Este trabajo trata sobre los efectos dinámicos y estáticos que causan la presencia de orificios en elementos estructurales isótropos, ortótropos y anisótropos. Con respecto a los efectos estáticos se puede resumir que los desplazamientos y esfuerzos se ven afectados por la presencia de orificios, aparecen zonas con concentración de esfuerzos que dependen de la forma geométrica y del tamaño del orificio, la ubicación del orificio en la pieza estructural, así como también de la orientación de las direcciones elásticas principales (materiales ortótropos) y de las relaciones de rigideces del material (ortótropos y anisótropos). En cuanto a los efectos dinámicos, la presencia de orificios produce variaciones en los valores de las frecuencias naturales y alteraciones en las correspondientes formas modales. Por otro lado, las estructuras con orificios son muy utilizadas en la práctica de la ingeniería. Los orificios se hacen por variadas razones: para alivianar la estructura, para el pasaje de cañerías y cables, para permitir el acceso a otras partes de estructuras, para alterar la respuesta dinámica, etc. Es por ello que, seguramente, en su desenvolvimiento profesional, el ingeniero se encontrará con situaciones particulares complejas (huecos de formas diversas, geometrías no convencionales, materiales ortótropos, etc.) que no pueden modelarse como casos particulares de enfoques generales. En consecuencia, deben ser resueltos específicamente. El objetivo general del estudio realizado es contribuir a mejorar la performance de la estructura al adecuar su diseño de acuerdo a los parámetros que definen su comportamiento dinámico y estático. Con ese conocimiento se puede lograr un diseño más racional del elemento estructural en estudio. Como por ejemplo adoptar geometrías más adecuadas para la forma del orificio, de modo de permitir minimizar los efectos no deseables producidos por su presencia, o elegir una orientación óptima para las direcciones principales elásticas o una conveniente relación de rigidices en el material ortótropo o anisótropo. La solución exacta de los casos analizados en el presente estudio, por su propia naturaleza, es en general de muy difícil o imposible obtención, por lo que se obtuvieron soluciones aproximadas. Para el planteo de las soluciones aproximadas, se dispone de los métodos de aproximación numérica. En particular, el método de elementos finitos ha adquirido gran desarrollo y permite resolver con muy buena aproximación casi cualquier problema en el campo de la mecánica de sólidos. El método de elementos finitos se utilizó para modelar los sistemas que se estudiaron. Para ello se diseñaron diferentes mallados de elementos finitos apropiados para las características de los problemas tratados. Se seleccionaron los modelos que brindaban una relación apropiada de estabilidad numérica y tiempo de cómputo más reducido. Por entenderlo de interés desde el punto de vista monográfico y didáctico, facilitando su lectura, se han incorporado en el primer capítulo consideraciones generales sobre la teoría básica de la mecánica del sólido. En el capítulo 2 y capítulo 3 de la tesis se analizó una placa de material ortótropo sometida a un estado de tensiones en su plano con un orificio circular y un orificio rectangular con bordes redondeados de gran relación ancho versus altura respectivamente. En el análisis se consideraron diferentes relaciones de rigidez del material, con el objetivo de extender los resultados para diversos materiales ortótropos. Para los diferentes casos modelados se obtuvieron valores numéricos comparativos del factor de concentración de tensiones así como también se determinó la ubicación de los puntos del contorno del orificio donde se produce tal efecto. En el capítulo 4 se analiza el efecto de un orificio cuadrado sobre la distribución de tensiones existentes en una placa sometida a esfuerzos en su plano. La cercanía del borde exterior al orificio es considerada, ampliando el trabajo de Lekhnitskii de la placa infinita, para la placa finita y diversos estados de carga. En el capítulo 5 se analiza la influencia de dos orificios circulares en el factor de concentración de tensiones de una placa cuadrada de grandes dimensiones que presenta un orificio cuadrado de vértices redondeados. Por último, en el capítulo 6 se determinan las frecuencias naturales de vibración transversal de placas rectangulares de material ortótropo, con diversas condiciones de bordes en su contorno, con orificios cuadrados en su dominio y sometidas a esfuerzos normales en su plano medio. / This work is about the static and dynamic effects caused by the presence of holes in orthotropic and anisotropic structural elements. As regards the static effects, it can be concluded that strains and stresses are affected by the presence of holes. They produce the appearance of areas with stress concentration which depend on the geometric shape and size of the hole, the location of it in the structure, as well as the orientation of principal elastic directions (orthotropic materials) and the material stiffness relations (orthotropy and anisotropy). In terms of the dynamic effects, the presence of holes produces variations in values of natural frequencies and alterations in their correspondent modal shapes. On the other hand, structures with holes are very frequent in engineering. Holes are drilled for several reasons: to lighten the structure, to pass ducts and wires, to allow access to other parts of the structure, to alter the dynamic response, etc. It is because of this, that the engineer will find complex situations (holes of varied shapes, non-conventional geometries, orthotropic materials, etc) which can not be modelled such as particular cases with a general approach. In consequence they must be solved specifically. The general objective of the study is to contribute to improve the performance of the structure by adapting its design according to the parameters which define its dynamic and static behaviour. This knowledge enables us to get a more rational design of the structural element studied, for example: adopting more suitable geometries for the shape of the hole in order to diminish non desired effects produced by its presence or to choose the optimal orientation for the principal elastic directions or a convenient stiffness relation in the orthotropic or anisotropic material. Due to their nature, the exact solution for the cases analyzed in the current study is in general very difficult or even impossible to get. Consequently, approximate solutions were obtained. The method of finite elements was used for modelling the systems studied. For that reason, different meshes of finite elements were designed, appropriate for the characteristics of the problems treated. The models showing a suitable numeric stability and less computing time were selected. Considered of interest from the monographic and didactic point of view, general considerations about the basic theory of solid mechanics were incorporated in the first chapter. Chapter 2 and 3 study a plate of orthotropic material subject to in-plane loading with a round hole and a rectangular one with rounded corners and a great width- height ratio respectively. In the analysis, different stiffness relations were considered in order to extend the results to different orthotropic materials. The different cases modelled gave numeric comparative values of the stress concentration factor and the location along the contour of the hole where such effect is produced. Chapter 4 analyzes the effect of a rounded- edge square hole on the distribution of existent strains in a plate subject to in-plane loading. Chapter 5 analyzes the influence of two round holes in the stress concentration factor of a big plate with a square hole with rounded corners. Finally, chapter 6 determines the natural frequencies of transverse vibration of rectangular orthotropic plates with different boundary conditions with square holes subject to in-plane loading.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de placas estabilizadoras com guia balanceada bilateral, placas com guia pelo canino e placa não oclusiva. Para tal, utilizou-se uma amostra de 57 indivíduos, portadores de sinais e sintomas de deslocamento do disco com redução, com queixa de dor na ATM e sensibilidade à palpação na mesma, em pelo menos um dos lados os quais foram aleatoriamente distribuídos em três grupos: 1º grupo: composto por 19 indivíduos que receberam, como forma de tratamento, uma placa estabilizadora modificada, cujo desenho permita que durante os movimento excursivos houvesse sempre contato simultâneo de parte dos dentes em todos os segmentos da placa. 2º grupo: composto por 20 indivíduos que receberam como forma de tratamento uma placa estabilizadora convencional com guia pelo canino que estabelecia desoclusão de todos os outros dentes nos movimentos excursivos. 3º grupo: composto por 18 indivíduos que receberam uma placa não oclusiva cujo desenho não interferia com a oclusão. Toda a amostra foi acompanhada durante 6 meses, sendo avaliada através da escala de análise visual (EAV); palpação da ATM, dos músculos elevadores da mandíbula, análise dos movimentos da mandíbula e ruído articular. Uma avaliação do relato do paciente em relação ao ruído articular, alteração da oclusão e conforto também foi feita. Os resultados demonstraram que o tipo de guia não influenciou o comportamento de redução da dor, porém ambas as placas oclusais foram superiores à não-oclusiva em relação à escala de dor. E que, estatisticamente, apesar da obtenção de resultados semelhantes com relação aos movimentos de abertura, lateralidade esquerda, protrusivo, dor articular à palpação e na dor à palpação da maioria dos músculos analisados, nesse experimento, as placas com guia balanceada (grupo I) e as com guia pelo canino tiveram melhores resultados clínicos, nesses itens analisados. Com relação ao relato dos indivíduos para o conforto com a placa e ruído articular, houve uma melhor associação para o grupo I e II. Baseados no acima exposto, conclui-se que não há diferença entre a guia balanceada e a guia pelo canino no tratamento de indivíduos com deslocamento do disco com redução. / The aim of this study was to evaluate the effect of balanced splints with bilateral balanced guidance, canine guidance and nonoccluding splints. For that purpose, a study sample was employed comprising 57 individuals presenting with signs and symptoms of disc displacement with reduction and complaint of TMJ pain and tenderness to palpation of the TMJ at least at one side, who were randomly assigned to three groups: 1st group: 19 individuals submitted to therapy with a modified splint, the design of which allowed simultaneous contact of part of the teeth on all parts of the splint during excursive movements. 2nd group: 20 individuals submitted to therapy with a splint with canine guidance, which established disocclusion of all other teeth during excursive movements. 3rd group (control group): 18 individuals who received a nonoccluding splint that did not interfere with the occlusion. The entire sample was followed for 6 months and submitted to evaluation by means of the visual analogue scale (VAS), palpation of the TMJ and jaw elevator muscles and analysis of the mandibular movements and joint sounds. An evaluation concerning the patient’s report regarding the joint sounds, occlusal changes and comfort was also performed. The results demonstrated that the type of guidance did not influence the behavior as to pain reduction, yet both occlusion splints were better than the nonoccluding splint as to the pain scale. Besides, despite of the achievement of similar outcomes in relation to opening, left lateral movement, protrusive movement, TMJ pain to palpation and also pain to palpation of most muscles analyzed, there were statistically better outcomes for the splints with balanced guidance (group I) and the splints with canine guidance. Concerning the subject’s reports for comfort with the splint and joint sound, there was a better association for groups I and II. On this basis, it was concluded that there is no difference between the balanced guidance and the canine guidance for the treatment of individuals with disc displacement with reduction.

Considere-se uma placa plana, imersa num fluido que escoa, a qual executa um movimento não-permanente qualquer. O objetivo básico deste trabalho é calculas numericamente o campo de escoamento em torno da placa e, dessa forma, obter-se os coeficientes aerodinâmicos de sustentação e momento de arfagem. As principais hipóteses simplificadoras são: fluido não-viscoso, escoamento incompressível e irrotacional. O modelo que daí resulta permite a simulação da placa mediante uma distribuição de dipolos normais de intensidade uniforme. Para se obter o campo de velocidades lança-se mão do método dos painéis, sendo que o calculo dos coeficientes aerodinâmicos é feito utilizando-se a equação de Bernoulli linearizada. Os casos considerados para o movimento da placa são: mudança brusca do ângulo de incidência em relação a um escoamento uniforme (problema de Wagner), entrada paulatina numa rajada de canto vivo (problema de Kussner), entrada paulatina numa rajada de intensidade harmonicamente variável (problema de Sears) e movimento harmônico combinado de translação e rotação (problema de Theodorsen). O procedimento de calculo proposto é validado, para cada caso, via comparação com resultados analíticos encontrados na literatura.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Mecânica Estrutural, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Rogério Augusto Fernandes Martins

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Materiais, sob a orientação do Prof. Doutor Mário Barbosa

Dissertation submitted for obtain the degree of Doctor of Philosopphy, at the University of Wales, under supervisory Dr. D. R. J. Owen

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T01:34:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:34:33Z : No. of bitstreams: 1 174827.pdf: 36817938 bytes, checksum: 70254086fb054fefcd605efbd754bd2e (MD5) / O trabalho analisa os tipos de [lajes] existentes no mercado e suas adequações para uso em edificações de estrutura reticulada e/ou em alvenaria estrutural por meio dos requisitos da construção enxuta e da [construtibilidade]. Analisa ainda as [precedências] para montagem das [lajes] e a inserção destas nos processos da construção. Com estas informações busca-se determinar os detalhamentos necessários a produção em canteiro e identificar as razões que dificultam a implementação destes detalhamentos projetados. Dessa forma objetiva-se conhecer as tipologias existentes e seus desempenhos, considera-se para tanto aspectos como a [construtibilidade], o detalhamento da interface [laje]/superfície de apoio (vigas, pilares e paredes estruturais), a técnica utilizada, a velocidade de execução, e ainda como estudo complementar, as influências sofridas pelas [lajes] devido as novas abordagens do setor da construção e ao surgimento de novas tecnologias.

O objetivo deste trabalho é a resolução, pelo método dos Elementos Finitos, de placas com contorno poligonal sujeitas a cargas uniformemente distribuídas e concentradas utilizando elementos triangulares e retangulares. O programa desenvolvido ex linguagem FORTRAN-IV para o computador IBM-1130, podendo, com poucas alterações, ser utilizado em qualquer outro sistema. / This paper is an application of Finite Elements Method to plates of any shape with distributed and concentrated loads usiag triangular and retangular elements. The program was developpeii in FORTRAN-IV language, for IBM-1130, and it can be used i n an other computer with a few modifications.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Matemática e Computação Científica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:49:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 220871.pdf: 421862 bytes, checksum: 467c4221e3e9dbb6ac8ccbba46c2d78c (MD5) / Neste trabalho estudamos existência e unicidade de soluções globais do problema de valor inicial e de fronteira associado a uma equação de placas semi-linear com efeito de inércia rotacional em um domínio exterior do Rn , n >2 ou n=2. Consideramos os casos conservativo e dissipativo. Para o caso linear dissipativo obtemos taxas polinomiais de decaimento no tempo para a energia e a norma L2 da solução. As taxas melhoram com a regularidade dos dados iniciais. Para o caso semi-linear dissipativo é estudado primeiro a existência global de soluções fracas. Para dados iniciais mais regulares mostramos a existência global de soluções fortes simultaneamente com o comportamento assintótico da energia.