Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-16T17:41:35Z No. of bitstreams: 1 133516.pdf: 1255599 bytes, checksum: ab5ee318dbafbda6ac4537174e05c7ad (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-16T17:41:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 133516.pdf: 1255599 bytes, checksum: ab5ee318dbafbda6ac4537174e05c7ad (MD5) Previous issue date: 1973-10 / Procurou-se apresentar uma solução aproximada para a determinação das frequências naturais na vibração de placas circulares, utilizando-se do método de Ritz. Inicialmente foi feita uma revisão dos princípios básicos do cálculo das variações, úteis às formulações variacionais dos problemas propostos neste trabalho. Em seguida, estudou-se a vibração transversal axi-simétrica em uma placa circular, apoiada elasticamente no seu contorno. Finalmente, foi analisada a vibração transversal axi-simétrica em placas girantes com furo central, elasticamente apoiadas no contorno externo. / The aim of this paper is to present an appraximate soluction for the natural frequencies of circular plates, under axisynnetric transverse vibration. It was used the Ritz method to form a minimizing sequence for the energy functional. Initially a review of the basic principles of the variational calculus is presented. Then, the problem of axisylmmetric, transverse vibrations of a circular plate with torsional elastic support at its edge is solved. Finally, it is analyse:i the problem of a rotating circular plate with a central circular bole elastically supportedat its external edge.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-23T13:05:52Z No. of bitstreams: 1 133077.pdf: 2660503 bytes, checksum: 091eb825119705b949e14f049e8ff48e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-23T13:05:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 133077.pdf: 2660503 bytes, checksum: 091eb825119705b949e14f049e8ff48e (MD5) Previous issue date: 1973-06 / Apresenta a teoria correspondente a primeira variação aplicada a diversos tipos de funcionais e simultaneamente se deduz as condições de Weierstrass-Erdmann para a existência de funções extremais com pontos angulosos. O método de Ritz é analisado na sua forma clássica porém na análise da convergência da solução aproximada e no comportamento dos coeficientes - Ritz se recorre à teoria dos operadores em espaços de Hilbert, o que permite apresentar o problema de uma maneira elegante, concisa e clara. Analisa-se ao longo deste trabalho o conceito de “funcionais relaxados” e um caminho sistemático para sua obtenção, a aplicação do método de Ritz aos mesmos, bem como, a necessidade de subdividir e mapear a região à qual estão aplicados esses funcionais. Também se apresenta os resultados numéricos para o caso de torção em barras e sua comparação com os valores exatos e os obtidos por outros métodos. / The theory of the first variations of different type of functionals is presented in this work. The Weierstrass – Erdmann corner conditions are obtained for each one of these functionals. The classical theory of the Ritz Method is developed, but when dealing with convergende of the aproximated solutions and performance of the Ritz coefficients, the theory of operators in Hilbert spaces is introduced; this makes it possible to have the problem in an elegant, clear and compact form. The concept of "extended functionals", a systematic way of getting them, the application of the Ritz Method to these functionals as well as mapping and the subdivition of the application domain are analyzed in this investigation. Numerical results for torsion in bars are compareci with results obtained through some other methods and also· the exact solution. / Se presenta en este trabajo la teoria correspondiente a la primera variación aplicada a diferentes tipos de funcionales a la vez que las condiciones de Weierstrass-Erdmann, para la existencia de extremales con puntos angulosos esvdeducida para cada uno de ellos. El Método de Ritz es analizado en la forma clásica pero en el análisis de la convergencia de la solución aproximada como del comportamiento de los coeficientes-Ritz se recurre a la teoria de operadores en espacios de Hilbert que permite presentar el problema de una manera elegante, concisa y clara. El concepto de "funcionales relajados" y un camino sistemático para su obtención, la aplicación del método de Ritz a los mismos, la necesidad de subdividir la región en que están aplicados dichos funcionales a la vez que el mapeamiento de esa región son analizados a lo largo de este trabajo. También se presentan resultados numéricos para el caso de torsión en barras y su comparación con los exactos y los obtenidos por otros métodos.