En vue de leur refroidissement, les parois de chambres de combustion aéronautiques sont perforées de trous à travers lesquels de l’air plus froid est injecté. La paroi est ainsi refroidie par convection et un film isolant est créé en surface chaude (film cooling). Cette thèse a pour objectif d’utiliser les possibilités de la fabrication additive pour proposer de nouvelles solutions architecturées qui permettraient d’augmenter les échanges de chaleur internes et d’obtenir ainsi de meilleures efficacités de refroidissement.La première approche consiste à élaborer de nouveaux designs de plaques multiperforées par Electron Beam Melting (EBM) et Selective Laser Melting (SLM) aux limites de résolution des procédés. Les architectures sont caractérisées en microscopie, en tomographie X et en perméabilité. Des simulations aérothermiques permettent de mettre en évidence l’effet de ces nouveaux designs sur l’écoulement et les échanges de chaleur, et de proposer des voies d’amélioration de la géométrie.La deuxième approche consiste à élaborer de façon simultanée une pièce architecturée par EBM, avec des zones denses et poreuses. A partir d’analyse d’images associée à une cartographie EBSD grand champ, il est possible de remonter aux mécanismes de formation du matériau poreux et de relier la perméabilité et la porosité aux paramètres procédé. Afin de favoriser le film cooling, il pourrait être avantageux que les zones microporeuses soient orientées dans le sens de l’écoulement. Pour ce faire, un nouveau procédé dénommé Magnetic Freezing, où des poudres métalliques forment une structure orientée par un champ magnétique, est mis au point.Les diverses solutions développées durant cette thèse sont testées sur un banc aérothermique. Les essais montrent qu’elles offrent un refroidissement plus efficace et plus homogène que la référence industrielle. Enfin, de premiers tests en combustion sur l’une des structures retenues, plus légère et plus perméable que la référence, montrent qu’il s’agit d’une solution aussi efficace à un débit traversant donné, et donc a priori plus efficace à une surpression donnée. / Combustion chamber walls are perforated with holes so that a cooling air flow can be injected through them. The wall is cooled by convection and an insulating film is created on the hot surface (film cooling). This PhD thesis aims to use the possibilities of additive manufacturing to provide new architectured solutions that could enhance the internal heat exchanges, and lead to a higher cooling effectiveness.The first approach is to develop new designs of multiperforated walls by Electron Beam Melting (EBM) and Selective Laser Melting (SLM) used at the resolution limits of the processes. They are characterized by microscopy, X-ray tomography and permeability tests. Some aerothermal simulations help understanding the effects of these new designs on the flow and on heat exchanges. These results lead to a geometry adaptation.The second approach is to simultaneously manufacture an architectured part with dense and porous zones by EBM. Thanks to image analysis combined with large field EBSD, it is possible to investigate the mechanisms leading to the porous zones and to link them to permeability and porosity. The film cooling effect could be favoured by the orientation of pores towards the cooling flow. Therefore, a new powder-based manufacturing process named Magnetic Freezing, where metallic powders organize into an oriented structure thanks to a magnetic field, is developed.The various solutions studied during this thesis are tested on an aerothermal bench. They all show a more efficient and homogeneous cooling than the industrial reference. Some first tests on one of the selected solutions are performed on a combustion bench. This lighter and more permeable structure proves to be a solution as efficient as the industrial reference at a given flow rate. It should therefore be a more efficient solution for a given overpressure.

