As pontes de concreto armado são obras de arte de extrema importância para a infraestrutura de transportes do Brasil. Portanto sua inspeção e manutenção são atividades estratégicas. A inspeção visual, ensaios destrutivos e não destrutivos fornecem informações sobre a sua integridade estrutural e auxiliam na tomada de decisões relativas à necessidade de reparos e reforços. Entre os ensaios não destrutivos, avalia-se neste trabalho a aplicação da identificação modal estocástica na detecção de danos em pontes. A técnica baseia-se na medição das vibrações ambientais da estrutura, aquelas que ocorrem durante seu uso, identificação de suas propriedades modais, comparação com as propriedades modais da estrutura íntegra e consequente detecção de danos. Diferentemente da análise dinâmica experimental clássica, na identificação modal estocástica as ações dinâmicas não são medidas e nem controladas durante o ensaio. Por este motivo foram adotadas técnicas de identificação modal baseadas apenas nas vibrações medidas em alguns pontos da estrutura, funções de densidade espectral de potência e transmissibilidades de vibrações entre os pontos. Desta forma as frequências naturais e modos de vibração experimentais puderam ser precisamente identificados em modelos íntegros e danificados de pontes em escala reduzida. Em cada modelo, uma danificação foi imposta em uma de suas longarinas no meio do vão ou no segundo quarto de vão. Após a realização dos ensaios dinâmicos nas condições íntegra e danificada, duas técnicas de identificação de danos foram utilizadas: Diferença de Curvatura Modal (DCM) e Índice de Dano (ID). Ambas as técnicas tiveram sucesso na detecção de danos nos modelos de pontes avaliados. / Reinforced concrete bridges are extremely important elements of Brazilian transportation infrastructure. Consequently their inspection and maintenance are strategic activities. Visual inspection, destructive or nondestructive tests offer relevant information on their structural integrity and support the decision on the need of retrofitting or strengthening. Among existing types of nondestructive tests, this work focuses on the application of stochastic modal identification in damage detection of bridges. This technique is based on the measurement of environmental vibrations that occur during normal operation of the structure, modal identification, comparison of modal properties between damaged and undamaged bridge and finally damage detection. Opposed to classical dynamic experimental analysis, in stochastic modal identification the loads are not measured or known during the test. For this reason modal identification was only based in vibrations measured in selected points of the structure, power spectral density functions and vibration transmissibilities between these points. With this method natural frequencies and experimental modal shapes could be precisely identified in damaged and undamaged small scale models of bridges. The damage was induced in the middle of the span or in the second quarter of the span in one of the girders. After dynamic testing in undamaged and damaged conditions two damage identification techniques were used: Modal Curvature Difference (MCD) and Damage Index (ID). Both techniques detected successfully the damages imposed to the bridge models.

[pt] Neste trabalho, estudamos superfícies com curvatura média afim zero. Elas são chamadas de superfícies mínimas afins e para superfícies convexas, também são chamadas de superfícies máximas afins. Provamos que uma superfície mínima euclidiana também é uma superfície mínima afim se, e somente se, as linhas de curvatura da superfície mínima euclidiana conjugada são planas. Para uma superfície máxima afim, descrevemos como recuperá-la do campo de vetor conormal ao longo de uma determinada curva. Para algumas escolhas do vector conormal, a superfície máxima é singular e descrevemos as condições sob as quais as singularidades são arestas cuspidais ou swallowtails. / [en] In this work we study surfaces with zero affine mean curvature. They are called affine minimal surfaces and for convex surfaces, they are also called affine maximal surfaces. We prove that an euclidean minimal surface is also an affine minimal surface if and only if the curvature lines of the conjugate euclidean minimal surface are planar. For an affine maximal surface, we describe how to recover it from the conormal vector field along a given curve. For some choices of the conormal vector, the maximal surface is singular and we describe conditions under which the singularities are cuspidal edges or swallowtails.