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-25T15:57:15Z No. of bitstreams: 1 134622.pdf: 1445335 bytes, checksum: b22ad436df834572908b27ae48a75ff5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-25T15:57:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 134622.pdf: 1445335 bytes, checksum: b22ad436df834572908b27ae48a75ff5 (MD5) Previous issue date: 1974-03 / CAPES / Verificação experimental da teoria existente sobre vibração paramétrica de uma viga sujeita a uma carga axial de compressão P, menor que a carga crítica de flambagem, e por um momento torçor periódico aplicado em uma de suas extremidades, da forma T = T₀ + T₁ cos Ω t, sendo os parâmetros T₀ , T₁ e Ω independentes entre si. As regiões de instabilidade elastodinâmica, levantadas experimentalmente para diversos valores da carga de compressão, e com as condições de vínculo bi-engastada à flexão e engastada à torção, são comparadas com os resultados teóricos. / Experimental investigation of parametric resonance of a bar subjected to an axial compressive force P, smaller than the buckling load and to an oscillating torque of the type T = T₀ + T₁1 cos Ω t, , where T₀, T₁ e Ω are independent pameters. The regions of elastodynamic instability are determined experimentally for a bar fixed in flexure at both ends and fixed-free in torsion, for various values of the axial compression. The results are compared with those of an existing theory.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-26T13:54:37Z No. of bitstreams: 1 140046.pdf: 1228403 bytes, checksum: 8775a7f11a1f91eecf24fcc074bb02e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-26T13:54:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 140046.pdf: 1228403 bytes, checksum: 8775a7f11a1f91eecf24fcc074bb02e3 (MD5) Previous issue date: 1975-09 / CNPq / Um dispositivo experimental foi construído para estudar o fenômeno de sustentação devido a efeito de película comprimida de gás. Uma descrição dos componentes do dispositivo e dos instrumentos necessários para controle e medição é feita. O efeito da película comprimida sobre o movimento de massa sustentada e a capacidade de carga da película foram investigados sob vários parâmetros de operação. / A squeeze bearing experimental device was developed in order to investigate the squeeze film effects. A description is made of the developed components and the necessary instruments for control and measurements. Operation parameters were varied and the effects of suported mass motion and load capacity were analysed.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-29T17:08:37Z No. of bitstreams: 1 148757.pdf: 704780 bytes, checksum: f3bae2d91367e9f86f3e3975dcb28cf7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-29T17:08:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 148757.pdf: 704780 bytes, checksum: f3bae2d91367e9f86f3e3975dcb28cf7 (MD5) Previous issue date: 1978-08 / COBRAPI / CNPq / Apresenta um procedimento de otimização estrutural sujeita a restrições dinâmicas. As restrições impostas no problema de otimização podem ser subdivididas em duas classes: restrição na frequência natural da estrutura e restrição na resposta dinâmica. É apresentado um programa geral para o elemento de treliça solicitado por cargas harmônicas para efetuar as seguintes anãlises: a) análise estátistica b) frequências naturais c) análise em resposta dinâmica (P = Pₑ ⁱᵚᵗ) d) otimização em resposta ( p = Pₑ ⁱᵚᵗ) e) otimização em frequência. / Presents an optimization structural procedure under dynamic constraints. The constraints imposed on the optimization problem can be subdivided into two classes: constraint on the natural frequency of the structure and dynamic response constraint. It is presented a general computer program for the truss element under harmonic excitation to make the following analysis: a) static analysis b) natural frequencies e) dynami e response (P = Pₑ ⁱᵚᵗ) d) dynami e response optimization (P = Pₑⁱᵚᵗ) e) frequency optimization.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-30T16:10:29Z No. of bitstreams: 1 153126.pdf: 2931268 bytes, checksum: 851ee96dff7447de0e95556e2deec4f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-30T16:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 153126.pdf: 2931268 bytes, checksum: 851ee96dff7447de0e95556e2deec4f8 (MD5) Previous issue date: 1980-04 / CNPq / Neste trabalho desenvolve-se um modelo de elementos finitos para o estudo dos problemas de: resposta transiente (linear e não-linear), vibrações livres (linear e não-linear) e estabilidade dinâmica de tubos conduzindo fluido. Utilizando-se a descrição lagrangiana atualizada do principio dos trabalhos virtuais deduz-se a forma incremental das equações do movimento. Linearizam-se essas equações em torno da configuração de equilíbrio e discute-se o problema de vibrações livres, mostrando-se que se o tubo tem extremidades fixas existe uma integral do movimento, e obtêm-se as expressões do hamiltoniano, do lagrangiano e do princípio de Hamilton aplicáveis a este sistema. Usando-se uma generalização do quociente de Rayleigh analisa-se qualitativamente o comportamento dos auto-valores, com a variação de velocidade de escoamento e obtém-se previsões teóricas sobre a estabilidade da posição de equilíbrio. Mostra-se que, se a velocidade de escoamento e uma função periódica do tempo ocorre instabilidade por ressonância paramétrica e determinam-se as fronteiras dessas regiões. Utilizando-se o programa automático de cálculo desenvolvido, obtêm-se mapas de estabilidade para tubos com diversas condições de apoio, comprova-se a existência do ciclo limite de flutter em um problema de vibrações não-lineares de um tubo em balanço, e comparam-se as soluções linear e não-linear em um problema de resposta dinâmica transiente. / In this work, a finite element model is developed to analyze: linear and non-linear transient response and free vibrations problems and dynamic stability of pipes conveying fluid. Making use of an updated lagrangian formulation for the principle of virtual work the incremental equations of motion are deduced. These equations are linearized about the equilibrium configuration and the free vibration problem is discussed, showing that an integral of motion exists when the pipes have fixed supports. Expressions for the hamiltonian, the lagrangian and the Hamilton's principle are then derived. A generalized Rayleigh quotient is used to study the influence of flow velocity on the eigenvalues behaviour, and theoretical estimates for the stability of the equilibrium position are obtained. It is shown that, for a periodic flow velocity, parametric resonance occurs and the boundaries of these instability regions are determined. A computer program was developed and used to get some numerical results namely: stability maps for pipes with different support conditions;existence of a limit cycle flutter in a non-linear problem vibration, for a cantilever pipe; comparison of linear and non-linear solutions for a transient dynamic response problem.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-31T16:27:47Z No. of bitstreams: 1 152180.pdf: 2616070 bytes, checksum: 9e871d54747bb2a3cb7d8e676883b548 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T16:27:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 152180.pdf: 2616070 bytes, checksum: 9e871d54747bb2a3cb7d8e676883b548 (MD5) Previous issue date: 1979-12 / CNPq / Apresenta, formalmente, o problema geral da Dinâmica de Corpos Elásticos, e estudam-se os problemas de resposta e estabilidade dinâmica de cascas girando em torno do eixo longitudinal, sujeitas a um carregamento que não acompanha o movimento de rotação rígida da casca. Através de uma expansão em série de Fourier na variável circunferencial, mostra-se que este tipo de carregamento gera excitações periódicas sobre a casca. Usando aproximações de diferença finita no tempo e de elementos finitos na direção longitudinal obtêm-se soluções transientes lineares e não lineares. Determina-se a solução periódica correspondente ao regime permanente e estuda-se a estabilidade infinitesimal desta solução, derivando-se, explicitamente, a primeira aproximação das regiões de ressonância paramétrica. / The general problem of Dynamics of Elastic Bodies is presented, and the problems of dynamic response and stability of rotating axisyrnmetric shells, under a non-rotating load, are studied. Using a Fourier series expansion for the circunferential variable it is shown that this load generates a periodic excitation on the shell. Linear and non-linear transient responses are then obtained through a finite difference approximation in the time domain anda finite element discretization in the longitudinal direction. The steady-state periodic solution is determined. Its infinitesimal stability is studied and the first approximation of parametric resonance regions is explicity derived.

[pt] Este trabalho apresenta novas diretrizes para o estudo de escoamentos saturados em meios porosos rígidos e elásticos lineares. São propostas novas abordagens do problema que vão desde a modelagem até a teoria de aproximação numérica. Destacam-se os seguintes pontos: - Apresentação de uma teoria sistem[atica e consistente para descrever o problema que generalize a teoria clássica, a qual, baseada em observações experimentais, utiliza a lei de Darcy como forma de expressar o balanço de momentum para o fluido. - Derivação de estimativas de erro para a aproximação por elementos finitos das equações que descrevem o problema de escoamentos em meios porosos elásticos lineares. Nesta área é dado ênfase a análise do problema de consolidação linear de solos saturados proposto por Biot. Para aumentar as taxas de convergência e consequentemente melhorar a precisão da solução aproximada são propostas técnicas de pós-processamento sequencial de Galerkin - Petrov-Galerkin. / [en] This work presentes new directions in the modelling and approximation theory for the problem of saturated flows in rigid and linear elastic porous media. The following aspects are emphasized. - Presentation of a systematic and consistent theory to describe the problem that generalizes the classical theory, wich, based on experimental observations, expresses the momentum balance for the fluid by Darcy s law. - Derivation of error estimates of finite element approximation of seepage in porous elastic media. In this area we emphasize the Biot s model of consolidation. Sequential post-processing techniques are proposed to improve the rates os convergence of pore pressure and effective stress approximations.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Juntas coladas têm se mostrado como a principal alternativa de união entre componentes fabricados em materiais distintos ou não, tendo como vantagem principal a ausência de aporte de calor e melhor distribuição de tensões. A literatura mostra que estudos anteriores foram realizados com o objetivo de caracterizar diversas propriedades associados às juntas, porém, pouco ainda se conhece sobre o comportamento dessas uniões relacionado à fluência. Os ensaios de fluência têm como principal desvantagem a baixa produtividade de resultados visto que, na maioria dos casos, os equipamentos aptos a realizarem este tipo de teste ensaiam apenas um corpo de prova por vez. Neste caso, o tratamento estatístico é baseado em uma pequena quantidade de resultados, reduzindo a confiabilidade na predição do comportamento em fluência. O Laboratório de Adesão e Aderência (LAA/UERJ/IPRJ) desenvolveu o equipamento pneumático de fluência (EPF) capaz de realizar dez ensaios simultâneos com parâmetros distintos. Este trabalho investiga o comportamento de juntas de cisalhamento simples (SLJ) compostas por substratos metálicos colados com adesivo epóxi e poliuretano. As juntas foram fabricadas em conformidade a norma ASTM D 1002, seguindo procedimento de preparo RT-003/08 TMC/CENPES/PETROBRAS. Os resultados mostram que, para projetos onde esteja prevista utilização das juntas durante longos períodos de tempo sob carregamento, conhecer apenas suas tensões médias de ruptura não é o suficiente para garantir a segurança do empreendimento. É proposto um modelo inicial do comportamento sob fluência de juntas coladas. / Bonded joints have been used as the main alternative to join components made of different materials, especially because high temperatures, like in welding process, are not required and because tensions are better distributed. Literature shows that although prior studies focused on the evolution of several mechanical properties related to joints, little is known about the creep behavior of bonded joints. Creep testings main disadvantage is the low productivity of results, since that, in most cases, testing machines capable of performing these tests only test one joint at a time. In this case, statistical treatment is made based on a small amount of results, reducing the reliability of the predictions. Thus, the Laboratory of Adhesion and Adherence (LAA/UERJ/IPRJ) developed a pneumatic creep equipment (PCE), capable of testing ten specimens simultaneously, under distinct scenario. This work looks into the behavior of single-lap joints (SLJ) made of metallic substrate and bonded with epoxy and polyurethane adhesives. The joints were produced according to ASTM D 1002 standard, following the RT-003/08 TMC/CENPES/PETROBRAS repair procedure. Results show that, for long term applications, knowing the average tensile strength of the joints isnt enough to guarantee project safety. An initial model for the creep behavior of bonded joints is proposed.

[pt] Nesta dissertação estuda-se em detalhe o modelo de coluna submetido a carregamentos não conservativos dependentes do deslocamento. Analisa-se a influência da base elástica de Winkler e de apoios elásticos nos dois problemas clássicos de Beck e Leipholz. Apresenta-se uma metodologia para o método dinâmico de determinação da condição e carga crítica através de uma formulação matricial. A modelagem é desenvolvida para um elemento de viga esbelta através do método de Rayleigh-Ritz com o campo de deslocamentos descrito pela combinação de polinômios cúbicos e funções trigonométricas. Desenvolveu-se um programa em MATLAB de acordo com a metodologia apresentada. Os problemas clássicos foram utilizados para avaliar numericamente a eficácia desta abordagem. Apresentam-se as análises de influência de base elástica e apoios elásticos avaliados tanto separadamente como em conjunto. Isto permite mostrar que as cargas críticas e respectivos modos são afetados de forma distinta para cada tipo de apoio elástico e forma de carregamento. Finalmente, as análises são comparadas com resultados presentes na bibliografia, de modelos mais completos, considerando movimento de fluido ao longo do elemento, com o objetivo de avaliar a faixa de aplicabilidade do modelo de Beck para o caso de tubulações. / [en] In this dissertation, the model of column subjected to displacementdependent non-conservative loads is studied in detail. The influence of Winkler s elastic foundation and elastic supports is carried out for some classical problems such as Beck s and Leipholz s. A methodology based on a matrix formulation is presented for determining the critical condition and load in a dynamic approach. The model developed is based on Rayleigh-Ritz method, using a combination of cubic polynomials and trigonometric functions to describe the displacement field of slender beam elements. This methodology was implemented in a computer program developed in MATLAB. The classical problems were used as numerical tests to evaluate the accuracy of this approach. Later, the analysis of elastic foundation and elastic supports influence are presented separately and together. It was possible to show that both critical load and its respective modes are affected differently for each type of elastic support and load distribution. Finally, the influence analysis of Beck s problem is compared to results presented in in bibliography of a model which includes fluid movement within the element. This comparison has the purpose to estimate a range of applicability of the classical Beck s model to a pipe conveying fluid.