As ferrovias, muito importantes para o transporte de pessoas e mercadorias, são também grandes fontes de ruído e vibração no meio urbano e rural. Os esforços dinâmicos devido ao contato aço-aço, entre as rodas e trilhos, são transmitidos à fundação da via e geram ondas vibratórias que se propagam pelo solo até atingir um receptor. Devido aos potenciais danos causados por essas excitações, modelos matemáticos capazes de prever e realizar a propagação das vibrações são de grande importância, podendo nortear ações mitigatórias. Neste contexto, este trabalho propõe a criação de um modelo numérico, utilizando-se de dinâmica multicorpos imerso em um ambiente de elementos finitos com não linearidade geométrica, que procure representar a interação dinâmica no sistema veículo-via e que permita analisar o comportamento das forças de contato roda-trilho. Tal modelo é utilizado com o objetivo de analisar e compreender como as forças dinâmicas de contato são influenciadas pelas características do veículo e da via. Alguns estudos sequenciais foram realizados. Iniciou-se com a avaliação do comportamento do veículo ao trafegar em uma superfície plana. Sequencialmente, considerou-se o veículo trafegando sobre modelos de vigas rígidas, representando os trilhos. Neste caso foram estudados cenários de rolamento e deslizamento. Posteriormente, o valor de uma rigidez equivalente da via foi avaliado por meio de um modelo estrutural e incorporado em um estudo para análise das forças de impacto das rodas ao passarem sobre descontinuidades em trilhos. Os resultados deste trabalho podem ser utilizados como dados de entrada para futuros modelos para previsão de propagação de ondas no solo devido às cargas ferroviárias. / Railways are important to freight and people transportation but are also one of the greatest sources of vibration in urban and rural environments. Dynamic loads are generated in steel-steel contact between wheels and rails and are transferred to foundation. They generate oscillatory waves that propagate through the ground, until finding a receptor. Potential damage due to ground borne vibration has increased the importance of predicting and calculating wave propagation with the aid of computational models, serving as guidelines for mitigating actions. On this context, the present work proposes a numerical model, adopting a multibody rigid-flexible dynamics formulation, based on a nonlinear geometrically-exact finite element description. The aim is to represent the dynamic interaction between the vehicle and the railway, permitting one to analyze wheel-rail contact forces. The model represents the dynamic interaction between vehicle and track and allows one to analyze how the dynamic contact forces are influenced by vehicle and railway characteristics. Some sequential studies were performed, starting from the evaluation of a vehicle running on a plane surface. Next, the scenario of a vehicle running on rigid beams representing the rails was simulated. In this case both sliding and sticking scenarios of contact were considered. Then, the value of an equivalent track stiffness was obtained by a structural model. It was taken as input to another study, which analyzed impact forces between wheels and rails when the vehicle experiences the passage by a discontinuity on the track. The results of the present work may be useful as input data for future prediction models of ground borne vibration due to railway dynamic forces.

Este trabalho é definido a partir da elaboração de uma metodologia de cálculo para a determinação da evolução dos parâmetros de anisotropia em chapas metálicas e na definição de uma nova superfície de escoamento anisotrópica. A metodologia proposta é fundamentada nas relações incrementais entre tensão e deformação da teoria clássica da plasticidade utilizando-se do critério de escoamento de Hill e baseado em um estado particular de tensão-deformação comum em processos de conformação mecânica, principalmente em regiões da peça onde ocorram dobras. A nova superfície de escoamento é definida a partir da superfície de Hill original, porém ponderada por um fator de correção o qual contempla uma evolução anisotrópica do encruamento. Este fator de correção é definido em função dos parâmetros evolutivos de anisotropia determinados pela metodologia proposta e um conceito particular é então adotado para a complementação deste novo modelo de superfície de escoamento. A contribuição científica apresentada estabelece o desenvolvimento do conjunto de equações que permite determinar a evolução dos parâmetros de anisotropia com o carregamento