[pt] Neste trabalho estudamos o comportamento dinâmico de um gás granular a baixa densidade do ponto de vista hidrodinâmico. Fizemos também uma análise de instabilidade linear das equações de Navier-Stockes para tais sistemas. Finalmente, construímos um modelo de sistema de celulas dinâmicas para simular computacionalmente esses sistema e o aplicamos a um gás granular, a fim de entender um pouco mais sobre seus comportamentos dinâmicos, sob diversas condições de contornos externos. / [en] In this work we study the dynamic behavior of a granular gas at low density from the hydrodynamic point of view. We also perform a linear instability analysis of the Navier- Stockes for such systems. Finally we construct a cell dynamic systems model to simulate computationally these systems and apply it for a granular gas in order to understand a little more about its dynamic behavior, under several boundary conditions.

[pt] No presente trabalho é feito um apanhado de teorias de estruturas unidimensionais que não se utilizam da teoria tridimensional como ponto de partida. São discutidos alguns modelos sob a mesma ótica, ressaltando-se seus pontos comuns e suas diferenças. Posteriormente é desenvolvido um modelo exato para estruturas unidimensionais. São discutidos em profundidade medidas de deformação e esforços internos. É tomado um modelo constitutivo elasto-plástico. A modelagem utilizada não faz restrições quanto ao tamanho das deformações e considera a extensibilidade da estrutura. Através de técnicas numéricas simples, conhecidas como métodos do Tiro, são resolvidos alguns problemas de estruturas unidimensionais modelados pela teoria desenvolvida neste trabalho. Dentro destes casos estuda-se o problema da instabilidade, o efeito do cisalhamento para vigas e o comportamento não linear de materiais (plasticidade). Os resultados são apresentados graficamente. Por fim são indicados novos caminhos que dão continuidade a este trabalho. / [en] A survey of rod’s models which are not based in the three-dimensional theory is presented. One of the models is picked out and discussed in details (kinematics, efforts and balance laws). An elasto-plastic constitutive model is considered. This model takes into account large deformations and the extensibility of the tods. A series of numerical simulations of rod’s problems which utilize the shooting methods are considered. These applications study the non linear behavior of rods, in cases which shear. Geometric instability and plasticity are treated. At the end, suggestions for the continuity of this work are presented.

[pt] Neste trabalho estudamos o comportamento dinâmico de um gás granular a baixa densidade do ponto de vista hidrodinâmico. Fazemos também uma análise de instabilidade linear das equações de Navier-Stockes para tais sistemas. Finalmente, construímos um modelo de sistema de Células Dinâmicas para simular computacionalmente esses sistemas e o aplicamos a um gás granular, a fim de entender um pouco mais sobre seus comportamentos dinâmicos, inclusive a formação de aglomerados, sob as mais variadas condições de contorno. / [en] In this work we study the dynamic behavior of a granular gas at low density from the hydrodynamic point of view. We also perform a linear instability analysis of the Navier- Stockesfor for such systems. Finally, we construct a cell dynamic systems model to simulate computationally these systems and apply it for a granular gas in order to understand a little more about its dynamic behavior, enclose formation of clusters, under several boundary conditions.

[pt] Estendemos o formalismo de Fokker-Planck que foi usado previamente para descrever, a partir de primeiros princípios, o comportamento de um gás granular em esfriamento, com potencial de contato Hertziano e força de atrito viscoelástica o qual resulta em um sistema com coeficiente de restituição que depende da velocidade. Nesta tese é estudado, também a partir de primeiros princípios, o caso mais geral, o de um estado estacionário com energia cinética finita e fora do equilíbrio, devido ao acoplamento a um mecanismo externo de alimentação de energia. Estende- se assim a validade do resultado prévio. / [en] We extend the Fokker-Planck formalism used previously to describe the behavior of a cooling granular gas, with a Hertzian contact potential and viscoelastic radial friction, giving a velocity dependent coeficient of restitution. In this thesis, we study the more general case of a steady-state with finite kinetic, energy and far from equilibrium, due to the coupling to an external energy- feeding mechanism, also from first-principles, and extend the validity of the former results.

[pt] Estuda-se a consideração de comportamento inelástico do material na geração de espectros de resposta de projeto. Para tanto, trabalha-se sobre um sistema secundário simplificado acoplado a um pórtico de cinco andares com características dinâmicas ajustadas para modelar um sistema principal real, de uma usina nuclear. Faz-se um estudo paramétrico sobre estes sistemas acoplados onde são variados os parâmetros: fator de escoamento, a intensidade da excitação e o nível de amortecimento. É proposto um fator de dutilidade global formulado em termos de trabalho externo realizado sobre o sistema secundário. São obtidos espectros de dutilidade e de resposta. A análise de tais espectros fornece informações sobre o desempenho do sistema secundário e seus suportes e conclui por fatores de transposição entre os espectros elástico e inelástico. Propõe-se metodologia para obtenção de espectros de resposta elásticos e inelásticos que levam em conta o acoplamento entre os sistemas principal e secundário, o movimento relativo dos suportes e o compromisso probabilístico entre as ordenadas do espectro e a sismicidade da região expressa em termos de uma função densidade de espectro de potência objetivo para a aceleração do terreno. Um exemplo de obtenção de espectros de resposta acoplada de projeto uniformemente provável inelástico é apresentado. / [en] The authors concern includes two main points in the subject of design response spectra generation for secondary systems in nuclear power plant structures: the consideration of inelastic behavior in the secondary systems materials and the production of uniformly probable design response spectra. One works with a previously developed secondary system model attached to primary structure model tuned to the frequency range of a nuclear power plant building. A global ductility factor is formulated relating the plastic to the overall work done by the seismic external forces on the secondary system. This factor together with a particular definition of the yielding factor allows one to determine elastic to inelastic spectrum transpose factors. A methodology is proposed to generate uniformly probable coupled response spectra for multiply supported inelastic secondary systems. The seismic excitation is prescribed by a target power spectrum density function of the ground acceleration and an internal pressure condition is added to the seismic action. Examples illustrate the application of this proposed methodology.