Este trabalho apresenta procedimentos que podem ser utilizados na programação da produção em um ambiente JIT. Esses procedimentos deveriam ser utilizados em sistemas clássicos de programação, onde a utilização do sistema kanban é inviável. O caso estudado se baseia em uma única máquina, com datas de entrega múltiplas e com penalidades distintas de adiantamento e de atraso para cada ordem. O objetivo a ser alcançado é a minimização do custo total. Para isso, é utilizado um procedimento de busca denominado beam search, para gerar as seqüências, e um algoritmo de inserção de ociosidade, para definir os programas. O algoritmo utilizado é uma generalização do algoritmo de GAREY et al. (1988) onde as penalidades são distintas para adiantamento e para atraso. O procedimento e o algoritmo são testados em várias condições sendo comparados com regras de despacho e com a função EXP-ET. Quando a função EXP-ET é utilizada com a possibilidade de inserção de ociosidade, o período de ociosidade ótimo é determinado. Assume-se que a dificuldade de solução do problema é dependente de dois parâmetros clássicos: fator de atraso médio e amplitude relativa das datas de entrega. Testes empíricos comparativos são realizados através de simulação computacional, onde se mede o tempo de solução e o valor alcançado pela função objetivo. Os resultados indicam que o desempenho dos vários procedimentos testados é altamente dependente dos dois parâmetros, mostrando que para a escolha de um procedimento apropriado, deve-se primeiramente conhecer o valor dos parâmetros. São fornecidos os resultados encontrados e os códigos computacionais utilizados no estudo. / This work presents some procedures which can be used in production scheduling problems in JIT environments. These procedures may be used in cases of classical production scheduling where the use of the kanban system is infeasible. The case studied is based on a single machine, with multiple due dates, and distinct earliness and tardiness penalties for each job. The objective function is to minimize total cost. A heuristic search procedure known as beam search is used to construct sequences of jobs, and an idleness insertion algorithm is used to obtain schedules. The algorithm used is a generalization of the GAREY et al. (1988) algorithm, where penalties are distinct for earliness and tardiness. The procedure and algorithm are tested in many conditions involving comparisons with dispatching rules and the EXP-ET function. When EXP-ET function is applied with possibility of idleness insertion, the optimal idleness period is provided. It was assumed that problem hardness is dependent on two classical parameters: average tardiness factor and relative range of due dates. Empirical comparative tests are conducted with computational simulation, where computational solution time and objective function value are evaluated. Results indicate that procedures performance is highly dependent on both parameters, showing that is necessary to know parameters values before choosing an appropriate procedure. The detailed results and computational code used in this study are also provided.

Este trabalho apresenta o estudo de uma formulação do método dos elementos de contorno para a análise da interação placa-viga de pavimentos de edifícios. Para compatibilizar adequadamente as vigas e a placa, é utilizada uma formulação alternativa do método dos elementos de contorno para placas delgadas em que, a viga é modelada por equações diferenciais ordinárias e, a compatibilidade entre a placa e a viga é feita por meio dos deslocamentos e forças de ligação nos nós dos elementos. Após a imposição das condições de contorno e resolução final do sistema de equações, são obtidos os esforços nas vigas e deslocamentos na placa, que por fim são confrontados com outras formulações. Exemplos foram analisados demonstrando uma ótima concordância com os exemplos obtidos por outras formulações. / This work presents a formulation of the boundary element method for the analysis of plate-beam interaction in buildings floors. In order to properly match the beams and plate is used an alternative formulation of the boundary element method for thin plates, in which the beam is modeled by ordinary differential equations and the compatibility between plate and beam is done by the displacements and forces of connection in the nodes of the elements. After applying boundary conditions and final resolution of the system of equations, efforts are obtained in beams and plate displacements, that are confronted with other formulations. Samples were analyzed showing excellent results compared with those obtained by other formulations.

Na análise de estruturas é comum a consideração da concentricidade entre vigas e placas. Estudos numéricos em pavimentos de laje nervurada, onde os espaçamentos das vigas são pequenos, mostram que a consideração da excentricidade entre placa e a viga resultam em redução dos deslocamentos na estrutura, entretanto não existem estudos sobre a influência da excentricidade em pavimentos com poucas vigas. Este trabalho apresenta a análise numérica de pavimentos com dimensões usuais considerando ou não a excentricidade com o objetivo de verificar a influência da excentricidade no comportamento da estrutura. As análises mostraram diferenças de deslocamentos e tensões nas estruturas estudadas. O efeito de excentricidade pode ser incluído através da modificação da matriz de rigidez do elemento finito de viga. Todos os pavimentos foram analisados com o software ANSYS com elementos de placa e viga que representassem os modelos do trabalho. / It\'s usual practice on structural analysis of buildings slabs to assume the concentricity between plates and beams. Numerical studies in waffle-slabs, where the distance between beams is small, showed that the eccentricity of beam to plate results in reduction of stresses and displacements of the system, however there is not similar study about the influence of eccentricity in slabs with few beams. This work presents numerical analysis results of at slabs with usual dimensions considering or not plate-beam eccentricity, aiming at evaluating its influence in structural behavior. The analysis showed differences of displacements and stress in studied structures. The effects of eccentricity can be included by modifying the stiffness matrix of the beam finite element. All slabs were analyzed with ANSYS program with suitable beam and plate elements.

