Este trabalho tem o objetivo de determinar as constantes elásticas de laminados compósitos de carbono/epóxi através do método não destrutivo de ultrassom, utilizando a técnica da imersão. Foram implementados dois métodos de imersão em água para a determinação das constantes elásticas. Um que utiliza o percurso na água sem a amostra como referência (FRM), e outro que utiliza o percurso com incidência normal na amostra como referência (SRM). Laminados unidirecionais e biaxiais foram ensaiados em um goniômetro com elevada precisão de movimento angular, e a aquisição de sinais feita com alta taxa de amostragem e grande resolução de amplitude. Uma análise da influência da variação da temperatura e espessura foi feita e comprovada a superioridade do método SRM sobre o FRM. A compensação da temperatura através de um par de transdutores, bem como através de um termômetro com resolução de 0.01°C foi implementada e comparada. As curvas de velocidade foram obtidas com transdutores de diferentes frequências centrais e comparadas. Foi realizada uma análise detalhada da sensibilidade das constantes elásticas com relação as velocidades em cada plano de medição, e através desta análise foram utilizados os planos mais adequados para reconstrução das constantes elásticas. Também foi verificada a polarização das ondas de cisalhamento para cada plano de medição, uma vez que é necessária a correta associação da velocidade experimental com a velocidade calculada para o procedimento de otimização. Um algoritmo de otimização foi utilizado para reconstruir as constantes elásticas dos laminados compósitos a partir da medição experimental das velocidades, onde foi avaliada a convergência utilizando a equação de Christoffel na forma implícita e explícita, para os materiais de simetria tetragonal e hexagonal. / The objective of this work is to obtain the elastic constants of carbon/epoxy composite laminates using ultrasonic non destructive testing, with immersion technique. Two immersion methods were implemented. One method uses as reference the path without sample, called fluid reference method (FRM), the second method uses the path with the specimen in normal incidence, called self-reference method (SRM). Unidirectional and biaxial laminates were tested using a goniometer with high angular resolution, and the signals were acquired with a high sample rate and amplitude resolution. Analyses of the influence of temperature and thickness variations were performed and concluded the superiority of the SRM over the FRM method. Temperature compensation using a pair of transducers and a 0.01° resolution thermometer was implemented and compared. Velocity curves were obtained and compared using transducers with different frequencies. A detailed analysis was performed to evaluate the sensitivity of the elastic constants to each velocity in different acquisition planes, and the results were used to reconstruct the elastic constants in the planes/velocities which they were most sensible to. As the correct association of each experimental velocity with the calculated velocities from Christoffel\'s equation is necessary, an analysis of the polarization mode of each velocity in the acquisition planes was also performed. An optimization algorithm was used to reconstruct the elastic constants of composite laminates from experimental velocities. Its convergence was evaluated for the implicit and explicit form of Christoffel\'s equation, and for materials with tetragonal and hexagonal symmetry.

