Estudos sobre a instabilidade aeroelástica em estruturas de pontes suspensas têm adquirido relevante destaque no âmbito das pesquisas em engenharia do vento nos últimos anos, haja vista que as definições resultantes dessa análise apresentam informações essenciais ao projeto, cálculo e concepção desse tipo de estrutura. Considerando que os escoamentos ao redor de pontes suspensas apresentam características turbulentas, o conhecimento acerca desse fenômeno torna-se fundamental para a análise da interação vento-ponte, estabelecendo a turbulência como uma importante e complexa vertente dentro dessa pesquisa. Nesse contexto, o presente trabalho visa contribuir com o tema através da análise numérica da ação do vento na seção transversal do tabuleiro de pontes suspensas, verificando seu comportamento quando estiverem submetidas à ação dos esforços provenientes do vento na interação de um escoamento turbulento com o tabuleiro da ponte. No trabalho foi investigada a atuação dos esforços aerodinâmicos na estrutura da ponte, ensejando na obtenção dos coeficientes aerodinâmicos de arrasto, sustentação e momento. Também foi analisado o comportamento do tabuleiro para o surgimento das vibrações induzidas por vórtices, permitindo o cálculo da frequência de desprendimento de vórtices e determinação do número de Strouhal. No que tange aos esforços aeroelásticos para o estudo específico do drapejamento (flutter), foram avaliadas as amplitudes de deslocamentos torcionais para o cálculo e obtenção da velocidade crítica do vento que acarreta o fenômeno do flutter. Juntamente com as análises aerodinâmicas e aeroelásticas da seção transversal da ponte, diferentes modelos de turbulência foram aplicados nas simulações para se estabelecer uma análise comparativa entre os escoamentos. As simulações computacionais desenvolvidas e apresentadas neste trabalho foram realizadas com auxílio de um programa de CFD (Computational Fluid Dynamics). Os modelos de ponte utilizados no trabalho foram o da ponte suspensa Great Belt East, localizada na Dinamarca e da ponte estaiada Sunshine Skyway, localizada nos Estados Unidos. Para validação da técnica computacional, os resultados das simulações foram comparados com dados numéricos e experimentais disponíveis na literatura. / Researches about aeroelastic instability in long span suspension bridges have been consistently the focus in wind engineering field in recent years, therefore the definitions from that study present essential information to design and construction of this type of road structure. Considering that fluid flows around bridges show some turbulent features, the knowledge about turbulence become critical for this wind-bridge interaction analysis, establishing the turbulence modeling study as an important and complex part within that research. According to this context, the meaning of this research was to contribute with numerical analysis of wind effects on a suspension bridge deck, verifying its behavior when this model is subjected to the action of wind loads from a turbulent fluid flow. The bridge aerodynamic behaviour was investigated and aerodynamic coefficients of drag, lift and moment were calculated. Flow induced vibrations were also analyzed for the bridge deck model, allowing it to obtain the vortex shedding frequency and Strouhal number. With regard to aeroelasticity and focusing on flutter study, the amplitudes of torsional displacements were evaluated as well as the analysis of critical wind velocity that causes flutter instabilities. Along with aerodynamic and aeroelastic analysis of the bridge deck cross sectional, fluid flow features were studied and compared applying several turbulence models to simulations. The numerical approach developed and shown in this work was performed by CFD (Computational Fluid Dynamics) software. The bridge deck models used at this dissertation were the Great Belt East suspension bridge, located in Denmark and the Sunshine Skyway cable stayed bridge, located in USA. In order to validate the computational technique, simulation results from this research were compared with numerical and experimental test data available in papers and literature.