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Caos e sincronização em circuitos eletrônicos com realimentação atrasada.Oliveira Junior, Gilson Francisco de 01 December 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-12-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we studied the dynamics of electronic circuits described by nonlinear equations. We first reproduced some results from the literature for chaos generation in low-frequency circuits and we obtained synchronism between two coupled systems each circuit being a time-delay first-order circuit. In a second step, we built an original system of second-order LRC oscillator, with delayed feedback. We characterized the signal of this system for several parameters through usual signal analysis techniques. We were able to identify a variety of states of this oscillator, evolving from periodic to chaotic states. Using numerical simulations we reproduced every observed scenario. We studied how two equivalent chaotic oscillators behave when unidirectional coupling is applied, i.e. when the second oscillator has its dynamics controlled by a signal from the first oscillator. Using the correlation function we showed that the systems are synchronized. We also studied transient phenomena in the error signal of two coupled time-delay second-order circuits. Analyzing the difference between the dynamical variables of these circuits we can observe escapes of synchronization which occur when the error signal, for brief moments, goes far away from its mean value. We try to characterize the amplitude and frequency of these synchronization escapes as a function of a coupling parameter or adding of noise to the coupling signal. / Neste trabalho estudamos a dinâmica de circuitos eletrônicos regidos por equações não-lineares. Reproduzimos alguns resultados da literatura para geração de caos em circuitos eletrônicos de baixa frequência e obtivemos sincronismo com o acoplamento de dois circuitos de primeira ordem com atraso. Em etapa seguinte, construímos um sistema original de um oscilador de segunda ordem, tipo LRC, com auto-realimentação atrasada. Caracterizamos os sinais desse sistema para diversos parâmetros e utilizando técnicas de análise de sinais e sistemas, pudemos identificar uma variedade de estados do oscilador, entre estados periódicos e caóticos. Reproduzimos todos os cenários observados através de simulações numéricas. Estudamos como dois osciladores caóticos equivalentes se comportam ao serem acoplados unidirecionalmente, ou seja, o segundo oscilador tem sua dinâmica dirigida através do sinal do primeiro. Utilizando a função de correlação mostramos que o sistema pode sincronizar. Estudamos ainda fenômenos transientes no sinal de erro do acoplamento de dois desses circuitos de segunda ordem. Ou seja, analisando a diferença entre as respostas dos dois osciladores percebemos escapes do estado sincronizado, quando o sinal de erro, por breves momentos, afasta-se muito de seu valor médio. Buscamos caracterizar a frequência desses escapes em função do acoplamento entre os osciladores e com a introdução ruído no sistema.
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Um mapa discreto unidimensional para o sistema de RösslerCARMO, Ricardo Batista do 02 March 2015 (has links)
Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-02-15T12:52:08Z
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Previous issue date: 2015-03-02 / CNPq / Centros de periodicidade e caos (CPCs) s˜ao pontos que podem aparecer quando
projetamos certo expoente de Lyapunov λ em um plano de parˆametros de um sistema
dinˆamico dissipativo. Espirais de solu¸c˜oes peri´odicas (λ < 0) e ca´oticas (λ
> 0) circulam alternadamente um CPC, como aquele no ter¸co inferior direito na
figura da folha de rosto. Nesta disserta¸c˜ao foi desenvolvido inicialmente um programa
para o c´alculo num´erico do espectro de Lyapunov de um sistema dinˆamico
tridimensional (3D) gen´erico. Em seguida, CPCs foram procurados e achados nas
solu¸c˜oes das equa¸c˜oes de R¨ossler, que possuem trˆes parˆametros, a, b, e c. Em particular,
para b = bc = 0.17872, o CPC foi encontrado no plano a×c com coordenadas
a = ac = 0.17694 e c = cc = 10.5706. Fixando a = ac e tomando c como um
parˆametro de controle no intervalo 3 < c < cc, uma sequˆencia de dobramentos de
per´ıodo seguida por uma sequˆencia de janelas de adi¸c˜ao de per´ıodo dentro da regi˜ao
ca´otica. Ajustes por fun¸c˜oes simples de mapas de retorno de m´aximos locais em uma
das vari´aveis dinˆamicas do sistema de R¨ossler permitiram a elabora¸c˜ao de um mapa
discreto unidimensional Mr(x) no intervalo unit´ario, o qual faz a m´ımica sin´optica da
dinˆamica do fluxo. A raz˜ao de convergˆencia para a sequˆencia de adi¸c˜ao de per´ıodo
foi estimada dos ciclos superest´aveis do mapa como um valor pouco acima de 1.7,
em bom acordo com o que se obt´em do sistema de R¨ossler. Uma f´ormula para a
medida invariante foi obtida de um ajuste para a distribui¸c˜ao das iteradas em regime
erg´odico. O correspondente expoente de Lyapunov, 0.597, est´a em bom acordo com
0.588, valor obtido da m´edia discreta de ln|Mr(xi)|. / Aperiodicityhub(PH)isthecommoncenterofperiodic(λ < 0)andchaotic(λ >
0) spirals which show up when a characteristic Lyapunov exponent λ of a dissipative