plástico e adicionalmente permite avaliar a evolução de nova superfície servindo como indicativo da formabilidade do material. Os resultados teóricos são comparados e discutidos com evoluções obtidas via ensaio normalizado de anisotropia. Além disso é realizada a aplicação do procedimento proposto em conjunto com análises numéricas via método dos elementos finitos para dois casos de processos de conformação. Desta forma tem-se uma contribuição para a representação do fenômeno de anisotropia plástica dado por um modelo evolutivo, cuja aplicação tem interesse em aprimoramento de algoritmos computacionais bem como em aplicações de cunho experimental como validações, predições e aprimoramentos de processos de conformação e outros. / This work is aimed to the elaboration of a new approach for prediction of anisotropy parameters evolution in sheet metal as well as definition of a new anisotropic yield surface. This approach is based on incremental relation between stress and strain from classical plasticity theory by using the Hill-48 yield criteria. Also, it is based on a particular stress-strain state, common to bending regions found in several sheet forming processes. The new yield surface is derived from the original Hill criteria, which was modified by a correcting factor proposed to represent an anisotropic evolution of the continuing plastic loading. This factor is a strict function of the evolutive anisotropy parameters generated by the present methodology. From this point, is adopted a special concept in order to reach a complete definition of the new model for yield surfaces. The scientific contribution presents the development of a set of equations in order to predict the evolution of the anisotropy parameters as function of plastic loading, and additionally, it is taken this new yield surface as an evaluation of material formability degree. The theoretical results are discussed and compared with results obtained from standardized anisotropy tests. Besides, the proposed procedure is applied, aided by numerical analysis using the finite element method to simulate two cases of sheet forming processes. Therefore it is presented a contribution to the representation of plastic anisotropy phenomenon using an evolutive model. The main interests for practical application of this work range from improvement of computational algorithms as well as experimental tests investigations, which are related to validation of this model, prediction and improvement of sheet metal forming processes.

Uniões por prendedores são elementos amplamente utilizados na indústria aeronáutica para a união de partes constituintes da aeronave. Contudo, devido à sua geometria e aos carregamentos sofridos, estes elementos estão frequentemente sujeitos a falhas por fadiga. Assim, para um projeto e dimensionamento bem executado dessas juntas, é necessário conhecer seu comportamento mecânico e o campo de tensões ao qual estão sujeitas. O método dos elementos finitos certamente atende a estas necessidades; porém, o uso de elementos sólidos tridimensionais para a representação destas uniões pode levar a análises demasiadamente demoradas e custosas, sendo desejável o uso de modelos mais simplificados. Nesse trabalho, juntas de topo assimétricas são modeladas pelo método dos elementos finitos, utilizando tanto elementos sólidos tridimensionais quanto elementos de casca, com o objetivo de encontrar um modelo relativamente simples que apresente resultados satisfatórios e requeira um menor tempo de solução. Os resultados numéricos obtidos são comparados com resultados experimentais, que utilizam extensômetros e fotoelasticidade. / Riveted joints are structural elements widely used in the aeronautic industry to connect different parts of the aircraft. However, due to their geometry and working load, they are frequently subjected to fatigue failure. Therefore, to a well executed project of this type of joint, it is necessary to understand the mechanical behavior and the stress field to which they are subjected. The finite element method can certainly answer those needs; however, the use of tridimensional elements to represent this type of joint can lead to time consuming and expensive analysis, being desirable the use of simpler models. In this work, asymmetric butt joints are modeled using the finite element method using both, tridimensional and shell elements, with the objective of finding a model that provides satisfactory results at smaller solution time. The numerical results obtained are compared with experimental results using strain gage and photoelastic procedures.

