O objetivo deste trabalho, por um lado, é estudar as bases teóricas, dentro do contexto variacional, a fim de formular o problema de acoplamento entre modelos matemáticos dimensionalmente heterogêneos. Por outro lado, devido às características do problema algébrico resultante e à necessidade de acesso completo a códigos numéricos de resolução aproximada, objetiva-se estudar o emprego de estratégias de decomposição de domínio para resolver o problema de forma iterativa através da sucessiva resolução de problemas dimensionalmente homogêneos, cuja resolução é mais simples e para os quais códigos já existentes estão disponíveis. Portanto, primeiramente estabelecemos um princípio variacional para o problema sob estudo. Logo, discretizamos o problema por meio do método dos elementos finitos e discutimos as características e dificuldades que o sistema algébrico compreende. A partir daí, empregamos técnicas baseadas na decomposição de domínios especialmente formuladas para problemas envolvendo modelos heterogêneos e, por fim, apresentamos vários exemplos numéricos a fim de mostrar o funcionamento da metodologia. Com esta abordagem passo-a-passo buscamos obter um ganho no entendimento dos conceitos teóricos envolvidos, assim como uma maior facilidade na aplicação destas ideias a novas situações.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-21Bitstream added on 2014-06-13T20:55:54Z : No. of bitstreams: 1 cavalinijunior_aa_me_ilha.pdf: 4616021 bytes, checksum: bcabaa1ecc36a762e1aa65b62c75b44a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O monitoramento da integridade estrutural (SHM) de sistemas mecânicos trata-se de uma tecnologia emergente que combina modernos sensores com inteligentes algoritmos computacionais para analisar a condição da estrutura em tempo real ou quando for necessário. Segurança, alto desempenho em operação e redução nos custos de manutenção são alguns dos principais benefícios concedidos pela tecnologia SHM. Deste modo, esta tecnologia vem encontrando aceitação crescente na indústria, principalmente na aeronáutica e petrolífera onde os custos de manutenção são muito elevados. Dentre as técnicas de monitoramento desenvolvidas, a dos observadores de estado se destacou. No entanto, esta técnica SHM possui algumas restrições que motivam o interesse pelo desenvolvimento de uma nova abordagem para a mesma. Neste contexto, este trabalho alia os já conhecidos observadores de estado com as características do domínio modal a fim de determinar o modo de vibrar mais afetado pela presença de um dano qualquer no sistema monitorado. A partir do conhecimento desta informação é possível projetar, por exemplo, sistemas de controle e manutenção mais eficientes. Contudo, nesta dissertação são apresentadas aplicações numéricas e experimentais em diferentes sistemas mecânicos a fim de detalhar e demonstrar a técnica SHM via Observador de Estado Modal, inicialmente proposta aqui. Algumas destas aplicações contam ainda com sensores e atuadores piezelétricos acoplados as estruturas. Os resultados encontrados mostram pontos favoráveis e desfavoráveis da técnica proposta / Structural Health Monitoring (SHM) is an emerging technology that combines modern sensors with intelligent algorithms to analyze the structural condition in real time or specific time. Security, high operation performance and maintenance reduction costs are some of the key benefits provided by this technology. Not surprisingly, the SHM techniques have recently received increased attention in aircraft and oil industries. Among the developed SHM techniques, state observers had special attention. However, this technique presents some restrictions that motivate the development of a new SHM approach through state observers. In this context, this work associates the already known state observers with features obtained in the modal domain to determine the vibration modes that are more affected by damage presence in the monitored structure. That information makes possible the design of efficient maintenance and control systems. In order to analyze the Modal State Observer technique, firstly presented here, numerical and experimental applications in different mechanical systems are presented. In some applications are used sensors and piezoelectric actuators coupled in the structures. The results lead to the conclusion that the Modal State Observer is a potential useful SHM tool

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-17Bitstream added on 2014-06-13T20:17:14Z : No. of bitstreams: 1 danuello_jc_me_mar.pdf: 457859 bytes, checksum: 7e83188d6cee5941a099a6722ecc8873 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Com o objetivo de caracterizar a produção científica docente da área de Tratamento Temático da Informação – T.T.I. foram selecionados 77 artigos de periódicos de autoria de 19 docentes de pós-graduação atuantes na área, buscando detectar as características dessa produção e das fontes de informação utilizadas pelos docentes-autores que possam oferecer um conhecimento mais amplo da área enquanto espaço de atuação acadêmica. Com os dados extraídos desses artigos, foi montada uma base de dados contendo os seguintes campos: autor, título do artigo, título da publicação, palavras-chave, citações, país, idioma e ano da publicação e instituição do autor. Para trabalhar os dados, foi utilizado o software VantagePoint que organiza a informação permitindo a geração de listas e matrizes de cruzamento de dados que possibilitam verificar os relacionamentos existentes entre os campos. Quanto à produtividade dos docentes autores, que estão distribuídos em 5 universidades (USP, UNESP, UFMG, UnB e UFF), a análise dos dados revelou que o conjunto manteve uma média de publicação de 4 a 5 artigos por ano, durante o período de 1990 a 2006. Esses artigos foram publicados em quatro idiomas – português, inglês, espanhol e francês - em 27 