O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro a limpeza das paredes dos canais radiculares pelo método histológico e a determinação tomográfica da área apical antes e após a instrumentação de dentes portadores de achatamento mésio-distal, submetidos a diferentes sistemas de irrigação e preparados pela técnica rotatória mecanizada com instrumentos de níquel-titânio. Para tanto, foram utilizados 42 dentes incisivos inferiores humanos uniradiculares de estoque que tiveram suas áreas anatômicas apicais escaneados pelo tomógrafo computadorizado I-CAT cone beam e analisados por meio do software I-CATvision®. Posteriormente a realização da cirurgia de acesso e preparo cervical, foi determinado o instrumento apical inicial e comprimento de trabalho dos dentes pelo método clínico. Cada espécime foi instrumentado mecanicamente pela técnica Free Tip Preparation até três, quatro e cinco instrumentos acima do inicial, de acordo com o grupo experimental. A irrigação foi feita pelos métodos convencional e hidrodinâmico, com hipoclorito de sódio a 2,5% entre cada troca de instrumento e irrigação final com solução de EDTA a 17%. A seguir, os dentes foram submetidos à nova tomada tomográfica para a visualização do diâmetro cirúrgico. As mensurações obtidas clinicamente e por meio do tomógrafo revelaram não haver diferenças significantes entre os diâmetros anatômicos através dos dois métodos (p>0,05), porém observaram-se diferenças entre os diâmetros cirúrgicos (p<0,001). Posteriormente, as amostras foram submetidas ao processo histológico com coloração H.E. e seus terços apicais analisados por microscópio óptico com aumento de 40X. As imagens foram capturadas digitalmente pelo software Movie Maker® e os resultados da limpeza foram submetidos à análise estatística (two-way ANOVA com pós-teste de Bonferroni). Os resultados não demonstraram diferença entre os tipos de irrigação testados (p=0,78), mas, revelou haver diferenças entre os grupos no que tange à limpeza dos canais radiculares dos diferentes diâmetros apicais de instrumentação (p<0,001). O preparo biomecânico com quatro instrumentos acima do instrumento apical inicial determinou uma área de atuação significantemente superior ao mesmo preparo com apenas três instrumentos, produzindo paredes dentinárias mais limpas. O preparo com cinco instrumentos acima do instrumento apical inicial, entretanto, não foi capaz de melhorar a limpeza do terço apical quando comparado ao preparo produzido por quatro limas além do instrumento apical inicial (p>0,05). Foram observados predominância do formato elíptico das paredes dos canais radiculares no comprimento de trabalho das amostras estudadas. / The aim of this study was to evaluate in vitro the cleanliness of root canal walls and the precision of tomographic analysis to determine the apical area before and after instrumentation of teeth with mesio-distal flattening, submitted to different irrigations systems and prepared by rotary nickel-titanium instruments. Forty-two human, single-canal lower incisors had their apical area evaluated either clinically or by tomography. Each specimen was instrumented using the Free Tip Preparation technique up to three, four or five instruments above the initial, according to the experimental group. Irrigation was performed by conventional or hydrodynamic means, using 2,5 % sodium hypochlorite after each instrument and a final flush of 17 % EDTA. The samples were submitted to a new tomographic scan and prepared for observation under a light microscope. Images were digitally obtained, analyzed and the results were submitted to statistical analysis (two-way ANOVA complemented by Bonferronis posttest). The readings made clinically or by the tomography revealed no differences between the anatomical diameters (p>0.05), but the surgical were different (p<0.001). There were no differences between irrigation methods (p=0.78). The results regarding the action of the instrument on the root canal walls showed that irrigation did not present a significant impact on the action of the instrument in the canal (p= 0,11); however, the statistical analysis revealed differences between instrumentation techniques (p<0.001). Instrumentation with four instruments above the initial file determined a significant increase in the actuation area when compared to preparation with three instruments. Preparation with five files above the initial did not result in an improved cleanliness (p>0,05). It can be concluded that the tomography shows discrepancies when compared to clinical determination of the anatomical diameter. Regarding the cleanliness obtained by the different irrigation methods, no differences were observed between groups. Preparation with four instruments showed a significant superior acting area when compared to only three instruments above the initial file. The same could not be observed when five instruments were used.

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-11-11T16:24:00Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-11-11T16:24:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A operação dinamicamente estável com zonas conjuntas foi obtida para um ressonador laser contendo dois bastões de Nd:YAG com módulos laser comerciais. O ressonador não polarizado gerou 115 W de potência no modo transversal fundamental TEM00. Quando polarizado por lâmina de Brewster atingiu 100,5W de potência de saída com 91% de polarização. Quando o ressonador foi polarizado com um polarizador de filme fino, obteve-se melhora na qualidade de feixe e um aumento na polarização, com o valor de M2 sendo 1,56 e 1,84 nas direções x e y respectivamente com 95,4% de polarização. A potência de saída foi, ao nosso conhecimento, a mais alta obtida para lasers polarizados operando no modo fundamental e usando módulos lasers comerciais de Nd:YAG bombeados lateralmente por diodos sem nenhuma preparação especial. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientadores: Marco Antonio Robert Alves, Gilberto Medeiros Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T09:04:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fiorentini_GiovanniAlessandro_M.pdf: 8940577 bytes, checksum: aa3711a9b5e0821a30c942ef0760c8f7 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O crescimento epitaxial de nanoestruturas semicondutoras e metálicas é algo de grande interesse atualmente em ciência e tecnologia devido às propriedades singulares apresentadas pela matéria na escala nanométrica. Esta dissertação teve como objetivo principal a construção de um sistema de crescimento epitaxial baseado na técnica de epitaxia por feixe molecular (MBE, do inglês Molecular Beam Epitaxy). Inicialmente, aspectos básicos sobre a física e a tecnologia envolvidas em um sistema de MBE foram analisados. O que é MBE e quais são os princípios que governam seu funcionamento são perguntas intrigantes a um aluno do curso de engenharia elétrica. No decorrer do trabalho, todo o complexo sistema vácuo (bombeamento e monitoramento) teve de ser cuidadosamente montado e ajustado até que se obtivesse as condições ótimas de trabalho dados os componentes disponíveis bem como suas características e limitações. Conceitos teóricos e práticos foram aplicados de forma a tornar o sistema o mais simples, eficiente e amigável possível. As evaporadoras por feixe de elétrons foram montadas, testadas e ajustadas até que se pudesse alcançar os parâmetros de funcionamento desejados para estes dispositivos tão importantes dentro de um sistema de MBE. Toda a instrumentação envolvida no acionamento e no monitoramento destas fontes foi desenvolvido com base em conceitos simples de eletrônica analógica e, em alguns momentos, digital, além de soluções de software, sempre usando LabView. Os resultados do trabalho de construção do sistema puderam ser caracterizados posteriormente de maneira a aferir a confiabilidade dos parâmetros utilizados e das amostras crescidas. Estes resultados foram baseados em técnicas de microscopia de varredura por pontas (SPM, do inglês Scanning Probe Microscopy), as quais forneceram informações detalhadas sobre as nanoestruturas formadas e as superfícies dos substratos, dados estes muito importantes e que podem ser utilizados como indicadores das codições de funcionamento do sistema de crescimento / Abstract: The epitaxial growth of semiconductor and metallic nanostructures is a target of great interest nowadays in science and technology due to the unique properties presented by the matter at the nanometer scale. This dissertation had as the main goal the construction of a system for epitaxial growth based on the Molecular Beam Epitaxy (MBE) technique. First of all, basic aspects about the physics and the technology involved in a MBE system were analyzed. What is MBE and what are the principles that govern its operation are intriguing questions for an electrical engineering student. During this work, the entire complex vacuum system (pumping and monitoring) had to be carefully mounted and adjusted until the optimum conditions were obtained for the available components as well as their characteristics and limitations. Theoretical and practical concepts were applied so that the system become as simple, efficient and friendly as possible. The electron beam evaporation sources were mounted, tested and adjusted until the desired working parameters for these important devices were achieved. The whole instrumentation involved in the driving and in the monitoring of these sources was developed based on simple concepts of analog and, in some cases, digital electronics, besides software solutions, always using LabView. The performance of the system was evaluated by structural characterization using scanning probe microscopy techniques (SPM), which gave detailed information about the formed nanostructures and the substrates surfaces. These data can be used as indicators of the growth system operation conditions / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

A redução do ruído externo gerado por aeronaves operando nas proximidades de grandes centros urbanos é apontada como uma questão vital para a manutenção e expansão sustentável das atividades da aviação civil. Nas últimas décadas, reduções significativas no ruído gerado pelos sistemas de propulsão da aeronave tornaram relevantes as contribuições do trem de pouso e dos dispositivos de hiper-sustentação (flapes e eslates) para o ruído global da aeronave. A caracterização do espectro acústico de cada componente hiper-sustentador é necessária para o desenvolvimento de métodos preditivos de ruído e projetos aerodinâmicos que viabilizem a redução de ruído sem penalizações severas para o desempenho e a segurança da aeronave. Experimentos com modelos em escalas mostram que a contribuição de cada elemento hiper-sustentador para o ruído global é determinada pelo tamanho e modelo da aeronave. Tal fato dificulta a generalização dos resultados experimentais e determina a caracterização do espectro acústico de cada componente de um aerofólio em termos de sua geometria e configuração operacional. Este trabalho tem como objetivo principal a caracterização do ruído do eslate a partir de medições experimentais com um aerofólio hiper-sustentador McDonnell Douglas (30P30N), composto por flape, eslate e elemento principal. Os experimentos foram realizados em túnel de vento de seção fechada, e as medições acústicas contaram com o uso de uma antena composta por 62 microfones. Os dados acústicos foram processados com algoritmos de beam-forming convencional e deconvolução DAMAS (Deconvolution Approach for the Mapping of Acoustic Sources). A aplicação de técnicas de beam-forming permite representar uma distribuição espacial de fontes na forma de um mapa acústico e determinar o nível de ruído gerado por fontes que concorrem de forma independente para o ruído global. A base de dados experimentais permite o estudo do ruído do eslate sob diferentes configurações operacionais e geométricas do aerofólio. A análise do espectro acústico do eslate revela a ocorrência de ruído tonal em baixa e alta frequências, e ruído de banda larga em média frequência. Os mapas de beam-forming obtidos associam o ruído de banda larga com uma distribuição bidimensional de fontes ao longo da envergadura do eslate. O ruído do eslate aumenta com a velocidade de escoamento livre, enquanto que os picos tonais de baixa frequência e o ruído de banda larga decrescem com o aumento do ângulo de ataque do aerofólio de 2° para 10°. Os espectros de ruído do eslate colapsam quando reescalados pelo número de Mach do escoamento livre elevado a uma potência entre 4 e 5, e o ruído tonal colapsa em Strouhal dado pela corda do eslate e pela velocidade do escoamento base. Os resultados mostram que o ruído do eslate é fortemente dependente da geometria do aerofólio, particularmente para variações de overlap. Uma boa correspondência quantitativa foi obtida comparando-se espectros experimentais de ruído do eslate com espectros numéricos, obtidos a partir de um modelo com a mesma geometria e em condições de teste idênticas, o que indica a viabilidade do uso de túneis de vento de secção fechada para a realização de experimentos aeroacústicos. / The reduction in the noise produced by aircraft operating in the vicinity of large urban centers is an important issue for a sustainable growth in the civil aviation activities. Over the last decades, from a signicant reduction achieved in the noise generated by aircraft propulsion systems, the contribution of both landing gears and high-lift devices (flaps and slats) has become important to the aircraft overall noise. The identication of the noise signature of each high-lift component is required for the development of both noise prediction methods and new aerodynamic design concepts toward achieving a noise reduction without severe penalty over the aircraft performance and safety. Scaled model experiments have shown that the importance of each airframe component to the overall noise is determined by particularities in both aircraft geometry and size. Such noise model dependence hampers the generalization of experimental results from a reference testing model and leads to the necessity of assessing noise generation according to the testing model geometry and operational condition. This study focuses mainly on the characterization of slat noise from experimental measurements on a high-lift Mcdonnell Douglas (30P30N) airfoil, composed of a slat, a ap and a main element. Measurements were performed in a closed-section wind tunnel by a 62-microphone array and the acoustic data were processed with in-house codes based on conventional beam-forming and DAMAS (Deconvolution Approach for theMapping of Acoustic Sources) algorithms. Beam-forming techniques potentially enable the representation of a spatial source distribution as an acoustic map, from which the contribution of independent sources to the overall noise can be estimated. The experimental database enables the study of the slat noise from dierent airfoil operational conditions and geometrical settings. The slat noise spectral signature reveals the occurrence of tonal noise over both low- and high-frequency bands and also broadband noise over a mid-frequency range. Beam-forming maps indicate the slat broad-band noise originates from a source spatially distributed along the slat span. The slat noise increases in function of the ow speed, whereas low-frequency tonal peaks and the broadband noise decrease as the airfoil angle of attack increases from 2 to 10. The slat noise spectra scalle when the Mach number is raised to a power between 4 and 5, and the tonal noise collapses with Strouhal based on the slat chord and the ow speed. Results show the slat noise is strongly in uenced by the airfoil geometry, particularly for variations in the overlap. A good quantitative agreement was achieved through the comparison between the experimental and numerical slat noise spectra for the same model geometry and test conditions, which indicates the viability of performing aeroacoustic experiments in closed-section wind tunnels.

