Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-01. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:47:33Z : No. of bitstreams: 1 000843329.pdf: 2861252 bytes, checksum: f0dbdf297658ac001c7053032294cbee (MD5) / Este trabalho teve como objetivos: simular em elementos finitos a distribuição de tensão nos dispositivos de microtração Geraldeli e Modificado durante o teste de microtração; avaliar a resistência de união entre a dentina bovina e a resina composta colada em duas direções: Esmalte-Polpa e Polpa-Esmalte, em dois dispositivos para microtração diferentes: Geraldeli e Modificado. Foi criado o modelo de elementos finitos com a geometria externa baseada em um modelo real no software CAD, e simulado as situações experimentais (geometria, carregamento e fixação) e exportado para o software de análise estrutural Ansys. Para o teste de microtração, foram confeccionados blocos de resina composta colados a dentina bovina com dois tipos de adesivos diferentes (convencional e autocondicionante), que foram testados nos dois dispositivos para microtração. Os valores de resistência de união foram tabulados e submetidos a ANOVA 3 fatores (Tipo de dispositivo X Direção da dentina X Tipo de adesivo) e Teste de Tukey (α = 0,05). As falhas de cada grupo foram classificadas em adesivas, mistas e coesivas com o auxílio de estereomicroscópio e MEV. A distribuição de tensão no dispositivo Geraldeli mostra concentração de tensão na região adesiva do palito e distribuída não-uniformemente (isolinhas oblíquas), com áreas de tração na diagonal da interface adesiva; e no dispositivo Modificado a tensão também está concentrada na região adesiva porém distribuída mais uniformemente (isolinhas paralelas), radial à área adesiva. Foram observadas diferenças significativas para a interação entre Dispositivo X Dentina X Adesivo (p = 0,001), Dispositivo X Dentina (p = 0,000), Dentina X Adesivo (p = 0,017). O adesivo e a dentina também tiveram influência nos resultados de microtração (p = 0,013 e 0,000, respectivamente). Para o dispositivo de Geraldeli, o adesivo convencional obteve melhor resistência de união que o... / This project aimed to: simulate in finite element the stress distribution in Geraldeli and Modified's microtensile device during microtensile test; evaluate the bond strength between bovine dentin and composite resin bonded in two ways: enamel-pulp and pulp-enamel tubule directions, in two different devices for microtensile test: Geraldeli and Modified. The external geometry based on a real model was done in CAD software, experimental conditions were simulated (geometry, loading and fixation) and exported to structural analysis software Ansys. For microtensile test, bovine dentin blocks were bonded to composite resin with two different types of adhesives (conventional and self-etching), which were tested on both microtensile devices. The bond strength values were tabulated and subjected to ANOVA 3-WAY and Tukey's test statistical analysis (α = 0,05). Failures in each group were classified as adhesive, cohesive and mixed in stereomicroscope and SEM. The stress distribution in Geraldeli's device shows stress concentration in the adhesive region of the stick and distributed non-uniformly (oblique contours), with tension areas in the diagonal of the adhesive interface; Modified's device show stress concentration in the adhesive region too but more evenly distributed (parallel contours, radial to the adhesive area. Significant differences for the interaction between device device X dentine X adhesive (p = 0.001), device X dentine (p = 0.000), dentin X adhesive (p = 0.017) were observed. The adhesive and dentin were also influenced the results of microtensile test (p = 0.013 and 0.000, respectively). For Geraldeli device, conventional adhesive got better bond strength than the self-etching, in Pulp-Enamel; and Pulp-Enamel way got lower bond strength for the selfetching adhesives. For modified device, there was no statistical difference among the groups

Made available in DSpace on 2014-08-27T14:36:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-13Bitstream added on 2014-08-27T15:57:09Z : No. of bitstreams: 1 000749616.pdf: 1874201 bytes, checksum: f55031c6690632c4ddc7fb5d5819e1ac (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / OBJETIVO: Avaliar a morfologia, a nanoinfiltração, o módulo de elasticidade e o comportamento micromecânico da interface dentina-adesivo (d-a) de espécimes submetidos à degradação, 24 horas após os procedimentos restauradores (T0), e 12 meses após armazenamento em solução de Hanks (T1). MATERIAL E MÉTODO: Cinco sistemas adesivos foram utilizados: SBMU – ScotchBond Multi-Uso; CSEB – Clearfil SE Bond; OUB – One-Up-Bond F; AEO – Adper Easy One; P90 – Adesivo autocondicionante P90. Cinquenta e dois terceiros molares humanos hígidos foram utilizados, 10 para cada grupo (n=10). Dois dentes foram utilizados para a análise da dentina. A espessura da CH e do adesivo, e o comprimentos dos tags foram mensurados no microscópio eletrônico de varredura (MEV). A nanoinfiltração na interface d-a foi avaliada em T0 e T1 através do MEV. Quinze indentações foram feitas em cada estrutura da interface d-a para cada tempo de análise, para se obter o módulo de elasticidade. Cinco modelos de um espécime em dentina, restaurado com resina composta (41x41x82 ?m), com dimensões e módulo de elasticidade baseados nos testes laboratorais, foram elaborados utilizando o programa SolidWorks 2010, representando os grupos em uma situação de união ideal, e para os 2 tempos de análise (T0 e T1). Utilizou-se o programa de elementos finitos foi utilizado (AnsysWorkbench 14.0) para obtenção da tensão máxima principal. O teste Anova e post-hoc Teste-T, empregando-se modelos lineares mistos foram usados para verificar a diferença estatística no teste de nanoinfiltração e nanoindentação. O teste de Anova e HolmSidak foi utilizado para análise das dimensões. RESULTADOS: A CH mais espessa e os tags mais longos ocorreram para o SBMU (p<0,05). Houve redução... / OBJECTIVE: To evaluate the morphology, nanoleakage, elastic modulus and micromechanical behavior of dentin-adhesive (d-a) interface of specimens subjected to degradation, 24 hours after restorative procedures (T0) and 12 months after storage in Hanks' solution (T1). MATERIAL AND METHODS: Five adhesive systems were used (5 groups): SBMP – Scotchbond Multi-Purpose; CSEB – Clearfil SE Bond; OUB – One-Up Bond F-; AEO – Adper Easy One; P90 – Self-etching adhesive P90. Fifty two human sound third molars were used, 10 teeth for each group (n=10). The other two teeth were used to analysis the dentin morphology. At least 4 fragments of d-a interface (specimens) were obtained in mesio-distal direction from each tooth. Fifteen indentations were done for each structure in each time of analysis. Five models of dentin restored with composite resin (41x41x82 mm) were built using the software SolidWorks 2010, representing the groups analyzed in the laboratory tests in an ideal scenario. Other two models per group were built simulating the two times of analysis (T0 and T1). The dimensions and mechanical properties of the models followed the data obtained in the laboratory tests. The numerical analysis was performed using the finite element (AnsysWorkbench 14.0) to obtain the maximum principal stress. Two-way Anova linear mixed models and post-hoc T-test were used to determine the statistical significance from nanoindentation and nanoleakage tests. The test One-way ANOVA and HolmSidak (p <0.05) were used for analysis of the SEM measurements. RESULTS: The thickest hybrid layer and bigger tags were found for SBMU (p<0.05). There were decrease in elastic modulus for HL and dentin for all groups (p<0.05). There were no decrease in elastic modulus on adhesive layer for SBMU and P90 (p>0.05). There increase of nanoleakage between T0... / FAPESP: 10/12926-7 / FAPESP: 12/07012-17

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-19Bitstream added on 2014-11-10T11:57:36Z : No. of bitstreams: 1 000789227.pdf: 1184842 bytes, checksum: e687e890d3e177a8fbeeee6874f83c73 (MD5) / Introdução: Um dos problemas causados pela perda do primeiro molar é a mesialização do segundo molar adjacente, que pode levar a problemas oclusais e funcionais. O emprego da ancoragem com mini-implantes tem sido recomendado pela literatura para a recuperação do espaço perdido, com satisfatório desempenho clínico. Porém, estudos biomecânicos bem delineados, com alto nível de evidência científica, ainda não foram sedimentados. Deste modo, por meio de análise biomecânica, fundamentada no método dos elementos finitos 3D, esse trabalho avaliou a distribuição de tensões em modelo simulado de verticalização de molar inferior com a utilização de um mini-implante ortodôntico como dispositivo de ancoragem, o qual foi submetido à tração lingual, vestibular e associada (vestibular e lingual). Métodos: Para este estudo foi confeccionado um modelo tridimensional de elementos finitos, contendo um bloco simulado da região mandibular posterior com um segundo molar angulado mesialmente em 30 graus e um mini-implante autoperfurantes de 1,5 x 2,0 x 8 mm, inserido na distal e posicionado verticalmente em relação ao molar angulado, com aproximadamente 10 mm de distância. Resultados: Os resultados foram plotados em mapas de cores, padronizados, permitindo a comparação qualitativa entre as situações testadas. Os critérios de interpretação