periódicos de 9 países, sendo 18 deles publicados no Brasil verificando-se, ainda, uma forte tendência a publicar em periódicos conceituados e de qualidade comprovada. Uma análise das 817 referências contidas nos artigos revelou um total de 659 autores citados e uma preferência pela utilização de livros como fonte de informação na ordem de 50%, assim como a predominância de autores clássicos da área como base teórica. Além disso, foi identificada uma presença em torno de 20% da produção do grupo de docentes na literatura utilizada na área, caracterizando o impacto e o valor da produção desses docentes para a área. / Aiming at characterizing the scientific production of professors in the area of Subject Treatment of Information – S.T.I., 77 Journal articles by 19 post-graduation professors acting in the field, were selected, so as to detect the characteristics of this production and information sources utilized by authors- professors which may provide a wider knowledge of the area as an academic acting space. From the information provided by these articles, a database encompassing fields such as author, title of the article, title of publication, keywords, citations, country, language, year of publication and institution of the author, was compiled. The VantagePoint software, which organizes the information allowing the generation of lists and data-crossing matrices, which in turn enable one to verify the existing relationships among the fields, was used. As for the productivity of authors-professors who are distributed in 5 universities (USP, UNESP, UFMG, UnB and UFF), a data analysis showed that group kept an average of 4 to 5 articles per year, from 1990 to 2006. These articles were published in four languages – Portuguese, English, Spanish and France – in 27 Journals of 9 countries, being 18 published in Brazil and a strong trend to publish in renowned and high quality Journals was seen. An analysis of the 817 references contained in the articles, revealed a total of 659 authors cited and a 50% preference for books, as an information source, as well as the predominance of classical authors of the area, used as a theoretical base. In addition, some 20% of the professors’ production in the literature used in the area, was identified, thus characterizing the impact and importance of this production for the field. The subjects approached were identified from the key-words utilized, demonstrating a predominance of interest for the processes of the area, being indexing the most frequent subject.

Tradicionalmente, o processo de análise para obtenção da vida à fadiga em sistemas estruturais ou componentes mecânicos sujeitos a carregamentos dinâmicos é realizado no domínio do tempo, procedimento que, mesmo sendo amplamente conhecido, demanda maior tempo e esforço computacional. Nas últimas décadas, tem se aperfeiçoado métodos de solução no domínio da frequência que vêm apresentando maior eficiência e mostrando-se competitivos, além de um campo com promissor potencial de desenvolvimento. Assim, neste trabalho será desenvolvida uma abordagem visando reduzir os recursos computacionais consumidos numa análise de vida à fadiga, utilizando para isso métodos no domínio da frequência, onde excitação e resposta são representadas por PSD, e também uma abordagem de análise Global-Local. Para isso, será realizada uma sequência de etapas que de forma resumida são: geração do modelo Global, análise modal, geração do modelo Local e matriz de compatibilidade, cálculo da PSD a partir do carregamento, transformação do sistema para o domínio da frequência, montagem da Função de Resposta em Frequência, e por fim, utilizando dados da curva S-N do material será realizada a aplicação do modelo de Dirlik para prever a vida em fadiga. Todas estas etapas foram implementadas em programa numérico, e seus resultados testados com exemplos da literatura, gerando assim, um conjunto de ferramentas para pesquisa da fadiga no domínio da frequência. O estudo desenvolvido utiliza como hipóteses que a resposta do sistema estrutural seja linear, o carregamento seja randômico, estocástico e ergódico, a distribuição de picos siga uma distribuição gaussiana, e o método probabilístico para previsão da vida a fadiga se baseie nos parâmetros espectrais. / Traditionally the analysis process to obtain the fatigue life of structural systems or mechanical components subjected to dynamic loading is performed in the time domain, a procedure which, although widely known, requires more time and computational effort. In the last decades it has been optimized solution methods in the frequency domain that has shown greater efficiency and proving to be competitive, besides a field with promising potential development. Thus, this work will be developed an approach aimed at reducing the computational resources consumed in an analysis of fatigue life, using for this frequency domain method, where excitement and response are represented by PSD, and also a global-local analysis approach. Thereunto, there will be a sequence of steps that briefly are: Global model generation, modal analysis, generation of local model and compatibility matrix, calculation of the PDS from the load, system transformation to the frequency domain, assembly frequency response function and finally, using data from the SN curve of the material will be realized the application of Dirlik model to predict the fatigue life. All these steps were implemented in numerical software and their results were tested with literature examples, generating a set of search tools to fatigue in the frequency domain. The study was developed using hypotheses that the structural system response is linear, the loading is random, stochastic and ergodic, the peaks distribution follow a Gaussian distribution, and the probabilistic method to prediction of life for the fatigue is based on the spectral parameters.