Ce travail de recherche est axé sur le développement de composites à liant phosphatique et fibres de renfort en verre E pour diverses applications structurales en Génie Civil. Dans une première partie, un bilan bibliographique nous permet d’identifier les principaux facteurs aux différentes échelles (nano, micro, méso et macro) ayant une influence sur le comportement global de composites à matrice minérale. Dans un second temps, les propriétés mécaniques et physico-chimiques des constituants sont présentées. Nous développons une méthodologie spécifique de caractérisation en traction, en compression et en cisaillement. Le développement de procédures expérimentales particulières en compression et en cisaillement permet l’identification des lois de comportement et l’évaluation des seuils d’endommagement et charges de rupture. La prévision des différents termes de rigidité élastique des systèmes composites est évaluée à partir d’expressions reprenant les principes de base de la micromécanique des composites. L’analyse du comportement à rupture est abordée au plan mésoscopique en considérant deux critères de résistance en plasticité, anisotropie (Tsai-Wu) et en contrainte normale, de cisaillement (Mohr-Coulomb). La deuxième partie de la recherche est consacrée à l’étude d’éléments structuraux mettant en oeuvre les formulations pultrudés de ces systèmes composites. L’expérimentation de poutres, présentant un rapport de la hauteur de la section à la portée de la poutre compris entre 1/15 et 1/50, met en évidence des modes de rupture spécifiques confirmant les faibles caractéristiques du matériau vis-à-vis de l’effort tranchant, du cisaillement interlaminaire et de la décohésion fibre/matrice. L’optimisation de la conception et du dimensionnement des poutres se poursuit en considérant des modifications d’ordre technologique : modification des sections par addition d’entretoises, confinement des sections par tressage circonférentiel, application d’un confinement par stratification directe. Pour chaque type de structures, nous cherchons à définir les limites de validité des méthodes de dimensionnement usuelles en examinant plus particulièrement la conformité des hypothèses de calcul (Navier-Bernoulli, Saint Venant), la cohérence des équations d’équilibre au regard de la cinématique dans chaque section. Dans un second temps, nous considérons des développements intégrant les non linéarités de comportement ou des modèles d’équilibre de type force adaptés à la redistribution interne des efforts tranchants. / This PhD thesis focuses on the development of E-glass reinforced Inorganic Phosphate Cement (IPC) matrix composites for structural applications in Civil Engineering. First, a bibliographical review highlights the main parameters occurring at different scales (nano, micro, meso and macro) influencing the global behaviour of the composite. Mechanical and physico-chemical properties of the different components are presented, followed by a characterization methodology in tension, in compression and in shear. The development of specific experimental procedures in compression and in shear leads to the identification of the constitutive equations and to the assessment of the damage and failure thresholds. The prediction of the different terms of elastic stiffness is assessed using micromechanical expressions. The failure is analysed at the macroscopic scale considering two failure criteria: Tsai-Wu and Mohr-Coulomb. The second part of the study is devoted to the analysis of loadbearing elements in glass reinforced mineral matrix. The realised beams show a height-to-span ratio between 1/15 and 1/50. The experimentation highlights specific failure modes confirming the weak shear performance of the composite in terms of shear force, interlaminar shear and fibre/matrix decohesion. Some technological modifications allow the optimisation of the design: the use of internal reinforcing struts, external confinement by fiber braiding and external wrapping. For each type of structure, we define the validity limits of the usual design methods examining the design hypotheses (Navier-Bernoulli, Saint Venant) and the equilibrium equations in function of the kinematics. In a second time, we consider the development of a force equilibrium model integrating a non-linear behaviour adapted to the internal redistribution of the shear forces.

Moderna Trähus vill undersöka möjligheten till att byta ut LVL-balk mot lättbalk men ändå bevara samma byggmetod. Metoden innebär att balkarna i mellanbjälklaget sänks med 30 mm under badrum. Rapporten presenterar LVL- och lättbalks egenskaper. Olika resultat från kostnadsberäkningar, hållfasthetsberäkningar och laborationstest baserat på standard EOTA TR002 presenteras i rapporten. / Moderna Trähus will investigate the possibility of replacing the LVL-beams with light composite wood-based beams, yet preserving the same construction method. The method means that the beams in the intermediate floor will be taking down 30 mm under the bathroom. This report presents the characteristics of both LVL-and light composite wood-based beams. The report also present different results from cost calculations, strength calculations and laboratory test based on the standard EOTA TR002.