Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-26T15:04:27Z No. of bitstreams: 1 139453.pdf: 1499399 bytes, checksum: e1adade3a50e3b69e9f394ae83fb48e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-26T15:04:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 139453.pdf: 1499399 bytes, checksum: e1adade3a50e3b69e9f394ae83fb48e9 (MD5) Previous issue date: 1975-07 / Determina-se o transiente de temperatura desenvolvido após o acoplamento de um cilindro circular oco, previamente aquecido, com outro maciço, de material diferente. Obtém-se em seguida o campo de tensões principais supondo um processo quase estático e um comportamento termoelástico linear dos materiais. Um caso de pré-aquecimento levando a uma condição inicial de temperatura não uniforme foi comparado com o caso uniforme quanto à possibilidade de ocorrência de plastificação durante o resfriamento e quanto a tensão residual de fretagem. / The temperature transiente after the coupling of a pre-heated hollow cylinder with a solid one of different material is determined. The principal stresses field is then obtained suposing a quasi-static process anda linear thermoelastic behaviar of the materials. One case of pre-heating leading to a non-uniform initial temperature field was compared with the uniform one with respect to shrinkage efficiency and the possibility of yelding of the material during the cooling process.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-29T13:12:02Z No. of bitstreams: 1 144569.pdf: 3646167 bytes, checksum: 738c295be4022bae8756f0f4dd455541 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-29T13:12:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 144569.pdf: 3646167 bytes, checksum: 738c295be4022bae8756f0f4dd455541 (MD5) Previous issue date: 1976-12 / Estudo da transferência do calor em regime laminar, no duplo-tubo aletado longitudinalmente. Os problemas aqui discutidos, são os dois problemas tradicionais da transferência do calor em dutos, isto é, o estudo da solução da equação da energia sob as condições de contorno de fluxo constante e de temperatura constante perifericarnente, na parede aletada, sob a hipótese de perfil de velocidade e de temperatura plenamente desenvolvidos. Os problemas do escoamento laminar e da transferência de calor, sendo problemas a valores de contorno de caráter misto, são reduzidos a problemas de caráter mais simples pelo uso de equações integrais. O método das funções de Green é utilizado na solução de todos os problemas discutidos, resultando soluções analíticas facilmente computáveis. É estudada a influência da geometria do duto aletado sobre as configurações dos campos de velocidade, de temperatura e do fluxo local e, em função desta análise, são apresentadas algumas conclusões qualitativas sobre a eficiência da parede aletada. O desempenho do duplo-tubo, mais precisamente da parede a letada, e avaliado por meio de números de Nusselt apropriados, os quais traduzem o comportamento do duplo-tubo corno trocador campacto. A previsão dos parâmetros ótimos é feita a partir das curvas de desempenho do duplo-tubo para vários valores da altura das aletas e do número das mesmas, para cada relação de raios fixa. Embora poucos trabalhos teóricos e experimentais sejam disponíveis na literatura especializada, os resultados aqui obtidos, nos casos-limite, concordam muito bem com os resultados dos trabalhos encontrados. / Theoretical study of the steady-state laminar flow and steady-state heat transfer in finned double-tube heat exchangers. Here, the fins are plane, straigh and continuous and equally spaced, fixed on the external surface of the inner tube. Two boundary conditions are discussed; in the first one, a constant and uniform heat flux is assumed to apply steadily over the inner tube surface and over each fin; in the second one, a constant peripheral temperature distribution is assumed to apply over the inner tube surface and each fin, while a constant and uniform heat flux is assumed in the longitudinal direction of the tube and the fins. For each case, a constant and uniform heat flux is assumed on the outer tube surface. The related boundary value problems are solved analitically, with the aid of complete Green's functions and the inverse method. The influence of the geometry on the velocity and temperature distribution is analized in detail. In order to discuss and analize the finned double-tube performance as a compact heat exchanger, appropriate Nusselt numbers are defined. The predictions of the global and optimum performance are made by means of the Nusselt number curves i.e., the relationship etween the Nusselt number, the boundary conditions and the geometric characteristics of the duct. Very, litle has been published on this subject in the related literature. However, some limiting cases of the present study could be compared and are in good agreement with the available data.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-29T14:09:23Z No. of bitstreams: 1 144576.pdf: 1620103 bytes, checksum: 0d623d8595f19c19dffbb20ae63c3c26 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-29T14:09:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 144576.pdf: 1620103 bytes, checksum: 0d623d8595f19c19dffbb20ae63c3c26 (MD5) Previous issue date: 1976-12 / É desenvolvido um sistema computacional, que dimensiona automáticamente estruturas Ótimas de grande porte. Este utiliza um algoritmo de otimização do tipo "Critério de Otimalidade", no qual se tratam as restrições de desigualdade, mediante a definição de variáveis de desvio. O sistema considera estruturas discretizáveis mediante a utilização de elementos finitos, submetidas a vários estados de carga e de geometria prefixada pelo projetista. As restrições incluídas são aquelas que limitam deslocamentos nodais e tensões nos elementos, adicionando a consideração da flambagem nos elementos axiais submetidos a compressão. São descritos os métodos de análise estrutural utilizados, o cálculo dos gradientes das funções de resposta e também a organização geral do sistema. Também se apresentam com forma condensada, os fundamentos matemáticos do algoritmo de otimização. A resolução de diversos exemplos estruturais, permite observar que o sistema atua de forma eficiente e competitiva. / A computer system for the automatic sizing of large-scale structures is developed, making use of an "optimali ty cri terion" algori thm, where inequali ty constraints are treated with the aid of slack-variables. Attention is focused on fixed geometry structures which can be idealized using finite elements. Multiple loading conditions are also considered. Element stresses, nodal displacements, and buckling of axialy compressed elements are considered as constraints. Methods of structural analysis, calculation of gradients of response functions and the general organization of the system are ihoroughly described. The mathematical foundations of the optimization algorithm,are also showed in condensed form. The automatic design of a variety of structural systems, allows to conclude that the system performance is efficient and competitive. / Se desarrolla un sistema computacional, que dimensiona enforma automática, estructuras óptimas de gran porte. El mismo utiliza un algoritmo de optimización de tipo "Criterio de Optimalidad", en el que se tratan las restricciones de desigualdad, mediante la definición de variables de desvío. El sistema considera estructuras discretizables me diante la utilización de elementos finitos, sometidas a varias estados de carga y de geometría prefijada por el proyectista. Las restricciones incluídas son aquellas que limitan desplazamientos nodales y tensiones en los elementos, adicionando la consideración de pandeo, en los elementos axiales sometidos a compresión. Se describen los métodos de análisis estructural utilizados y el cálculo de los gradientes de las funciones de respuesta, al igual que la organización general del sistema. También se presentan, enforma condensada, los fundamentos matemáticos del algoritmo de optimización. La resolución de diversos ejemplos estructurales, permite observar que el sistema actúa enforma eficiente y competitiva.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-30T12:06:37Z No. of bitstreams: 1 152002.pdf: 4644527 bytes, checksum: c25ce580160fc1c2ab38706030d832a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-30T12:06:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 152002.pdf: 4644527 bytes, checksum: c25ce580160fc1c2ab38706030d832a7 (MD5) Previous issue date: 1979-11 / Estudamos um modelo teórico de uma máquina-ferramenta que leva em consideração a vibração da peça e da ferramenta relativa a parte da estrutura da máquina que pode ser suposta rígida. A grande vantagem deste estudo é a simplicidade de sua aplicação prática. Conhecendo os mesmos parâmetros da máquina necessários para o cálculo de modelos clássicos, podemos obter, com um número reduzido de operações matemáticas, as faixas de frequência em que a máquina deve operar para que ela tenha um bom desempenho. / A theoretical model of a machine tool is studied which takes into consideration the vibration of the workpiece and the tool in relation to the part of the structure that can be assurred to be rigid. The greatestadvantage of this study is the simplicity of its practical application. Employing the sarne parameters necessary for the calculation of classical models, one can obtain with a reduced number of mathematical operations the frequency bands in which the machine has good performance.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-30T14:03:06Z No. of bitstreams: 1 145485.pdf: 2051234 bytes, checksum: fda6e64f6cd43a01efc964706c2ab91b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-30T14:03:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 145485.pdf: 2051234 bytes, checksum: fda6e64f6cd43a01efc964706c2ab91b (MD5) Previous issue date: 1977-02 / O presente trabalho consiste na solução aproximada das equações que regem a termoelasticidade acoplada. Se desenvolve a teoria que encerra o problema, posteriormente se aborda um enfoque variacional das equações que regem o fenômeno, para mais tarde com ajuda do método de elementos finitos obter resultados numéricos do mesmo. / The present work is dueto obtain the aproximate solution of the equations in couple thermoelasticity. We are going to de velop the teory of the problem, later we plana variational approach of the equations, afterward we are going to obtain numerical results with support of the finite elements method. / El presente trabajo consiste en la solución aproximada de las ecuaciones que rigen la termoelasticidad acoplada. Se de sarrolla la teoria que encierra el problema, posteriormente se plantea un enfoque variacional de las ecuaciones que rigen el fenomeno, para mas tarde con ayuda del método de elementos finitos obtener resultados numéricos del mismo.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-30T17:01:05Z No. of bitstreams: 1 149336.pdf: 2291968 bytes, checksum: 41ddccc8411a85e9cb2b3d0b279e23da (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-30T17:01:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149336.pdf: 2291968 bytes, checksum: 41ddccc8411a85e9cb2b3d0b279e23da (MD5) Previous issue date: 1978-12 / Uma repassagem no clássico método dos elementos finitos é feita, juntamente com o estudo das técnicas numéricas a serem usadas para tratar campos térmicos transientes e permanentes. O método quasi-finito é, também utilizado, com vários aspectos da estratégia apresentados em detalhes. Este método é aplicável a problemas que não podem ser tratados facilmente pelo método dos elementos finitos. Exemplo comparativo dos métodos e exemplos onde se mostra a flexibilidade do método quasi-finito são apresentados. / A review of the classical finite element method is given together with a study of the numerical techniques to be used to deal with transient and steady state thermal fields. The quasi-finite approach is also used with various aspects of the the strategy presented in detail. This method is applied to handle problems which cannot be treated easily with the finite element method. A comparative example of the two methods and examples showing the flexibility of the quasi-finite method are presented.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-31T13:18:36Z No. of bitstreams: 1 146266.pdf: 1696911 bytes, checksum: 00a8e33aea3bf9b1692147c7d267546e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T13:18:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146266.pdf: 1696911 bytes, checksum: 00a8e33aea3bf9b1692147c7d267546e (MD5) Previous issue date: 1977-09 / Desenvolveu-se um modelo de rotor que pudesse funcionar a altas rotações e com algumas particularidades visando um posterior estudo de dinâmica de gases. Obteve-se corro estrutura do modelo um conjunto formado por duas bases circulares (onde se localizam os mancais) separadas por três colunas, sendo o conjunto fixado a uma bancada. O rotor compõem-se de três peças: duas tampas-eixo encaixadas nas extremidades de um cilindro oco feito de acrílico translúcido. Construído e montado o modelo realizou-se o balanceamento dinâmico do rotor medindo-se a vibração na altura de cada tampa-eixo. Colocando-se o rotor a girar a uma determinada velocidade em três situações diferentes (com o rotor ''no estado com o acréscimo de um peso conhecido em uma das tampas – eixo e com acréscimo do mesmo peso na outra tampa-eixo)fica-se conhecendo posição e magnitude das maiores vibrações nesses três testes, podendo-se, a partir daí balancear o sistema. Utilizou-se para a medição da vibração: a) sensores especialmente desenvolvidos, capazes de detetar deslocamentos radiais do rotor, da ordem de micra; b) equipamento para registrar os sinais provenientes dos sensores. Primeiramente utilizou-se para registro um gravador e um oscilógrafo. Esse equipamento mostrou-se inadequado devido a introdução, pelo gravador de ruídos estranhos e devido a densificação de dados pelo oscilógrafo. Utilizou-se então para registro uma máquina fotográfica POLAROID acoplada a um osciloscópio. A caracterização da vibração foi feita graficamente a partir de ampliações das fotos feitas durante o teste. Concluiu-se que na tampa-eixo próxima da bancada não se detetava vibração e que na altura da outra tampa o nível de vibração era considerável. Balanceou-se o rotor na região onde a vibração se manifestava empregando-se o método do disco. Os resultados satisfatórios mostram a viabilidade do método desenvolvido. / It was developed a high speed rotor modelas a basis for a further study on dynamic of gases. We have obtained a model structure consisting of two round bases (where are fixed the bearings), spaced by three small columns. This assembly has one of its ends fixed to a bench. The rotor consists of three parts: two shaft-plates fitted each one at the ends of a hollow cilinder made with acrilic. Since we have this model carefully machined and assembled we have proceed toward the dynamic balance of the system. That was obtained through the vibration measurement at each one of the shaft-plates in three different arrangements: 1. the rotor as built up. 2. the rotor with a known weight in one of the shaft-plates. 3. the rotor with the sarne known weight at the other shaft- plate. So we have known the position and magnitude of its largest vibration and then we are able to balance the system. For the above mentioned measurements we have used a sensor specialls developed for measuring radial displacemenxs, in arder of micra, and also equipments for recording the vibrations detected by those sensors. At first have been used for recording a tape-recorder and an oscilograph. However these equipment was not adequate dueto the noise added to the sensors input signal by the tape-recorder. Also there have been demonstrated that the oscilograph could not respond quickly enough to the frequency generated by the sensors. Therefore it was used an osciloscopy anda Polaroid camera in order to register graphically the vibration amplitudes. We have concluded that in the shaft-plate close to the bench there was no vibration at all, however in the upper plate the vibration was considerable. Then the rotor was dinamically balanced using the ''discmethod". The results were well satisfactory, proving in that way the viability of the method.