dynamical system is projected onto a planar subset of its parameter space. The color
plate in a previous page of this document shows one such PH in the lower right
third. In this work Lyapunov spectra of three-dimensional dynamical systems were
numericallycalculatedwithastandardalgorithmwhichreliesonrepeatedapplication
of the Gram-Schmidt orghonormalization procedure on certain vectors in the phase
space. PHs were then searched and found in the R¨ossler system, which has three
parameters, namely, a,b, and c. In particular, for b = bh = 0.17872, a PH was found
in the ca-plane with coordinates a = ah = 0.17694 and c = ch = 10.5706. By fixing
a = ah and taking c as a control parameter in the interval 3 < c < ch, a complete
sequence , i.e., a period-doubling sequence followed by a sequence of period-adding
windows within the chaotic region, was observed. Fits to tens of return maps for
local maxima in one of the dynamical variables allowed the construction of a oneparameter
one-dimensional discrete map in the unit interval that synoptically mimics
the dynamics of the flow. The convergence ratio for the period-adding sequence
was estimated from the superstable cycles as 1.7, in good agreement with the value
obtained from the R¨ossler system. At full ergodicity, a formula for the invariant
measurewasobtainedfromafittothedistributionoftheiterates. Fromthatformula,
we estimated a Lyapunov exponent of 0.597, which is in reasonable agreement with
0.588, the value obtained straightforwardly from the discrete iterates of the map.
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Ligações deslizantes para análise dinâmica não linear geométrica de estruturas e mecanismos tridimensionais pelo método dos elementos finitos posicional / Sliding connections for the geometrical nonlinear dynamical analysis of three-dimensional structures and mechanisms by the positional finite element methodSiqueira, Tiago Morkis 22 February 2019 (has links)
Este estudo trata do desenvolvimento de uma formulação matemática para ligações deslizantes aplicada à análise dinâmica não linear geométrica de estruturas e mecanismos tridimensionais conjuntamente à sua implementação computacional. Esses tipos de ligações possuem diversas aplicações nas indústrias aeroespacial, mecânica e civil sendo de interesse prático na simulação de, por exemplo: antenas de satélite, braços robóticos e guindastes; estruturas civis aporticadas, como estruturas pré-moldadas; e o acoplamento veicular móvel em pontes de geometria qualquer. Para a introdução das ligações deslizantes nos elementos finitos de pórtico plano, pórtico espacial e de casca são empregados os métodos dos multiplicadores de Lagrange, Lagrangeano aumentado e função de penalização como forma de imposição das restrições cinemáticas das juntas. Aspectos como rugosidade e dissipação por atrito na trajetória de deslizamento das ligações são considerados de forma a complementar o modelo numérico. Conexões rotacionais entre os elementos finitos empregados são também consideradas. Adicionalmente, uma formulação para atuadores flexíveis é desenvolvida de forma a introduzir movimentação aos corpos. Para simulação do comportamento dos sólidos emprega-se uma formulação do método dos elementos finitos em uma versão Lagrangeana total baseada em posições. Utiliza-se a relação constitutiva de Saint-Venant-Kirchhoff para caracterização dos materiais. Estuda-se a integração temporal das equações não lineares do movimento com restrições através dos métodos de Newmark e α-generalizado e a solução do sistema não linear é obtida pelo método de Newton-Raphson. Diversos exemplos são apresentados para verificação das formulações propostas. / This study deals with the development of a mathematical formulation for sliding connections applied to the geometrical nonlinear dynamical analysis of three-dimensional structures and mechanisms along with its computational implementation. These kinds of connections have several applications in aerospace, mechanical and civil industries when simulating, e.g.: satellite antennas, robotic arms and cranes; frame like civil structures, such precast structures; and the coupling between moving vehicles and bridges of any geometry. For the introduction of sliding connections in plane frames, spatial frames and shell finite elements the Lagrange multipliers, augmented Lagrangian and penalty function methods are employed as to enforce the joints kinematic constraints. Aspects such as roughness and friction dissipation on the connections sliding path are considered as to complement the numerical model. Rotational connections between the employed finite elements are also considered. In addition, a formulation for flexible actuators is developed to introduce motion to the bodies. In order to simulate the behaviour of solids, a total Lagrangian finite element method formulation based on positions is employed. The Saint-Venant-Kirchhoff constitutive relation is used to characterize the materials. The time integration of the constrained nonlinear equations of motion is studied by the Newmark and generalized-α methods and the solution of the nonlinear system is obtained by the Newton-Raphson method. Several examples are presented to verify the proposed formulations.
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Extração e avaliação da dinâmica não-linear da voz utilizando vídeo de alta velocidade da laringe / Extraction and evaluation of vocal folds dynamics using high-speed laryngeal imagingPinheiro, Alan Petrônio 03 April 2012 (has links)
No contexto da fonação, as pregas vocais são responsáveis pela produção primária do sinal de voz na laringe. Tão importantes quanto complexas, elas exibem uma dinâmica rica e uma série de comportamentos que determinam as características fundamentais do sinal emitido pela boca. Com o intuito de avaliar suas propriedades sob a luz dos métodos da dinâmica não-linear de sistemas, este trabalho tem por objetivo principal desenvolver uma técnica de extração e simulação de sua dinâmica. Para isto são empregados modelos determinísticos das pregas vocais e imagens de videolaringoscopia de alta velocidade. Estes elementos são usados para reproduzir a dinâmica e cinemática das pregas de indivíduos saudáveis através de um procedimento de otimização dos parâmetros mecânicos destes modelos de pregas. Feito isto, os modelos são usados para avaliar o comportamento não-linear das pregas vocais através de uma análise modal não-linear cujo propósito foi descrever como as não-linearidades estruturais das pregas podem influenciar na voz. Os resultados mostram a eficiência de um método capaz de reproduzir a maior parte dos padrões de vibração das pregas e uma relação de dependência entre sua energia mecânica e sua frequência fundamental de vibração, que é fruto das não-linearidades estruturais das pregas vocais. / As far as phonation is concern, the vocal folds produce the primary voice signal within larynx. As important as complex, they exhibit a rich dynamics capable to influence the fundamental voice features. In light of nonlinear dynamical methods, this work has as purpose to develop a method to extract and simulate the vocal folds dynamics. Deterministic vocal folds models and high-speed videolaryngoscopy are used to reproduce the dynamics of healthy subjects and evaluate their nonlinear behavior and some phenomena raised by the nonlinearities. Nonlinear normal modes are employed to understanding how the nonlinearities may influence the primary phonation. The results show that the method could reflect the most important vibratory patterns. Additionally, the nonlinear analysis has shown energy-frequency dependence and a complex dynamics with structural nonlinearities.
