Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-29T16:08:06Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DimensionamentoLigaçõesChapa.pdf: 2214163 bytes, checksum: 63f369f7c7a4e90976c64db8681603a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-02-01T15:42:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DimensionamentoLigaçõesChapa.pdf: 2214163 bytes, checksum: 63f369f7c7a4e90976c64db8681603a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-02T13:08:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DimensionamentoLigaçõesChapa.pdf: 2214163 bytes, checksum: 63f369f7c7a4e90976c64db8681603a9 (MD5) Previous issue date: 2001 / Este trabalho apresenta o modelo proposto pelo Anexo J do EUROCODE 3, para o dimensionamento de ligações parafusadas com chapa de topo e para a determinação da sua rigidez à rotação. Faz-se a análise do embasamento teórico e das verificações propostas comparando-as às recomendações da NBR 8800 (1986). Compara-se o modelo de dimensionamento em relação à fundamentação teórica do modelo de dimensionamento apresentado pelo Manual Brasileiro de Construção Metálica. Em particular avalia-se a veracidade do modelo de dimensionamento apresentado, utilizando-se resultados experimentais conhecidos. Finalmente apresentam-se as conclusões obtidas bem como tabelas de dimensionamento para vigas e pilares elaboradas a partir de um programa computacional, segundo a metodologia de dimensionamento apresentada. _________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : This work presents the proposed model of Annex J of EUROCODE 3, to design of bolted connections with extended end plate and to determination of its rotation stiffness. It’s analysed the background theory and the proposed verification. Comparisons are made between design model and the Brazilian Standard (NBR 8800) recommendations. It’s also compared the Annex J model in relation to background theory of Brazilian Manual of Steel Construction model. Special attention is paid to evaluate the behaviour of the presented model using experimental results already knew. Finally, the remarks and conclusion are presented. It’s also presented design tables for beams and columns and a computational program obtained by Annex J model.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-02-04T16:48:59Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoParamétricoResistência.pdf: 1756190 bytes, checksum: 1f63afe8e5a5329278b42d5352e35fa8 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-02-04T17:19:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoParamétricoResistência.pdf: 1756190 bytes, checksum: 1f63afe8e5a5329278b42d5352e35fa8 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-02-04T17:19:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoParamétricoResistência.pdf: 1756190 bytes, checksum: 1f63afe8e5a5329278b42d5352e35fa8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-05T11:32:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoParamétricoResistência.pdf: 1756190 bytes, checksum: 1f63afe8e5a5329278b42d5352e35fa8 (MD5) Previous issue date: 2001 / Neste trabalho apresentam-se análises do comportamento de vigas mistas de aço concreto em incêndio através do método de elementos finitos implementado no software VULCAN. As temperaturas críticas de vigas mistas bi-rotuladas e com ligações semi-rígidas foram pesquisadas em função de características físicas dos materiais e propriedades geométricas reunidas em parâmetros adimensionais. Relações recursivas e ábacos para o cálculo das temperaturas críticas são apresentados. A técnica de proteção passiva parcial no centro do vão é examinada com vistas à determinação de sua economicidade em relação aos métodos tradicionais. Uma investigação preliminar da economicidade de proteção passiva parcial lateral e de proteção passiva total não-uniforme é descrita. _______________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : In this work analyses of the behaviour of composed beams in fire through the finite element method implemented in the software VULCAN are presented. The critical temperatures of simply supported composed beams and of composed beams with semi-rigid connections were investigated as a function of non dimensional parameters related to geommetrical properties of its cross sections and mechanical properties of the materials. The central passive partial fire protection is examined aiming the evaluation of its economic impact over the cost of passive fire protection when compared with traditional methods. A preliminary investigation of the economic impact over the cost of passive fire protection of composed beams through the use of lateral partial protection technique and non uniform protection technique is made.