foram baseados em análises de mapas de Deslocamento, de Tensão Máxima Principal (TMXP) e microstrain, sendo cada critério descrito separadamente. Conclusão: Foi constatado que os três tipos de carga empregados foram efetivos para a verticalização do molar e que a aplicação de força bilateral ao dente inclinado gera movimentação mais uniforme. / Introduction: One of the problems caused by the loss of the first molar is mesial movement of the adjacent second molar, which can lead to problems occlusal and functional. The use of mini-implant anchorage has been recommended in the literature to recover the lost space, with satisfactory clinical performance. However, biomechanical studies well designed, with a high level of scientific evidence has not yet been verified. Thus, through biomechanical analysis, based on 3D finite element method, this study evaluated the stress distribution simulated model of molar uprighting with the use of a mini -implants as orthodontic anchorage device, which was submitted tensile strength lingual, buccal and associated (buccal and lingual). Methods: For this study it was made a three-dimensional finite element model, a block containing simulated mandibular posterior region with a second molar mesially angled at 30 degrees, and a self-drilling mini-implant of 1.5 x 2.0 x 8 mm, inserted the distal positioned vertically in relation to the molar angled approximately 10 mm apart. Results: The results were plotted in color maps, standardized, allowing qualitative comparison between the situations tested. The interpretation criteria were based on analyzes of general displacement maps, Maximum principal, and microstrain, each criterion separately described. Conclusion: It was found that the three types of load employed were effective for molar uprighting and that the application of force to the tooth tilted bilateral movement generates more uniform.

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1999-12-02Bitstream added on 2015-01-26T13:30:17Z : No. of bitstreams: 1 000125820.pdf: 4215530 bytes, checksum: c94e418847a698de05079aaae2d7ccab (MD5) / A análise dos elementos finitos foi utilizada para estudar o papel de um pino pré-fabricado, rosqueado e bi-partido (Flexi-post) sobre a tensão na dentina de um dente tratado endodonticamente. Um modelo tridimensional da secção mésio-distal de um incisivo central superior, sem restauração, foi analisado pelo MSC/NASTRAN (MacNeal/Schwendler), programa de análises, executado em um microcomputador. O modelo foi discretizado em 48.954 elementos finitos assimétricos, definidos por 10.355 nós. Para cada elemento, foi transferido uma única propriedade elástica para representar os materiais modelados. Homogeneidade, isotropia e elasticidade linear foi atribuída para todo o material. Uma carga estática de l00N foi aplicada sobre o bordo incisal do pino; no sentido vertical, obliquo a 45 graus, horizontal e uma simulação sem carga. O Critério Máximo de Escoamento e a tensão de Von Mises foram calculados. Utilizando-se as análises do elemento modelado e empregado nesse estudo, o seguinte pode ser concluído a respeito do pino rosqueado bi-partido (Flexi-post): A tensão máxima principal na dentina foi localizada na área cervical e no ápice do pino. As roscas apicais do pino não redirecionam as tensões para a raiz / A finite element analysis was carried out to study the role of prefabricated threaded split shaft post (Flexi-post) on dentinal stress in pulpless tooth. Three dimensional plane strain models of mesio-distal section of a human maxillary central incisor without restoration was analysed with the MSC/NASTRAN(MacNea/Schwendler) general purpose finite analysis program was executed on a microcomputer. The model was '' discretized into 48.954 axisymmetric finite elements defined by 10.355 nodes. Each element was assigned unique elastic properties to represent the materials modeled. Homogeneity, isotropy and linear elasticity were assume for ali material. A static load of 100 N was applied to the incisal edge of the post; vertical, at 45 degrees angle, horizontal and one simulation without load . Maximal principal stresses and von Mises equivalent stress were calculed. Using the element analysis model employed in this study, the following can be concluded concerning threaded split shaft post (Flexi-post): Maximum principal stresses in dentin were located at cervical place and at the post apex. The apical threads of the post not redirecting stresses away from the root

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-05-04T20:11:00Z No. of bitstreams: 1 2017_BryanGermanPantojaRosero.pdf: 10086593 bytes, checksum: af715ed07358d957a7bee397991ce357 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-05T20:58:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_BryanGermanPantojaRosero.pdf: 10086593 bytes, checksum: af715ed07358d957a7bee397991ce357 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T20:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_BryanGermanPantojaRosero.pdf: 10086593 bytes, checksum: af715ed07358d957a7bee397991ce357 (MD5) Previous issue date: 2018-06-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / Atualmente, estudos do comportamento mecânico sob carregamentos dinâmicos de estruturas de concreto armado por meio do Método dos Elementos Finitos (MEF) apresentam dificuldades na análise da armadura. Isto é devido às limitações das metodologias usadas na modelagem da armadura no MEF, como a localização dos elementos que representam a armadura dentro dos elementos que representam o concreto ou a discretização do domínio do problema. Neste contexto, no presente trabalho é usado o método semi-embutido (semi-embedded) para a modelagem da armadura. Este método supera as limitações mencionadas dos outros métodos, permitindo conhecer o comportamento da armadura e do contato entre materiais sem restrições de localização ou discretização do domínio. Para realizar a implementação da metodologia proposta no MEF é necessário o uso de métodos de resolução numérica para problemas que dependem do tempo e que levam em conta a não linearidade física dos materiais representada com seus modelos constitutivos. Entre os modelos constitutivos usados para os elementos de concreto se encontram os modelos elástico linear, de Drucker-Prager e de Mazars. Para os elementos de aço utiliza-se o modelo elasto-plástico perfeito. Por sua vez, para o contato aço-concreto são usados os modelos elástico linear e o modelo não linear proposto pelo código CEBFIP (2010). Para a resolução numérica do problema foi implementado um código que combina os métodos de Newton-Raphson, que soluciona o problema da não linearidade, e de Newmark que resolve o equilíbrio dinâmico para a variação das solicitações no tempo. No trabalho foram realizadas análises dinâmicas de estruturas de concreto armado submetidas a diferentes solicitações, divididas em duas partes. A primeira consistiu em validações do modelo usando exemplos apresentados na literatura e problemas modelados no programa Abaqus, obtendo resultados satisfatórios. As análises restantes consistiram em exemplos propostos pelo autor onde foram modeladas estruturas como vigas e pórticos submetidos a diferentes condições de contorno e sismo. Entre os resultados das modelagens se encontram a variação de deslocamentos, tensões no concreto, tensões axiais nas barras e tensões cisalhantes nos contatos entre os materiais. Finalmente, após as modelagens realizadas chegou-se a diferentes conclusões do trabalho, onde pode-se citar por exemplo, a importância de considerar o comportamento da armadura nas regiões próximas aos apoios e conexões. Isto porque nestes locais os elementos sólidos tendem a ter um comportamento não linear, seja por plastificação ou dano, que deriva na redistribuição de tensões transmitindo parte das tensões suportadas pelo concreto à armadura. / Currently, studies of the mechanical behavior under dynamic loading of reinforced concrete structures through the Finite Element Method (FEM) present difficulties in the analysis of the reinforcement. This is due to the limitations of the methodologies used in the modeling of the rebars in the FEM, such as the location of the elements that represent the reinforcement within the elements that represent the concrete or the discretization of the domain of the problem. In this context in the present work the semi-embedded methodisusedforthemodelingofthereinforcement. Thismethodovercomesthementioned limitations of the other methods, allowing to know the behavior of the rebars and the contact between materials without restrictions of location or discretization of the domain. To implement the methodology proposed in the FEM it is necessary to use numerical resolution methods for time-dependent problems that take into account the physical non-linearity of the materials represented with their constitutive models. Among the constitutive models used for the concrete elements are the linear elastic, Drucker-Prager and Mazars models. For the elements of steel the perfect elasto-plastic model is used. For the steel-concrete contact, the linear elastic models and the non-linear model proposed by the CEB-FIP code (2010) are used. For the numerical resolution of the problem, a code was implemented that combines the methods of Newton-Raphson, which solves the problem of non-linearity, and of Newmark that solves the dynamic equilibrium for the variation of the requests in