima citadas, a determinação do ângulo é feita aplicando-se o princípio da energia potencial total mínima diretamente sobre o sistema em campo de tração diagonal parcial. A aplicação do Método 5 conduz a resultados diferentes para os valores do ângulo de tração diagonal calculados com o Método 1 e, conseqüentemente, modifica a distribuição de tensões entre os componentes da viga: alma, reforçadores e mesas. Com o Método 1 obtém-se, em alguns casos, valores de tensões superiores àqueles obtidos com o Método 5 (e.g. tensões nos reforçadores), mas inferiores em outras situações (e.g. tensões nas mesas em compressão e na alma). Portanto, durante o dimensionamento e análise de uma viga de alma plana reforçada sob campo de tração diagonal, é necessário avaliar em detalhes, à luz das constatações desta tese, os resultados obtidos com o Método NACA-TN-2661. Recomenda-se a elaboração de ensaios em laboratório visando a validação ou a re-alimentação das evidências teóricas deste trabalho.

O objetivo principal deste trabalho é apresentar o desenvolvimento de uma metodologia de dimensionamento de uma longarina de asa considerando os efeitos da tração diagonal e apresentar os resultados desta metodologia para a longarina de asa de uma aeronave corporativa. A ferramenta para esta análise é um programa desenvolvido em Visual Basic baseado no método das seções idealizadas para o cálculo do fluxo de cisalhamento e no método NACA para a análise de tração diagonal, ambos os quais são amplamente aplicados na indústria aeronáutica.

O objetivo deste trabalho é analisar o comportamento de flambagem e pós-flambagem de uma placa e um painel reforçado de alumínio sob cargas de cisalhamento. Nesta análise será utilizado o software comercial ABAQUS 6.5-1 e os resultados obtidos serão comparados com os da literatura. Neste trabalho serão mostrados os resultados do cálculo de carga crítica para uma placa de diferentes comprimentos e rigidez rotacional, bem como o comportamento de pós-flambagem para uma placas quadradas simplesmente apoiada e engastadas sob tensão de cisalhamento com diferentes percentuais de imperfeição. Já para um painel reforçado, será calculada a carga crítica de flambagem. Por fim, a não-linearidade do material será incorporada em um painel reforçado e será feita a análise de pós-flambagem deste painel.

Os projetos de novas aeronaves possuem suas estruturas primárias fabricados em materiais compósitos, o que resulta em diferentes tipos de cargas agindo em peças de compósitos. O comportamento de compósitos sujeitos a carga de cisalhamento é algo difícil de caracterizar especialmente porque os ensaios de cisalhamento possuem dificuldades em obter uma condição de cisalhamento puro e uniforme. O presente trabalho busca modelar o ensaio de cisalhamento Iosipescu com o método de elementos finitos, avaliar suas vantagens e desvantagens e propor um dispositivo adaptado para conseguir melhores resultados na avaliação de propriedades de cisalhamento. O corpo de prova do ensaio Iosipescu é avaliado com a aplicação de deslocamentos. O dispositivo proposto é modelado com elementos de contato para avaliar o efeito do coeficiente de fricção de contato. Os resultados mostram como a carga aplicada é altamente concentrada e distribuída desigualmente nas bordas do corpo de prova. A distribuição de deformação de cisalhamento é praticamente uniforme na seção entre entalhes do corpo de prova e as distribuições de deformações normais para compósitos 0/90 são desprezíveis, enquanto que para compósitos 45 são maiores que os valores de deformação de cisalhamento, dificultando a obtenção de propriedades de cisalhamento para esses compósitos. Uma avaliação da variação da espessura do corpo de prova indicou que a espessura não altera os resultados do ensaio.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Breno Almeida Dornelas - parte 1.pdf: 376911 bytes, checksum: b45e88c007da3db1f74fa38428506e5c (MD5) Previous issue date: 2009-12-22 / A remoção eficiente de cascalhos ainda é um desafio na perfuração de poços para produção de óleo e gás. O ponto crítico corresponde ao estágio horizontal da perfuração que intrinsecamente tende a formar um leito de partículas sedimentadas na parte inferior do poço em perfuração. A erosão desse leito de cascalhos oriundos do solo perfurado depende principalmente da tensão de cisalhamento promovida pelo escoamento do fluido de perfuração. Utilizando uma bancada experimental, composta de sistema para circulação de fluidos, caixa de cascalhos, unidade de bombeio e equipamentos de medição, investiga-se a tensão de cisalhamento mínima necessária para a erosão de um leito em função das propriedades do fluido e das partículas do leito. A área de observação consiste de uma caixa abaixo da linha de escoamento, para partículas calibradas de areia, em um duto de acrílico. Para as medições iniciam-se as bombas com baixa rotação e são feitos incrementos de freqüência. A cada patamar de freqüência são capturadas imagens de partículas carreadas pelo escoamento, registrando a vazão estabelecida. Com a análise do processamento das imagens define-se o momento em que o carreamento das partículas deixa de ser aleatório e esporádico e começa a ser permanente. A tensão de cisalhamento é determinada pela Correlação PKN (de Prandtl, von Kármán e Nikuradse) a partir da vazão mínima necessária para o arraste. Os resultados são obtidos para o escoamento de água e de solução águaglicerina / The efficient hole cleaning is still a challenge in the wellbore drilling for production of oil and gas. The critical point is the horizontal drilling that inherently tends to produce a bed of sediment particles at the bottom of the well. The erosion of this cuttings bed depends mainly on the shear stress promoted by the flow of drilling fluid. The shear stress required to drag cuttings bed is investigate according to the fluid and particles properties, using an experimental assembly, composed of a loop for circulation of fluids, of a particle box, of a pump system, camera and measuring equipment. The area of observation consists of a box below the line of flow, for calibrated sand particles, in an acrylic duct. The test starts with the pumps in low frequency and are made the increments. At each level of frequency are captured images of particles carried and it is records the established flow rate. The erosion criteria is defined when the drag particle no longer be random and sporadic, and begins to be permanent. The shear stress is determined by the PKN correlation (by Prandtl, von Kármán, and Nikuradse) from the minimum flow rate necessary to start the erosion process. Results were obtained for the flow of water; and of water and glycerin solution