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-31T14:04:10Z No. of bitstreams: 1 149229.pdf: 686174 bytes, checksum: f170031e3e4162fda482686a266b9293 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T14:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149229.pdf: 686174 bytes, checksum: f170031e3e4162fda482686a266b9293 (MD5) Previous issue date: 1978-11 / FINEP / CNPq / Neste trabalho de problema de contorno livre, é analisado um modelo transiente no sentido de representar os perfis de temperatura nas fases líquida e sólida, durante a fusão térmica. Os resultados experimentais obtidos em câmara especialmente: construída são confrontados com o modelo teórico condutivo, unidirecional, a fim de se estabelecer o comportamento dinâmico da frente de fusão. É também estudada a eficiência do processo térmico e sua maximização como uma função das propriedades físicas, incluindo o calor latente. / In this work a transient model of a free boundary value problem is analysed in arder to represent the temperature profile in liquid and solid phases during thermal fusion. The experimental results which were obtained in a special probe are compared with the results of the conductive unidirectional model in arder to determine the dynamical behavoir of the fusion front. The efficiency of the thermal process is also anklised with respect to its maximizing conditions as a function of the metal's physical properties, mainly its latent heat.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-31T17:00:27Z No. of bitstreams: 1 149070.pdf: 3222717 bytes, checksum: 95edd262aac10c73a86b93cd715b31a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T17:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149070.pdf: 3222717 bytes, checksum: 95edd262aac10c73a86b93cd715b31a0 (MD5) Previous issue date: 1978-08 / Estudo básico analítico-experimental para um projeto de um mecanismo articulado para manipulação remota. Foi analisado um mecanismo articulado por juntas esféricas e paralelamente foi desenvolvido um protótipo. É apresentada a solução do problema de estabilidade da junta esférica e é proposto um modelo matemático para descrever o atrito nas juntas. É também apresentado um modelo matemático para o braço atuando como uma viga engastada horizontalmente em uma extremidade e livre na outra. Foram medidas as deflexões estáticas do protótipo atuando como uma viga engastada. A comparação dos resultados prova a consistência do modelo matemático. / The main concern of this work is to develop a basic experimental-analytic study which aims to design an articulated arm to be used in a remote handling device. An articulated spherical joint system has been idealized and a prototype of this system, developed. A solution to the joint stability problem is proposed as well as the joint friction has its behavior modeled throughout a matematical formulation. The calculational framework considers the overall system as an arm working as an horizontal cantilever beam having one of its ends free. Measurements on the prototype static deflections were performed to prove the consistence of the matematical model proposed.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-01T11:50:41Z No. of bitstreams: 1 146252.pdf: 1166588 bytes, checksum: fa819fddd2b21d0d7e8c305e48e49887 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T11:50:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 146252.pdf: 1166588 bytes, checksum: fa819fddd2b21d0d7e8c305e48e49887 (MD5) Previous issue date: 1977-10 / OEA / Rivera y Co. / Em um disco de cobre horizontal imerso em água à temperatura de saturação, o calor é transferido em estado estacionário. Os níveis de fluxo de calor são regulados de forma a que seja observada a convecção livre e, em seguida, a ebulição do nucleato. O valor do fluxo de calor é determinado experimentalmente e o filme de alta velocidade é usado para registrar o crescimento de bolhas. A fim de explicar o fenômeno, propõe-se um modelo teórico para o mecanismo de transferência de calor, que considera que no processo de ebulição de nucleado ainda parte do calor é transferida por convecção livre. Nenhuma tentativa é feita para determinar o nível em que a convecção livre pode ser considerada nula. / ln a horizontal copper disk inmersed in water at saturation temperature heat is transfered in steady state. Levels of heat flux are regulated so that free convection and then nucleate boiling are observed. The value of heat flux is determined experimentally and high speed film is used to register bubble growth. ln order to explain the phenomenon a theoretical model for the heat transfer mechanism is proposed which considers that in nucleate boiling still part of heat is transfered by free convection. No attempt is made in order to determine the level in which free convection may be considered null. / En un disco horizontal de cobre sumergido en agua a la temperatura de saturación se transmiten flujos de calor en regimen permanente variando desde valores tales que se observe una etapa de convecciõn natural y otra de ebullición nucleada. Experimentalmente se determina el nivel del flujo de calor y se usa la técnica de filme a alta velocidad para observar el crecimiento de burbujas en el disco. Para explicación del fenómeno se propone un modelo teórico del mecanismo de transferencia de calor considerando que en la etapa de ebullición nucleada aun alguna parte del calor se transmite por convección natural. No se intentó determinar el nivel en el que la convección natural puede ser considerada nula.