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-21T19:55:37Z No. of bitstreams: 1 Nelson_Betzek2017.pdf: 5172812 bytes, checksum: f7d31be6f4ffc5866da87c134845a423 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-21T19:55:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nelson_Betzek2017.pdf: 5172812 bytes, checksum: f7d31be6f4ffc5866da87c134845a423 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / The use of computer systems for the management of agricultural procedures has been an emerging need. However, applications used for this purpose generally present restrictions on functionality, operating licenses, operating system and others. Thus, the Software for the Definition of Management Units (SDUM) was developed. This thesis aimed at implementing computational routines that will be integrated into SDUM, which are able to identify automatically the best parameters for the ordinary kriging (KRI) interpolation methods and inverse distance weighting (IDW). These routines were applied to the sample data of selected attributes to define MZs in two agricultural areas. For each dataset 300 different adjustments were tested for the semivariogram. The best parameters were used to measure data by KRI as well as twelve different values for IDW exponent. Area A was considered homogeneous because it did not present statistic different mean between classes. While for area B, the best result was subdivided into two distinct classes. MZs usually present isolated cells or patches, in such a way that crop management becomes difficult. In this context, another goal was to implement routines able of adjusting MZs, to smooth and to improve continuity. Three sampled areas were subdivided into two, three, four and five classes, and then adjusted for five times. Isolated pixels and almost all patches were eliminated, especially the methods with 5 × 5 mask. So, it can be concluded that the computational routines implemented were efficient and able to identify the best adjustment for the semivariogram as well as the best exponent for IDW, also smoothing and improving MZs continuity. / A utilização de sistemas computacionais para gerência de procedimentos agrícolas é necessidade premente. Porém, aplicativos utilizados com este objetivo geralmente possuem limitações quanto a funcionalidades, licenças de uso, sistema operacional, dentre outras. Por este motivo, foi desenvolvido o Software para Definição de Unidades de Manejo (SDUM). Esta tese teve como objetivo a implementação de rotinas computacionais que serão integradas ao SDUM, capazes de identificar automaticamente os melhores parâmetros para os métodos de interpolação Krigagem ordinária (KRI) e inverso da distância elevado a uma potência (IDW). Estas rotinas foram aplicadas aos dados amostrais de atributos selecionados para definir as ZMs em duas áreas agrícolas. Para cada conjunto de dados foram testados 300 diferentes ajustes para o semivariograma. Os melhores parâmetros foram utilizados para mensurar dados por KRI, e doze diferentes valores para expoente do IDW. A área A foi considerada homogênea por não apresentar média estatisticamente diferente entre as classes. E, para a área B, o melhor resultado obtido foi subdividi-la em duas classes distintas. As ZMs geralmente apresentam células isoladas ou manchas, dificultando a operacionalização da lavoura. Neste contexto, outro objetivo foi a implementação de rotinas capazes de retificar as ZMs a fim de suavizar e melhorar a continuidade. Três áreas amostrais foram subdividas em duas, três, quatro e cinco classes, e então, retificadas por cinco vezes. Pixels isolados e praticamente todas as manchas foram eliminados, com destaque para os métodos com máscara 5 × 5. Pode-se concluir que as rotinas computacionais implementadas foram eficientes e capazes de identificar o melhor ajuste para o semivariograma, bem como o melhor expoente para IDW, além de suavizar e melhorar a continuidade das ZMs.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernando Henrique Costa Pinheiro.pdf: 2854886 bytes, checksum: a56fe59d5aabb7763901adeb614ad703 (MD5) Previous issue date: 2008-10-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work depicts transmission line modeling for lightning strike time domain simulation. It is studied and presented the main mechanisms associated to lightning formation and striking high-voltage transmission lines and wave propagation theory concerned to the hit point. Following, it is presented and analyzed transmission lines, shield wires and tower models available in the used ATPDraw computer program. Finally, a complete model is constructed taking into account a real utility transmission branch (ELETRONORTE-Ma), including transmission lines, respective towers and shield wires, through computational models available in the ATPDraw computer program. Computer