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Medida da dispersão da periodicidade de um sinal de voz normal e voz patológica através da seção de Poincaré / Measurement of the frequency dispersion of a normal voice signal and voice pathology through the Poincaré sectionAndrade Sobrinho, Fernando Araujo de 06 May 2011 (has links)
A voz humana apresenta flutuações na frequência, amplitude e formato de onda. Esse comportamento característico pode ser estudado usando técnicas de análise não linear, além das técnicas convencionais. O objetivo desse trabalho é analisar sinais de vozes normais e patológicas (com nódulos e edemas) usando seção de Poincaré de vários trechos do espaço de fase reconstruído e calcular a dispersão em relação ao ponto médio da seção e em relação à distribuição dos pontos sobre os eixos coordenados. Essa dispersão será calculada utilizando o conceito estatístico de desvio padrão. Foram analisados 48 sinais de voz humanas, divididos em 3 grupos (16 normais, 16 com nódulo e 16 com edema de Reinke). Foram selecionados trechos de 500m do sinal temporal nas regiões de maior estacionariedade, descartando os trechos iniciais e finais do sinal para evitar possíveis transitórios. A partir do espaço de fase bidimensional, a seção de Poincaré foi traçada em 10 trechos distintos da trajetória. Em seguida, foi gerado o espaço de fase em 3 dimensões contendo os pontos da seção. Foi feita uma rotação tridimensional dos pontos utilizando a reta tangente à trajetória de modo que a seção ficasse paralela ao plano x = O. Da seção resultante foram extraídas as componentes principais e em seguida calculado o desvio padrão da dispersão e o desvio padrão dos pontos projetados no plano em relação aos eixos coordenados (y;z). A validação da ferramenta desenvolvida para esse estudo foi realizada utilizando um sinal senoidal inserindo gradativamente Jitter e Shimmer, onde se verificou uma variação proporcional da média da dispersão. Os resultados obtidos para esse conjunto de vozes mostraram que o desvio padrão da dispersão e o desvio padrão em relação aos eixos coordenados dos pontos de vozes normais é menor do que os encontrados para vozes com edema e com nódulo. Concluiu-se que a ferramenta proposta conseguiu diferenciar vozes normais das vozes patológicas. Portanto, a ferramenta é promissora para análise e avaliação desse grupo vozes. / The human voice, normal or pathological, has fluctuations in the frequency, amplitude and waveform. This characteristic behavior can be studied using techniques of nonlinear analysis, in addition to conventional techniques. The aim of this study is to analyze signals of normal and pathological voices (with nodules and edema) using the Poincaré section of several parts of the reconstructed phase space and calculate the dispersion in relation to the midpoint of the section and in relation to the distribution of points on coordinate axes. This dispersion is calculated using the statistical concept of standard deviation. We analyzed 48 human voice signals divided into 3 groups (16 normal, 16 with nodules and 16 with Reinke\'s edema). It was selected 500m signal frames presenting good stationarity, discarding the initial and final portions of the signal to avoid possible transient. From the two-dimensional phase space, the Poincaré section was drawn on 10 different stretches of the path. It was then generated the three-dimensional phase space containing the points of the section. We conducted a three dimensional rotation of the points using the tangent to the trajectory so that the section stayed parallel to the plane. From the resulting section, principal components were extracted and then calculated the standard deviation of the dispersion and the standard deviation of the coordinate axes of the projected points of the section in the plan. The validation tool developed for this study was performed using a sinusoidal signal gradually inserting jitter and shimmer, where there was a proportional variation of the dispersion media. The results for this set of voices showed that the standard deviation of the dispersion and the standard deviation related to the coordinate axes of the points of normal voices is smaller than those found for voices with edema and nodule. It was concluded that the proposal was promising tool for analyzing and evaluating this group voices.
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Extração e avaliação da dinâmica não-linear da voz utilizando vídeo de alta velocidade da laringe / Extraction and evaluation of vocal folds dynamics using high-speed laryngeal imagingAlan Petrônio Pinheiro 03 April 2012 (has links)
No contexto da fonação, as pregas vocais são responsáveis pela produção primária do sinal de voz na laringe. Tão importantes quanto complexas, elas exibem uma dinâmica rica e uma série de comportamentos que determinam as características fundamentais do sinal emitido pela boca. Com o intuito de avaliar suas propriedades sob a luz dos métodos da dinâmica não-linear de sistemas, este trabalho tem por objetivo principal desenvolver uma técnica de extração e simulação de sua dinâmica. Para isto são empregados modelos determinísticos das pregas vocais e imagens de videolaringoscopia de alta velocidade. Estes elementos são usados para reproduzir a dinâmica e cinemática das pregas de indivíduos saudáveis através de um procedimento de otimização dos parâmetros mecânicos destes modelos de pregas. Feito isto, os modelos são usados para avaliar o comportamento não-linear das pregas vocais através de uma análise modal não-linear cujo propósito foi descrever como as não-linearidades estruturais das pregas podem influenciar na voz. Os resultados mostram a eficiência de um método capaz de reproduzir a maior parte dos padrões de vibração das pregas e uma relação de dependência entre sua energia mecânica e sua frequência fundamental de vibração, que é fruto das não-linearidades estruturais das pregas vocais. / As far as phonation is concern, the vocal folds produce the primary voice signal within larynx. As important as complex, they exhibit a rich dynamics capable to influence the fundamental voice features. In light of nonlinear dynamical methods, this work has as purpose to develop a method to extract and simulate the vocal folds dynamics. Deterministic vocal folds models and high-speed videolaryngoscopy are used to reproduce the dynamics of healthy subjects and evaluate their nonlinear behavior and some phenomena raised by the nonlinearities. Nonlinear normal modes are employed to understanding how the nonlinearities may influence the primary phonation. The results show that the method could reflect the most important vibratory patterns. Additionally, the nonlinear analysis has shown energy-frequency dependence and a complex dynamics with structural nonlinearities.
