Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Educação Ambiental, Instituto de Educação, 2008. / Submitted by eloisa silva (eloisa1_silva@yahoo.com.br) on 2012-10-08T19:51:50Z No. of bitstreams: 1 Rodrigo (1).pdf: 995235 bytes, checksum: f525f6132cc45fecbe1297489d399e0f (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-12-01T14:58:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Rodrigo (1).pdf: 995235 bytes, checksum: f525f6132cc45fecbe1297489d399e0f (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-01T14:58:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigo (1).pdf: 995235 bytes, checksum: f525f6132cc45fecbe1297489d399e0f (MD5) Previous issue date: 2008 / Esta pesquisa apresenta os sentidos emergentes da interface entre o aprofundamento teórico do conceito de resistência e as experiências profissionais de um grupo composto por quatro professores educadores ambientais em formação permanente. Dentre os professores participantes, dois possuem formação inicial em Química, um em Biologia e o outro em Geografia, sendo que todos possuem envolvimento acadêmico direto com a Educação Ambiental. Para comunicar os resultados da pesquisa, foram produzidas quatro narrativas ficcionais, onde a teoria serviu de sustentação para a trama baseada nos (auto) relatos (orais e escritos) dos professores e na convivência do pesquisador com o grupo. A metodologia utilizada foi baseada nos discursos de pesquisa narrativa, na qual o objetivo de estudo é a experiência dos participantes e esta é estudada e comunicada também de modo narrativo. Em relação ao aprofundamento do conceito de resistência, buscou-se firmar um diálogo com a literatura, ressaltando a polissemia desse conceito. A aposta foi a de não conceber as resistências enquanto limite do/no outro, mas como movimentos relacionais de constituição dos sujeitos, movimentos estes intrínsecos aos espaços de (trans)formação. Logo, é a partir das resistências e com elas que se estabelecem diálogos problematizadores, levando em consideração os contextos dos sujeitos e suas histórias. As narrativas ficcionais explicitam, justamente, esta positividade das resistências, fazendo da ficção uma possibilidade de experimentação da realidade. As histórias resultaram de uma interpretação do pesquisador dos sentidos emergentes no contexto da pesquisa e contou com a participação direta dos professores. Quanto a estes, destacou-se a intensificação do sentido de pertencimento deles ao campo da Educação Ambiental, bem como o fortalecimento desse grupo enquanto uma comunidade. Como se deu em espaços formativos, esta pesquisa também teve um papel político na constituição do pesquisador, já que através dessa experiência pode (re)significar seu papel enquanto pesquisador e professor educador ambiental em formação. Disso resultou a proposição de que as ações de pesquisa e formação em Educação Ambiental nos espaços formais são mais intensas quando o pesquisador e/ou formador se encontra imerso no contexto, sendo parte intrínseca daquilo que deseja transformar. As narrativas ficcionais visam um leitor-professor em constituição na interface com campo da Educação Ambiental e podem ser utilizadas para promover debates em espaços formativos afins. / This research presents the emergent senses of the interface between the theoretical deepening of the concept resistance and the professional experiences gained by a group of four teachers/environmental educators in an in-service program. Two of them have graduated in Chemistry, one in Biology and one in Geography; all of them are directly involved in Environmental Education. To communicate the results of the research, four fictional narratives were produced; theory has supported the plot based on the teachers’ (self) reports (both oral and written) and on the researcher’s contact with the group. The methodology was based on the discourses of narrative research, in which the objective of the study is the participants’ experience; it is studied and also communicated through narrative. Regarding the deepening of the concept of resistance, the aim was to develop a dialogue with the literature, emphasizing the polysemy of this concept. The idea was not to conceive resistance as if it were a limit concerning the others, but as relational movements - intrinsic to spaces of (trans)formation - that constitute the subjects. Thus, problematizing dialogues are developed from and with resistance, taking into account the subjects’ contexts and stories. In fact, fictional narratives expose the positivity of the resistance, turning fiction into the possibility of experimenting reality. The stories resulted from the researcher’s interpretation of the emergent senses in the context of the research; the teachers also participated in this process. Their sense of belonging to the field of Environmental Education was intensified, as well as the strengthening of this group as a community. Since this research was carried out in spaces for teacher education, it also played a political role in the researcher’s constitution; s/he can (re)signify her/his role as a researcher and as a teacher/environmental educator through this experience. Therefore, it can be proposed that actions concerning research and education in Environmental Education in formal spaces are more intense when the researcher and/or educator is immersed in the context, being an intrinsic part of what s/he wants to change. The fictional narratives are aimed at a reader-teacher who is constituted in the interface with the field of Environmental Education and can be used to promote debates in similar education spaces.