Os mecanismos amplamente utilizados em aplicações industriais são de tipo serial, porém há algum tempo vem sendo desenvolvidos estudos sobre as vantagens que os mecanismos de arquitetura paralela oferecem em contraposição com os seriais. Rigidez, precisão, altas frequências naturais e velocidade são algumas características que os mecanismos paralelos atribuem a máquinas já consolidadas na indústria, destinadas principalmente nas operações de manipulação (pick and place). Nesse sentido, é relevante o estudo sobre a funcionalidade em outros tipos de operação como a usinagem e, particularmente o fresamento. Para isto, devem-se ainda explorar e desenvolver as capacidades dos mecanismos paralelos em relação à rigidez e à precisão nas operações mencionadas. Foi desenvolvido previamente o projeto e montagem do protótipo de uma máquina fresadora de arquitetura paralela. Também aracterizado pela redundância na atuação para o posicionamento da ferramenta. Com este intuito, pretende-se no trabalho atual, avaliar o erro estático de posicionamento da ferramenta por métodos experimentais, quantificar os deslocamentos, realizar um mapeamento experimental em diversas configurações dos membros. Por outro lado, pretende-se adaptar um modelo numérico simplificado que possa prever as deformações elásticas em diversas configurações, que contemple o efeito de juntas lineares flexíveis e que de alguma forma ajude a identificar as principais fontes de erro. Para tal, foram elaboradas rotinas de programação que através da cinemática inversa e o uso do método dos elementos finitos tentem prever o que de fato acontece nos experimentos. Foi proposta também uma implementação alternativa para o controle do mecanismo através de um software CNC e a conversão de coordenadas cartesianas em coordenadas dos atuadores, isto ajudaria na geração do código G. Finalmente, foram elaboradas algumas trajetórias que tentam avaliar a exatidão e repetitividade do mecanismo além de descrever outras trajetórias livres. / Serial mechanisms have been widely used in industrial applications, on the other hand some studies related to advantages of parallel kinematics and its benefits have been developed in the last decades. Stiffness, accuracy, high natural frequencies and velocities are some characteristics that this kind of kinematic architecture attribute to some industrial machines specially used in \"pick and place\" operations. However, it remains relevant to study the functionality that parallel mechanisms could offer in other kind of applications such as milling. In order to achieve this, it is important to evaluate and explore the capabilities and performance characteristics when precision and stiffness are involved. A milling machine with parallel architecture prototype has been designed and constructed in previous works. The tool positioning is characterized by redundant actuation. The present work aims to evaluate the static error of the tool positioning mechanism by experimental procedures, in order to quantify the tool displacements under some established loads and to elaborate an experimental map for static error in different mechanism configurations. On the other hand, it is intended to adapt a simplified numerical model that could predict the stiffness behavior along the workspace including the effect of flexible linear actuators. For this purpose, a finite element method script was developed to solve all the structure displacements. In addition, it was proposed an alternative control implementation that works through an open source CNC software and its appropriate kinematic conversion for the mechanism characteristics and the generation of G Code scripts. Finally, some trajectories were planned in order to evaluate accuracy and repeatability in two proposed paths besides some other free operations.

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-10-04T18:02:21Z No. of bitstreams: 1 REINALDO J. JOSPIN D.pdf: 7139084 bytes, checksum: bf9d60aa6ce4a1c288149571d9f29f14 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-04T18:02:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 REINALDO J. JOSPIN D.pdf: 7139084 bytes, checksum: bf9d60aa6ce4a1c288149571d9f29f14 (MD5) Previous issue date: 1992 / Les tuyauteries sont parmi les structures les plus utilisées dans la construction mécanique et dans des domaines aussi variés que ceux des installations nucléaires, des structures "offshore", de Pindustrie pétrochimique, etc... Ces structures, composées essentiellement de tuyaux droits (coque cylindrique) et de coudes (coque toroïdale incomplète), sont soumises à des expansions thermiques, à des séismes, à leur poids propre, à des effets de raccordement, etc....Une analyse particulièrement poussée des coudes, ses composants les plus flexibles, est nécessaire en vue de déterminer les déplacements apparus lors du chargement. Plus particulièrement, pour des matériaux rigides plastiques et pour des chargements proportionnels (analyse limite) dans le cas des tuyaux cylindriques, et dans le cas des coudes. Ces derniers utilisent une analyse viscoplastique où le cas particulier du matériau rigide plastique est obtenu à la limite quand l'exposant de la loi de comportement tend vers l'infini. Le problème crucial de la stabilité de l'ovalisation d'un coude de section circulaire et soumis à une pression interne utilisant les différences finies utilisant l'intégration numérique directe effectuée sur les équations de Reissner pour les petites déflexions finies. En ce qui concerne la modélisation et le calcul numérique des coudes, on constate dans la littérature deux voies complémentaires. La première consiste à discrétiser le coude em éléments finis de coques (bidimensionnelles ou tridimensionnelles). Dans ce cas, les effets géométriques d'ovalisation et de gauchissement de la section sont pris en compte directement. La deuxième utilise des éléments de poutre (umdimensionnels) avec des champs de déplacement enrichis par des champs qui peuvent représenter l'ovalisation et le gauchissement. La théorie de l'analyse limite considère l'état de ruine plastique des structures soumises à des charges proportionnelles croissantes, c'est à dire, dépendantes d'un seul paramètre. Généralement les charges appliquées aux structures varient indépendamment et de façon répétitive. La deuxième méthode prend aussi un grand élan surtout dans la théorie unifiée des états limites l'analyse linéaire, l'analyse limite et l'adaptation plastique car elle est plus économique pour ce qui concerne le coût numérique. Au niveau du critère de plasticité, les utilisateurs de la méthode de Newton travaillent directement sur des critères non linéaires du type von Mises tandis que les partisans de la programmation mathématique dans la majorité formulent les problèmes avec des critères linéarisés. Au niveau des variables, les premiers éliminent les variables internes (déformation plastique) au profit des variables structurales (déplacement), alors que les seconds éliminent les déplacements en ne conservant que les variables internes (le multiplicateur plastique).

El Método de los Elementos Finitos (MEF) es una herramienta numérica muy empleadas para la resolución de problemas de contorno. Uno de los fundamentos de la aproximación numérica en MEF es la interpolación polinómica, lo cual hace especialmente óptima su aplicación a problemas con solución suave. Desde el enfoque de Mecánica de la Fractura Elástica Lineal (MFEL), se tiene en consideración la posible presencia de grietas en el material. El comportamiento de la solución analítica no es suave en las cercanías de estas imperfecciones. El carácter local que aquí presenta la solución se ve gobernado por la singularidad, cuya intensidad, depende de la fuente que la produzca. El MEF se ha aplicado a problemas de MFEL con el objeto fundamental de obtener los Factores de Intensidad de Tensiones (FIT), parámetros que caracterizan el comportamiento de la solución cerca de la singularidad. El refinamiento adaptativo de la malla en el contorno y frente de la grieta así como el empleo de elementos especiales para el caso del extremo de grieta, han sido las principales estrategias para mejorar la solución. El Método de los Elementos Finitos Extendidos (XFEM), surge en aplicación a problemas con diversos tipos de singularidad. El método XFEM hace innecesaria la adaptación de la malla a la geometría de la singularidad. La interpolación polinómica y el enriquecimiento local de la solución basado en el cumplimiento de la partición de la unidad son sus principales características. En la aplicación de XFEM a problemas de MFEL, se emplean dos tipos de funciones de enriquecimiento capaces de representar el comportamiento discontinuo de la solución en el plano de la grieta y el comportamiento asintótico de la misma en el frente de grieta. En la Tesis se ha implementado el método XFEM incluyendo las diferentes mejoras que, en los últimos años, han sido desarrolladas con el objetivo de perfeccionar el planteamieto básico de esta herramienta numérica. / Vercher Martínez, A. (2010). Mejora de los elementos de transición en XFEM aplicado a Mecánica de la Fractura Elástica Lineal [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8506

A resistência elástica é aplicada amplamente em programas de fortalecimento muscular nos processos de reabilitação física. No entanto, as conseqüências biomecânicas para o músculo exercitado com esta forma de sobrecarga são pouco estudadas. A ausência de fundamentação científica no que tange a aplicação da resistência elástica fez com que surgissem algumas suposições a respeito de sua caracterização biomecânica. Uma delas sugere que o exercício com resistência elástica pode ser caracterizado como sendo isocinético. Neste contexto, o objetivo global deste trabalho foi o de caracterizar o comportamento biomecânico do músculo quadríceps femoral frente ao exercício com resistência elástica. Tal caracterização foi realizada através da utilização de um modelo biomecânico bidimensional da articulação do joelho. O seu comportamento mioelétrico também foi avaliado. Conclui-se de uma forma geral, que o desenvolvimento deste estudo permitiu um entendimento a respeito da interação biomecânica entre o músculo e a resistência elástica durante o exercício. Permitindo dessa forma elucidar algumas questões ligadas a aplicação clínica desta modalidade de exercício / The elastic resistance is applied in programs of muscular fortification in processes of physical rehabilitation. However, the biomechanicals consequences for the muscle exercised with this resistance form aren’t very studied. The low scientific fundamentation for the application of the elastic resistance, results in some suppositions about its biomechanic characterization. One of them suggests that the exercise with elastic resistance can be characterized as isokinetic. In this context, the global objective of this work was characterizing the biomechanic behavior of the quadriceps muscle front to the exercise with elastic resistance. Such characterization was accomplished through the use of a bidimensional biomechanic model of the knee joint. The electromiographic behavior was also evaluated. In a general conclusion, the development of this study allowed an understanding of the biomechanic interaction between the muscle and the elastic resistance during the exercise. Allowing to elucidate some subjects of the clinical application of this exercise modality

