O fresamento do aço inoxidável austenítico é um processo importante para a produção de peças em que se deseja alta resistência mecânica e à corrosão. No entanto, a usinagem desse material representa um desafio por suas características adversas ao corte. A alta taxa de encruamento e a alta dureza relativa fazem-no resistente ao corte, podendo gerar vibrações em diferentes faixas de frequência. Uma técnica importante ao processamento de sinais de vibração é a Transformada de Wavelet que permite analisar diferentes frequências do sinal através da subdivisão em aproximações e detalhamentos. Neste trabalho analisaram-se vibrações em alta e baixa frequência geradas no fresamento frontal do aço inoxidável austenítico AISI 316 a partir de sinais de força, coletados por meio de um dinamômetro piezelétrico e processados via Transformada de Wavelet Discreta. Também se fez a investigação dos perfis de rugosidade, dos parâmetros de rugosidade média (Ra) e média parcial (Rz) e das ondulações gerados na superfície fresada. Nos ensaios, foram utilizados insertos com três raios de ponta distintos, hastes da fresa com três diferentes comprimentos em balanço e foram variadas a rotação do eixo-árvore e a profundidade de corte axial em três níveis cada, totalizando 81 combinações de parâmetros. Constatou-se que a profundidade de corte representou a maior influência na vibração. Na usinagem com rotações abaixo do valor mínimo recomendado pelo fabricante (1600 rpm), houve dificuldades na formação e remoção do cavaco. A modificação do raio de ponta influenciou mais a vibração em pequenas profundidades de corte ou em zonas próximas às condições de instabilidade. O comprimento da haste mostrou comportamentos diferentes para a vibração, podendo estar relacionado com a mudança das frequências naturais do sistema e também pode definir entrada em regime instável. Verificou-se correlação do detalhamento (D1) da força resultante (vibração em altas frequências) com o parâmetro Ra para condições de vibrações intensas (maiores amplitudes), mas em regime estável. Assim, o parâmetro D1 pode ser utilizado na detecção de vibrações chatter no processo de fresamento frontal do aço inoxidável AISI 316. / The milling of austenitic stainless steel is important process for the production of part that require mechanical and corrosion resistance. However, the machining of this steel represents a challenge by its adverse features. The high hardening rate and the high relative hardness make it resistant to cutting and can generate vibrations in different frequency ranges. An important technique for the processing of vibration signals is the Wavelet Transform that allows the analysis of different signal frequencies through the subdivisions into approximations and details. In this work, high and low frequency vibration generated in end milling of AISI 316 stainless steel were analyzed from force signals collected through a piezoelectric dynamometer and processed via Wavelet Discrete Transform. Besides, the roughness profiles were investigated, as well as average (Ra) and partial mean (Rz) roughness parameters, and waviness generated on the milled surface. Three different insert nose radius, end mill tool lengths, depths of cut and spindle speeds were used in the experiments, totaling 81 combinations of parameters. It was found that depth of cut represented the greatest influence on vibration. In end milling with spindle speed below the minimum recommended by the tool manufacturer (1600 rpm) it occurred difficulties in the chip formation and removal. The modification of tool nose radius greater influenced the vibration at small depths of cut or in regions close to the stability limit. The end mill tool length showed different behaviors for the vibration, which may be related to the change of natural frequencies of the mechanical system and may also define an unstable state. The correlation of detail (D1) of the resulting force (vibration at high frequencies) with the parameter Ra for intense vibration conditions (larger amplitudes) was verified, but in stable state. Thus, D1 can be used for detecting chatter in end milling process of AISI 316 stainless steel.