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T17:05:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YepezSilva-Santisteban_BernardoOnagar_D.pdf: 1839103 bytes, checksum: 44dfdd6f4dc2a025d2bcdbcf149d2ef1 (MD5) Previous issue date: 2006 / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

O presente estudo foi realizado para investigar a relação entre forças hemodinâmicas locais e remodelamento intimal e medial nos segmentos pré-estenose e pós-estenose da parede da aorta abdominal de ratos submetidos à estenose acentuada. Foram utilizados ratos Wistar machos divididos em dois grupos: sham-operado, grupo controle em que a aorta foi apenas manipulada, e grupo estenosado, animais submetidos à cirurgia de estenose da aorta abdominal. As aortas demonstraram duas respostas remodeladoras distintas e diferentes ao estímulo hemodinâmico induzido pela coarctação infra-diafragmática. A primeira é o remodelamento no segmento pré-estenótico hipertensivo com tensão circunferencial da parede aumentada associada com estresse tensional normal, fluxo laminar e tensão de cisalhamento normal. As células endoteliais eram heterogêneas, aumentadas em tamanho e alongadas em direção ao fluxo. Além disso, observou-se conspícuas placas neointimais difusamente distribuídas e espessamento medial. Nossos achados sugerem que a tensão circunferencial da parede aumentada devido a hipertensão tem papel fundamental no remodelamento desse segmento através de efeitos biomecânicos sobre o estresse oxidativo e expressão aumentada de TGF-?. A segunda é o remodelamento no segmento pós-estenótico normotenso com fluxo turbilhonar e baixa tensão de cisalhamento na parede associados a tensão circunferencial da parede e estresse tensional normais. As células endoteliais apresentavam-se semelhantes aos controles, exceto por alterações fenotípicas focais associadas à presença de conspícuas placas neointimais focalmente distribuídas, similares mas muito maiores que as encontradas no segmento pré-estenose. Mais estudos são necessários para se determinar como as forças mecânicas do fluxo turbilhonar e da baixa tensão de cisalhamento na parede são detectadas e traduzidas em sinais bioquímicos para as células e convertidas em alterações fenotípicas patofisiologicamente relevantes. / The present investigation was carried out to evaluate the relationship between local hemodynamic forces and intimal and medial remodeling in the proximal and distal segments of the arterial walls of rats in relation to severe stenosis of the aorta. Male Wistar young rats were divided randomly into: operated group, animals submitted to surgical abdominal aorta stenosis, and sham-operated group, a control group of animals submitted to sham operation to simulate abdominal aorta stenosis. Constricted aortas showed two distinct adaptive remodeling responses to hemodynamic stimuli induced by coarctation. The first is remodeling in the hypertensive prestenotic segment with increased circumferential wall tension associated with normal tensile stress, laminar flow/normal wall shear stress. The remodeling in this segment is characterized by enlarged heterogeneous endothelial cells, elongated in the direction of the blood flow, diffusely distributed neointimal plaques, appearing as discrete bulging toward the vascular lumen, and medial thickening. Our findings suggest that increased circumferential wall tension due to hypertension play a pivotal role in the remodeling of the prestenotic segment through biomechanical effects on oxidative stress and increased TGF-? expression. The second is remodeling in the normotensive poststenotic segment with turbulent flow/low wall shear stress and normal circumferential wall tension and tensile stress. The remodeling in this segment is characterized by groups of endothelial cells with phenotypic alterations and focally distributed neointimal plaques, similar but many of them larger than those found in the prestenotic segments. Further studies are needed to determine how the mechanical forces of turbulent flow/low shear stress are detected and transduced into biochemical signaling by the cells of the artery walls and then converted into pathophysiologic relevant phenotypic changes.

Neste trabalho se propõem a investigação numérica e experimental do comportamento estrutural de painéis reforçados laminados em materiais compósitos sujeitos a cargas de cisalhamento no plano. Os objetivos do trabalho são: (i) desenvolver um ensaio para caracterizar o comportamento no regime de pós flambagem de painéis reforçados sujeitos a cargas de cisalhamento no plano, (ii) projetar o dispositivo de ensaio, (iii) identificar os deslocamentos fora do plano do painel em pós flambagem mediante instrumentos óticos sem contato (topogrametria) e (iv) correlacionar os valores obtidos do ensaio com o modelo numérico proposto. Na parte experimental, uma metodologia de ensaio foi proposta visando obter resultados confiáveis e reprodutíveis. Foram estabelecidos: o corpo de prova, mecanismos de ensaio, instrumentação, metodologia de aquisição de dados e análise dos resultados obtidos. Na parte numérica, foi realizada uma série de modelos via elementos finitos utilizando o software ABAQUS 6.5-1, capazes de capturar o comportamento no regime da pós flambagem do painel reforçado. Não linearidade geométrica e do material, assim como interações entre falha na fibra e trincas na matriz utilizando um modelo de falha bidimensional baseado na mecânica contínua do dano, foram consideradas. Resultados preliminares na configuração estudada indicam que painéis reforçados laminados em materiais compósitos sujeitos a cargas de cisalhamento no plano possuem uma considerável capacidade de carga pós flambagem.