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-04-15T14:35:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_ReavaliaçãoIntegridadePontes.pdf: 16066380 bytes, checksum: 389eaa6270952e8d8c33ea8b0bf0b634 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-15T15:20:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_ReavaliaçãoIntegridadePontes.pdf: 16066380 bytes, checksum: 389eaa6270952e8d8c33ea8b0bf0b634 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T19:39:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_ReavaliaçãoIntegridadePontes.pdf: 16066380 bytes, checksum: 389eaa6270952e8d8c33ea8b0bf0b634 (MD5) Previous issue date: 2015 / Sabe-se que a deterioração ocorrida em estruturas de pontes metálicas é um problema de escala mundial. As principais razões para esta ocorrência são: o envelhecimento de sua estrutura, aumento da carga de tráfego, ataque ambiental provocado principalmente pelas intempéries e também projetos, detalhamento e construção da estrutura inadequados. Logo, foi proposto uma reavaliação da integridade das pontes ferroviárias em estrutura metálica do trecho entre as cidades históricas de Ouro Preto e Mariana/MG abordando as principais causas, possibilidades de prevenção e correção das patologias encontradas. O espaço temporal adotado compreende desde a última manutenção realizada em 2005/2006 até a situação atual do trecho ferroviário. Na ocasião houve, juntamente com a parte prática de reforma e manutenção das pontes metálicas do trecho, uma pesquisa de cunho acadêmico originando uma dissertação de mestrado abordando os aspectos estruturais e patológicos dessas estruturas. Fez-se ainda um estudo de caso focado na Ponte da Estação de Ouro Preto onde é realizada uma avaliação numérica no software SAP 2000 além de análises e ensaios laboratoriais com o intuito de se atestar a integridade estrutural da ponte. A avaliação nas esferas das patologias dos materiais metálicos e do cálculo estrutural de pontes metálicas permite uma visão global da integridade do conjunto em estudo. ______________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: It is known that the deterioration occurred in structures of steel bridges is a worldwide problem. The main reasons for this are: the ageing of its structure, increase of traffic load, environmental attack caused mainly by weather and also designs, detailing and construction of inappropriate structure. Soon, propose a reassessment of the integrity of the railway bridges in the metallic structure of the stretch between the historic cities of Ouro Preto and Mariana, Minas Gerais, addressing the main causes, possibilities for prevention and correction of diseases found. The timeline includes adopted since the last maintenance performed in 2005/2006 to the current situation of the railroad. At the time there was, along with the practice of reform and maintenance of steel bridges, a snippet of an academic research resulting in a master's thesis addressing structural and pathological aspects of these structures. We propose also a focused case study in Ouro Preto Station Bridge where it will be a numerical assessment appropriate software as well as analysis and laboratory testing in order to certify the structural integrity. The evaluation of the conditions in the spheres of metallic materials and structural design of steel bridges allows an overview of the whole study integrity.

O presente trabalho apresenta o estudo do desempenho de revestimentos antifouling obtidos a partir de tintas contendo polianilina ou derivados de polianilina aplicados sobre um substrato metálico e a comparação com tintas comerciais. As tintas foram processadas utilizando equipamento adequado visando a obtenção de produtos com qualidade equivalente aos disponíveis no mercado. Tanto a polianilina e seus derivados como as tintas contendo estes polímeros em sua formulação foram caracterizadas através de diferentes técnicas como espectroscopia de infravermelho, análise termogravimétrica, condutividade elétrica e microscopia eletrônica de varredura. Os revestimentos obtidos foram também avaliados através de ensaios de névoa salina, lixiviação e erosão. O desempenho antifouling dos revestimentos foi avaliado através de ensaios de imersão in situ tanto em ambiente marinho como em água doce. Algumas das tintas elaboradas contendo polianilina na sua formulação apresentaram resultados antiincrustantes similares ao da tinta comercial INTERMARINE (International). / Antifouling coatings were prepared with paints containing polyaniline (PAni) or its derivatives and evaluated by antifouling performance on metallic or polyvinyl chloride substrates. The paints were prepared in particular equipment in order to produce a paint with similar characteristics to those commercially available. The paints, the PAni and its derivatives were characterized with FT-IR spectrophotometry, thermogravimetric analysis, electrical conductivity and scanning electron microscopy. Beside that, the coatings were also characterized by salt spray test, leaching and erosion. The antifouling coatings performance was evaluated with immersion tests in marine environment or in fresh water. Some of the paints containing PAni showed antifouling performance similar to commercial antifouling paint.