El objetivo de este trabajo de investigación es evaluar y adaptar los modelos constitutivos existentes para la caracterización termomecánica de las aleaciones con memoria de forma de níquel-titanio (Ni-Ti) para permitir su uso en aplicaciones tecnológicas.Los modelos constitutivos macroscópicos a analizar son los desarrollados por Tanaka [TAN,1986]a Liang-Rogers [LIA,1990]b Brinson [BRI,1993]a y Auricchio [AUR,1997]a realizándose la evaluación de dichos modelos en el ámbito numérico y experimental. Pese a que existen en la literatura comparaciones previas de los modelos constitutivos macroscópicos, dichas comparaciones no han sido basados en datos experimentales propios. Con este trabajo de investigación es la primera vez que se compararan, bajo el mismo conjunto de ensayos experimentales y en las mismas condiciones, los modelos de Tanaka, Liang-Rogers, Brinson y Auricchio.Dado que los modelos constitutivos utilizan como variables de control la tensión y la temperatura, la implementación numérica de los modelos en control por deformación y temperatura se torna excesivamente compleja. En consecuencia, otra contribución esencial es el desarrollo de los algoritmos adecuados para la implementación numérica de los modelos constitutivos en control por deformación. Para ello, se utiliza una técnica semejante a la empleada por los algoritmos de plasticidad: predicción elástica-corrección plástica. En ningún caso se encuentra en la literatura el desarrollo de los algoritmos en control por deformación para todos los modelos analizados.Para la verificación experimental se desarrollan todas las técnicas adecuadas para la obtención de los parámetros constitutivos de los modelos seleccionados. Ello requiere la realización de una serie de ensayos a tracción a diferentes temperaturas. Sin embargo, el comportamiento de este material varía significativamente en el ciclado a tracción (número de veces que se repite un proceso de tracción carga-descarga) por lo que se estudia con detalle las consecuencias de la estabilización de las aleaciones con el ciclado en la obtención de los parámetros constitutivos, y se compara con la obtención de los parámetros en probetas sin ciclar. Otra aportación original de este trabajo es el estudio exhaustivo de las condiciones de la estabilización: número de ciclos, deformación en el ciclado, condiciones de estabilización y temperatura de estabilización de tal forma que queden claras la influencia de la estabilización en la obtención de los parámetros.Para complementar la contrastación experimental de los modelos constitutivos se realizan ensayos a tensión constante y a tensión constante-deformación constante, simulando la acción de un actuador. De la comparación de los resultados experimentales con las simulaciones numéricas se detectan las deficiencias y las necesidades de mejora de los modelos constitutivos macroscópicos. Como consecuencia de este análisis se propone un modelo constitutivo propio complementario al modelo de Brinson y Auricchio, que subsana las deficiencias encontradas por los modelos estudiados y complementa la modelización de estos materiales.Para contrastar las mejoras aportadas a los modelos así como para profundizar en su comparación, se desarrolla un modelo de viga empotrada sometida a flexión adecuado a las ecuaciones constitutivas evaluadas así como el análisis experimental del comportamiento a flexión de una probeta de SMA empotrada en un extremo. Este estudio teórico y experimental a flexión con viga empotrada con carga en el extremo está basado en la teoría clásica de Euler-Bernouilli. Implementando los modelos analizados bajo este estado de carga se comparan y verifican con los resultados experimentales obtenidos. Con todo este estudio se consigue un exhaustivo estudio teórico y experimental del modelado macroscópico de las Aleaciones con Memoria de Forma NiTi. / The main objective of this thesis is to evaluate and adaptate the main macromechanical constitutive models for the thermomechanical characterization of the NiTi Shape Memory Alloy allowing their use in technological applications.The constitutive models that have been analyzed are those developed for Tanaka [TAN,1986]a Liang-Rogers [LIA,1990]b Brinson [BRI,1993]a and Auricchio [AUR,1997]a being the evaluation done in a numerical and experimental way.Despite there are in the literature some comparisons of the macromechanical models these have not been based on their own experimental data. In this thesis is the first time that the Tanaka's model, Liang-Rogers's model, Brinson's model and Auricchio's model are compared under a unique group of experimental tests and under the same conditions.Given that the constitutive models use stress and temperature as control variables, the numerical implementation of the models in a strain-Temperature driven way is extremely complex. Accordingly, another essential contribution if this thesis is the development of the properly algorithm for the numerical implementation under this control way. There has been used a numerical technique similar to those used in plasticity models: elastic predictor/inelastic-corrector. Is not possible to find in the literature the development of the numerical implementation in a strain driven way for all the models studied.The suitable techniques to obtain the constitutive parameters of the models have been developed to check the experiments. This required a number of tension tests under different temperatures. However, the mechanical behaviour of Shape Memory Alloys is strongly affected by the thermomechanical history of the material. In order to develop a realistic macroscopic constitutive model is necessary that their parameters, obtained by experimental procedures, represent appropriately the cyclic behaviour of the alloy. The necessity of a stabilization of a Nitinol SMA wire is analyzed as a previous condition before obtaining these parameters. Several samples are cycled in tension at different temperatures in the range of the shape memory effect, and the number of cycles needed to the stabilization is deduced. The parameters obtained in this way are compared with those obtained under the non-cycled conditions. This is another important contribution of this thesis: the analysis of the conditions for the material stabilization.In order to obtain a completely experimental validation of the models, there have been developed tests under constant stress and constant stress-constant strain in a similar way of an actuator work. Being detected the main differences between experimental tests and numerical results, a new constitutive model has been proposed. This model is based on the Brinson and Auricchio model and improves the material characterization.To improve the models validation a beam model (cantilever model) has been developed and checked under experimental procedures. This beam model is based on the classical Euler-Bernouilli theory and needs the analyzed constitutive relations. With all this study, a completely theoretical and experimental analysis has been done in order to predict the response of the SMA NiTi to different kind of loading.