time. In the work, dynamic analyzes of reinforced concrete structures submitted to different requests were carried out, divided into two parts. The first one consisted of validations of the model using examples presented in the literature and problems modeled in the Abaqus program, obtaining satisfactory results. The remaining analyzes consisted of examples proposed by the author where structures such as beams and frames were submitted to different contour and earthquake conditions. Among the modeling results are the variation of displacements, tensions in concrete, axial stresses in the bars and shear stresses in the contacts between the materials. Finally, after the modeling, it was reached different conclusions of the work, where it can mention, for example, the importance of considering the behavior of the reinforcement in the regions near the supports and connections. This is because in these places the solid elements tend to have a non-linear behavior, either by plastification or damage, that results in the redistribution of tensions transmitting part of the tensions supported by the concrete to the reinforcement.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-05-21T18:19:52Z No. of bitstreams: 1 2018_PauloGuilhermeMarquesFlávio.pdf: 10971780 bytes, checksum: 75c027107fde3dc95e7d601a288bc59d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-05-29T18:31:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_PauloGuilhermeMarquesFlávio.pdf: 10971780 bytes, checksum: 75c027107fde3dc95e7d601a288bc59d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-29T18:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_PauloGuilhermeMarquesFlávio.pdf: 10971780 bytes, checksum: 75c027107fde3dc95e7d601a288bc59d (MD5) Previous issue date: 2018-05-29 / O banco veicular é um componente de segurança passiva que desempenha um papel de suma importância no posicionamento e restrição dos passageiros, tanto em uso habitual quanto em situações fortuitas, como na ocorrência de colisões. A falha neste componente pode colocar em risco a condução do veículo e, consequentemente, a segurança dos seus ocupantes. Com o objetivo de regulamentá-los, as normas ECE 17, FMVSS 207 e NBR 15283 apresentam os requisitos dos elementos que os constitui, em especial daqueles que asseguram a ancoragem do banco ao assoalho do veículo: trilho, mecanismo de trava e parafusos de fixação, a fim de minimizar a possibilidade de falha por forças provenientes de uma colisão inesperada. A definição da norma ECE 17 permitiu estabelecer os procedimentos numéricos, realizados, prioritariamente, por meio de softwares comerciais em Elementos Finitos, onde uma curva de aceleração pré-determinada foi imposta ao banco veicular, simulando impactos frontais e traseiros. A aplicação de tal esforço externo permitiu realizar um conjunto de análises lineares, não-lineares, quasi-estáticas e dinâmicas no sistema de fixação do banco, o que possibilitou a obtenção de dados referentes aos deslocamentos, deformações e tensões que tais elementos estão submetidos. Diante de tais resultados, uma melhor compreensão do comportamento do sistema de fixação do banco foi alcançada, permitindo, por exemplo, uma definição de metodologia de verificação numérica de bancos veiculares. Não menos importante, diante dos dados de tensões e deformações, análises de previsão de vida à fadiga foram realizados, a fim de avaliar questões que tangem o projeto do banco averiguado. / The safety of vehicle seats plays an important role in positioning and restraining passengers during usual travel and fortuitous events, such as collisions. ECE 17, FMVSS 207 and NBR 15283 regulates their elements' requirements, in particular those that ensure the anchorage of the seat to the vehicle’s floor (seat track, locking mechanism and fixing screws), aiming to minimize the likelihood of failure by forces of an unexpected collision. The definition of the ECE 17 allowed to establish the numerical procedures, in which a predetermined acceleration curve was imposed on the car seat, simulating frontal and rear impacts. The application of such external force led to the realization of a set of linear, non-linear, quasi-static and dynamic analyzes in fastening components, making it possible to obtain data regarding displacements, strains and stresses to which such element are submitted. In view of these results, a better understanding of the behavior of fastening components was achieved, defining a numerical methodology for car seats. Lastly, face to the stress and strain data, fatigue life prediction analyzes were performed in order to evaluate issues related to car seats. For the numerical procedures, commercial software in Finite Elements Method was applied.

La generación eléctrica basada en la fisión de átomos es un logro científico-tecnológico utilizado de manera masiva desde la década del 50. Si bien Chile tiene experiencia en el uso de energía nuclear, la utilización para generación eléctrica es desconocida, por lo tanto, el objetivo principal del presente trabajo de titulo, el cual contó con la ayuda de la Comisión Chilena de Energía Nuclear, es sumar experiencia, mediante el conocimiento de las estructuras y de los procesos de diseño involucrados en centrales nucleares de potencia. El estudio se centró en la obtención de la respuesta de las estructuras para los sismos de diseño definidos. Además de cumplir con los requerimientos de esfuerzos y deformaciones de los materiales utilizados según las normas de diseño escogidas. El análisis se realiza mediante el método de elementos finitos ocupando programas computacionales utilizados en las oficinas de cálculo en el país. El proceso consistió en la elección del tipo de reactor y lugar de emplazamiento, estructuración, confección de planos para finalmente realizar la modelación y análisis de resultados. Cada proceso se realizó de acuerdo a las recomendaciones de los códigos de seguridad del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), ACI capítulos 349 y 359, Nch 2369 Of 2003 y ASME section III, Division 2, además de las recomendaciones de los fabricantes de los programas computacionales utilizados e hipótesis asumidas. Las solicitaciones sísmicas se determinaron a partir de la Norma Chilena Oficial NCh 2369 Of.2003, además se utilizaron registros sintéticos en el tiempo que representan las características del sitio escogido para el emplazamiento. Como conclusiones del trabajo podemos destacar, que los requerimientos del diseño sísmico para las centrales nucleares son más exigentes comparados con las estructuras convencionales. El diseño de estructuras, sistemas y componentes de las plantas nucleares necesita ser calificado para los requerimientos de operación contra los efectos de numerosos eventos naturales los cuales son catalogados de manera conservativa, entre los cuales los sismos son de gran importancia. Las estructuras del reactor y el edificio de contención resisten las solicitaciones de diseño de las normas chilenas sometiendo a tensiones dentro de los límites establecidos a los elementos estructurales, los valores para las frecuencias y desplazamientos están dentro de los resultados de análisis internacionales para este tipo de estructuras. Estos resultados nos permiten afirmar, de manera preliminar, que pese a que Chile califica como uno de los países de mayor sismicidad en el mundo, este hecho no es impedimento para la realización de proyectos de centrales nucleares de potencia en el territorio nacional, debido a que se garantiza una resistencia mínima ante tales eventos.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-26T19:44:50Z No. of bitstreams: 1 2017_FernandoHipólitoBarrosTrindadedaSilva.pdf: 23709598 bytes, checksum: 40d511f5d4cb85bb5dabfb8e04b2a7dc (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-26T22:44:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_FernandoHipólitoBarrosTrindadedaSilva.pdf: 23709598 bytes, checksum: 40d511f5d4cb85bb5dabfb8e04b2a7dc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T22:44:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_FernandoHipólitoBarrosTrindadedaSilva.pdf: 23709598 bytes, checksum: 40d511f5d4cb85bb5dabfb8e04b2a7dc (MD5) Previous issue date: 2017-05-26 / Devido à composição heterogênea do concreto, esse material apresenta uma grande variedade de comportamentos, dependendo da forma como é carregado, bem como da geometria da peça. Em virtude disso, torna-se importante o desenvolvimento de estudos numéricos com objetivo de complementar a compreensão desse material. O Método dos Elementos Finitos (MEF) possui grande versatilidade para simular fenômenos físicos, sendo por esse motivo, bastante empregado no estudo do comportamento mecânico de estruturas de concreto. Em vista disso, este trabalho objetiva formular e implementar, por meio do MEF, um modelo 2D baseado na plasticidade para simular a fissuração do concreto no modo I e modo misto (I+II). Para tanto, o modelo faz uso dos conceitos da mecânica da fratura para materiais quase frágeis aplicados a elementos de junta interpostos entre os elementos da malha. Tal modelo funciona por meio da “abertura” dos elementos de junta, simulando, assim, a fissuração no concreto. Isso permite a visualização, após a análise, das descontinuidades obtidas pela separação física dos elementos finitos. Isto representa uma vantagem significativa, uma vez que permite a comparação dos padrões de fissuração obtidos com ensaios experimentais. A validação do modelo se deu por meio de comparações com resultados experimentais com diferentes modos de falha. Os resultados numéricos obtidos foram satisfatórios quando comparados com os experimentais. Verificando, assim, que o modelo implementado é capaz de simular adequadamente a fissuração em peças de concreto. / Due to the heterogeneous composition of concrete it presents a wide range of behaviors, depending on how loading are applied, as well as the geometry of the structure. Thus, the development of numerical model to better understand this material becomes important. The Finite Element Method (FEM) has shown great versatility to simulate physical phenomena, for that reason it is often used to model the mechanical behavior of concrete. Due to this fact, this dissertation aims to formulate and implement through the FEM a two-dimensional model based on plasticity in order to simulate concrete cracking in mode I and mixed mode (I + II). The model makes use of concepts of fracture mechanics, for quasi-brittle materials and joint elements placed between finite elements. Such model works through the "opening" of joint elements, thus, simulating concrete cracking. This allows, after analysis, to identify the discontinuities by means of a physical gap between elements. It represents a significant advantage against smeared crack models, since it allows the comparison of numerical and experimental cracking patterns. The model was validated by comparison with experimental results with different failure modes. Data numerical results were in good agreement when compared with experimental data, thus, verifying the proposed model is able to simulate properly cracking in concrete specimens.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-08-11T20:46:23Z No. of bitstreams: 1 2017_DyaloisioAraújoFonteles.pdf: 5778266 bytes, checksum: 5ce45761bd844314d3d6eea83822acfc (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-05T12:57:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DyaloisioAraújoFonteles.pdf: 5778266 bytes, checksum: 5ce45761bd844314d3d6eea83822acfc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-05T12:57:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DyaloisioAraújoFonteles.pdf: 5778266 bytes, checksum: 5ce45761bd844314d3d6eea83822acfc (MD5) Previous issue date: 2017-10-05 / O objetivo deste trabalho é analisar os efeitos da distribuição de temperatura não linear na espessura da placa nas tensões em pavimentos de concreto nas cidades de São Paulo e Sacramento. O presente trabalho estabelece uma metodologia para consideração de temperaturas medidas em pavimentos aeroportuários em diversas épocas do ano e observar as possíveis consequências da variação térmica para as distribuições de tensões. Desta forma, a distribuição de temperatura lineares e não lineares foram considerados para diferentes configurações das aeronaves A380 e B747 para analisar as tensões induzidas em pontos críticos do pavimento, por meio de programas que utilizam o método dos elementos finitos na solução dos problemas. Os resultados apontam que o gradiente térmico influencia diretamente as tensões de tração e compressão da placa de concreto. Para os casos do A380 e B747, os resultados mostraram que o trem de pouso completo do B747 induz maiores tensões de tração, quando gradientes de temperatura foram considerados, para ambas as espessuras analisadas. Os resultados das magnitudes das tensões mostram que as tensões de base e topo da placa são similares quando somente consideradas as tensões geradas pelo gradiente térmico linear ∆T. Entretanto, quando as tensões auto equilibrantes oriundas da distribuição de temperatura na espessura são consideradas, a cidade de Sacramento apresenta magnitudes de tensão de tração bem superiores as apresentadas pela cidade de São Paulo. Os resultados mostram e quantificam a importância da consideração da distribuição não linear de temperaturas no pavimento, uma vez que estas podem induzir maiores tensões de tração tanto na base da placa quanto no topo quando comparados com as tensões geradas somente considerando o gradiente térmico linear. / The objective of this work is to analyze the effects of nonlinear temperature distribution through concrete pavement’s thickness in the magnitudes of tension stresses at the concrete plate for the cities of São Paulo and Sacramento. The proposed work establishes a methodology for considering measured temperatures in airport pavements at different times of the year and to observe the possible consequences of the thermal variation for the critical stresses. In this way, the linear and nonlinear temperature distribution were considered for different configurations of the A380 and B747 aircrafts to analyze the stresses induced at critical points of the pavement, using the finite element method to predict the stresses. The results indicate that the thermal gradient directly influences the tensile and compressive stresses of the concrete slab. For the A380 and B747 cases, the results showed that the complete gear of the B747 induces higher tensile stresses when temperature gradients are considered for both thicknesses analyzed. The results of the stress magnitudes show that the stresses at both top and bottom of the concrete plate are similar only when considering the stresses generated by the linear thermal gradient ΔT. However, when the self-balancing stresses calculated from the nonlinear temperature distribution are considered, the city of Sacramento has tensile magnitudes higher than those presented by the city of São Paulo. The results show and quantify the importance of considering the temperature distribution on the pavement, as these can induce high tensile stresses both at the base of the plate and at the top rather than considering only stresses due to linear gradient.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-17T16:09:04Z No. of bitstreams: 1 2017_VitorSoaresRabeloAdriano.pdf: 10962275 bytes, checksum: c8cb507a31646087a77dfce259e055db (MD5) / Rejected by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br), reason: Bom dia, O título descrito não condiz com o documento submetido. Atenciosamente. on 2017-11-07T14:40:18Z (GMT) / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-07T16:04:51Z No. of bitstreams: 1 2017_VitorSoaresRabeloAdriano.pdf: 10962275 bytes, checksum: c8cb507a31646087a77dfce259e055db (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-17T21:46:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_VitorSoaresRabeloAdriano.pdf: 10962275 bytes, checksum: c8cb507a31646087a77dfce259e055db (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-17T21:46:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_VitorSoaresRabeloAdriano.pdf: 10962275 bytes, checksum: c8cb507a31646087a77dfce259e055db (MD5) Previous issue date: 2017-11-17 / Este trabalho de natureza experimental e numérica tem como objetivo estimar a vida em fadiga de fios de alumínio liga 6201-T81, contendo descontinuidades geométricas. Esses fios foram retirados de cabos CAL 900 utilizados em linhas de transmissão de energia. Para tanto, simulações via MEF foram realizadas para obter o campo de tensão ao redor das descontinuidades. Posteriormente, a Teoria da Distância Crítica (TDC) combinada com o critério de Smith-Watson-Topper (SWT) foi utilizada. O parâmetro de SWT foi avaliado segundo o Método do Ponto (MP), Método da Linha (ML) e o Método do Volume (MV). Para calibrar a relação da distância crítica (L) Vs número de ciclos para falha (Nf), duas metodologias foram utilizadas: a primeira utiliza-se de duas curvas S-N produzidas em razão de carregamento ܴR= −1, uma curva do fio plano e outra do fio entalhado; a segunda também utiliza-se de duas curvas S-N produzidas em razão de carregamento R= −1, porém as duas curvas são referentes a fios contendo descontinuidades geométricas diferentes. Assim, tanto para calibrar a relação L(Nf), quanto para validar o modelo de previsão de vida em fadiga, foram levantadas curvas S-N do fio contendo descontinuidades geométricas artificiais do tipo furo e entalhe, além de um curva S-N do fio plano. Quando utilizado a relação L(Nf) referente à primeira calibração, as previsões de vida foram consideradas não satisfatórias. Entretanto, quando utilizada à relação L(Nf) referente à segunda calibração, as previsões, quando comparadas aos resultados experimentais, ficaram inseridas quase que na totalidade entre bandas de fator 3 representativas da maior dispersão encontrada nas curvas S-N utilizadas para calibrar a relação. L(Nf) Esses resultados foram considerados satisfatórios, visto que, de um ponto de vista estatístico, um método de previsão de vida não pode ser mais preciso que os dados utilizados para calibrá-lo. / The aim of this numerical and experimental work is to predict fatigue life of aluminum alloy wires 6201-T81 containing geometric discontinuities. These wires were taken from CAL 900 cables used in overhead power transmission lines. The stress distribution around the geometric discontinuities was determined by FEM simulations. Then, to perform the fatigue life analysis, the Theory of Critical Distance (TDC) and the Smith-Watson-Topper (SWT) criterion were used. The SWT parameter was evaluated by means of the Point Method (PM), the Line Method (LM) and the Volume Method (VM). The relation between the critical distance (L) and the number of cycles to failure (Nf) was calibrated using two distinct methodologies: the first one uses two S-N curves obtained under uniaxial load tests with stress ratio R = −1, one curve of a plain wire and the other of a notched wire; the second methodology also uses two S-N curves obtained under uniaxial load tests with stress ratio R= −1, however, both curves refer to wires containing different geometric discontinuities. Therefore, S-N curves of wires containing artificial geometric discontinuities like holes and notches were produced, both to calibrate the L(Nf) relation and to validate the life predictions. When the relation L(Nf) obtained with the first calibration was used, the life predictions were considered not satisfactory. Nonetheless, when the relation L(Nf) obtained with the second calibration was used, the predictions were inserted almost entirely among factor 3 bands, when compared with the experimental results. This factor 3 represents the biggest scatter in the S-N curves used to calibrate the L(Nf) relation. The results were considered satisfactory, since of a statistic point of view, a life prediction method cannot be more accurate than the data used to calibrate it.