[pt] Enquanto a topologia do espaço de todas as curvas suaves imersas em 2-esfera começando e terminando em pontos dados e direções dadas é bem conhecido, é uma questão aberta entender o tipo de homotopia e dos seus subespaços consistindo as curvas com a curvatura restrita a um intervalo próprio aberto prescrito. Neste tese provamos que, sob certas circunstancias para os pontos e as direções inicial e final, estes subespaços não são homotopicamente equivalente ao espaço todo. Adicionalmente, fornecemos uma construção explicita dos geradores exóticos para algum grupo de homotopia e cohomologia. As dimensões desses geradores dependem das posições e das direções nas extremidades. Uma versão do princípio h foi usada na prova desses resultados. / [en] While the topology of the space of all smooth immersed curves in 2-sphere that start and end at given points in given direction is well known, it is an open problem to understand the homotopy type of its subspaces consisting of the curves whose geodesic curvatures are constrained to a prescribed proper open interval. In this article we prove that, under certain circumstances for endpoints and end directions, these subspaces are not homotopically equivalent to the whole space. Moreover, we give an explicit construction of exotic generators for some homotopy and cohomology groups. It turns out that the dimensions of these generators depend on endpoints and end directions. A version of the h-principle is used to prove these results.

Para analisar características de interesse a respeito de um conjunto de dados reais da área de Odontologia apresentado em Hadgu & Koch (1999), ajustaremos um modelo de regressão linear multivariado com erros nas variáveis com intercepto nulo. Este conjunto de dados é caracterizado por medições de placa bacteriana em três grupos de voluntários, antes e após utilizar dois líquidos de bochecho experimentais e um líquido de bochecho controle, com medições (sujeitas a erros de medição) no início do estudo, após três e seis meses de utilização dos líquidos. Neste caso, uma possível estrutura de dependência entre as medições feitas em um mesmo indivíduo deve ser incorporada ao modelo e, além disto, temos duas variáveis resposta para cada indivíduo. Após a apresentação do modelo estatístico, iremos obter estimativas de máxima verossimilhança dos parâmetros utilizando o algoritmo iterativo EM e testaremos as hipóteses de interesse utilizando testes assintóticos de Wald, razão de verossimilhanças e score. Como neste caso não existe um teste ótimo, faremos um estudo de simulação para verificar o comportamento das três estatísticas de teste em relação a diferentes tamanhos amostrais e diferentes valores de parâmetros. Finalmente, faremos um estudo de diagnóstico buscando identificar possíveis pontos influentes no modelo, considerando o enfoque de influência local proposto por Cook (1986) e a medida de curvatura normal conformal desenvolvida por Poon & Poon (1999). / To analyze some characteristics of interest in a real odontological data set presented in Hadgu & Koch (1999), we propose the use of a multivariate null intercept errors-in-variables regression model. This data set is composed by measurements of dental plaque index (with measurement errors), which were measured in volunteers who were randomized to two experimental mouth rinses (A and B) or a control mouth rinse. The measurements were taken in each individual, before and after the use of the respective mouth rinses, in the beginning of the study, after three months from the baseline and after six months from the baseline. In this case, a possible structure of dependency between the measurements taken within the same individual must be incorporated in the model. After presenting the statistical model, we obtain the maximum likelihood estimates of the parameters using the numerical algorithm EM, and we test the hypotheses of interest considering asymptotic tests (Wald, likelihood ratio and score). Also, a simulation study to verify the behavior of these three test statistics is presented, considering diferent sample sizes and diferent values for the parameters. Finally, we make a diagnostic study to identify possible influential observations in the model, considering the local influence approach proposed by Cook (1986) and the conformal normal curvature proposed by Poon & Poon (1999).

[pt] Dentre as diversas metodologias de detecção de danos, destacam-se os métodos de identificação de danos baseados na resposta da vibração (Vibration-based damage identification - VBDI), uma vez que a deterioração presente em elementos estruturais influencia diretamente na resposta dinâmica global e local da estrutura ocasionando alterações nos parâmetros dinâmicos. As diferentes abordagens encontradas na revisão de literatura para detecção dinâmica de danos focam principalmente em estruturas unidimensionais ou retas, que, por sua vez, podem não representar o comportamento dinâmico real de estruturas arrojadas como pontes e passarelas com geometria diferenciada. Alguns índices modais, nomeadamente curvatura modal, flexibilidade modal e energia de deformação modal, foram avaliados para uma passarela de aço com geometria curva. Para isso utilizou-se um modelo de elementos finitos da mesma, de onde foram extraídos os modos de vibração tridimensionais. Além disso, um índice recentemente proposto, denominado vetor resultante, que incorpora coordenadas modais tridimensionais, também é avaliado e comparado aos índices mencionados anteriormente. Os resultados mostram que a precisão dos índices na localização de danos está correlacionada com a região da estrutura onde o dano se encontra. Conclui-se então que para detecção de dano em uma estrutura real, é necessário que se utilize mais de um índice de dano. O impacto da magnitude do dano na acurácia dos índices é também estudado. A influência do dano nas vigas adjacentes e como isso se reflete nos índices também é investigada, a fim de evitar ambiguidade na localização de danos, e para direcionar corretamente programas de inspeção e monitoramento da integridade estrutural. / [en] Among the various damage detection methodologies, the Vibration-based damage identification (VBDI) methods stand out, since the deterioration present in structural elements directly influences the global and local dynamic response of the structure, causing changes in the dynamic parameters. The different approaches found in the literature review for dynamic damage detection focus mainly on one-dimensional or straight structures, which in turn may not represent the actual dynamic behavior of bold structures such as bridges and footbridges with different geometry. Some modal indices, namely modal curvature, modal flexibility, and modal strain energy were evaluated for a steel footbridge with curved geometry. For this purpose, a finite element model of it was used, from which the three-dimensional mode shapes were extracted. In addition, a recently proposed index, called resultant vector, which incorporates three-dimensional modal coordinates, is also evaluated and compared to the aforementioned ones. The results show that the accuracy of the indices for damage localization is correlated with the region of the structure where the damage is located. It is then concluded that for damage detection in a real structure, it is necessary to use more than one damage index. The impact of the damage magnitude on the accuracy of the indices is also studied. The influence of damage in adjacent beams and how this is reflected in the indices is also investigated in order to avoid ambiguity in damage location, and to correctly direct inspections and structural integrity monitoring programs.

Este trabalho tem a finalidade de estudar a influência da parede de concreto na análise de estabilidade de contenções atirantadas bem como discutir sobre segurança nestas análises. Para isto foram elaborados modelos em estado plano de deformação por meio do método dos elementos finitos, MEF, para análise. A parede de concreto foi modelada com variações de rigidez e modelos reológico, com o fim de se entender sua influência no fator de segurança. Por fim foi realizado um breve estudo sobre a utilização dos métodos estatísticos na análise de estabilidade de contenções. / This work has the purpose of study the influence of the concrete wall in the stability analysis of tieback retaining walls and to discuss these safety analysis. Models were developed using plane strain state via the finite element method, FEM, for analysis. The concrete wall was modeled with variations of stiffness and rheological models, in order to bore its influence on the safety factor. Finally a brief study was conducted on the use of statistical methods in stability analysis of retaining walls.