O presente trabalho apresenta a avaliação comparativa do comportamento ao desgaste adesivo das ligas metálicas Stellite 6 e Colmonoy 56, aplicadas como revestimento resistente ao desgaste em diferentes combinações nos pares de corpos-de-prova ensaiados em laboratório segundo a norma técnica ASTM G-77. Procurou-se assim simular a condição mais crítica de operação, a qual um mancal dianteiro de deslizamento instalado internamente em uma extrusora monorosca está submetido, ou seja, contato metal-metal sem lubrificação. Uma vez que os resultados obtidos em laboratório indicaram o par com melhor desempenho em resposta às solicitações de desgaste adesivo, foram então, revestidas as superfícies das peças de um mancal de deslizamento e instaladas em uma extrusora monorosca para execução do teste de campo em condições normais de operação. A liga Colmonoy 56 utilizada em conjunto com a liga Stellite 6 mostrou ter uma vida útil maior ao desgaste por deslizamento do que o par de ligas Stellite 6 / Stellite 6. Os resultados indicaram ainda que quando o mecanismo predominante de desgaste por deslizamento é o adesivo, a compatibilidade metalúrgica entre as ligas metálicas que se atritam é um fator que influencia fortemente a resistência ao desgaste das superfícies em contato. Assim sendo, o par Colmonoy 56 / Stellite 6 apresentou uma menor compatibilidade metalúrgica (menor solubilidade mútua) melhorando o deslizamento devido a menor adesão entre as ligas. Outro fator que pôde ser constatado como de influência para a diminuição da taxa de desgaste foi à presença de alta concentração de cristais de boretos de cromo, que possuem dureza semelhante à do diamante, e também a presença de outros constituintes duros como carbonetos de cromo distribuídos na microestrutura do Colmonoy 56. Nos testes de campo, foi confirmado um significativo aumento da durabilidade do mancal em operação substituindo o par tribológico Stellite 6 / Stellite 6 pelo par Colmonoy 56 / Stellite 6. / This work shows a comparative evaluation of the adhesive wear behavior of metallic alloys Stellite 6 and Colmonoy 56 applied as a wear resistant coating in different combinations in pairs of specimens tested in the laboratory according to technical standard ASTM G-77. We attempted to simulate then the most critical operating condition to which a sliding front bearing installed internally in a single screw extruder is subjected, i.e., metal to metal contact without lubrication. Since the results obtained in the laboratory indicated the par with the best performance in terms of response to adhesive wear were then coated surfaces of the parts of a sliding front bearing and after they were installed in a single screw extruder for run the field test in normal operation. The alloy Colmonoy 56 used in conjunction with alloy Stellite 6 proved to have a longer life than the pair of alloy Stellite 6 / Stellite 6 to sliding wear. The results also indicated that when the predominant mechanism of sliding wear is the adhesive, the metallurgical compatibility between the metal alloys that are rubbing each other is a factor that strongly influences the wear resistance of the surfaces in contact. Thus, the pair Colmonoy 56 / Stellite 6 demonstrated a lower metallurgical compatibility (mutual solubility smaller), improving the sliding between the alloys due to the lower adhesion between the alloy. Another factor found to influence to decrease the wear rate was the presence of high concentrations of crystals of borides of chromium, which have similar hardness to diamond and also the presence of other hard constituents, such as chromium carbides distributed in the microstructure of the Colmonoy 56. In field tests, it was confirmed a significant increase in the durability of the bearing under normal operation replacing the tribological pair Stellite 6 / Stellite 6 by tribological pair Colmonoy 56 / Stellite 6.