Utilizou-se um modelo de escolha discreta (MED) para avaliar as preferências e disposição-a-pagar (DAP) dos pacientes por diferentes atributos de risco-benefício do tratamento insulínico, entre eles a via de administração da insulina. Através de uma revisão da literatura, consulta com especialistas, e do desenvolvimento de um estudo qualitativo utilizando as técnicas de entrevistas individuais e grupos focais, os atributos (e níveis) mais importantes do tratamento insulínico foram identificados, sob o ponto de vista dos pacientes. Os atributos incluídos no MED foram: controle da glicemia de jejum, número de episódios de hipoglicemia, ganho de peso, via de administração para as insulinas de ação longa e rápida, e custo do tratamento. Pares de opções de tratamentos insulínicos hipotéticos contendo diferentes níveis dos atributos foram apresentados aos pacientes com DM1 ou DM2, e lhes foi solicitado que, para cada cenário, eles escolhessem a alternativa de sua preferência. Dados demográficos, nível sócio-econômico (NSE) e informações relacionadas ao diabetes também foram coletados. Para a análise dos dados utilizou-se um modelo logit condicional de regressão e modelos segmentados foram posteriormente utilizados para a análise das sub-populações. Um total de 274 questionários foram incluídos na análise final dos dados. A idade média (± DP) dos participantes foi de 56.7 ± 12.98 anos, e 53% eram homens. Quarenta e nove por cento dos participantes eram usuários de insulina e 47 eram portadores de DM1. O tratamento insulínico ideal, sob o ponto de vista dos pacientes, resultaria em um melhor controle glicêmico, menos reações adversas, menor custo, e seria administrado por via oral. Houve uma forte preferência e uma DAP mais elevada por um melhor controle glicêmico, seguido pelos atributos de risco ganho de peso e episódios de hipoglicemia. Surpreendentemente, a via de administração da insulina foi o atributo menos valorizado. A estratificação social revelou que pacientes com alta renda anual familiar apresentaram uma DAP mais elevada por um melhor controle glicêmico e por menos reações adversas em relação aos grupos com rendas inferiores. Ainda, quanto mais alto o nível de renda, maior o desejo por uma insulina oral, enquanto a via inalada torna-se menos importante para os pacientes. A estratificação da amostra pelo uso de insulina e tipo de diabetes revelaram uma forte aversão pela via subcutânea pelos não-usuários de insulina e pacientes com DM2. Tais resultados sugerem a existência de uma importante barreira psicológica em se iniciar uso da insulina; no entanto, os resultados também revelam que os pacientes tendem a se acomodar com a via subcutânea uma vez iniciado o tratamento insulínico. Este estudo demonstra a importância que os pacientes com DM atribuem ao atributo controle glicêmico, e como suas preferências e DAP pelo tratamento insulínico variam entre as sub-populações. Especificamente, esforços devem ser realizados no sentido de vencer a barreira psicológica em se iniciar o uso da insulina, o que contribuirá para que se alcance um melhor controle glicêmico, através da melhor aderência do paciente ao tratamento, resultando em uma redução dos custos do DM e melhora na qualidade de vida dos pacientes. / We used a discrete choice experiment (DCE) to evaluate patients preferences for various attributes of insulin treatment, including route of insulin delivery. Through a review of the literature, expert consultation, and a qualitative descriptive study using individual interviews and focus group techniques, the attributes (and levels) of diabetes treatment most important to patients were identified. The attributes included in the DCE were: glucose control, frequency of hypoglycaemic events, weight gain, route of administration for the long-acting and the short-acting insulin, and out-of-pocket cost. Patients with type 1 or type 2 diabetes were presented with pairs of hypothetical insulin therapy profiles (i.e. choice sets) with different levels of the attributes and were asked to choose the treatment option they preferred. Sociodemographic data and diabetes medication were also collected. Data were analysed using conditional logit regression and segmented models were also developed for the analysis of subgroups. A Two hundred and seventy four questionnaires were completed. The mean age (±SD) of participants was 56.7 ± 12.98 years, and 53% were men. Forty-nine percent of participants were insulin users, and 47 had type 1 diabetes. Overall, patients ideal insulin treatment would provide better glucose control, result in fewer adverse reactions, have the lowest cost, and be administered orally. There was a strong preference and highest mean WTP for glucose control followed by the risk attributes weight gain and hypoglycaemic events. Surprisingly, route of insulin administration was the least valued attribute. Stratification of the sample revealed that patients with higher incomes had a significant higher WTP for better glucose control and less adverse reactions compared to lower income groups. Moreover, the highest the income, the stronger the preference for an oral insulin, while inhaled insulin becomes less important for patients. Segmented models by insulin use and type of diabetes indicated that insulin naïve and type 2 diabetics had a greater aversion to the subcutaneous route. These findings suggest that there may be an important mental barrier to initiating insulin therapy; however, patients tend to accommodate to subcutaneous administration once they initiate therapy. This study illustrates the importance that patients with diabetes place on glucose control and how preferences for insulin therapy vary between subgroups. Specifically, efforts need to be made to overcome the mental barrier to initiating insulin therapy, which may lead to improved control, through improved compliance and ultimately reduce the financial burden of the disease and improve patients quality of life.

Os sistemas de manufatura há muito vêm sendo objeto de interesse por profissionais e pesquisadores devido à busca de melhores técnicas visando o aumento da produtividade bem como pelo aumento da competitividade empresarial ao longo dos anos. Dentre seus componentes, o sistema de movimentação de materiais merece atenção especial pois, apesar de não aumentar o valor do produto, é responsável por manter o fluxo de materiais entre máquinas, células de manufatura, centros de custos ou mesmo entre empresas, que é imprescindível para qualquer sistema produtivo. Neste contexto, o presente trabalho propõe uma metodologia para a modelagem de sistemas flexíveis de movimentação de materiais e partes em ambiente fabril, focando-se em sistemas cuja movimentação possa ser realizada por VATs (Veículos Autônomos de Transporte). Considerando-se o sistema de movimentação de materiais como sendo um sistema a eventos discretos (SEDs), pode-se empregar técnicas derivadas das Redes de Petri como o PFS (Production Flow Schema) e o E-MFG (Enhanced Mark Flow Graph) na modelagem de tais sistemas. Para tanto, foram introduzidos conceitos de orientação a objetos ao E-MFG de forma a ampliar sua capacidade de modelagem, possibilitando a migração de um paradigma de modelagem orientada a processos para um de modelagem híbrida orientada a processos e a objetos. Como estudo de caso, apresenta-se a modelagem de uma simplificação do sistema de movimentação de materiais da Mercedes Benz do Brasil, situada em São Bernardo do Campo, São Paulo, para a qual se aplica a metodologia proposta. / Manufacturing systems have been object of interest of many professionals and researchers through the years due to the search of better methods for raising goods productivity and managerial competitiveness. Among its components, the material movement system deserves special attention because even not increasing the product value, it is responsible for keeping the flow of materials between machines, manufacturing cells, cost centers and also between companies, which is indispensable for any productive system. In this context, this work proposes a methodology for modeling flexible systems for materials and parts movement in the industrial environment, focusing on systems whose movement can be performed by AGVs (Autonomous Guided Vehicles). Considering the materials movement system as a Discrete Event System (DES), techniques derived from Petri Nets as PFS (Production Flow Schema) and E-MFG (Enhanced Mark Flow Graph) can be used for modeling those systems. To this purpose, concepts of object orientation are introduced to E-MFG in order to increase its modeling capacity, allowing the migration from the process oriented modeling paradigm to an hybrid object and process oriented modeling. A simplification of the materials movement system of the plant of "Mercedes Benz do Brasil", which is located in São Bernado do Campo, São Paulo, was used as a study case to illustrate the methodology presented.

Este trabalho consiste em apresentar o desenvolvimento de um Smart meter, integrado a um analisador de qualidade de energia, para análise de distorções harmônicas, utilizando método de redes neurais artificiais embarcado em hardware. Tal Smart meter está incluído dentro dos conceitos de Smart Grid, que serão apresentados também neste trabalho. O intuito do desenvolvimento do Smart meter para análise de distorções harmônicas é auxiliar concessionárias de energia elétrica a identificar que tipo de carga o consumidor utiliza em sua residência, a fim de contribuir para a tomada de decisões apropriadas, tais como a diminuição da emissão de correntes harmônicas, demanda de energia, detecção de falhas no fornecimento de energia elétrica e faturas diferenciadas de acordo com a quantidade de harmônicas injetadas na rede elétrica. Adicionalmente, observou-se que o Smart meter desenvolvido pode ser ainda utilizado para detectar fenômenos de VTCD, como elevação, afundamento e interrupção de energia. Todo o processo de desenvolvimento do Smart meter é apresentado no decorrer desta tese de doutorado. / This thesis consists to present the development of a Smart Meter integrated to power quality analyzer for the analysis of harmonic distortion, using methods based on artificial neural networks in embedded hardware. This Smart Meter is included within the concepts of Smart Grid, which will be also presented in this work. The intention of the development of the Smart Meter for analysis of harmonic distortion is to assist utilities companies to identify what loads type the consumer uses at your residence in order to contribute for supporting decisions, such as reducing the emission of the harmonic currents, power demand and faults detection in electric energy supply and distinct bills according to the amount of harmonics injected into the power grid. In addition, it was observed that this developed Smart Meter can be even used to detect the VTCD phenomena, such as swell, sag and interruption of the energy supply. All development steps of this Smart Meter is presented in this doctoral thesis.

O crescimento do emprego de materiais compósitos e a flexibilização dos processos de manufatura permitem a adoção deste tipo de material em diversos casos que antes não eram explorados. Este trabalho investiga técnicas de otimização aplicáveis a painéis compósitos laminados e com reforçadores co-curados. Painéis reforçados são amplamente utilizados na indústria aeronáutica por conferirem resistência a carregamentos no plano e de flexão à elementos de baixo peso estrutural que são empregados em estruturas aeronáuticas típicas, como fuselagens. Por meio da otimização paramétrica que adota como variáveis de projeto parâmetros pré-definidos da estrutura, a geometria e posicionamento dos reforçadores, bem como a orientação das lâminas dos painéis e reforçadores compósitos são otimizadas. O problema de otimização é formulado como a maximização da carga de flambagem do painel, calculada através de um programa de Elementos Finitos comercial (Abaqus), sujeito a restrições de massa, máxima deformação admissível e ordem de empilhamento das camadas dentro do laminado. O método de Otimização Discreta de Material (ODM) é utilizado para parametrizar as variáveis de orientação do laminado, de modo a tentar reduzir a ocorrência de mínimos locais dentre as soluções encontradas pelo otimizador, o algoritmo Método das Assíntotas Móveis. Esta metodologia de implementação do problema de otimização é comparada com técnicas baseadas em Algoritmo Genético e variáveis contínuas de orientação das fibras. Os resultados obtidos por meio da metodologia proposta são comparados com aqueles de um painel reforçado representativo com geometria e sequência de empilhamento típicos e por fim, são apresentadas as vantagens e desvantagens entre as metodologias. Em seguida, a utilização de otimização topológica para o projeto de estruturas compósitas é explorada, considerando como função objetivo a maximização da rigidez do painel, sujeita a restrições de volume e de tensão. Neste tipo de otimização, não presume-se a existência de uma distribuição de material fixa na estrutura, com material podendo ser inserido ou retirado de dentro do domínio. O desenvolvimento de técnicas de manufatura com a deposição automática de fibras pré-impregnadas com matriz torna possível este tipo de projeto. Neste caso, para a modelagem do material compósito um elemento finito de casca de 8 nós é implementado e associado à técnica de ODM, de modo a otimizar a distribuição de material no domínio, juntamente com o empilhamento das camadas do laminado nas regiões que contém material. Este método é aplicado em diversos casos exemplos, com formulações de otimização e condições de carregamento diferentes. Ao final, um painel típico aeronáutico é conceitualmente projetado e os resultados são discutidos e comparados com uma configuração típica. / The increased use of composite materials and flexible manufacturing processes allows the application of this type of material in many cases not generally explored. This work investigates optimization techniques applied to composite panels with co-cured stiffeners. Reinforced panels are widely used in the aircraft industry to confer resistance under in-plane and bending loads for lightweight structural elements that are employed in typical aircraft structures such as fuselages. Through parametric optimization which considers as design variables pre-defined structure parameters, stringers geometric dimensions, their positioning, and also the stacking sequence of laminated composite material employed for the panel and stringers layups are optimized. The optimization problem is formulated as the maximization of the panel buckling load obtained through commercial Finite Element software (Abaqus), subjected to constraints such as mass, maximum allowable strains, and stacking order of the laminate. The Discrete Material Optimization (DMO) method is used to parameterize the laminate orientation variables in order to try reduce the occurrence of local minima in the solution found by the optimizer, the Method of Moving Assimptotes (MMA) algorithm. This implementation of the optimization problem is compared with Genetic Algorithm and continuous fiber orientation variables methodologies. The results obtained from the proposed methodology are compared with those from a representative reinforced panel, with typical topology and lay-up sequences. Then, benefits and drawbacks of these methodologies are presented. The design of composite structures by employing topology optimization became possible through the development of manufacturing techniques such as fiber placement, since this kind of optimization does not require a previously fixed material distribution inside of the structure. In this work, this possibility is explored by considering as objective function the mass minimization subjected to stress constraints. For composite modeling, an eight-node finite element shell element is implemented and then associated to the DMO technique, in order to optimize the material distribution within the domain and also the layup in regions where material was inserted. This methodology is then applied in various example cases, with different optimization formulations and loading conditions. Concluding, a typical aeronautical panel is conceptually designed and the results discussed and compared with a baseline panel configuration.

Neste trabalho é desenvolvida uma metodologia baseada na aplicação do método dos momentos conjugado à aproximação por diferenças finitas, para análise no domínio do tempo da distribuição de correntes transitórias em meios condutores. O procedimento computacional permite que sejam considerados sistemas de condutores longos, com seção transversal genérica, discretizados em elementos filiformes. Assim, a equação integral que descreve o problema é substituída por uma representação matricial. No caso de meios não homogêneos, o método dos elementos finitos é usado para a obtenção da matriz que permite a solução do problema. Como o método proposto baseia-se na solução passo a passo no tempo, é interessante, para maior eficiência computacional, que as matrizes tenham sua dimensão reduzida, o que pode ser realizado por meio da Transformada Discreta Wavelet, como investigado no trabalho. Também é feita uma análise da estabilidade do procedimento computacional, para verificação das condições de aplicabilidade do mesmo. A validação do procedimento desenvolvido é feita a partir da comparação dos resultados obtidos para problemas com solução já conhecida por meio de medições ou por outros métodos de resolução. São apresentados resultados da aplicação do método proposto a alguns casos de interesse prático, na área de Compatibilidade Eletromagnética, destacando-se a análise do efeito de blindagem e o estudo de crosstalk em um sistema multicondutor. O procedimento desenvolvido ainda pode ser aprimorado com a utilização de elementos com formas mais gerais do que a filiforme proposta, permitindo sua extensão a problemas tridimensionais. Também pode ser estudado o pré-condicionamento da matriz a ser reduzida pela aplicação da Transformada Wavelet, a fim de permitir um melhor desempenho do processo computacional. / In this work, a methodology is developed, based on the application of the moment method associated to a finite difference approximation, for time domain analysis of transient current distribution in conducting media. The computational procedure allows that long conductors with any cross section can be considered, approximated by filamentary elements. Thus, the integral equation that describes the problem is substituted by a matrix representation. In the case of non homogeneous regions, the finite element method is used to obtain the matrix that allows the solution of the problem. As the proposed method works in a time step by step scheme, it is interesting, for increased computational efficiency, to reduce the size of the involved matrices. This can be done by application of the Discrete Wavelet Transform, as investigated in this work. An analysis of the numerical stability of the computational procedure is also done, aiming to establish its applicability conditions. Validation of the numerical procedure developed is done by comparing the results obtained for problems whose solution is known by measurement or by another method. Some problems of practical interest in Electromagnetic Compatibility were solved and the results are presented, concerning particularly shielding effects and multi conductor crosstalk. The developed procedure can be improved employing elements with more general shapes, besides the filamentary ones, allowing the consideration of three dimensional systems. Also, pre conditioning of the matrices before application of the Wavelet Transform can be studied, for a better performance of the method.