Veículos, em geral, estão submetidos a carregamentos variáveis aleatórios devido a excitação da pista. Este tipo de carregamento faz com que as tensões atuantes variem com o tempo até que ocorra a falha da estrutura, sendo esta falha denominada fadiga. A fadiga é o principal modo de falha de componentes mecânicos e para evitá-la devemos determinar a durabilidade de um produto durante o seu desenvolvimento. O cálculo de durabilidade pode ser realizado no domínio do tempo, através da contagem de ciclos de tensão, ou no domínio da frequência, através da estimativa da distribuição de probabilidade de ocorrência de determinado nível de tensão. A abordagem espectral apresenta menor esforço computacional e melhor entendimento do comportamento dinâmico. Este trabalho apresenta o comparativo entre a metodologia no domínio do tempo e da frequência, bem como entre dois métodos espectrais. Um componente utilizado em implementos rodoviários foi analisado para demonstrar a aplicabilidade do método espectral. / Vehicles in general suffer random variable loadings caused by road excitation. In this loading, stress varies with time until the structures collapses. This failure mode is known as fatigue. Fatigue is the main failure cause of mechanical components and to avoid it we must determine the endurance of the product during its design stage. Life calculations can be solved in time domain using a cycle counting method or in frequency domain by the probability distribution estimation of the stress cycles. The spectral approach reduces the computational efforts and provides a better understanding of the dynamic behavior. This work presents a comparative study between time and frequency domain methodologies, as well as between two spectral methods. A component of a semi-trailer is analyzed to show the applicability of the spectral methods.

Sem resumo / Sem abstract

Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre análises no domínio do tempo e análises espectrais, como forma de sugerir uma abordagem alternativa para o projeto de pontes de seção celular submetidas à ação de terremotos. Com esse propósito, desenvolveu-se um programa em linguagem JAVA para a geração de sismos artificiais, usando como base o Eurocode 8. A saída do programa foi utilizada para o desenvolvimento de um estudo de caso, que consiste em uma modelagem simplificada no software ADINA, de um vão de 21 m da Ponte Alverca, em Portugal. Após a extração e comparação de resultados dos dois métodos, é possível perceber que o método alternativo proposto - no domínio do tempo, que consiste na aplicação de acelerogramas artificiais ao modelo - possui resultados bastante coerentes com a análise espectral, além de ser mais recomendado se efeitos geométricos ou fisicamente não lineares forem considerados na modelagem. / This work presents a comparative study between time-domain analysis and spectral analysis, as a way of suggesting an alternative approach for treating cell section bridges subjected to earthquakes. To reach this goal, it was developed a program in JAVA language for the artificial earthquakes generation, using the Eurocode 8 as a basis. The program output was used for a case study that consists in a simplified modeling using ADINA software, of a twenty-one-meter-long span of Alverca Bridge, in Portugal. After the results extraction of both methods, it is possible to notice that the alternative method - in the time-domain, which consists of the application of artificial accelerograms to the model - has fairly consistent results with spectral analysis, not to mention that it is the most suitable one, in case geometrical or physical non-linearities are considered in the modelling.