Tem-se na indústria da fundição de metais ferrosos o desafio de se produzir diferentes ligas de aço e ferro fundido com composições químicas diversas. As empresas possuem uma gama ampla de sucatas e adições disponíveis para realizar seus processos, e diversas composições de escórias são possíveis de serem alcançadas, diversificando as eficiências metálicas a cada corrida. O presente trabalho objetiva desenvolver três modelos inéditos, a saber, de rendimento metálico, de carregamento do forno e de otimização da composição química final do banho, com a intenção de auxiliar no planejamento de corridas. Também são apresentados indicadores de custo-benefício e de capacidade de suprimento de elementos de liga para fornecer critérios práticos às tomadas de decisão envolvendo as etapas de produção. Com os modelos desenvolvidos, foram obtidos resultados de eficiência metálica com patamares similares às estimativas de eficiência da prática na indústria. Os resultados de carregamento se mostraram melhores em termos econômicos, e tanto este modelo quanto o de otimização da composição resultaram em corridas tecnicamente equivalentes às práticas encontradas na indústria. / The challenge of producing different steel alloys and cast iron in various chemical compositions is verified in the foundry industry. Companies have a wide range of scraps and additions available to perform their processes, and various slag compositions are possible to be achieved, diversifying the metallic efficiencies in each tap. This work intends to develop three unpublished models, namely metallic yield, furnace loading and optimization of the final chemical composition, aiming to assist the planning of foundry process. Indicators of cost-effective and supply capacity of alloying elements are also presented to provide practical criteria for decision making involving their steps. Results were obtained with efficiencies similar to estimates of metallic efficiency in the practice of the industry. Its charging results proved best in economic terms, and both this model and the optimization of the composition resulted in taps technically equivalent to the practices found in the industry.

O trabalho descreve o desenvolvimento de um modelo para o cálculo da probabilidade de falha de linhas de transmissão de energia elétrica quando submetidas a ação do vento. Com relação ao carregamento, o modelo faz a abordagem para cargas causadas por ventos do tipo EPS C Extended mature pressure system. Para ventos deste tipo, a abordagem é feita tendo-se como ponto de partida, o conhecirnento da distribuição e probabilidades das flutuações dá velocidade do vento em torno de seu valor médio. A partir desse ponto, com base na teoria de valores extremas, chega-se as expressões para o cálculo da probabilidade de falha condicionada à ocorrência de uma dada velocidade média e, com o conhecimento da distribuição de probabilidade desta, é possível obter -se a probabilidade anual de falha. É também apresentado um processo desenvolvido para chegar-se a função de probabilidade da resistência de torres típicas do LT's para ser usada no modelo de cálculo da probabilidade de falha. Para isto foram coletados e tratados os resultados de ensaios. realizados no Brasil, de protótipos de torres metálica para LT's. Também foi desenvolvido um outro mdelo teórico objetivando representar, através de variáveis aleatórias, a sistemática de projeto usual. Para a calibragem deste modelo. foram necessárias algumas simulações de resultados de ensaios adotando-se, como informações iniciais sugestões encontradas na literatura, para tipos de distribuições e seus parâmetros. Por último é feita uma aplicação do modelo desenvolvido com a avaliação da probabilidade de falha da LT 230 kV Camaquã - Seci, pertencente a Companhia Estadual de Energia Elétrica. Como exemplo de aplicação, também são feitos alguns estudos par paramétricos. / The thesis describes a model to obtain the probability of failure of transmission lines exposed to wind action,Concerning the loading, the model takes into account the loads caused by type EPS winds (Extended mature pressure system).For this kind of wind ,there is a procedure which takes into consideration the knowledge of the probability distribution of wind velocity around its own mean value.Finally,after specifying the probability distribution of the mean wind velocity,it is possible to obtain the anual probability of failure. A procedure of obtaining the probability function for the strength of steel transmission towers to be used in the model is also shown.For this purpose,the results of tests on steel tower prototypes carried out in Brasil,were compiled .Another theoretical model was created that tries to represent the design practice by using stochastic variables.In order to calibrate the model ,simulation results of prototype tests were obtained by taking into account suggestions advanced in the literature for the distribution types and parameters.Finally,the probability of failure of an actual transmission line named TL 230kv Camaquã-Seci,that is located in Rio Grande do Sul,Brasil,is evaluated.The parametric studies to determine the influence of various relevant factors is also performed.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006. / Submitted by wesley oliveira leite (leite.wesley@yahoo.com.br) on 2009-11-26T20:01:06Z No. of bitstreams: 1 Tese-Valdeir-UnB-2006CopiaSec.pdf: 5480819 bytes, checksum: 55113079d6624b0d29c16bba8fd2f16c (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2009-12-03T16:09:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese-Valdeir-UnB-2006CopiaSec.pdf: 5480819 bytes, checksum: 55113079d6624b0d29c16bba8fd2f16c (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-03T16:09:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese-Valdeir-UnB-2006CopiaSec.pdf: 5480819 bytes, checksum: 55113079d6624b0d29c16bba8fd2f16c (MD5) Previous issue date: 2006 / Este trabalho é um estudo experimental e numérico de cantoneiras de aço formadas a frio, conectadas por parafusos e sob carga de tração. Devido à conexão parafusada, a cantoneira não se deforma uniformemente, surgindo então um fenômeno conhecido como shear lag, o qual reduz a capacidade resistente da cantoneira. Este fenômeno é também investigado neste trabalho. Para o cálculo da capacidade última da peça tracionada, a hipótese de ruptura da seção líquida é examinada e o fenômeno de “shear lag” levado em conta através do fator Ct. Neste estudo, uma análise experimental envolvendo a ruptura de 158 espécimes é realizada e os resultados dos ensaios são usados no esclarecimento das diversas variáveis que afetam a resistência da ligação. A partir de análise estatística sobre os dados experimentais, é proposta uma nova equação que quantifica a redução da eficiência da seção transversal de cantoneiras. A viabilidade desta equação é avaliada em resultados de outras pesquisas envolvendo perfis formados a frio. A performance da equação prescrita pela norma brasileira NBR 14.762-2001 é também verificada e comparada com os resultados obtidos neste estudo. Utilizando o método dos elementos finitos, é apresentada uma estratégia para a modelagem deste tipo de perfil metálico, considerando a não-linearidade geométrica e de material, cujos resultados são comparados com aqueles obtidos experimentalmente, levando a uma boa concordância com os mesmos. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work is an experimental and numerical study of cold-formed steel angles connected with bolts and under tension loading. Due to the non-uniform straining of the tensionmember when connected to the gusset plate, a debilitating phenomenon, known as the shear lag, takes place. This phenomenon is also investigated in this research. For the calculation of the ultimate capacity of a tension member, the failure of the net-section is verified, and shear lag taken into account through the efficiency factor (Ct). In this study, a total of 158 specimens were experimentally tested in the laboratory. The examination of the experimental data suggests that new parameters, other than those considered by the Brazilian and the AISC Standards, can be taken into account for the determination of the ultimate strength of cold-formed steel angles under tension. From the statistical treatment of the experimental data a new equation is proposed for the efficiency factor of the net section. The evaluation of the proposed equation is done using other experimental tests on cold-formed steel angles and performed by different researchers. The performance of the Ct equation prescribed in the Brazilian and the AISC Standards is evaluated and compared with the lab tests carried out in this work. Finite element models are employed to simulate the numerical behavior of cold-formed steel angles under tension. The FE models take into consideration geometric and material non-linearity in a sequence of load steps until collapse of the steel angle takes place. The numerical results are compared with the experimental test giving good agreement.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2009. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2010-04-01T18:47:53Z No. of bitstreams: 1 2009_KellendeSouzaSingh.pdf: 2021986 bytes, checksum: 87be08e51e7e4f7c7285a7f82aaa6527 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-05-05T20:12:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_KellendeSouzaSingh.pdf: 2021986 bytes, checksum: 87be08e51e7e4f7c7285a7f82aaa6527 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-05T20:12:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_KellendeSouzaSingh.pdf: 2021986 bytes, checksum: 87be08e51e7e4f7c7285a7f82aaa6527 (MD5) Previous issue date: 2009-04-03 / Este trabalho descreve o estudo do comportamento de torres metálicas autoportantes submetidas à ação do vento. Inicialmente foram modificadas algumas sub-rotinas dos programas desenvolvidos por Menin (2002). Assim, foram desenvolvidos novos programas: GTAU que gera a geometria das torres autoportantes e AETAU que realiza a análise estática. Nesses programas, a determinação da força estática do vento é determinada a partir dos critérios da NBR 6123 e NBR 5422. As torres foram modeladas utilizando um modelo matemático não linear que permite alongamentos nos elementos de cabos e treliças para a introdução das forças de prétensionamento, além de considerar o efeito da variação da temperatura. Completando o estudo, é realizada uma análise comparativa entre os resultados dos deslocamentos dos cabos, obtidos no programa AETAU, com a flecha obtida através da equação da parábola. Além disso, foram comparados os resultados da força axial (tração) dos cabos, obtidos no programa AETAU, com os resultados obtidos com o programa SAP2000 Advanced v. 12.0.0. Os dados obtidos através da análise estática revelaram que os programas desenvolvidos foram capazes de simular o comportamento dos cabos quando submetidos à ação do vento e peso próprio. Observando-se os resultados da análise sem vento de todos os modelos analisados, verificou-se que os maiores esforços de tração foram obtidos nas horizontais do tronco da cabeça, nas diagonais das mísulas e pára-raios e nos travamentos da extensão. Já os maiores esforços de compressão atuam nos montantes de toda a estrutura. Na análise com vento, os maiores esforços de tração foram obtidos nas diagonais das mísulas e pára-raios, nas diagonais da extensão e nos montantes das pernas. Para os esforços de compressão, os maiores valores encontrados foram nos montantes de toda a estrutura, nas diagonais do tronco e nos travamentos da extensão. ___________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work describes the study of the behaviour of steel towers under the action of wind. Initially some sub-routines of the programs developed by Menin (2002) had been modified. Thus, new programs had been developed, according to this: GTAU that generates the geometry of the towers and AETAU which makes the static analysis. In these programs, the determination of the static forces of the wind is determined from the criteria of NBR 6123 and NBR 5422. The towers were modeled using non-linear approach admitting stretching of cables and truss to describe the initial tension, and consider the effect of variation in temperature. Completing the study, a comparison is made between the results of the displacements of the cables, obtained in the AETAU with the sag through the equation of the parabola. Furthermore, the results of axial force (tensile) of the cable, obtained in the AETAU were also compared with the results obtained with the program SAP2000 Advanced v.12.0.0. The data obtained through the static analysis had showed that the developed programs had been capable to simulate the behaviour of the cables when submitted to the action of the wind and dead weight. Observing the results of the analysis without wind of all the analyzed models, were verified that the biggest efforts of tensile had been gotten in the horizontal lines the head, in the diagonal lines of lightning rod and in the braces the extension. Already the biggest efforts of compression had been gotten in the legs of all the structure. In the analysis with wind, the biggest efforts of tensile had been gotten in the diagonal lines of lightning rod, in the diagonal lines of the extension and the vertical bars of the legs. For the compression efforts, the biggest joined values had been in the legs of all the structure, in the diagonal lines of the trunk and the braces of the extension.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013 / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-10-14T12:36:35Z No. of bitstreams: 1 2013_PeterFaluhelyi.pdf: 11549220 bytes, checksum: 8fe81773e010d2588ef3310e0c802154 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-10-14T14:15:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_PeterFaluhelyi.pdf: 11549220 bytes, checksum: 8fe81773e010d2588ef3310e0c802154 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-14T14:15:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_PeterFaluhelyi.pdf: 11549220 bytes, checksum: 8fe81773e010d2588ef3310e0c802154 (MD5) / Este trabalho refere-se a uma investigação, experimental e teórica, sobre o comportamento elástico de componentes estruturais de compósitos híbridos nos quais foram incorporados filamentos ativos de liga de Níquel-Titânio (Ni- Ti). Nele, inicialmente, foi desenvolvido um processo de fabricação manual, com e sem bolsa de vácuo, utilizando resinas epóxi de cura a frio e a quente, de vigas e barras compositas hibridas com liga de memória de forma (“Shape Memory Alloy Hybrid Composites”, SMAHC). Para todos os componentes estruturais adaptativos concebidos, as dimensões entre o comprimento longitudinal (C) e a espessura (h) foram superiores a 16, i.e., C/h > 16. As vigas SMAHC prismáticas foram produzidas em um molde fechado, tipo macho-fêmea, com duas camadas de até quatro fios de Ni-Ti unidirecionais cada uma, afastadas simetricamente o máximo possível do plano médio, e intercaladas por 17 camadas de mantas de fibras curtas de vidro-E, todas embebidas em matriz epóxi. As vigas SMAHC têm dimensões de 300 mm de comprimento, 31,4 mm de largura e espessura variável de 8,93 mm a 14,37 mm. Também foram fabricadas barras SMAHC para tração, com seção transversal variável, mesma largura que as vigas e comprimento de 285 mm. Nas barras foram adicionados ate oito fios de Ni- Ti unidirecionais, no plano médio entre camadas de mantas de vidro-E, todos embebidos em resina epóxi. As vigas foram analisadas e ensaiadas sob flexão estática, no regime elástico, bem como submetidas a cargas dinâmicas de curta duração; e as barras sob tração uniaxial, com a finalidade de verificar se o modulo de elasticidade destes componentes estruturais poderia ser elevado, mediante o aquecimento controlado dos fios de Ni- Ti embebidos, no escopo do princípio de Sintonização Ativa de Propriedades (“Active Properties Tunning”, APT). Em ensaios de flexão de três pontos, de vigas hibridas com fios de Ni- Ti na austenita (69 oC), obteve-se módulos de elasticidade experimentais maiores, em ate 6,53 %, em relação a ensaios com os fios de Ni-Ti na martensita (25 oC), apresentando frações volumétricas de Ni Ti próximas a 1,8 %. Já as barras SMAHC, com frações volumétricas de Ni- Ti de 5,8 %, apresentaram um aumento relativo de ate 16,8 % no modulo elástico, pela mudança de fase da martensita para a austenita, nos ensaios estáticos de tração. Portanto, houve um ganho de ate 28 % no modulo de elasticidade por unidade de fração volumétrica de Ni- Ti incorporado nas vigas adaptativas, em comparação as barras. Estes resultados foram confirmados por estimativas teóricas, baseadas em simulações numéricas via método dos elementos finitos e soluções analíticas. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work is concerned with a theoretical and experimental investigation, about the elastic behavior of structural components based on hybrid composites incorporating Nickel-Titanium (Ni-Ti) active filaments. Initially, it was developed a hand lay up process, with and without vacuum bag, utilizing cold and hot cure epoxy resins, for beams and bars of Shape Memory Alloys Hybrid Composites (SMAHC). It was kept for all designed smart structures, the ratio of longitudinal length (C) over thickness (h) above than 16, i.e. C/h>16. The fabrication process produced beams in a closed mould, female-male type, with two symmetric plies of up to four Ni-Ti (SMA) wires, with a maximum possible distance in respect to middle plane, installed in the axial direction of specimen and intercalated with 17 E-glass chopped mat plies, all embedded in epoxy matrix. The SMAHC beams have 300 mm of length, 31.4 mm of width and 8.93 to 14.37 mm of variable thickness. Also, SMAHC bars for tensile loads were fabricated, with variable cross section, same width as the beam and length of 285 mm. In the bars, was introduced a ply of up to eight Ni-Ti (SMA) wires along the axial direction in the mean plane between six plies of E-glass chopped mat, all embedded in epoxy resin. The beams were analyzed and tested at static bending loads, in elastic regime, as well as with dynamic short duration loads; and the bars were subjected to axial tensile loads, with the purpose to verify if the elasticity modulus structural components could increase, by the controlled heating of Ni-Ti wires embedded, in the scope of Active Properties Tuning (APT). At three point flexural tests in hybrid beams, with Ni-Ti wires at the austenite phase (69 oC), the experimental elasticity modulus increased up to 6.53 %, compared to identical beams with Ni-Ti wires at the martensite phase (25 oC), with Ni-Ti volumetric fractions about 1.8 %. And the SMAHC bars, with Ni-Ti volumetric fraction of 5.8 %, showed a relative increase of 16.8 %. Then, it had a gain up to 28 % in the elasticity modulus per volumetric fraction unit of Ni- Ti incorporated in adaptative beams compared to bars. These results were confirmed by theoretical estimations, based in numerical simulations of finite element methods and analytical solutions.