simulations are carried out and the final model is tested for different scenarios: a standard lightning striking a transmission tower; a standard lightning striking a transmission tower with lower tower foot resistance; lightning striking transmission tower for different soil conditions (dry and humid); insulation strength analysis taking into account different hit points (middle of a shield wire and at the top of a transmission tower). The results show that the model behaved as expected. / Este trabalho aborda a modelagem de linhas de transmissão para análises e simulações no domínio do tempo de transitórios eletromagnéticos resultantes de descargas atmosféricas incidentes. É estudado e apresentado os principais mecanismos associados à formação das descargas atmosféricas, os aspectos relevantes à incidência de descargas em linhas de transmissão e os seus mecanismos de propagação em relação ao ponto de incidência. Em seguida é apresentado e analisado modelos de linhas de transmissão, cabos pára-raios e de torres disponíveis para uso no programa computacional ATPDraw. Por fim, é elaborado um modelo de um trecho real da ELETRONORTE MA incluindo linha de transmissão, suas torres e seus cabos pára-raios, através de modelos disponíveis na versão usada do programa ATPDraw. São realizadas simulações computacionais, onde o modelo é testado para vários cenários: surto atmosférico na forma de onda padrão incidindo sobre uma torre; surto atmosférico na forma de onda padrão incidindo sobre uma torre com resistência de dispersão reduzida; surtos atmosféricos incidentes sobre torres nos cenários de solos secos e úmidos; e impactos nos isolamentos no meio do vão e em uma torre de um surto atmosférico incidente nos cabos pára-raios. Para todos os testes realizados, a resposta do modelo esteve de acordo com o comportamento esperado.

Este projeto de pesquisa surgiu quando lecionava para alunos do 1º ano do Ensino Médio, quando senti a necessidade de criar um mecanismo para relacionar o conteúdo de progressões e funções afins. Nesse sentido, desenvolvi atividades que se concluem num jogo de cartas que tem por objetivo a abstração desses conteúdos, maior compreensão sobre as características e comportamentos de funções afins, capacitar o aluno nas diferentes formas de leitura de situaçõesproblemas como: funções afins, progressões e maior compreensão de gráficos de funções, com o auxílio do software Geogebra. Esta pesquisa se baseia num conjunto de atividades que transformam uma situaçãoproblema em uma progressão aritmética, em uma função afim e um gráfico com o auxílio do software Geogebra, registrados e apresentados neste trabalho. Durante o processo de ensino aprendizagem, em grupo, os alunos produziram 13 cartões com situações-problema, cada uma relacionando uma progressão aritmética, uma função afim e um gráfico feito com o auxílio do Geogebra, totalizando 52 cartões que são jogados como um simples jogo de memória ou outro jogo que citarei no decorrer da pesquisa. A construção do jogo e sua prática proporcionaram ao aluno uma melhor compreensão do conteúdo abordado, desenvolvimento do senso crítico, melhora nas relações interpessoais e maior estímulo para o aprendizado. / This research project arose when taught to high school students when I felt the need to create a mechanism to relate the content of progressions and linear functions. This way, I developed activities that are completed in a card game that aims abstraction such content, better understanding of the characteristics and behaviors related functions, to enable students in different forms of reading situations-problems such as graphs, functions, progressions and greater understanding of graphing functions, with the aid of the Geogebra software. This research is based on a set of activities that transform a problem situation in an arithmetic progression, in a similar role and a graphic with the help of Geogebra software, recorded and presented in this paper. During the process of teaching and learning in groups, students produced 13 cards with problem situations, each relating an arithmetic progression a similar function and a graphic made with the help of Geogebra, a total of 52 cards that are played as a simple game memory or other game that I will mention during the research. The construction of the game and their practice gave the student a better understanding of the analyzed content, development of critical thinking, improvement in interpersonal relationships and greater stimulus for learning.