Apresenta-se um procedimento para estimativa da matriz origem-destino (O/D) a partir de um modelo de escolha discreta em combinação com uma matriz O/D de transporte público, a qual pode ser estimada de maneira relativamente fácil e rápida. O modelo de escolha discreta utilizado para realizar a divisão modal é o modelo logit multinomial. A calibração do modelo logit é realizada com base em 505 observações e considerando três situações: a população de viajantes sem segmentação, com segmentação segundo posse de automóvel no domicílio, e com segmentação segundo a distância de viagem. Analisa-se a precisão da estimativa do número de viagens quando as zonas de controle que formam a área de estudo são divididas segundo o critério de distância de acesso às linhas de ônibus. Na verificação realizada são empregados dados obtidos da pesquisa domiciliar realizada na cidade de Bauru, SP. Os erros cometidos na estimativa são medidos e comparados com os resultados obtidos na pesquisa domiciliar sem expansão. O trabalho demostrou experimentalmente que o procedimento proposto é uma alternativa viável para se obter a distribuição de viagens e, portanto, para determinar a matriz O/D. / A procedure is presented for estimating an origin-destination (O/D) matrix using a discrete choice model jointly with a public transport O/D matrix; the latter being relatively easy and fast to obtain. A multinomial logit discrete choice model is used to determine the mode split of travelers among several available modes. The model is estimated using a sample of 505 observations chosen from a household 0/D survey in the city of Bauru, state of Sao Paulo. This survey is used throughout to verify the results of the proposed methodology. Three different models are considered: one without segmentation of the population, one with segmentation according to car ownership and one with segmentation according to travel distance. An examination is made of the changes on the level of precision of the number of trips estimated with the division of the control zones that conform the study area; the aforementioned division was carried out on the basis of an access distance to the bus network criterion. The estimation errors are measured and compared to the unexpanded O/D survey results. The research shows empirically that the proposed procedure can be used to obtain the distribution of trips and hence to determine an aggregate O/D matrix.

[pt] Esta tese busca utilizar os novos conceitos físicos relacionados à física do estado sólido e à mecânica estatística - teoria do caos e geometria fractal - na análise do comportamento de sistemas dinâmicos não-lineares. Mais pormenorizadamente, trata-se de estudar o comportamento de um modelo numérico elasto-plástico com função de escoamento de Mohr-Coulomb, usualmente empregado em simulações de materiais geológicos - cimentados ou não -, quando submetido a carregamentos externos, situação esta geralmente encontrada em problemas afeitos à mecânica dos solos e das rochas (p/ex., estabilidade de taludes e escavações subterrâneas). Mostra-se que tal modelo geomecânico de muitos corpos (many-body) interagentes é conduzido espontaneamente, ao longo de sua evolução temporal, à chamada criticalidade auto-organizada (self- organized criticality - SOC), estado caracterizado por apresentar evolução na fronteira entre ordem e caos, sensibilidade extrema a qualquer pequena perturbação, e desenvolvimento de interações espaço-temporais de longo alcance. Como a evolução de qualquer sistema dinâmico pode ser vista como um fluxo ininterrupto de informações entre suas partes constituintes, avaliou-se, para tal sistema, a entropia de Tsallis, formulação original proposta pelo físico brasileiro Constantino Tsallis, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), tendo se mostrado adequada à sua descrição. Em especial, determinou-se para tal sistema, pela primeira vez, o valor do índice entrópico, que parametriza a aludida forma entrópica alternativa. Ademais, como é característico de sistemas fora do equilíbrio regidos por uma dinâmica de limiar, mostra-se que tal sistema geomecânico, durante o seu desenvolvimento, teve a sua simetria translacional inicial quebrada, sendo substituída pela simetria por escala, auto-semelhante (i.é., fractal). Em decorrência, o modelo exibe a chamada invariância discreta de escala (discrete scale invariance - DSI), fruto do processo mesmo de ruptura progressiva do material heterogêneo. Especificamente, as simulações numéricas sugeriram que o processo de ruptura progressiva do material elasto-plástico se dá por uma transferência multiplicativa de tensões, em diferentes escalas de observação hierarquicamente dispostas, acarretando o aparecimento de sinais bastante peculiares, caracterizados por desvios oscilatórios sistemáticos do padrão em lei de potência, o que possibilita a previsão de sua ruína, quando ainda em fase preparatória. Assim, esta pesquisa mostrou a eficiência de tal método de previsão, aplicado, pela primeira vez, não somente aos resultados das simulações numéricas do referido modelo geomecânico, como aos ensaios de laboratório em rochas sedimentares, realizados no Centro de Pesquisas da Petrobrás (CENPES). Por fim, é interessante assinalar que o material elasto-plástico investigado neste trabalho teve seu comportamento compartilhado por um modelo matemático bastante simples, fundamentado na função binomial multifractal, reconhecida por descrever processos multiplicativos em diferentes escalas. / [en] This thesis aims at applying new concepts from solid state physics and statistical mechanics - chaos theory and fractal geometry - to the study of nonlinear dynamic systems. More precisely, it deals with a two-dimensional continuum elastoplastic Mohr-Coulomb model, commonly used to simulate pressure-sensitive materials (e.g., soils, rocks and concrete) subjected to stress-strain fields, normally found in general soil or rock mechanics problems (e.g., slope stability and underground excavations). It is shown that such many-body system is spontaneously driven to a state at the edge of chaos, called self- organized criticality (SOC), capable of developing long- range interactions in space and long-range memory in time. A new entropic form proposed by C. Tsallis is presented and shown that it is the suitable theoretical framework to deal with these problems. Furthermore, the index q of the Tsallis entropy, which measures the degree of non- additivity of the system, is calculated, for the first time, for an elastoplastic model. In addition, as is usual in non-equilibrium systems with threshold dynamics, the model changes its symmetry, from translational to fractal (that is, self-similar), leading to what is called discrete scale invariance. It is shown that this special type of scale invariance, characterized by systematic oscillatory deviations from the fundamental power-law behavior, can be used to predict the failure of heterogeneous materials, while the process is still being build-up, i.e., from precursory signals, typical of progressive failure processes. Specifically, this framework was applied, for the first time, not only to the elastoplastic geomechanical model, but to laboratory tests in sedimentary rocks as well. Finally, it is interesting to realize that the above- mentioned behaviors are also displayed by the binomial multifractal function, known to adequately describe multiplicative cascading processes.

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[pt] Esse estudo investiga em que medida o desenvolvimento e introdução de novas aeronaves moldam a estrutura da rede das companhias aéreas. Argumento que aeronaves modernas são mais eficientes e adequadas para operar voos entre cidades menores e menos centrais, favorecendo assim o serviço em mais mercados na periferia da rede. Com dados sobre o tráfego aéreo dos Estados Unidos, utilizo um arcabouço de escolha discreta para modelar as decisões de entrada das companhias e a subsequente escolha de aeronave em cada mercado. Experimentos contrafactuais mostram que, caso o desenvolvimento de tecnologia tivesse cessado em 1999, a rede de tráfego aéreo como um todo estaria mais centralizada, a maioria das companhias estariam operando redes mais centradas em torno de hubs, alcançando menos cidades e servindo menos mercados. / [en] This paper studies to what extent the development of new aircraft shapes airlines network structure. I argue that modern aircraft are more efficient and well suited to operate flights between smaller and less central cities, hence favoring the service of more markets in the periphery of the network. Using U.S. air traffic data, I employ a discrete choice framework to model airlines entry decisions and the subsequent aircraft choice to each market. Counterfactual experiments show that had aircraft technology ceased to improve in 1999, the air traffic network as a whole would be more centralized, airlines would be operating more hub-centered networks, reaching fewer cities, and serving fewer markets.