[pt] Restrições econômicas e ecológicas têm limitado o investimento em novas usinas e linhas de transmissão de energia elétrica. Com os sistemas de potência trabalhando bastante carregados, o risco da ocorrência da instabilidade de tensão se acentua. Neste trabalho estabeleceram-se as características operacionais do fenômeno do colapso de tensão, e sua similaridade e diferença em relação ao problema da estabilidade angular. Forma desenvolvidos métodos para avaliar um ponto de operação do sistema quanto à proximidade da ocorrência do fenômeno. Os resultados foram comparados. Finalmente, foi abordado o problema da prevenção do colapso / [en] Investiments on new generators and transmission lines for electrical power systems have been limited due to economical and environmental constraints. This dissertation established the operational characteristics of the voltage collapse phenomenon, as well as pointed out similarities and differences in relation to the angular stability problem. Voltage collapse assessment methods were developed and results compared. Finallu, the collapse prevention problem was mentioned.

[pt] Este trabalho apresenta a modelagem teórica e correspondentes soluções numéricas, associadas ao problema de tensões e deformações num cilindro longo de material viscoelástico, submetido a resfriamento em meio homogêneo. Apresentam-se as hipóteses adotadas na caracterização térmica e mecânica do material, bem como procedimentos e resultados experimentais obtidos na aplicação destas suposições e técnicas para a resina poliéster. / [en] The problem of computing stress and strain histories under viscoelastic behaviour in a long cylinder subjected to rapid cooling is considered. The theoretical formulation is presented together with the assumptions made in both thermal and mechanical material characterization. Experimental techniques and results obtained to polyester resin are also presented.

[pt] O fenômeno de estabilidade de tensão é um problema associado ao fluxo de potência ativa e reativa nas linhas de transmissão. A manifestação mais conhecida do fenômeno é a existência de uma máxima carga que pode ser alimentada pela rede, mas, atualmente também se sabe da existência de uma máxima injeção de potência ativa e reativa na rede por geradores e compensadores. É apresentado um método para avaliar as condições de carregamento da rede e detectar barras críticas. Identifica-se a sub-rede utilizada para transmitir potência ativa de ou para a barra critica, determinam-se os caminhos de transmissão que a compõem e identifica-se o ramo crítico do caminho mais carregado. É o ramo a ter seu fluxo de potência diminuído. Nesta dissertação foi proposta a determinação da sub-rede quando a barra em análise é de tensão controlada por compensador. Além disso, foram propostas modificações no método existente: injeção de potência ao invés de admitância equivalente no isolamento da sub-rede e dos caminhos de transmissão, e índices de estabilidade ao invés de fórmulas analíticas na determinação do caminho mais carregado e do ramo crítico. / [en] The voltage stability phenomenon is a problem related with the flow of active and reactive power in transmission lines. The main characteristic of this phenomenon is the existence of a maximum load that can be supplied by the network, but actually it is also known the existence of a maximum active and reactive power injection at the network supplied by generators and compensators. In this dissertation, a method is presented to evaluate the conditions of the network loadability and the critical buses identification. The network used to transmit the active power from or to a critical bus and its transmissions lines are identified, and identify the critical branch of the most loaded transmission path. This critical branch will have its power flow reduced. In this dissertation, is proposed the determination of the sub-transmission network when the bus under analysis has its voltage controlled by compensator. Furthermore, were proposed modifications to the current method: power injection rather than equivalent admittance in isolation of the sub-transmission network and the transmission paths and also, using voltage stability indexes rather than using analytical formulas to determine the most loaded path and critical branch.