The abrasion can have some approaches, such as: (i-) the manufacturing processes and the production of different surface features and finishing of workpieces and components; and (ii-) in terms of the wear and failure, which occur in tools materials. The present thesis consists in developing a numerical model by Finite Element Method (FEM) validated by experimental tests, aiming to evaluate microstructural influences on the abrasion of metallic alloys. Therefore, objectives are related to define rules focused on ductile material design to obtain cutting resistance. Regardless of their applications, the abrasive micro-mechanism depends on mechanical and damage properties of the materials and their microstructure. A simplified abrasion study is developed considering a single abrasive over a microstructure to evaluate from ploughing to cutting. Thus, scratch tests are performed in micro-scale, applying different ranges of constant normal force. Moreover, the specimen characterization was conducted using optical and electronic microscopy techniques, optical interferometry, conventional hardness, and instrumented indentation. By the developed numerical approach, the results were: (a-) in terms of apparent coefficient of friction (COF), the found numerical and experimental mismatches are assigned to the effects of adhesion, anisotropy, grain boundaries and twinning, for instance, which were not taken into account on the modelling; (b-) the hard precipitates have a prevailing effect over the matrix regarding the apparent COF, whereas the matrix effect is dominant of the soft precipitates on the COF behavior; (c-) as a consequence of the reduced strain energy and tangential load, the local COF decreased when the abrasive scratches the hard precipitates; (d-) regarding the depth of penetration and removed volume, the numerical results are in accordance with the experimental results; (e-) there is not a remarkable micro-mechanism transition using the approach of the dimensional wear coefficient as a function of normal load, which indicates that several abrasive micro-mechanisms can occur in a single scratching; however, a predominance of a certain micro-mechanism can be observed; (f-) hard precipitates often decreases the local depth of penetration and, as a consequence, they cause the reduced of removed volume and increased the local specific energy; (g-) considering the studied range of the normal load, soft precipitates follow the matrix mass removal behavior, but these particles can show fluctuations of the local specific energy in the less severe abrasion; and, finally, (h) the map of the abrasive resistance x deformed hardness/attack angle is an important tool to point out the dominant ductile or brittle effect on the microstructure (mechanical properties); and it delineates frontiers for the abrasive micromechanisms. / A abrasão pode ser tanto tratada do ponto de vista de processos de manufatura e geração de características superficiais distintas em peças e componentes, quanto pode ser abordada em termos de desgaste e falha em diferentes ferramentas aplicadas em processos de fabricação. A presente tese remete ao desenvolvimento de um modelo numérico pelo Método dos Elementos Finitos (MEF), validado por ensaios experimentais, com o objetivo de avaliar influências de aspectos microestruturais na abrasão de ligas metálicas. Portanto, o objetivo desta tese é focado na construção de regras que auxiliem no projeto de materiais dúcteis para terem resistência ao corte. Independentemente da aplicação, os estudos da ocorrência dos micro-mecanismos de abrasão incorporam propriedades mecânicas e de dano dos materiais e suas fases. A avaliação do micro-sulcamento ao micro-corte foi realizada a partir de um estudo simplificado de abrasão, considerando o riscamento de microestruturas por um único abrasivo. Dessa forma, ensaios de riscamento em micro-escala aplicando força normal constante dentro de uma faixa específica. Em adição, as caracterizações das amostras são realizadas a partir de técnicas de microscopia óptica e eletrônica, interferometria óptica, dureza convencional e indentação instrumentada. Por meio da abordagem numérica desenvolvida, os principais resultados obtidos foram: (a-) in termos de coeficiente de atrito aparente (COF), as divergências numérica e experimental encontradas foram decorrentes principalmente do efeito da adesão, anisotropia, contornos de grão e maclação que não foram levadas em conta na simulação; (b-) os precipitados duros tendem a ter efeito predominante sobre a matriz no que diz respeito ao COF aparente, ao passo que a influência da matriz é predominante sobre o comportamento dos precipitados moles; (c-) como consequência das reduções de energia de deformação e força tangencial, o COF local tende a ser diminuído quando o abrasivo passa por precipitados duros durante o riscamento; (d-) os resultados numéricos de profundidade de penetração média e volume removido total são consistentes com os resultados experimentais; (e-) não há uma transição marcante de micro-mecanismo em função de coeficiente de desgaste dimensional em função da carga, indicando uma predominância de um certo micro-mecanismo em um dado risco e, não ocorrendo transições bruscas; (f-) precipitados duros, em geral, diminuem a profundidade de penetração local e, assim, eles reduzem o volume removido e aumentam a energia específica; (g-) para a faixa de força normal avaliada, os precipitados moles seguiram o comportamento de remoção de material de sua matriz, mas podem apresentar oscilações na energia específica local nas condições menos severas de abrasão; e, por fim, (h-) o mapa de resistência à abrasão x dureza após deformação/ângulo de ataque é uma importante ferramenta para definir efeitos dominantes de propriedades mecânicas (dúctil e frágil) na microestrutura submetida à abrasão, e faz o delineamento de fronteiras de micro-mecanismos abrasivos.