O principal objetivo deste trabalho é apresentar técnicas de solução para equações não lineares. Especificamente, consideramos equações compostas por funções elementares, dentre elas polinomiais, racionais, trigonométricas, exponenciais e logarítmicas, e por operações algébricas de soma, subtração, multiplicação, divisão, potência e raiz. Exploramos técnicas de resolução analítica e numérica. Como não existem fórmulas resolventes de extensão geral, a técnica analítica consiste em aplicar operações elementares que nos levam a equações equivalentes (que têm a mesma solução) até que se consiga uma equação simples, de fácil resolução. Os métodos numéricos abrangem um conjunto maior de equações e obtêm uma aproximação para a solução por meio de um processo que gera uma sequência de aproximações. Entre os métodos numéricos estudados estão Bissecção, de Newton, das Secantes e do Ponto Fixo (ou Iteração Linear). Recursos Computacionais como calculadora, planilha eletrônica e o software Maxima foram utilizados com objetivo de automatizar os cálculos, tornando essa tarefa mais rápida, e também buscando extrair informações adicionais do processo de resolução como criar tabelas e traçar gráficos. Realizamos testes numéricos com equações de diversos graus de dificuldade. Observamos as vantagens, as desvantagens e as limitações de cada método e de cada recurso. / The goal of this work is to present solution techniques for nonlinear equations. Specifically, we consider equations compounded of elementary functions, among them polynomials, rational, trigonometric, exponential and logarithmic, and of algebraic operations of addition, subtraction, multiplication, division, power and root. We explore analytical and numerical resolution techniques. Since there are no general resolvent formulas, the analytic technique consists of applying elementary operations that lead to equivalent equations (which have the same solution) until a simple and easily to solve equation is obtained. Numerical methods cover a larger set of equations and obtain an approximation to the solution by a process which generates a sequence of approximations. Among the numerical methods we studied Bisection, Newton, Secant and Fixed Point (or Linear Iteration) methods. Computational resources such as calculator, spreadsheet and the software Maxima were used in order to automate calculations, making this task faster, as well as seeking for additional information from the resolution process, such as creating tables and graphics. We perform numerical tests, with equations of varying degrees of difficulty. We note the advantages, disadvantages and limitations of each method and resource.

Jogos são uma ponte natural entre educação e diversão. Seu uso já provou ser eficaz em várias áreas do saber, pois fornece, junto da interatividade, novas formas de aplicação do conhecimento, através de desafios propostos ao usuário. Tal meio, amplamente utilizado na indústria do entretenimento, pode assumir papel social quando aplicado a áreas diversas, como a da saúde. Esta categoria de jogos, com propósitos específicos como treinamento, reabilitação e prevenção, denomina-se serious games. No entanto, os materiais disponíveis para a propagação de conceitos referentes à prevenção em saúde, destinados ao público infantil, ainda são escassos e com pouco nível de atratibilidade. Compostos geralmente por materiais impressos, são meios de difícil acesso a todas as camadas da população. No âmbito da Odontologia, tal área se mostra pouco explorada, oferecendo às crianças apenas orientações quanto à prevenção de doenças, importância da boa higiene bucal e das visitas regulares ao profissional dentista. Esta dissertação apresenta, portanto, a criação, desenvolvimento e aplicação de um serious games, chamado Caí, Perdi um Dente... E daí?, focado no assunto avulsão dentária de um dente permanente, situação comumente vivenciada por responsáveis, educadores e crianças em fase escolar, que necessita de procedimentos rápidos para que o dente perdido possa ser reimplantado, evitando a necessidade de próteses dentárias. A pesquisa se desenvolveu na aplicação e análise dos resultados referentes à comparação de tal material com outros, comumente utilizados (cartilha e desenho animado), mostrando a eficácia da interatividade, quando combinada à educação para a saúde. Este trabalho também ofereceu as prerrogativas para especificar os requisitos de projeto do design do jogo, observando as necessidades evidenciadas para identificar as funções que este deverá desempenhar. Visamos, com este estudo, estimular a pesquisa na área de educação e interatividade dirigidas à saúde, oferecendo novas ferramentas para o auxílio de