[pt] O presente trabalho consiste num estudo experimental de laboratório, no qual procurou-se analisar o comportamento tensão-deformação-resistência de um solo residual jovem de biotita gnaisse na condição saturada. Foram realizados ensaios de compressão isotrópica e edométrico através dos quais foi definida a tensão de pré- adensamento do solo em estudo. Posteriormente foram realizados ensaios triaxiais de compressão e extensão seguindo diferentes trajetórias de tensão, com a utilização de instrumentação interna (ELETRONÍVEIS) para medição das deformações axiais. A utilização dos ELETRONÍVEIS possibilitou a identificação de uma superfície de escoamento no espaço de tensões de compressão e de extensão. Foi analisado o módulo secante de deformabilidade obtido com o uso do LSCDT e dos ELETRONÍVEIS a partir dos ensaios triaxiais. O estudo microestrutural do solo feito através de lâminas delgadas, analisadas ao microscópio óptico e eletrônico de varredura, possibilitou a verificação de cimentação entre os grãos do solo. Esta é causada pela cimentação do ferro liberado através da intemperização dos minerais de granada e biotita. / [en] The present work consists of experimental analysis to study the stress-strain-strenght behaviour of saturated young residual soil in laboratory. In a first moment isotropic compression and oedometric tests where made in order to define the overconsolidation stress of the studied soil. Further, compression and extension triaxial tests where made following diferent stress paths. The axial strain have been measured through internal instrumentation (Electrolevels).A yield surface could be observed, when the sample where submitted to compression and also to extension. The secant modulus of deformability, obtained through the use of LSCDT and electrolevels used in the triaxial tests, have been analised. A microstructural study of the soil have been made from thin sections of soil, analised on the scanning electronic microscope and optical microscope, where could be possible to observe link between grains. It was caused to iron originated from weathering of biotite and garnet minerals. / [es] EL presente trabajo consiste en un estudio experimental de laboratorio en el que se analiza el comportamiento tensión-deformación-resistencia de un suelo residual joven de bioptita gnaise en la condición saturada. Fueron realizados ensayos de compresión isotrópica y edométrico. A través de ellos, se definió la tensión de preadensamiento del suelo en estudio. Posteriormente se realizaron ensayos triaxiales de compresión y extensión utilizando diferentes trayectorias de tensión, con el empleo de instrumentación interna (electroníveles) para medir las deformaciones axiales. La utilización de los electroníveles hizo posible la identificación de una superfície de corriente en el espacio de tensiones de compresión y de extensión. Fue analizado el módulo secante de deformabilidad que se obtuvo con el uso del LSCDT y de los electroníveles a partir de los ensayos triaxiales. El estudio microextructural del suelo, realizado a través de láminas delgadas, analizadas al microscópio óptico y electrónico de barrido, posibilitó la verificación de cimentación entre los granos del suelo.Esta cimentación se debe a la cimentación del hierro liberado a través de la intemperización de los minerales de granada y bioptita.

[pt] Neste trabalho é estudado um meio de se determinar os parâmetros de um regulador de tensão. È também discutida a determinação do modelo para o regulador. São mostrados exemplos diferentes aos reguladores de ação não contínua. Foi desenvolvido um programa digital para simular os testes de campo realizados com os reguladores. / [en] A study is made of a way of determining the parameters of a voltage regulator. Some thoughts are also given on the determination of the model representing the regulator. Sample cases are given for the noncontinuosly acting regulators. A digital program was developed for simulating the tests that were with the regulators.

[pt] No presente trabalho de tese, é analisado a distribuição de tensões na parte extrema de um cilindro de parede grossa, submetido a uma pressão exercida por outro cilindro. É feito o estudo da distribuição das tensões para diferentes posições do cilindro interno, utilizando uma mesma relação de diâmetros para o cilindro oco. Resina epoxi é usada como material fotoelástico para a construção dos modelos. O método de congelamento das tensões foi empregado. O modelo foi cortado em fatias e analisados no polariscópio. As tensões foram determinadas por integração numérica das equações diferenciais de equilíbrio, em coordenadas cilíndricas. Os resultados são apresentados em gráficos e analisados. / [en] The presented work deals with the problem of the state of the stress near the end of the two thick wall cylinders pressed together. The problem was for solved for various configurations of the cylinder by the three-dimensional photo elasticity using stress freezing method. The models were manufactured from the epoxy resin prepared by the special procedure and after stress freezing procedure sliced into the radial and meridial slices. The stresses were determined by numerical integration of the equations of the equilibrium of a elastically deformed body, using cylindrical coordinates.

[pt] Quando se analisa a distribuição de tensões e de formações em tubos cilíndricos circulares submetidos à pressão interna ou externa, resultados são facilmente encontrados; se o tubo for considerado de comprimento infinito e a pressão uniformemente distribuída ao longo de todo o seu comprimento. Neste caso, o estado de tensões pode ser considerado plano. Entretanto se o tubo for infinito e a pressão estiver aplicada em parte de seu comprimento, o estado de tensões deverá ser estudado com tridimensional. Advém daí uma maior complexibilidade do problema, acarretando soluções matemáticas bastante elaboradas. Uma solução para cilindros circulares de comprimento foi desenvolvida neste trabalho. Nos casos analisados, o carregamento constitui em um anel de pressão uniforme, interna ou externa, aplicado simetricamente em relação à secção transversal média do tubo. Procura-se assinalar a importância que assume a tensão axial para certas dimensões do tubo e posição do carregamento. Indicou-se também a discrepância existente entre os valores calculados, considerando o problema como plano e como tridimensional. Os resultados gráficos mostram as distribuições de tensão na secção transversal média referentes a cilindros curtos de parede espessa com razões entre dinâmico interno e comprimento de .. 0,25, 0,50, e 0,75 e com razões entre comprimento do anel de pressão e do tubo de 0,5 e 1,0, embora outras relações tenham sido estudadas. Devido à solução encontrada, as condições de fronteira incluem flanges nas extremidades do tubo, exercendo tensões cisalhantes sobre as secções transversais externas e tendo características de flexibilidade às deformações axiais e rigidez às deformações radias. Muitos problemas de computação surgiram na obtenção dos resultados numéricos, tais como as limitações nas sub-rotinas usadas no cálculo das funções de Beesel. A resolução do problema para o caso de tubos com extremidades livres pode ser alcançada através da utilização de métodos matemáticos mais sofisticados. / [en] Stress and strain distributions on circular hollow cylindres, can easily be found for infinite length and uniform surface pressure. In such case, for a finite length, the stress-state must be considered triaxial. Thus, involving more elaborate mathematical solutions. A solution to the finite circular hollow cylinder problem is developed in this thesis. In all the cases that were analyzed external load consisted of a uniform pressure ring applied to the external or internal cylinder surfaces. This load was applied symmetrically with respect to the midle transverse section of the tube. The importance assumed by the axial component of stress under certain conditions of stress under certain conditions of tube geometry and external load positions is analyzed. Bisagreement between determined values of stress, whe considered as biaxial or triaxial independently, is also shown. Graphs of stress distribution on the middle transverse section of short thick walled cylinders are presented for internal diamenter and tube length ratios of 0.25, 0,50, and 0,75 and pressure ring and tube length rations of 0,5 and 1,0, although other of end flanges having caracteristics of infinite flexibility for axial deformations and infinite stiffness for radial deformations. Many computational problems arose when obtaining numerical results, such as limitations in the subroutines udes for evaluation of Bessel functions. Also, for the case of free end tubes more sophisticated mathematical methods must be applied. These troubles can be overcome throungh more advanced studies of the problem.

[pt] Este trabalho se propõe a analisar o estado de tensões do fêmur humano, usando o método da fotoelasticidade tridimensional. O modelo de fêmur feminino foi construído, de um material oticamente sensível, desprezando as propriedades não homogêneas e anisotrópicas do osso real. O modelo do fêmur foi carregado por uma força vertical e o estado de tensões, foi analisado na região do colo onde ocorre com frequência a fratura do osso real. É discutido em detalhes o procedimento de confecção do modelo. O estado de tensão é determinado em um modelo sem considerar a medula óssea, e comparado com modelos onde esta é simulada usando fluidos viscosos. Este trabalho pode ser considerado como um primeiro, com o objetivo de analisar a distribuição de tensões em ossos humano, usando o método da fotoeslasticidade tridimensional. / [en] This work presents the attempt to analyse the state of stress of human femur using the method of three-dimensional photoelasticity. The model of woman’s femur was made from the optically sensitive material reglecting the non-homogenity and anisotropy of real bone. The model of femur was loaded by verticalforce and the state of the stresses was analysed within area of the neck, where the fracture of real bone frequently occurs. The special procedure of the manufacturing of the model is discussed in detail. The state of the stress of bollow bone and model filled by viscous fluid is compared. This work should be considered as a first step in the attempt to analyse the stress distribution of the stress in the human’s bones using the methods of three-dimensional photoelasticity.

[pt] O fato de que as bolhas ao atravessarem uma interface liquido-liquido podem aprender em seu entorno uma película, da fase inferior e conduzi-la através da fase superior, tem dado ensejo a vários trabalhos de pesquisa nesta Universidade. Neste, em particular se fez um estudo experimental da influência da tensão interfacial na quantidade de líquido transportado e na velocidade das bolhas transportadoras, quando a fase líquida superior tem viscosidade cinemática elevada. Usou-se para fase superior um líquido com viscosidade 60cS, composto de 15 por cento de Varsol e 85 por cento de Nujol. As tensões interfaciais 12,5 e 21,5 din/cm foram obtidas adicionando pequenas quantidades do agente tenso-ativo Teepol na água filtrada usada como fase inferior e que proporcionou a tensão interfacial 26,2 din/cm. Verificou-se que a tensão interfacial oi é de pouca relevância na quantidade de líquido transportado, e na velocidade terminal das bolhas transportadas, tendo entretanto grande influencia na faixa de diâmetros destas bolhas. A faixa das bolhas transportadas diminui com o aumento da tensão interfacial, e ambos os limites tendem a um valor intermediário, existindo uma tensão oi limite, a partir da qual o fenômeno de transporte de película deixa de ocorrer. / [en] The fact thjat bubbles passing through a liquid-liquid interface may acquire na enveloping layer, from the lower phase and carry it trough the upper phase hás provided na opportunity for many research Works at this UNiversity. In this particular work an experimental study of the influence of the interfacial tension on the quantity of liquid transported and on the speed of the rising bubbles was conducted for upper liquid phases with high kinematic viscosity. A liquid with a viscosity of 60cs, composed of 15 per cent Varsol and 85 per cent Nujol was uses as upper phase. Interfacial tensions of 12,5 and 21,5 din /cm were obtained by adding small quantities of the tense-active agente teepol in the filtered water which was used as the lower phase and which had an interfacial tension of 26,2 din/cm in the pure state. The interfacial tension was observed to exert a small influence on both the quantity of transported liquid and on the terminal velocity of transported liquid and on the terminal velocity of the rising bubbles. Llowever a great influence was found on the diameter range of these bubbles. The range of the transporting bubbles was found to decrease with increasing interfacial tension and both the upper and lower limits tend toward an intermediary value above which the transport phenomenon no longer exists.

[pt] As técnicas que usam programas digitais clássicos para análise dos modos instáveis de oscilação em sistemas multimáquinas, não seguem, via de regra, uma metodologia geral e rigorosa que permita identificar, sem muitas tentativas, máquinas ou grupos de máquinas são mais efetivas para a aplicação de sinais suplementares nos sistemas reguladores de tensão, com o fim de prover o necessário amortecimento ao sistema quando sujeito a perturbações. Este trabalho tentará desenvolver a aplicação de dois métodos para tal tipo de análise, sendo um prático, baseado em teste facilmente executáveis com os programas digitais clássicos, e outro, analítico, que mediante o emprego de autovalores e através de uma análise da sensibilidade permita que sejam identificadas suplementares para amortecimento dos modos de oscilação. Em conseqüência, será também abordado o ajuste dos sinais estabilizadores, porquanto, conforme procurar-se-á demonstrar, o método propiciará meios de torná-los mais efetivos para uma larga faixa de operação do sistema. / [en] The practices normally used in classical digital programs for oscillation mode analysis in dynamically unstable multimachine systems, do not use, in such way a general methodology that allows identification, without a great deal of trial and error, wich machines, are more effectives in providing damping to the system through suplementary signal application in excitation controls. This work attempts to describe methods for application of analysis based on tests that can be easily executed whith classical digital programs. Also a method based on eigenvalues and eigenvectores sensitivity analysis is presented. This method uses eigenvectors to find the groups of coherent machines. To give insight into the relationships between a give machine damping and the particurlar frequency of oscilation, the eigenvalue analysis is used. Techniques for speed stabilizers adjustments are shown to provide performance over a wide range of systems conditions.