Este trabalho procura desenvolver um novo modelo para análise estrutural de chapeamentos reforçados, que propõe ligar dois elementos estruturais de diferentes formulações, a saber: - Elementos de viga, analisados utilizando-se o método da rigidez, baseado na teoria linear de vigas, sendo, portanto, dentro das hipóteses inerentes à teoria , um método exato. Para tanto, desenvolve-se um novo elemento chamado viga excêntrica; - elementos de placa, analisados utilizando-se o método dos elementos finitos, podendo trabalhar com cargas em flexão e cargas no próprio plano acarretando um comportamento de membrana. O novo elemento de viga excêntrica é introduzido no programa SAP-VI (1) (podendo no entanto utilizar-se de outros programas), sendo realizados testes de interação com os elementos finitos de placa existentes no programa (2). O novo modelo revelou-se economicamente viável quando da sua utilização em chapeamentos reforçados, evitando-se a divisão em elementos finitos dos enrijecedores, que têm seu próprio comportamento dentro da teoria simples de vigas. / This work develops a new model for structural analysis of stiffened plating, involving two elements of different formulation, that is: - beam elements, analysed by the matrix method, based in the linear theory of beams, being then, with the hypothesis inherent to that theory, an exact method. For this purpose, it is developed a new element called \"eccentric beam\"; - plate elements, analysed by the finit element technique, working in bending and with loads in it\'s own plane, occasioning a membrane effect. The \"eccentric beam\" element is introduced in the SAP-IV (1) program (we might, however, use other programs). Tests were then carried out to assess the proper interaction of plate elements (2) and \"eccentric beam\". It was demonstrated that the new model is advantangeous when used in stiffened plating, avoinding the division in finite elements of the stiffeners.

Neste trabalho apresenta-se um estudo teórico sobre alvenaria estrutural, utilizando-se o método dos elementos finitos. A finalidade principal é mostrar o comportamento estrutural de uma parede de alvenaria apoiada sobre viga de concreto armado e solicitada por ações verticais. Evidencia-se o fenômeno do efeito arco que ocorre na base da parede e os principais parâmetros que o governam. É estudada a contribuição de rigidez da parede e da viga no comportamento estrutural, destacando-se as principais variáveis envolvidas no desenvolvimento do projeto do conjunto parede-viga. São discutidas as teorias mais importantes para as análises dessas estrutura, que permitem quantificar as tensões na parede e os esforços solicitantes na viga, ressaltando-se as suas limitações e vantagens. Vários exemplos numéricos são apresentados, mostrando as curvas isotensões para a parede e os esforços solicitantes para a viga, obtidos das análises em elementos finitos. Finalmente são apresentadas as conclusões do trabalho e as sugestões para pesquisas a serem desenvolvidas, dando continuidade a este trabalho. / In this dissertation is presented a theoretical study about structural masonry, applying the finite element method. The main purpose is to show the structural behavior of masonry walls supported by reinforced concrete beam and subjected to vertical loads. It is evidenced the phenomenon of arch effect, that occurs in the basis of the wall, and the main standards governing it. It is studied the contribution of the stiffness of the wall and the beam in the structural behavior, emphasizing the main parameters involved in the development of the project of wall-beam system models. The more important theories in the analysis of these structures are discussed, permitting to quantify the stresses in the wall, and the internal efforts in the beam, sticking out their limitations and advantages. Several numerical examples are presented, showing the same tension lines for the wall and the internal efforts for the beam, both obtained with the finite element analysis. Finally is presented the conclusion of this work, and the suggestions for further researches to be developed, giving sequence to this dissertation.