Veículos, em geral, estão submetidos a carregamentos variáveis aleatórios devido a excitação da pista. Este tipo de carregamento faz com que as tensões atuantes variem com o tempo até que ocorra a falha da estrutura, sendo esta falha denominada fadiga. A fadiga é o principal modo de falha de componentes mecânicos e para evitá-la devemos determinar a durabilidade de um produto durante o seu desenvolvimento. O cálculo de durabilidade pode ser realizado no domínio do tempo, através da contagem de ciclos de tensão, ou no domínio da frequência, através da estimativa da distribuição de probabilidade de ocorrência de determinado nível de tensão. A abordagem espectral apresenta menor esforço computacional e melhor entendimento do comportamento dinâmico. Este trabalho apresenta o comparativo entre a metodologia no domínio do tempo e da frequência, bem como entre dois métodos espectrais. Um componente utilizado em implementos rodoviários foi analisado para demonstrar a aplicabilidade do método espectral. / Vehicles in general suffer random variable loadings caused by road excitation. In this loading, stress varies with time until the structures collapses. This failure mode is known as fatigue. Fatigue is the main failure cause of mechanical components and to avoid it we must determine the endurance of the product during its design stage. Life calculations can be solved in time domain using a cycle counting method or in frequency domain by the probability distribution estimation of the stress cycles. The spectral approach reduces the computational efforts and provides a better understanding of the dynamic behavior. This work presents a comparative study between time and frequency domain methodologies, as well as between two spectral methods. A component of a semi-trailer is analyzed to show the applicability of the spectral methods.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-03-10T19:50:40Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Walter Travassos Sarinho.pdf: 4193052 bytes, checksum: e957fbf471c0ed377c4437c0e77882cb (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-11T11:44:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Walter Travassos Sarinho.pdf: 4193052 bytes, checksum: e957fbf471c0ed377c4437c0e77882cb (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T11:44:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Walter Travassos Sarinho.pdf: 4193052 bytes, checksum: e957fbf471c0ed377c4437c0e77882cb (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-08-07 / CAPES / O crescimento da Web de Dados possibilita uma série de novas aplicações que podem fazer uso de múltiplos Linked Datasets (fontes de dados publicadas segundo os princípios Linked Data). O grande número de fontes de dados disponíveis na Web de Dados, bem como a falta de informações sobre a proveniência e a qualidade destes dados, traz à tona um grande desafio: como identificar os melhores Linked Datasets para uma determinada aplicação? Uma possível solução é utilizar critérios de Qualidade da Informação (QI) no processo de avaliação dos Linked Datasets, considerando os requisitos específicos da aplicação. Neste cenário, esta dissertação propõe uma abordagem, denominada QualityStamp, para avaliação da qualidade de Linked Datasets para aplicações de Domínio Específico. A abordagem proposta utiliza cinco critérios de qualidade (disponibilidade, tempo de resposta, atraso de fila, completude e interlinking) cujo objetivo é avaliar três características dos Linked Datasets: (i) o desempenho, (ii) a capacidade de responder a um conjunto de consultas e (iii) o grau de interligações de um dataset a outro. A avaliação de qualidade é guiada pelos requisitos da aplicação, os quais são representados por meio de um conjunto de consultas e dos requisitos não funcionais, que correspondem aos critérios de qualidade mais indicados para a aplicação. Dessa forma, no momento da avaliação, um especialista no domínio (ED) deverá escolher os critérios de qualidade que mais se adequam à aplicação. Como resultado da avaliação, é gerada uma medida global de qualidade cujo objetivo é prover uma classificação entre linked datasets os candidatos. Ao longo do trabalho, a abordagem é apresentada e os experimentos para avaliação da mesma são descritos.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-12T19:29:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Raoni Kulesza.pdf: 8673815 bytes, checksum: df375409e2b9998a2cf4c1434600a74d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T19:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Raoni Kulesza.pdf: 8673815 bytes, checksum: df375409e2b9998a2cf4c1434600a74d (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / O processo de convergência digital pode ser encarado sobre duas diferentes perspectivas. Na primeira, a convergência é vista como um casamento de tecnologias ou indústrias, por exemplo, através da integração das redes de Internet, telefonia móvel e televisão digital. Na segunda, a convergência pode ser vista como uma reunião de diferentes tipos de mídia por meio de uma tecnologia única. Este cenário tem favorecido o oferecimento de novos serviços e aplicações multimídia. O desenvolvimento de aplicações multimídia ainda é um desafio. Além da lógica de negócio já existente em outros tipos de software, essas aplicações oferecem uma interface gráfica sofisticada e integrada com diferentes objetos de mídia (imagens, gráficos 3D, áudio e vídeo). Neste contexto, é importante considerar três visões de projeto da aplicação: mídia, software e interface gráfica com o usuário. Atualmente, é possível identificar uma lacuna na definição de métodos sistemáticos e ferramentas de desenvolvimento que considerem esses três aspectos. Este trabalho procura tratar este tema num domínio específico das aplicações multimídia: TV Digital. O objetivo principal é propor uma abordagem de desenvolvimento orientado a modelos que procura uma melhor integração entre os projetos de mídia e software, uma vez que as principais abordagens de desenvolvimento dessa área tratam cada um desses projetos isoladamente. Nesta pesquisa defende-se a tese de que o desenvolvimento orientado a modelos pode aumentar a produtividade do desenvolvimento de aplicações de TV Digital, principalmente, as que possuem como requisito forte integração entre os objetos de mídia e a lógica da aplicação. Em particular, é realizada uma estruturação dos requisitos de uma família de aplicações; configuração das partes comuns e variáveis de cada categoria das aplicações através de um Modelo de Features; emprego de linguagens específicas de domínio para modelagem de visões que integram o projeto de mídia e projeto de software; e utilização de técnicas de metaprogramação para geração automática do código das aplicações. Para demonstrar esta tese, é descrita uma abordagem de desenvolvimento orientado a modelos no domínio específico de TV Digital e exemplos de uso. São também apresentados os resultados de uma avaliação envolvendo estudos empíricos, que buscou determinar a viabilidade da abordagem e os benefícios que podem ser alcançados com o emprego da mesma.