profissionais e melhoria da qualidade de vida de toda a população. / Games are a natural bridge between education and entertainment. Its use has already proven efficient in many areas of knowledge, since it provides (along with interactivity) new forms to knowledge application, through issuing challenges to the user. These means, widely applied in entertainment industry, can play a social role when applied to other areas, such as healthcare. This category of games, with specific purposes such as training, rehabilitation and prevention, is generally classified into the category of serious games. However, the available materials for teaching concepts related to health prevention among children are still scarce and with currently low attractiveness. Composed usually of print material, they are means of difficult access to whole of the population. Since dentistry is a not well explored area by games, children are provided only with some guidance towards the prevention of diseases, the importance of good oral hygiene and regular appointments with the dentist. This dissertation thus presents the concept, the development and the application of a serious game called I Fell Down and Lost my Tooth, So?, focused on a permanent tooth avulsion, usually experienced by persons in charge, educators and children in learning stage, who need rapid procedures to promote tooth reimplantation, avoiding the need for dental prostheses. This work was developed with the application and analysis of results by comparision with other educational materials usually applied (as guidebook and animated cartoon), proving its higher efficiency in interactivity, combined with education towards healthcare. Also, prerogatives were offered to detail the game design requirements, to observing the needs to identify the functions it must perform. It was also aimed to stimulate further research concerning education and interactivity towards healthcare, providing new tools to aid professionals, as well as improvements in the overall life quality of all people.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-11-12T16:13:04Z No. of bitstreams: 1 marcoaureliojucadasilvajunior.pdf: 2424952 bytes, checksum: 8217d429e23695cdfd64e035686f02db (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-11-23T11:04:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcoaureliojucadasilvajunior.pdf: 2424952 bytes, checksum: 8217d429e23695cdfd64e035686f02db (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-23T11:04:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcoaureliojucadasilvajunior.pdf: 2424952 bytes, checksum: 8217d429e23695cdfd64e035686f02db (MD5) Previous issue date: 2018-09-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Sensores a fibra óptica tornaram-se uma alternativa popular aos sensores eletrônicos tradicionais devido às suas inúmeras vantagens. Um desafio importante no emprego de sensores ópticos é a interrogação do sensor, isto é, recuperar o valor da medição a partir da saída do sensor. Este trabalho visa a apresentar uma forma simples e eficaz de interrogar um sensor baseado em grade de Bragg em fibra (FBG) utilizando filtros ópticos e métodos computacionais convenientes. Como exemplo, foi escolhido um sensor de temperatura, embora o sistema de interrogação possa lidar com qualquer medição, sendo calibrado adequadamente. Esse sistema de interrogação é capaz de fornecer o valor preciso da temperatura sem medir diretamente o deslocamento do comprimento de onda de ressonância ou realizar qualquer cálculo de Fourier. Os métodos foram implementados e o treinamento realizado utilizando dados simulados. Resultados de simulação são apresentados e comparados a um método tradicional de interrogação. O sistema proposto neste trabalho mostrou um desempenho excelente ao identificar a temperatura a partir da saída do sensor e mostrou maior precisão em relação ao método tradicional apresentado. / Optical fiber sensors have become a popular alternative to traditional electronic sensors due to their numerous advantages. An important challenge in deploying optical sensors is the interrogation of the sensor, that is, recovering the measurement value from the sensor output. This work aims to present a simple yet effective way of interrogating a fiber Bragg grating (FBG) sensor using optical filters and suitable computational methods. As an example, a temperature sensor was analyzed, although the interrogation system is able to deal with any measurement, by calibrating it suitably. This interrogation system is capable of giving the precise temperature value without directly measuring the resonance wavelength shift or performing any Fourier calculations. The methods were implemented and the training was accomplished using simulated data. Simulation results are presented and compared to a traditional method of interrogation. The system proposed in this work showed excellent performance in identifying the temperature from the sensor output and showed higher precision than the traditional method presented.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:38:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_Acelio_Junior.pdf: 1325566 bytes, checksum: 1c69a4eb41af2157df291a894495ac8f (MD5) Previous issue date: 2008-04-28 / Mathematical models are a useful commercial and research tool to aid in the decision-making process and to improve understanding of the system being studied. In livestock production system, where the outputs are dependent on variables of diverse nature, the use of modeling is an additional tool to professionals in this area. The objectives of this work were: 1) evaluate the use of mathematical models in the beef cattle industry, by reviewing the literature; 2) develop a dynamic mathematical model to describe the reproductive process in production systems and to simulate reproductive performance based on the body condition score (ECC) at calving and sexual maturity; 3) Perform an internal evaluation of the model. This is an empirical and dynamic model that has both deterministic and stochastic elements. It was developed and implemented in the RURAL FAZPEC software. For lactating cows, the model was based on the relationship between the interval between birth and conception (IPC) and the body condition score at parturition; for heifers the conception rate was considered based on age and/or weight at puberty. The model generates as outputs reports that include total kg of weaned calves per year, among other measures. The use of the model in decision-making activities is dependent on the ensuing validation step; for educational purposes the model allows visualization of dynamic aspects of production systems and the impact that results from changes in management practices. The model is efficient in simulating the reproductive performance of beef cows and it allows better understanding of the production system. An adjustment in the conception rate, as an output, is necessary. The concepts applied in the construction of this model may contribute in the development of other models in future modeling studies for beef cattle production systems. It is also imperative to stimulate the formation of comprehensive databases in the current production environments, to allow full benefits to be reaped from modeling tools. / O uso de modelos matemáticos para avaliação, interpretação e análise da dinâmica de sistemas é uma importante ferramenta, tanto em nível de empresa, quanto em nível de pesquisa, para apoio a decisão e compreensão do sistema estudado. Nos sistemas pecuários onde as respostas são dependentes de variáveis de naturezas diversas, o uso de modelos pode ser mais uma ferramenta disponível aos profissionais que atuam nessa atividade. Este trabalho teve como objetivos: 1) avaliar o uso de modelos matemáticos na pecuária de corte, através de uma revisão de literatura; 2) desenvolver um modelo matemático dinâmico para descrever o processo reprodutivo em sistemas de produção e simular o desempenho reprodutivo, a partir do escore de condição corporal (ECC) ao parto e maturidade sexual; 3) fazer a avaliação interna do modelo. O modelo, com caráter empírico, dinâmico e que contém elementos determinísticos e estocásticos, foi desenvolvido e implementado no software RURAL FAZPEC. Para vacas com cria ao pé, o modelo foi desenvolvido com base na relação entre intervalo parto-concepção (IPC) e o escore de condição corporal ao parto; para novilhas a concepção foi considerada com base na idade e/ou peso à puberdade. O modelo gera como saída final, relatórios com, além de outras informações, o total de kg de terneiros desmamados/vaca/ano. Seu uso para apoio a decisão depende da etapa de validação, contudo o modelo pode ser usado para fins didáticos, de visualização da dinâmica dos sistemas de cria e do impacto das mudanças em virtude de estratégias de manejo. O modelo desenvolvido foi eficaz na simulação do desempenho reprodutivo de vacas de corte e permitiu compreender melhor o sistema estudado. A saída taxa de concepção em primíparas precisa ser re-parametrizada. Os conceitos aplicados na construção desse modelo podem contribuir no desenvolvimento de outros modelos em estudos futuros em modelagem de sistemas de produção de bovinos de corte. Contudo é importante a formação de bancos de dados nos sistemas de pecuária de corte que permitam a melhor parametrização dos modelos desenvolvidos.

[pt] Com o objetivo de introduzir a heterogeneidade e o efeito de escala na modelagem numérica de estruturas de concreto, este trabalho contribui para um melhor entendimento de alguns aspectos inerentes a este tipo de estudo. Apresentam-se uma formalização e generalização do modelo de dano distribuído, a partir da identificação do processo de evolução do modelo, desde os trabalhos iniciais até a adoção de relações de compliância inversa. A referida formalização contempla as várias possibilidades para a relação de compliância inicial, variação da direção de ocorrência de dano, aproximações do tensor tangente do referido modelo e para as leis de evolução de dano em tração e em compressão. Discutem-se as limitações dos métodos incrementais-iterativos clássicos na solução de problemas fisicamente não-lineares. As formulações secante e tangente destes métodos, bem como uma revisão dos procedimentos de controle mais utilizados são apresentadas. Um método que tem a variação das deformações como parâmetro controlador é proposto e suas formulações secante e tangente são mostradas. As evidências experimentais dos fenômenos associados com a heterogeneidade e efeito de tamanho em estruturas de concreto, bem como os estudos teóricos destinados a representá-los,são discutidos, a partir de um resgate histórico dos mesmos. Um modelo para consideração dos efeitos de tamanho e heterogeneidade, via método dos elementos finitos, que se baseia na aleatoriedade da ocorrência de fases sólidas no volume estrutural, bem como nas diferenças das respostas constitutivas associadas a diferentes tamanhos estruturais, é proposto. Através de exemplos, os aspectos do trabalho relacionados com o modelo constitutivo adotado, com os processos de obtenção de trajetórias de equilíbrio e com o modelo proposto para tratar a heterogeneidade e o efeito de tamanho, são discutidos. / [en] This study is a contribution to a better understanding of some aspects in the numerical modeling of the heterogeneity and size effects in the analysis of concrete structures. A general format of the smeared damage model is presented based on a historical perspective, since the first studies to the adoption of the inverse compliance relationship. This format includes diverse initial compliance relations, change in the direction of the damage approximations to the tangent tensor and different evolution damage laws for tension and compression.The limitations of the classical incremental-iterative methods for the solution of nonlinear physical problems are discussed. The secant and tangent formulations of these methods are shown as well as a review of the most commonly used controlling procedures. A new method is introduced in which the controlling parameter is based on the strain variation. Its secant and tangent formulations are also indicated.A historical review of the experimental and theoretical studies concerning the aspects of heterogeneity and size effects in concrete structures is done. A finite element model is then proposed which includes both the heterogeneity and size effects. It is based on the random occurrence of solid phases in the structural volume as well as on the differences of constitutive responses due to structural size.Examples problems are solved which illustrate the employed constitutive model, the procedures for the determination of the equilibrium paths and the model to heterogeneity and size effect.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Adaptive filtering is applied as solution for many problems in engineer. There are many techniques to improve adaptive filtering as kernel methods and, in addiction, it is used a pretuned dictionary. In this context, here is presented the KSIG algorithm, the kernel version of Sigmoide, where is used the kernel, to decrease the error, and the non-linear and even cost function to increase the convergence speed. Here it is described also, the KSIG with a pretuned dictionary, to reduce the size of the data set used to calculate the filter output, which is a kernel method consequence . The KSIG and KSIG with pre-tuned dictionary theoretical efficiency is one result of their convergence proof, which evidence that the algorithms converge in average. The learning curves, which are results of some experiments, show that when KSIG and KLMS algorithms are compared, the first converges faster, in less iterations, than the second, in the version with and without pre-tuned dictionary of both algorithms. / A filtragem adaptativa é aplicada na solução de diversos problemas da engenharia. Há muitas alternativas para melhorá-la, uma delas é o uso de kernel e, em adição, o uso de um dicionário pré-definido de dados. Neste contexto, este trabalho apresenta o KSIG, a versão em kernel do algoritmo Sigmoide, um algoritmo que otimiza o erro do filtro pelo emprego de uma função de custo par e não linear. Ademais, é apresentada a versão do KSIG com dicionário de dados pré-definido, visando redução do grande número de dados utilizados para obtenção da saída decorrente do uso da técnica com kernel. A eficiência teórica do KSIG e de sua versão com dicionário pré-definido é um resultado presente nas provas de convergência construídas para ambos os algoritmos, as quais demonstraram que estes convergem em média. Já as curvas de aprendizagem obtidas nas simulações computacionais dos experimentos realizados demonstraram que o KSIG quando comparado ao KLMS, em diferentes problemas de filtragem adaptativa, apresenta convergência mais rápida, em menos iterações, tanto nas versões sem tanto com dicionário pré-definido de ambos os algoritmos.