Na área de análise de pavimentos, muitos trabalhos já foram realizados, levando-se em conta diferentes considerações sempre com o objetivo de aprimorar os modelos que representam o comportamento estrutural. O método dos elementos finitos tem se mostrado um dos principais métodos na resolução deste problema, onde as lajes podem ser discretizadas por elementos finitos de placa e as vigas por elementos finitos de barra. Dentre os diversos tipos de elementos finitos de placa, o elemento finito DKT (discrete Kirchhoff triangle), tem sido largamente utilizado na consideração da rigidez à flexão das lajes. O objetivo deste trabalho é apresentar o recém-formulado elemento finito de placa P15N na análise de pavimentos, bem como apresentar as diferenças e semelhanças na utilização deste elemento com o elemento finito DKT, na discretização das lajes, na determinação dos deslocamentos e esforços em pavimentos. Para a realização das análises descritas, desenvolveu-se um programa computacional em linguagem de programação FORTRAN 90. Vários exemplos numéricos são apresentados / In the area of floor analysis, many studies have already been carried out taking into account different considerations and always aiming to improve the models which represent the structural behavior. The finite element method has shown to be one of the principal methods for the resolution of this problem, where the slabs and the beams may be meshed by plate finite elements and bar finite elements, respectively. Among the various kinds of plate finite elements, the DKT (discrete Kirchhoff triangle) finite element has been largely used in the consideration of slabs bending stiffness. The objective of this work is to present the P15N as a plate finite element in the analysis of floors, as well as to point out the differences in the utilization of this element with the DKT finite element in slab discretization and in the determination of displacements and stresses in floors. For such analysis, a computational program was developed in FORTRAN 90 programming language. Several numerical examples are presented

Orientador: Renato Pavanello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T00:52:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_MarciodaSilva_M.pdf: 3205928 bytes, checksum: a8344d0c36acf072569df75478f33b23 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: o modelo poro elástico é aplicado na representação do comportamento físico de um meio contínuo composto por duas fases distintas, uma sólida e outra fluida. A fase sólida está envolta em um domínio fluídico saturado. A matéria fluida presente no sistema pode ser líquida, gasosa ou uma mistura em função do meio a que se pretende estudar. Estruturas ósseas são um bom exemplo de material poroso, pois são constituídas de uma porção sólida, formada por uma estrutura calcificada e outra fluida, formada pelo sangue, gorduras e fluidos ósseos. Neste trabalho propõem-se elaborar uma ferramenta para simulação computacional da poroelasticidade aplicada em ossos, considerando solicitações estáticas e respostas transientes. Da mesma forma esta ferramenta permite a análise sobre próteses inseridas em ossos e sua interação elástica com uma estrutura poroelástica. O modelo utilizado é baseado no trabalho precursor de Maurice A. Biot, que submeteu uma porção de solo em água saturada a cargas de compressão, analisando suas respostas e o comportamento poroso do sistema. A ferramenta computacional foi desenvolvida em ambiente Fortran90. As análises foram realizadas em termos de tensão, deformação, deslocamentos e pressão e as condições submetidas foram baseadas em situações de solicitação disponíveis na literatura. Os resultados proporcionaram o mapeamento das regiões sujeitas a tensões elevadas avaliando o comportamento da interface osso prótese. Esses estudos possibilitam um melhor entendimento do comportamento dinâmico da fase fluida do osso, permitindo que análises mais precisam próteses implantadas possam ser realizadas / Abstract: The poroelastic model is applied in the representation of the physical behavior of a continuous medium composed by two separate phases: a solid phase and a fiuid one. The solid phase is wrapped in a fiuidic saturated dominium. The fiuid matter in the system may be liquid, gaseous or else a mixture, depending on the medium one intends to study. Bones structures are a good example of a porous material because they comprise a calcified structure and another fiuid structure formed by blood, fat and bones fiuids. In this paper, it propose to develop a tool for computer simulation of poroelasticity applied to bones, considering static loads and transient responses. Likewise, this tool enables analysis of prostheses inserted in bones and their elastic interaction with a poroelastic structure. The model used is based on the early work of Maurice A. Biot, who submitted a portion of sDil in saturated water to compression loads and analyzed its responses and the porous behavior of the system. The computer tool was developed in Fortran90 environment. Analyses were conducted in terms of stress, strain, displacements and pressure. The boundary conditions submitted were based on situations of stress available in the literature. The results enabled to map areas that are subject to high stress 80 the behavior of the bone / prosthesis interface could be assessed. These studies provided a better understanding of the dynamic behavior of the fiuid phase of the bone so more precise analyses of implanted prostheses can be made / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Jose Maria Campos dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T04:43:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_AldecirAlvesde_M.pdf: 2211948 bytes, checksum: 75186f6627585ec7625dd5fb621ea2cc (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Predições de respostas dinâmicas de estruturas baseadas em técnicas numéricas ou experimentais estão sujeitas a erros e incertezas. Geralmente os modelos numéricos são