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Medida da dispersão da periodicidade de um sinal de voz normal e voz patológica através da seção de Poincaré / Measurement of the frequency dispersion of a normal voice signal and voice pathology through the Poincaré sectionFernando Araujo de Andrade Sobrinho 06 May 2011 (has links)
A voz humana apresenta flutuações na frequência, amplitude e formato de onda. Esse comportamento característico pode ser estudado usando técnicas de análise não linear, além das técnicas convencionais. O objetivo desse trabalho é analisar sinais de vozes normais e patológicas (com nódulos e edemas) usando seção de Poincaré de vários trechos do espaço de fase reconstruído e calcular a dispersão em relação ao ponto médio da seção e em relação à distribuição dos pontos sobre os eixos coordenados. Essa dispersão será calculada utilizando o conceito estatístico de desvio padrão. Foram analisados 48 sinais de voz humanas, divididos em 3 grupos (16 normais, 16 com nódulo e 16 com edema de Reinke). Foram selecionados trechos de 500m do sinal temporal nas regiões de maior estacionariedade, descartando os trechos iniciais e finais do sinal para evitar possíveis transitórios. A partir do espaço de fase bidimensional, a seção de Poincaré foi traçada em 10 trechos distintos da trajetória. Em seguida, foi gerado o espaço de fase em 3 dimensões contendo os pontos da seção. Foi feita uma rotação tridimensional dos pontos utilizando a reta tangente à trajetória de modo que a seção ficasse paralela ao plano x = O. Da seção resultante foram extraídas as componentes principais e em seguida calculado o desvio padrão da dispersão e o desvio padrão dos pontos projetados no plano em relação aos eixos coordenados (y;z). A validação da ferramenta desenvolvida para esse estudo foi realizada utilizando um sinal senoidal inserindo gradativamente Jitter e Shimmer, onde se verificou uma variação proporcional da média da dispersão. Os resultados obtidos para esse conjunto de vozes mostraram que o desvio padrão da dispersão e o desvio padrão em relação aos eixos coordenados dos pontos de vozes normais é menor do que os encontrados para vozes com edema e com nódulo. Concluiu-se que a ferramenta proposta conseguiu diferenciar vozes normais das vozes patológicas. Portanto, a ferramenta é promissora para análise e avaliação desse grupo vozes. / The human voice, normal or pathological, has fluctuations in the frequency, amplitude and waveform. This characteristic behavior can be studied using techniques of nonlinear analysis, in addition to conventional techniques. The aim of this study is to analyze signals of normal and pathological voices (with nodules and edema) using the Poincaré section of several parts of the reconstructed phase space and calculate the dispersion in relation to the midpoint of the section and in relation to the distribution of points on coordinate axes. This dispersion is calculated using the statistical concept of standard deviation. We analyzed 48 human voice signals divided into 3 groups (16 normal, 16 with nodules and 16 with Reinke\'s edema). It was selected 500m signal frames presenting good stationarity, discarding the initial and final portions of the signal to avoid possible transient. From the two-dimensional phase space, the Poincaré section was drawn on 10 different stretches of the path. It was then generated the three-dimensional phase space containing the points of the section. We conducted a three dimensional rotation of the points using the tangent to the trajectory so that the section stayed parallel to the plane. From the resulting section, principal components were extracted and then calculated the standard deviation of the dispersion and the standard deviation of the coordinate axes of the projected points of the section in the plan. The validation tool developed for this study was performed using a sinusoidal signal gradually inserting jitter and shimmer, where there was a proportional variation of the dispersion media. The results for this set of voices showed that the standard deviation of the dispersion and the standard deviation related to the coordinate axes of the points of normal voices is smaller than those found for voices with edema and nodule. It was concluded that the proposal was promising tool for analyzing and evaluating this group voices.
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Influência das vibrações do cabo na instabilidade aeroelástica de uma viga simples estaiada. / Influence of cable vibrations on the aero-elastic instability of a cable-stayed beam.Peres, Nelson Antonio Martins 09 August 2005 (has links)
Esse trabalho consiste na determinação das velocidades críticas do vento e das amplitudes das vibrações numa estrutura composta por uma viga engastada suspensa por um estai (cabo), submetida aos efeitos de vento e chuva. Foi considerada a deformação no cabo devido ao carregamento do peso próprio e o acoplamento não-linear das vibrações do cabo e da viga. Três modos de vibração são de especial interesse, chamados de primeiro modo global (flexão da viga e vibração no cabo), primeiro modo local (vibração no cabo, com flexão na viga desprezável) e primeiro modo à torção. O modelo foi reduzido a três graus de liberdade. A modelagem dos carregamentos aerodinâmicos aplicados na viga foi feita segundo procedimentos tradicionais. O carregamento aerodinâmico aplicado ao cabo sob efeito de chuva e vento também foi levado em consideração. Para a redução do modelo matemático, os coeficientes de rigidez e de amortecimento equivalente são definidos e dependem parametricamente da velocidade do vento. Os termos não-lineares são devidos ao acoplamento das vibrações do cabo e da viga à flexão (no plano do cabo) e também aos efeitos aeroelásticos no cabo. Os seguintes regimes instáveis são avaliados: o efeito de galope (galloping) no cabo, o drapejamento (flutter) unimodal na torção e o drapejamento (flutter) do modo de flexão da viga em conjunto com vibrações transversais do cabo. / This paper is concerned with determining wind critical velocities and post-critical vibration amplitudes in a cable-stayed beam, under wind-rain condition. It is considered the cable sag due to the dead load plus the non-linear coupling between the vibration of both the cable and the beam. Three modes are of special interest, namely the first global mode (beam bending & cable vibration), the first local mode (cable vibration & negligible beam bending) and the first torsion mode. A reduced mathematical model, with three degrees of freedom, is also developed. With regard to the modelling of the aerodynamic loads applied to the beam, it can be performed after extension of classical guidelines. The aerodynamic loads applied to the cable under rain are also taken into account. For the reduced mathematical model, equivalent damping and stiffness coefficients will be defined, which depend parametrically on the wind velocity. Non-linear terms appear due to the coupling between the cable and the beam bending vibrations, and also to the aero-elastic non-linear effects on the cable. Different unstable regimes are surveyed such as the cable galloping, the unimodal flutter in torsion and the unimodal flutter with beam bending and cable vibrations coupled.
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Análise dinâmica não linear geométrica de estruturas e mecanismos reticulados planos com ligações deslizantes / Geometrical nonlinear dynamical analysis of plane frame structures and mechanisms with sliding jointsSiqueira, Tiago Morkis 26 February 2016 (has links)
Desenvolve-se uma formulação lagrangeana total do método dos elementos finitos para análise dinâmica de estruturas e mecanismos reticulados planos contendo ligações deslizantes sujeitas a grandes deslocamentos e rotações. Estas são introduzidas ao sistema mecânico na forma de juntas prismáticas e cilíndricas por meio do método dos multiplicadores de Lagrange, permitindo sua utilização na simulação de diversos tipos de estruturas e mecanismos. Também são consideradas rótulas entre as barras, estas introduzidas por meio da compatibilidade cinemática dos graus de liberdade dos nós comuns. A formulação do método dos elementos finitos adotada utiliza como parâmetros nodais as posições e os giros de modo desacoplado. Assim, pode-se utilizar a cinemática exata para barras de Reissner na análise de deslocamentos e giros finitos da estrutura. Adota-se o modelo constitutivo de Saint-Venant-Kirchhoff que relaciona a medida de deformação objetiva de Green-Lagrange com o tensor de tensões de Piola-Kirchhoff de segunda espécie. O equilíbrio dinâmico do sistema é obtido pelo princípio da energia total estacionária e a solução do sistema não linear de equações resultante é obtida pelo método de Newton-Raphson. A integração temporal é realizada pelo método de Newmark. São apresentados diversos exemplos para validação da formulação desenvolvida, os quais são comparados com soluções analíticas de modo a evidenciar as possibilidades de aplicação da formulação proposta. / A total lagrangian finite element method formulation is developed for the dynamic analysis of plane frame structures and mechanisms containing sliding joints that undergoes large displacements and rotations. Those connections are introduced in the mechanical system as prismatic and cylindrical joints by the method of Lagrange multipliers, allowing its use on the simulation of several types of structures and mechanisms. Hinges between bars are also considered by kinematic compatibility of the degrees of freedom on the common node. The adopted finite element formulation uses as nodal parameters uncoupled positions and angles. Therefore, Reissner exact kinematics for bars can be utilized for structural finite deformation. The Saint-Venant-Kirchhoff constitutive model, which relates the objective Green-Lagrange strain measure with the second Piola-Kirchhoff stress tensor, is adopted. The principle of stationary total energy is used to obtain the dynamic nonlinear equilibrium of the system and the solution of the resulting nonlinear system of equations is done by the Newton-Raphson method. The Newmark method is adopted for time integration. Several examples are presented for the validation of the developed formulation, and those are compared with analytical solutions in order to clarify the possibilities of application of the proposed formulation.
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Variabilidade da frequência cardíaca nos domínios do tempo, da frequência e da não-linearidade em pacientes com hiperidrose primária focal.Niwa, Aracy Satoe Mautari 30 September 2016 (has links)
Submitted by Fabíola Silva (fabiola.silva@famerp.br) on 2017-09-29T16:44:34Z
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Previous issue date: 2016-09-30 / Introduction: The human skin is 15% of the total body weight and has a vital function to promote the homeostasis of the organism by means of thermoregulation, hemodynamic control, production and excretion of metabolites. Hyperhidrosis (HH) is a pathological condition in which sweat production by the sweat glands is increased beyond the normal physiological needs of the body required to maintain thermo homeostasis. The pathophysiology of Focal Primary Hyperhidrosis (HHPF) remains poorly understood despite suggesting evidence of the occurrence of hyperactivity of the sympathetic nervous system. Objective: To investigate the functions of the Autonomic Nervous System (ANS), in patients with HHPF compared to a control group, apparently healthy, matched by gender, age and body mass index, using the HRV analysis in the time domain, frequency and nonlinearity. Material and Methods: 34 patients with primary hyperhidrosis focal, and the control group of 34 subjects were submitted to analysis of HRV in the time domain, frequency and non-linearity and the results were compared. Results: HRV parameters including mean RR, SDNN, RMSSD, PNN50, low frequency (LF) and high frequency (HF), did not show any difference between the two groups. The same occurred in the nonlinear domain, the SD1 parameters, SD2, ApEn, RP_Lmean% and REC. Conclusion: The findings suggest that the pathophysiology of the Focal Primary Hyperhidrosis , may be due to the peripheral involvement of the sympathetic nervous system (glandular level or nerve endings) since there was no difference between groups. More specific studies should help to elucidate the problem. / Introdução: A pele humana corresponde a 15% do peso total do corpo e tem como função vital promover a homeostasia do organismo por meio da termorregulação, controle hemodinâmico, produção e excreção de metabolitos. Hiperidrose (HH) é a condição patológica na qual a produção do suor pelas glândulas sudoríparas está aumentada além das necessidades fisiológicas normais do organismo requerida para manter a termo homeostasia. A fisiopatologia da hiperidrose primária focal (HHPF) permanece pouco compreendida apesar de sugerir a ocorrência de hiperatividade do sistema nervoso simpático. Objetivo: investigar as funções do Sistema Nervoso Autonômico (SNA), em pacientes com HHPF comparativamente a um grupo controle, aparentemente saudável, pareado por gênero, idade e índice de massa corporal, utilizando a análise da VFC nos domínios do tempo, da frequência e da não linearidade. Material e Método: 34 pacientes portadores de Hiperidrose Primária Focal, e o grupo controle de 34 indivíduos, foram submetidos à análise da VFC nos domínios do tempo, da frequência e da não linearidade e os resultados foram comparados. Resultados: os parâmetros da VFC incluindo RR médio, SDNN, RMSSD, PNN50, baixa frequência (LF) e alta frequência (HF), não evidenciaram qualquer diferença entre os dois grupos. O mesmo ocorreu no domínio não linear, nos parâmetros SD1, SD2, ApEn, RP_Lmean e %REC. Conclusão: os achados sugerem que a Hiperidrose Primária Focal do ponto de vista fisiopatológico, pode ser devida ao comprometimento periférico do sistema nervoso simpático (nível glandular ou de terminações nervosas) já que não houve diferença entre os grupos estudados. Estudos mais específicos deverão ajudar na elucidação do problema.
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