Submitted by PPG Odontologia (odontologia-pg@pucrs.br) on 2018-12-12T18:58:35Z No. of bitstreams: 1 RAFAEL_CHIES_HARTMANN_TESE.pdf: 1515467 bytes, checksum: 0787dc0b8180f2af60c74c918444dab7 (MD5) / Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-12-14T13:33:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RAFAEL_CHIES_HARTMANN_TESE.pdf: 1515467 bytes, checksum: 0787dc0b8180f2af60c74c918444dab7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-14T16:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAFAEL_CHIES_HARTMANN_TESE.pdf: 1515467 bytes, checksum: 0787dc0b8180f2af60c74c918444dab7 (MD5) Previous issue date: 2018-11-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The great majority of the roots present curvatures and the knowledge of these curves allows the clinician a better choice for endodontic therapy. Therefore, it is necessary to use methods that can measure these curvatures with good accuracy levels. The preparation of a glide path prior to root canal instrumentation is widely suggested because can avoid possible operative errors, such as loss of centralization and apical transportation, especially in curved root canals. There is no consensus concerning the methods that can be used to measure radicular curvatures, nor regarding the efficacy of glide path. The present investigation has the objective of performing two systematic reviews in order to answer the following questions: 1- What are the methods, described in the literature, used to measure the angles and other characteristics of the curvatures of the root canals? 2- The glide path is able to reduce the apical transportation and the loss of centralization of the endodontic preparation? Also, how does the glide path - manual or engine-driven - result in minor operative errors? Methods: Using the appropriate terms for each review, electronic searches were performed on six databases: PubMed, PubMed Central (PMC), Embase, Scopus, EBSCO Dentistry & Oral Sciences Source (DOSS) and Virtual Health Library (VHL). We used studies published in English or in any language with Latin alphabet. There was no time limit for publications. In addition, in the second review, the included studies, the risk of biases was analyzed. Results: In review 1, about the methods of measurement of curvatures, 6,336 studies were obtained and of these, 31 articles that described innovative methods. Eleven studies described the methods used to measure only the angle of the radicular curvatures, for which they used 2D images. 13 studies also used 2D images, however, in addition to the angles, evaluated other features of the root canal curvatures (position, length, direction, height and shape). In addition, seven studies evaluated curvatures using 3D methods. In review 2, regarding glide path, 2,146 articles were obtained, and 18 studies fulfilled the inclusion criteria, composing the final analysis. 9 studies evaluated the glide path per se and 11 evaluated the impact of glide path on final engine-driven endodontic preparation. Conclusion: Revision 1 suggested that most methods for root canal curvature measurement have potential clinical applications; however, there is a lack of consensus on the ideal technique. In addition to the angle, other features, such as radius and position of curvature, need to be measured and should be considered when evaluating root canal curvature in both clinical and research purposes. Revision 2 revealed that engine-driven confection of glide path, when compared to manual, presents similar or better results of apical transportation and maintenance of root canal centralization. It was also observed that the preparation of glide path, prior to endodontic preparation, is associated with similar results or with a reduction of the apical transportation and the maintenance of the preparation centralization. It was also observed that deviations occur in all situations. / A grande maioria dos condutos apresenta curvaturas e o conhecimento destas curvaturas permite ao cl?nico uma melhor escolha da terap?utica endod?ntica. Para tanto, faz-se necess?rio o emprego de m?todos que possam medir essas curvaturas com bons n?veis de acur?cia. A confec??o de um glide path pr?vio ? instrumenta??o dos canais radiculares ? amplamente sugerida, pois pode evitar poss?veis erros operat?rios, tais como a perda de centraliza??o do preparo e o transporte apical, especialmente em canais radiculares curvos. Como n?o h? consenso quanto aos m?todos que podem ser utilizados na medi??o das curvaturas radiculares, tampouco referente a efic?cia do glide path, a presente investiga??o tem o objetivo de realizar duas revis?es sistem?ticas, a fim de responder ?s seguintes quest?es: 1- Quais s?o os m?todos, descritos na literatura, empregados na mensura??o dos ?ngulos e demais caracter?sticas das curvaturas dos canais radiculares? 2- O glide path ? capaz de reduzir o transporte apical e a perda de centraliza??o do preparo endod?ntico? Al?m disso, qual a forma de confec??o do glide path ? manual ou motorizada ? resulta em menores erros operat?rios? M?todos: Utilizando os termos apropriados para cada revis?o, foram realizadas buscas eletr?nicas em seis bases de dados: PubMed, PubMed Central (PMC), Embase, Scopus, EBSCO Dentistry & Oral Sciences Source (DOSS) e Virtual Health Library (VHL). Foram utilizados estudos publicados em ingl?s ou em qualquer idioma com alfabeto latino n?o houve qualquer limite temporal para as publica??es. Al?m disso, na segunda revis?o, os estudos inclu?dos tiveram o risco de vieses analisado. Resultados: Na revis?o 1, acerca dos m?todos de mensura??o das curvaturas, foram obtidos 6.346 estudos e destes, restaram 31 artigos que descreviam m?todos inovadores. Onze estudos foram descritos a fim de mensurar apenas o ?ngulo das curvaturas radiculares, para isso utilizaram 9 imagens em 2D. 13 estudos utilizaram tamb?m imagens em 2D, entretanto, al?m dos ?ngulos avaliaram outras caracter?sticas das curvaturas dos canais radiculares (posi??o, comprimento, dire??o, altura e forma). Al?m disso, sete estudos avaliaram as curvaturas atrav?s de m?todos em 3D. J? na revis?o 2, a respeito do glide path, obteve-se 2.146 artigos, sendo que 18 estudos preencheram os crit?rios de inclus?o, compondo a an?lise final. 9 pesquisas avaliaram a confec??o do glide path per se e 11 avaliaram a repercuss?o do glide path no preparo endod?ntico motorizado final. Conclus?o: a revis?o 1 sugeriu que a maioria dos m?todos de mensura??o de curvaturas dos canais radiculares tem potenciais aplica??es cl?nicas, no entanto, h? uma falta de consenso sobre a t?cnica ideal. Al?m do ?ngulo, outros fatores, como raio e posi??o da curvatura, precisam ser mensurados e devem ser levados em considera??o ao se avaliar a curvatura do canal radicular tanto em tratamentos cl?nicos como em ambientes de pesquisa. J? a revis?o 2 revelou que a confec??o motorizada, quando comparada com a confec??o manual, do glide path apresenta resultados similares ou melhores de transporte apical e manuten??o da centraliza??o do canal radicular. Observou-se, tamb?m, que a confec??o do glide path, previamente ao preparo endod?ntico, est? associada com resultados similares ou com a redu??o do transporte apical e a manuten??o da centraliza??o do preparo. Tamb?m foi observado que ocorrem desvios em todas as situa??es.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1354058 bytes, checksum: 2f549ef4aed5937520237cd0b6df944f (MD5) Previous issue date: 2011-08-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Since many models in physics depend on the confinement of particles in certain regions of the space-time, like Rubakov and Randall-Sundrum models, we analyze the possibility of using geometrical fields to confine particles. In doing so, we exhibit some examples of the confinement of particles by using only geometrical fields such as torsion and Weyl 1- form. In order to prepare the reader to these examples, we give a brief introduction to the Riemannian and the non-Riemannian geometries. It turned out to be impossible to avoid controversial issues such as the equation of motion of a particle, the use of the minimal coupling procedure, and the application of the variational principle for non-Riemannian geometries. However, we avoided choosing what approach was right and decided to take two completely different approaches into account, namely, Kleinert's and Hehl's ones. Kleinert claims that particles must follow autoparallel, while Hehl and others state that the equation of motion of a particle must be derived from a conservation law related to the energy-momentum tensor of the particle. As a matter of fact, there are more differences between those approaches than we have mentioned here, but we expect this thesis to clarify those differences. To be more precise, we managed to exhibit examples of confinement only for Kleinert's approach. We had dificulty finding a example of confinement to hehl's approach, however we were able to eliminate the possibility of confinement for many cases, like scale fields for example. / Levando em consideração o interesse visível que muitos modelos da física têm em manter a matéria usual confinada em uma certa região do espaço-tempo, como por exemplo o modelo de Rubakov e o de Randall-Sundrum, exibimos a possibilidade da utilização de campos com origem geométrica para realizar este confinamento. Antes, porém, preparamos o leitor com todo o aparato geométrico necessário para a compreensão do que é feito nos últimos capítulos desta tese. Tornou-se impossível fugir de questões polêmicas envolvendo geometrias mais gerais que a riemanniana, como por exemplo a polêmica sobre a equação de movimento da partícula, o uso do acoplamento mínimo e a aplicação do princípio variacional. Entretanto, tentamos adotar uma postura imparcial e fizemos a análise do confinamento seguindo duas vertentes distintas. Uma das vertentes, defendidas por Kleinert, consiste em postular que partículas seguem autoparalelas. A outra vertente, a mais comum na literatura, segue a linha de Hehl, Gasperini e outros. Nesta vertente, a equação de movimento de uma partícula não pode ser postulada, mas sim obtida a partir da lei de conservação associada ao tensor de energia-momento da partícula, pois este contém informação sobre o movimento da partícula. Há mais diferenças entre essas duas linhas do que citamos aqui, como será indicado no decorrer da tese. Para ser mais preciso, fomos capazes de exibir o confinamento apenas para a primeira vertente. No caso da segunda, dificuldades técnicas nos limitaram a somente descartar certos campos de origem geométrica como campos confinadores.

Este trabalho tem a finalidade de estudar a influência da parede de concreto na análise de estabilidade de contenções atirantadas bem como discutir sobre segurança nestas análises. Para isto foram elaborados modelos em estado plano de deformação por meio do método dos elementos finitos, MEF, para análise. A parede de concreto foi modelada com variações de rigidez e modelos reológico, com o fim de se entender sua influência no fator de segurança. Por fim foi realizado um breve estudo sobre a utilização dos métodos estatísticos na análise de estabilidade de contenções. / This work has the purpose of study the influence of the concrete wall in the stability analysis of tieback retaining walls and to discuss these safety analysis. Models were developed using plane strain state via the finite element method, FEM, for analysis. The concrete wall was modeled with variations of stiffness and rheological models, in order to bore its influence on the safety factor. Finally a brief study was conducted on the use of statistical methods in stability analysis of retaining walls.

Orientadores: Cristiano Monteiro de Barros Cordeiro, Marcos Antonio Ruggieri Franco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-22T12:56:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PinillaPachon_EdwinGerman_M.pdf: 12541930 bytes, checksum: 74a0367c344ded9c8891d11280568b6b (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Nesta dissertação se estudou por simulação numérica o efeito de interferência multimodal (MMI, do inglês "multimode interference") em guias de onda, com atenção especial a fibras ópticas, e a resposta óptica do dispositivo MMI a parâmetros externos como temperatura, curvatura e índice de refração. Dispositivos baseados em MMI são formados, em geral, por três guias de onda concatenados sendo as extremidades compostas de guias monomodo e a parte central composta de um guia que permite a propagação de muitos modos, tipicamente, mais do que três. Nesta situação, na seção multimodo, são formadas reimagens que aproximadamente replicam fase e amplitude do campo óptico de entrada. A observação do espectro de transmissão correspondente à primeira reimagem, em dispositivos MMI, permite desenvolver sensores de índice de refração, temperatura e curvatura. A sensibilidade dos sensores foi avaliada frente às variações do mensurando, ou seja, variações no índice de refração, temperatura e curvatura da estrutura MMI em fibra óptica. / Abstract: In this work the effect of multimodal interference (MMI) in waveguides was studied by numerical simulation. Special attention was given to optical fibers and its the optical response when external parameters such as temperature, curvature or refractive índex were varied. MMI devices are usually formed by connecting three waveguides being the input and output ones single mode waveguides while the middle one is a waveguide that allows the propagation of many optical modes, typically more than three. In this situation re-images that replicate both the phase and the amplitude of the input optical field are formed periodically within the multimode section. The analysis of the transmission spectrum of the first re-image in MMI devices were realized in order to get information about the fiber environment, in particular the surrounding refractive índex, radius of curvature and temperature. The sensors sensitivity was evaluated. / Mestrado / Física / Mestre em Física