Neste trabalho, investigou-se o espalhamento elástico 16O+12C, considerando o efeito da troca de uma partícula alfa entre o projétil e o alvo que conduz aos mesmos núcleos do canal de entrada (transferência elástica). Foram analisadas distribuições angulares em uma faixa de energias que, no referencial de centro de massa, vai de 8,55 MeV até 56,57 MeV. A barreira coulombiana desse sistema está em torno de 11MeV. Foram realizadas medidas de distribuição angular das reações de transferência elástica e inelástica no sistema 16O+12C, em Elab = 46, 26 MeV. A análise dessas medidas forneceu os fatores espectroscópicos, 12C+_alfa _ 16O, do estado fundamental e dos estados excitados J_ = 2+ e J_ = 1, ambos logo abaixo do limiar de emissão alfa, em 7,16 MeV. A partir do valor da amplitude espectroscópica do estado J_ = 2+, determinou-se um valor confiável para o Coeficiente de Normalização Assintótica, 1,05± 0,13(105 fm1/2), este valor foi usado para calcular a largura reduzida desse estado e realizando um cálculo de matriz R determinou-se o fator S astrofísico em energias em torno do pico de Gamow, S(E2)=37keVb. / The 16O+12C elastic scattering was investigated considering the effect of exchange of an alpha particle between projectile and target leading to the same nuclei of the entrance channel (elastic transfer). Angular distributions were analyzed in an energy range from 8.55 MeV to 56.57 MeV in the center of mass frame. The Coulomb barrier is around 11MeV for this system. Measurements of angular distributions of elastic and inelastic transfer reactions to states of the 16O in the 16O+12C system were performed at Elab = 46, 26MeV. Those measurements provided the spectroscopic factors of 12C+_ 16O for the ground state and for J_ = 2+ and J_ = 1 16O excited states, both just below the _-threshold at 7.16 MeV. The Asymptotic Normalization Coefficient (ANC) for the J_ = 2+ state was obtained (1.05 ±0,13(105 fm1/2)) and used to calculate the reduced width of this state, with this value a R-matrix calculation was performed to determine the astrophysical S-factor in energies around the Gamow peak, S(E2)=37keVb.

Submitted by Filipe dos Santos (fsantos@pucsp.br) on 2016-10-18T17:04:22Z No. of bitstreams: 1 Thalita de Freitas Santana.pdf: 13204781 bytes, checksum: 5141c2113b5f5d64da4fa6b11b20b7d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-18T17:04:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thalita de Freitas Santana.pdf: 13204781 bytes, checksum: 5141c2113b5f5d64da4fa6b11b20b7d8 (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Elastic bandage is a therapeutic resource recently applied to the speech-language pathology field. An integumentary stimulation is utilized to promote sensory and mechanical information. There are no neonatology studies in the literature on the effects of elastic bandage on this population. Clinical practice has shown that the application of this resource has been beneficial for the development of oral-motor abilities. Objective: to describe the use of elastic bandage as a complementary resource in the stimulation of infants with difficulty in oral feeding. Method: this is a case study research where four infants (one term and three preterm) were examined and admitted to a Level II neonatal intensive care unit (NICU). The areas where the bandage was going to be applied (suprahyoid and cheeks) were determined by a speech-language pathology evaluation and the infant’s difficulty. The infants’ oral feeding performance was evaluated before, during (24 and 48 hours) and after the use of bandage. The analyzed parameters were: feeding type, suction strength and rhythm, volume ingested per minute, coordination and weight. Results: the elastic bandage application in the four infants has shown an improvement in all the analyzed parameters related to oral feeding. Conclusion: according to the analysis of the cases studied, it was noticed that the use of bandage, independently of the area where it was applied, associated with speech therapy, supported the infants to feed orally in an effective and secure manner / A bandagem elástica é um recurso terapêutico recentemente utilizado na atuação fonoaudiológica. Utiliza-se da estimulação tegumentar para promover informações sensoriais e mecânicas Especificamente em neonatologia, não existem estudos da literatura que investiguem o efeito da bandagem elástica nessa população. A prática clínica demonstra que a utilização deste recurso tem favorecido o desenvolvimento das habilidades motoras orais.Objetivo: descrever o uso da bandagem elástica como recurso auxiliar na estimulação de recém-nascidos com dificuldade de alimentação por via oral. Método: se trata de uma pesquisa de estudo de casos, foram estudados quatro recém-nascidos, um a termo e três pré-termos, internados na unidade neonatal de risco intermediário. De acordo com a avaliação fonoaudiológica e da dificuldade do recém-nascido foi determinada a região de aplicação da bandagem, foram duas regiões: supra-hioide e bochechas. O desempenho da alimentação via oral dos bebês foi analisada antes, durante (24 e 48 horas) e depois do uso da bandagem.. Os parâmetros comparados foram: via de alimentação, força e ritmo de sucção, volume ingerido por minuto, coordenação e peso. Resultados: a aplicação da bandagem elástica nos quatro recém-nascidos mostrou melhora em todos os parâmetros analisados relacionados a alimentação via oral. Conclusão: conforme a análise dos casos estudados pudemos identificar que o uso da bandagem associada à fonoterapia, independentemente da região aplicada, auxiliou os recém-nascidos a se alimentarem por via oral de forma eficiente e segura.

O principal objetivo deste trabalho é analisar a interação tridimensional entre núcleos e as estruturas usuais de contraventamento, tais como, treliças, pórticos e pilares isolados, considerando a influência da flexibilidade das suas fundações no equilíbrio final do sistema estrutural, sobretudo quando são introduzidos os efeitos da não linearidade geométrica. A influência dos trechos rígidos e das excentricidades entre os eixos longitudinais dos elementos, incidentes em um mesmo ponto nodal, também é pesquisada na rigidez global do sistema. Para possibilitar estas análises, elaborou-se um programa em linguagem FORTRAN 90 com recursos para processar estruturas complexas. A automação dos cálculos fundamenta-se no método dos deslocamentos e nas técnicas de análise matricial. Na determinação da rigidez do sistema aplicou-se o princípio da energia potencial total mínima. As estruturas dos edifícios usadas na aferição dos resultados, fornecidos pelo referido programa, são reticuladas e suas lajes funcionam corno diafragmas horizontais infinitamente rígidos nos seus planos e sem qualquer resistência à flexão. Os efeitos de segunda ordem são computados através de um processo de cálculo iterativo, onde a matriz de rigidez da estrutura tem seus coeficientes afetados pelo esforço normal e no caso dos sistemas com núcleos, além deste, os momentos fletores e os bimomentos. / The principal aim of this work is to analyse the tridimesional interaction between cores and the usual bracing structure, such as, trusses, frames and isolated column, considering their foundation flexibility in the structural system final equilibrium, even when the geometric non linear effects are introduced. The offsets and the eccentricities among longitudinal axis of the elements, incidents in the same nodal point, is researched in the system global stiffness as well. To make this analysis possible, a program in FORTRAN 90 language was made with resourses to process complex structures. The calculus automation is based on the stifthess method and on the matricial analysis technique. To obtain the system stiffness, the minimum total potential energy principle was applied. The building structures used to check the results, given by the mentioned program, are reticulated and their slabs works as horizontal diaphragm, infinitely stitfened in their planes and without any beding resistance. The second order effects are computed thru a iterative calculus process, where the structrure stiffness matrix has its coefficients affected by the axjal force and in cases of systems with cores, besides it, the bending moments and the bimoments.

We study the effects of redistributive taxation on growth, inequality and welfare in a Schumpeterian economy and compare the outcomes of different policies. The model features a structure of vertical innovations based on the concept of creative destruction and contains risk-averse agents and elastic labor supply. Contrary to previous findings, we show that excessive tax rates discourage research effort, but moderate redistribution can stimulate it. We analyze the results for three different policies: equal redistribution to all agents, research subsidy and innovation bonus. While the first is better in terms of reducing inequality, the others are more efficient to promote research effort and economic growth. We show that the best policy in terms of welfare generation changes as we increase the amount of skilled individuals in the economy, and that the obtained outcomes do not support the hypothesis of convergence. / O presente estudo analisa os efeitos de redistribuição de renda sobre crescimento, desigualdade e bem-estar em uma economia Schumpeteriana e compara os resultados de diferentes políticas de redistribuição. O modelo contempla uma estrutura de inovação vertical baseada no conceito de destruição criadora e contém agentes avessos ao risco e elasticidade na oferta de trabalho. Ao contrário de estudos anteriores, mostra-se que taxação excessiva desencoraja a atividade de pesquisa, mas redistribuição de renda moderada pode incentivá-la. Analisam-se os resultados de equilíbrio para três diferentes políticas: redistribuição igual entre os agentes, subsídio à pesquisa e bônus por inovação. Enquanto a primeira é a mais eficiente para reduzir a desigualdade de renda, as outras duas são mais eficientes para promover crescimento econômico. Mostra-se que a política ótima em termos de geração de bem-estar varia dependendo da massa de indivíduos qualificados na economia, e que os resultados obtidos não sustentam a hipótese de convergência.

A caracterização das flutuações dos resíduos da proteína em torno do seu estado nativo é essencial para estudar mudanças conformacionais, interação proteína-proteína e interação proteína-ligante. Tal caracterização pode ser capturada pelo modelo de rede gaussiana (GNM). Este modelo tem sido modificado e novas propostas têm surgido nos últimos anos. Nesta Tese, apresentamos um estudo sobre como melhorar o GNM e exploramos o seu desempenho em predizer os fatores-B experimentais. Modelos de redes elásticas são construídos a partir das coordenadas experimentais dos levando em consideração pares de átomos de C? distantes entre si até um dado raio de corte Rc . Estes modelos descrevem as interações entre os atómos por molas com a mesma constante de força. Desenvolvemos um método baseado em simulações numéricas com um campo de forças simplificado para atribuir pesos a estas constantes de mola. Este método considera o tempo em que dois átomos de C? permanecem conectados na rede durante o desenovelamento parcial, estabelecendo assim uma forma de medir a intensidade de cada ligação. Examinamos dois diferentes campos de forças simplificados e exploramos o cálculo desses pesos a partir do desenovelamento das estruturas nativas. Nós comparamos o seu desempenho na predição dos fatores-B com outros modelos de rede elástica. Avaliamos tal desempenho utilizando o coeficiente de correlação entre os fatores-B preditos e experimentais. Mostramos como o nosso modelo pode descrever melhor os fatores-B / The characterization of the fluctuations in protein residues around its native state is essential to study conformational changes, protein binding interaction and protein-protein interaction. Such characterization can be captured by simple elastic network models as the Gaussian Network Model (GNM). This model has been modified and new proposals have emerged in recent years. In this Thesis we propose an extended version of GNM, namely wGNM. Elastic network models are built on the experimental C? coordinates,and they only take the pairs of C? atoms within a given cutoff distance Rc into account. These models describe the interactions by elastic springs with the same force constant to predicted the experimental B-factors, providing insights into the structure-function properties of proteins. We have developed a method based on numerical simulations with a simple coarse-grained force field, to attribute weights to these spring constants. This method considers the time that two C? atoms remain connected in the network during partial unfolding, establishing a means of measuring the strength of each link. We examined two different coarse-grained force fields and explored the computation of these weights by unfolding native structures. We compare the B-factors predicted by different elastic network models with the experimental ones employing the correlation coefficient between these two quantities. We show that wGNM performs better and consequently provides better evaluation of the B-factors