idealizados e não levam em consideração certos fatores existentes na prática. A atualização de modelos numéricos a partir de medidas experimentais consiste em uma adequação matemática dos resultados obtidos nas técnicas de predição. Neste trabalho realizam-se ajustes de estruturas mecânicas modeladas pelo Método dos Elementos Finitos baseado em dados modais experimentais (freqüências naturais e formas dos modos), através dos métodos de otimização conhecidos como Método da Função Objetivo (MFO) e Método da Aproximação por Subproblema (MAS). Os resultados do MFO foram obtidos através de programas computacionais em MatLab, enquanto no MAS os mesmos foram obtidos utilizando o módulo de otimização de projetos (design optimization) do programa ANSYS. Um exemplo de uma viga engastada-livre foi realizado com ambos os métodos a partir de dados experimentais simulados. Um segundo exemplo de uma treliça espacial foi também avaliado por ambos os métodos com base em dados experimentais medidos. Um modelo simplificado de uma aeronave usando apenas o método MAS foi avaliado usando dados experimentais medidos. Os resultados são apresentados e as vantagens e desvantagens encontradas em cada método são apontadas e discutidas / Abstract: Prediction of structural dynamic responses basecÍ on numerical or experimental techniques are subj.ects to errors and uncertainties. Usually numerical models are idealized and do not take into account certain factors found in real structures. A numerical mo dei updating based on experimental measurements are basically a mathematical adjustment of the results obtained from prediction techniques. In this work model updating of mechanical structures modeled by the Finite Element Method based on experimental modal data (natural frequencies and modal shapes) are done. These are based on optimization methods know as Objective Function Method (OFM) and Subproblem Approximation Method (SAM). OFM results were obtained through MatLab computational codes, while SAM results were obtained using the ANSYS design optimization. An example of a clamped-free beam was done with both methods using simulated experimental data. A second example of a spatial truss was also evaluated for both methods, but using measured experimental data. A simple airplane model using only SAM was evaluated with measured experimental data. The results are presented and the advantages and disadvantages found in each method are pointed out and discussed. / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Renato Pavanello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T06:16:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RomeroCueto_Liliana_M.pdf: 2272152 bytes, checksum: 792e6fbefc070243b8ea9c5f015ace8a (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O comportamento de sistemas acoplados fluido-estrutura pode ser modificado pela presença de defeitos estruturais. O estudo desta modificações, usando metodos numericos de simulação, permite aos engenheiros, estimar o novo estado do sistema a partir a avaliação da variação da resposta dinâmica e vibroacustica. Desta forma, a analise de sensibilidade da resposta do sistema, permite verificar a viabilidade da aplicação das tecnicas apresentadas, em tecnicas de detecção de falhas, controle de ruido e otimização estrutural. Este trabalho apresenta um estudo do comportamento vibroacustico de paineis aeronauticos reforçados e a analise de sensibilidade da resposta, destes sistemas, na presença de falhas estruturais. È elaborado um modelo estrutural baseado na teoria de cascas e vigas que é acoplado a um meio fluido acustico interior bi e tridimensional. O metodo de Elementos Finitos é usado para a solução das equações que governam o comportamento acustico-estrutural do sistema acoplado, adotando a formulação não simetrica, com os deslocamentos e pressões como variaveis incognitas dos dominios estrutural e acustico respectivamente. São apresentadas tecnicas analiticas de analise de sensibilidade da resposta em frequencia, estrutural e acustica, em relação as modificações estruturais. A precisão numerica dos metodos de sensibilidade, propostas para o caso vibroacustico, é avaliada usando-se a tecnica da Diferenças Finitas como referencia. Com a finalidade de validar os modelos implementados, são apresentados alguns testes representativos. Na modelagem de paineis aeronauticos, dois modelos de fuselagem de aeronave são apresentados. São calculadas resposta estrutural e vibroacustica e analise de sensibilidade da resposta para modelos de fuselagem 2D e 3D na presença de modificações estruturais / Abstract: The behavior of coupled fluid-structural systems can be modified due to presence of located structural defects. The study of these modifications, by simulation, using numerical methods, allows engineers to predict the new state of the system from the evaluation of structural and acoustic responses. Sensitivity analysis of acoustic and structural responses, with respect to structural geometry modifications, allow to verify the viability to apply techniques to be presented in this work for damage detection, noise control and structural optimization. In this work a formulation for vibro-acoustic sensitivity analysis of aircraft stiffener panels under structural defects is presented. Shells and beams structural elements for two and three-dimensional models coupled with an interior fluid domain are formulated. The Finite Element Method is used to solve the structural-acoustic coupled governing equations, adopting structural displacements and fluid pressure as variables. Structural and vibro-acoustic sensitivity techniques, with respect to structural modifications are presented. The accuracy of sensitivity methods is estimated using the Finite Difference technique as a reference. Respect to aircraft panels models, two fuselage models are described. Dynamic and Vibro-acoustic response and response sensitivity with respect to structural defects are calculated. / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica