Neste trabalho procura-se desenvolver dois elementos retangulares com o objetivo de se estudar as tensões e deformações que ocorrem em folhas poliédricas, e em estruturas que podem ser aproximadas por meio de uma folha poliédrica. São desenvolvidos dois elementos. Um, segundo a formulação do método dos deslocamentos (modelo compatível) e outro, segundo a formulação híbrida com campo de tensões assumidas. Foram realizados diversos testes, utilizando ambos elementos, e comparando-se os resultados obtidos com resultados experimentais obtidos por diversos experimentadores. A maioria dos testes foi feita com dois tipos de malha para que se tivesse uma idéia da rapidez da convergência dos elementos. São apresentadas numerosas tabelas e gráficos com os resultados. / This work is concerned with the development of general space rectangular elements for the study of the stress and deformation behaviour of folded plate-type structures, and also shell structures which can be approximated by an assemblage of plane elements. Two elements are developed. One , following the formulation of the displacement method (compatible model) and the other, following the formulation of the hybrid model with assumed stress fields. Several tests were carried out, using both elements, and comparing the numerical results with experimental results obtained by several other researchers. Most of the tests were done using to types o f meshes. The objective was to have an idea of the convergence rate of the elements. Several tables and graphics are presented with the results.

O objetivo desta dissertação é desenvolver uma formulação para análise não-linear de lajes de concreto armado, através do Método dos Elementos Finitos. O modelo inclui o comportamento mecânico não-linear dos matérias. A possibilidade de ocorrerem grandes deslocamentos e a influência das condições de contorno no plano. O carregamento dever monótono crescente e de curta duração. Inicialmente é estabelecida uma formulação analítica para placas, considerando a deformação por corte e a ocorrência de deformações finitas. Na aplicação do Método dos Elementos Finitos para solução do problema é utilizado um elemento isoparamétrico quadrático, de oito nós da família Serendipity. Aplicando-se o Princípio dos Trabalhos Virtuais, chega-se a um sistema de equações de equilíbrio não-lineares. O comportamento mecânico da estrutura é avaliado através de um modelo laminar. O concreto é modelado como um material isotrópico, não-linear elástico. A fissuração é incluída através de um modelo distribuído, considerando-se a rigidez à tração do concreto entre fissuras (“tension stiffening”). A armadura é representada como uma camada de aço de espessura equivalente, que apenas resiste a esforços normais na direção das barras. O aço é idealizado como um material elástico bilinear, admitindo-se perfeita aderência entre a armadura e o concreto. Na solução do sistema de equações não-lineares é empregado o Método de Newton-Raphson modificado. Como forma de acelerar a convergência é introduzido o Método Secante-Newton. É feita a comprovação experimental do modelo, demonstrando-se a grande influência que a não-lenaridade geométrica e as condições de contorno no plano exercem sobre a resposta estática de lajes de concreto armado.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3347_1.pdf: 8433679 bytes, checksum: a072f38f24d12c728025157af30ac98a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A importância das rochas para fins ornamentais na arquitetura é histórica; tanto para revestimentos nas áreas internas como para a externas. Desta forma, neste estudo são discutidas alterabilidade e durabilidade de revestimentos com placas pétreas em fachadas externas prediais localizadas na região litorânea do Recife. A indústria da construção civil utiliza, nas edificações, os mais variados tipos de revestimentos, entre estes as placas pétreas. As alterações estéticas das rochas ornamentais são cada vez mais freqüentes, mesmo em edificações novas. Esses problemas, aparentemente de difícil solução, ocorrem em várias cidades brasileiras, principalmente naquelas situadas em regiões litorâneas. Dentro deste contexto, neste trabalho, realizou-se uma revisão bibliográfica com a finalidade de fundamentar a discussão acerca desses problemas relacionados à alteração de placas pétreas utilizadas em revestimentos externos de edifícios. Sabe-se que, de modo geral, as placas pétreas tendem a se alterar pela exposição às novas condições ambientais e de uso, e que esse processo de alteração pode ser acelerado ante as agressividades climáticas, a ação dos poluentes atmosféricos e a adoção de procedimentos construtivos e de manutenção inadequados. Tais fatores alteram as características estéticas do revestimento, causando a desvalorização dos imóveis e a desfiguração da paisagem arquitetônica. Os levantamentos realizados in situ mostram diversos tipos de deterioração de placas pétreas, em diferentes intensidades e formas (oxidação, perda de brilho, eflorescências, manchamentos e outros). As análises e ensaios realizados relacionam essas alterações às características intrínsecas de cada rocha, atribuindo-se papel fundamental aos minerais constituintes, às propriedades físicas, ao microfissuramento e à alteração primária da rocha. Também foram considerados os fatores extrínsecos referentes aos ambientes de instalação das placas pétreas, indicando o nível de agressividade local. A ação do tempo, em conjunto com os fatores intrínsecos e extrínsecos dos materiais expostos, condiciona a durabilidade das placas. Pelos resultados da pesquisa pode-se concluir que as rochas carbonáticas (mármores e calcários) são mais susceptíveis aos processos de alteração em relação às rochas silicáticas (granitos), devido em grande parte, à sua constituição mineral, apresentando, portanto, uma menor durabilidade

Resumo: As placas interoclusais podem ser confeccionadas por meio de várias técnicas, sendo a resina acrílica o material de escolha mais difundido atualmente. Devido ao fato de as placas serem submetidas a diferentes tipos de forças por um longoperíodo no interior da cavidade bucal, estas podem fraturar-se ou desgastar-se com facilidade. O objetivo do presente estudo foi avaliar e comparar, por meio de ensaio de resistência à flexão e teste de microdureza Knoop, o comportamento das resinas acrílicas térmica e quimicamente ativadas utilizadas na confecção de placas interoclusais, variando-se as técnicas de confecção e processamento. Para tanto, foram confeccionados 60 espécimes divididos em seis grupos (GI, GII, GIII, GIV, GV, GVI), de acordo com o tipo de resina e técnica de processamento utilizadas. Os grupos GI e GII utilizaram resina acrílica termopolimerizável convencional (Clássico), sendo o GI polimerizado em banho de água quente e o GII pela energia de microondas. Para os grupos GIII, GIV, GV e GVI, utilizou-se resina acrílica autopolimerizável (Jet) e as seguintes técnicas de processamento: GIII) polimerização em condição ambiente (23 l 2oC), GIV) sob pressão de 2kgf/cm2 e água a 40°C, GV) sob a mesma pressão e temperatura a seco e GVI) associação de placa de acetato e polimerização em água a 40°C. Após ensaio de flexão, os dados foram submetidos à análise de variância, complementada pelo teste de Tukey (a = 0,05). Para os valores de microdureza, estes foram submetidos ao teste não paramétrico de Kruskal-Wallis (a = 0,05). Verificou-se que GII e GIII apresentaram, respectivamente, os maiores e menores valores de resistência à flexão em relação aos demais grupos. GI e GII apresentaram valores semelhantes de resistência à flexão (p > 0,05). GIV, V e VI não apresentaram diferença significante entre si (p > 0,05), porém foram estatisticamente superiores ao GIII (p < 0,05). / Abstract: The occlusal splints can be fabricated by many techniques and the acrylic resin is the main material used for this propose. The splints can be easily facture or worn because they are subjected to different kinds of forces during a long period in the oral cavity. The objective of this study was to evaluate the flexural strength and Knoop microhardness of a conventional heat-polymerized and an autopolymerized acrylic resin used to fabricate occlusal splints, varying the processing laboratorial techniques. Sixty specimens were manufactured and divided in 6 groups (GI, GII, GIII, GIV, GV, GVI) according to the type of the resin and the processing technique used. GI and GII were manufactured with conventional heatpolymerized acrylic resin (Clássico). GI was hot-water-bath polymerized and GII was microwave polymerized. GIII, GIV and GV specimens were fabricated using an autopolymerized acrylic resin (Jet). GIII was polymerized in air condition (23 l 2oC), GIV under 2kgf/cm2 pressure and in water at 40°C, and GV under the same pressure and temperature at dry condition. The GVI specimens were manufactured using autopolymerized acrylic resin and acetate sheet, polymerized in water at 40°C. The resin specimens were broken using a 3-point load on a testing machine. A ANOVA and Tukey test were performed to identify significant differences (a = .05). Knoop microhardness values were analyzed with Kruskal-Wallis test (a = .05). GII and GIII showed, respectively, the highest and the lowest significantly values of strength comparing with the other groups. GI and GII, manufactured with conventional heat-polymerized acrylic resin showed similar strength (p > .05). GIV, V e VI showed similar values between them, however they were stronger than GIII (p < .05). GII showed the highest significantly values of microhardness even when compared to GI. / Orientador: Paulo Renato Junqueira Zuim / Coorientador: Débora Barros Barbosa / Banca: Alício Rosalino Garcia / Banca: Osvaldo Luiz Bezzon / Mestre

O Aulacógeno Aguapeí constitui um megaestrutura originada por rifteamento intracontinental na porção sul do Cráton Amazônico durante a parte final do Mesoproterozóico (1.2-1.0Ga). Sua posição sub-transversal em relação ao Cinturão Colisional Sunsas e sua evolução sedimentar, tectônica e metamórfica, lhe emprestam forte similaridade com bacias de mesma natureza, tanto em formação, como os rifts do leste africano, como com paleorifts encontrados no registro geológico de todos os continentes, notadamente a partir do final do Arqueano (2.5Ga), com a consolidação dos primeiros blocos cratônicos de grande extensão. O embasamento do Aulacógeno Aguapeí é formado pela amalgamação de terrenos tectono-estratigráficos distintos, constituídos por complexos metamórficos do Paleoproterozóico (> 1.6Ga) e intrusivas de idades e naturezas diversas. Os dados petrológicos, geoquímicos, radiométricos e geofísicos disponíveis, permitem relacionar sua evolução à acresção de cincoterrenos à porção sul da Paleoplaca Amazônia: (i) Jauru; (ii) Santa Helena; (iii) Rio Alegre; (iv) Paragua e (v) San Pablo. O Terreno Jauru é gerado pela aglutinação de arcos insulares intraoceânicos do Paleoproterozóico (\'DA ORDEM DE\'1,9Ga), afetados por intensa granitogênese calci-alcalina entre 1.5-1.4Ga, e pelo magmatismo toleítico intra-placas de Rio Branco (1,4Ga). O Terreno Santa Helena constitui um fragmento de arco cordilherano composto por granitos a tonalitos formados a em 1.45Ga. O Terreno Rio Alegre constitui uma associação de rochas efusivas e plutônicas básico-ultrabásicas e metassedimentos químicos, exibindo feições de alojamento alóctone ao longo do lineamento milonítico regional que marca a suturacolisional entre os terrenos Santa Helena e Paragua. É aqui interpretado como remanescente de litosfera oceânica alojado por obducção ao longo daquele limite. O Terreno Paragua possui um embasamento composto por complexos gnaissico-granulíticos ) (Chiquitania e Lomas Maneches) e cinturões de supracrustais essencialmente metassedimentares (San Ignacio), invadido em 1.3Ga pela granitogênese de afinidade calci-alcalina do Batólito Pensamiento. O Terreno San Pablo registra provavelmente a evolução de um arco magmático cordilherano, acrescido à porção sul da Amazônia durante a orogênese colisional Sunsas (1.0Ga). A Bacia Aguapeí inicia seu desenvolvimento pela reativação distensional e ruptura da porção sul do Cráton Amazônico, com dois braços de uma junção tríplice evoluindo para um limite divergente de placas (Margem Passiva Sunsas). O terceiro braço da junção tríplice (braço abortado), registra a evolução do Rift Intracontinental ou Aulacógeno Aguapeí. A compartimentação sin-sedimentar do aulacógeno foi controlada pelos traços fundamentais do seu embasamento, com um depocentro linear (Zona Central) coincidindo com o Terreno Rio Alegre, e zonas marginais, recobrindo tanto o Terreno Paragua como os terrenos Santa Helena e Jauru. Este a comportamento da cobertura Aguapeí, configura uma típica seqüencia de recobrimento (overlap sequence), transgredindo os limites de terrenos previamente acrescidos pela colagem tectônica que acompanhou o fechamento do Mar Rio Alegre. Constitui assim, o primeiro horizonte litoestratigráfico passível de correlação através dos diferentes terrenos. O preenchimento sedimentar do Aulacógeno Aguapeí se processou em três estágios deposicionais: Rift, Sinéclise e Inversão, rastreados com bastante segurança nas zonas marginais. O exame das litofácies, tendências isópacas e paleocorrentes, permitiram a elaboração de uma síntese paleogeográfica da bacia, iniciando-se pordepósitos regressivos aluviais, deltaicos e estuarinos, passando para um trato de sistemas de mar alto, com lamas marinhas e areias acumuladas em barras de plataforma (tempestitos) ou leques submarinos (turbiditos). O completo consumo dalitosfera oceânica ) Grenville, culminando com a colisão Amazônia-Laurentia em \'DA ORDEM DE\'1.0Ga, se refletiu no aulacógeno por transpressão dextral da zona de sutura subjacente ao seu depocentro, ali deformando, metamorfizando e ressedimentando osdepósitos dos estágios Rift e Sinéclise. Este estágio deposicional, denominado de Inversão, é marcado pela continentalização da bacia, deposição em sistemas aluviais e dunas eólicas, exibindo nítida inversão do sentido das paleocorrentes em relação aos estágios precedentes. A deformação da Bacia Aguapeí registra o encerramento do regime de colisões do Ciclo Grenville no Mesoproterozóico no sul do Cráton Amazônico e a amalgamação final do Supercontinente Rodínia há cerca de 1.0Ga. O reflexo deste evento tectônico está registrado principalmente ao longo da Zona Central do aulacógeno, onde se alinharam as principais ocorrências auríferas da região, alojadas em uma diversidade de trapas estruturais/estratigráficas, criadas durante a deformação Sunsa e que mineralizaram tanto os metassedimentos Aguapeí como seu embasamento. / The Aguapeí Aulacogen is a megastructure originated by intracontinental rifting of the southern portion of Amazon Craton during the late Mesoproterozoic (1.2-1.0Ga ). Its subtransversal position in relation to the Sunsas Colisional Orogen and its sedimentary, metamorphic and tectonic evolution makes it very similar to basins of same nature, both in formation ( east african rifts ) as well as with paleorifts as evidenced in the geological record of all continents, especially after the consolidation of the first cratonic blocks of great extension in the end of Archean (2.5Ga ) . The basement of Aguapeí Aulacogen is formed by amalgamation of different tectonostratigraphic terranes, composed of metamorphic complexes of Paleoproterozoic age (> 1.6Ga ) and intrusives with different ages and nature. On the basis of petrological, geochemical, radiometric and geophysical data, the evolution of this basement is related to the acretion of three terranes to the southern portion of Amazonian Paleoplate: (i) Jauru; (ii) Santa Helena; (iii) Paragua; (iii) Rio Alegre and; ( v) San Pablo terranes The Jauru Terrane was generated by the assembly of intraoceanic island arc of Peleoproterozoic age ( ~1.9Ga ), affected by intense calc-alcaline granitogenesis between 1.5- 1.4Ga and by toleitic intraplate magmatism of Rio Branco ( 1.4Ga ). The Santa Helena Terrane constitutes a piece of a cordilheran arc, composed by granites to tonalites formed at 1.45Ga. The Rio Alegre Terrane constitutes a basic-ultrabasic, efusive and plutonic igneous suite associated with chemical metasediments showing evidence of allocthonous positioning across the milonitic lineament that mark the collision suture between the Santa Helena and Paragua terranes. It\'s interpreted as an oceanic litosphere remain emplaced by obduction along this limit. The Paragua Terrane has a basement composed by gnaiss-granulitic complexes ( Chiquitania and Lomas Maneches ) and essentialy metasedimentary supracrustals ( San Ignacio ) invaded at l.3Ga by the intense calc-alkaline ganitogenesis of Pensamiento Batolite. The San Pablo Terrane records probably a cordilheran magmatic arc evolution, acreted to the southern portion of Amazon during the Colisional Sunsas Orogeny (1.0Ga). The Aguapeí Basin start its development by distentional reactivation of the southern portion of Amazonian Craton, with two arms of a triple junction evolving to a divergent plate limit ( Sunsas Passive Margin ). The third arm of the triple junction ( failed arm ), records the evolution of a Intracontinental Rift ( the Aguapeí Aulacogen ) The sinsedimentary compartimentation of the aulacogen was controlled by the fundamental traces of its basement with a linear depocenter ( Central Zone ) coinciding with the Rio Alegre Terrane and marginal zones ,covering both the Paragua as the Santa Helena and Jauru terranes . This behaviour of Aguapeí cover, configurates a typical overlap sequence, transgressing the limits of previously acreted terranes by tectonic colage that had follow the Rio Alegre Sea closing. It constitutes in this manner, the first lithoestratigraphic horizon passible of correlation across the different terranes. The depositional sequence is maked of three distinct episodes ( Rift, Sineclesis and Inversion ), which are well recognized in the marginal zones. The lithofacies, isopach and paleocurrents analyses permited the elaboration of a paleogeographic syntesis of the basin starting with a regressive sequence of alluvial, deltaic and estuarine deposits (Graben Facies) passing up to a highstanding system tract with marine muds and sands deposited on offshore bars and submarine fans (turbidites). The definitive consume of the Grenville Ocean endding with the Amazonia-Laurentia collision at 1.0Ga was reflected on the aulacogen by dextral transpression of the suture zone underliyng its depocenter with deformation, metamorphism and resedimentation of the deposits of the Rift and Syneclesis stages. The continentalization of the basin in this stage is marked principaly in the marginal zones, by deposition of coarse clastics in an alluvial fans, braided rivers and eolian dunes system (Molassic Facies), exibiting a inversion of the paleocurrents directions from SE to NW (Inversion Stage). The Aguapeí Basin deformation records the end of Grenvillian collisional regime in the southern portion of Amazon Craton and the final assembly of Rodinia at 1.0Ga. This tectonic event is recorded principally along the Central Zone of the aulacogen, where was concentrated the principal auriferous ocurrences of the region emplaced in diverse stratigraphic-structural traps generated during the Sunsas deformation and which was mineralized both the Aguapeí metasediments and its basement.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica, na Faculddae de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor José Dias Rodrigues

Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Mecânica. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2012

En los últimos años ha aparecido una demanda de equipos de refrigeración por absorción de pequeña potencia con accionamiento térmico a baja temperatura, fundamentalmente por las posibilidades de aprovechar energía solar térmica. Los equipos de absorción de amoniaco/agua se postulan como una alternativa a los sistemas típicos de acondicionamiento de aire con energía solar (sean de adsorción, o de absorción con agua bromuro de litio), debido a que son adecuados para un equipo de pequeña potencia por sus grandes posibilidades de reducción de su tamaño. Además estos sistemas pueden operar sin torres de refrigeración, lo que es adecuado en un equipo de pequeña potencia.El centro de innovación tecnológica CREVER, con la colaboración de la Universidad de Vigo, propuso un proyecto de investigación titulado "Desarrollo de componentes avanzados para el diseño y fabricación de máquinas de refrigeración por absorción con NH3-H2O de pequeña potencia y activación térmica a baja temperatura". Este proyecto se centró en el desarrollo de modelos de cálculo de los tres equipos que se identificaron como críticos en su diseño: absorbedor, generador y rectificador. En el desarrollo de este proyecto se identificaron los intercambiadores de placas como la solución adecuada para reducir al máximo el tamaño del absorbedor y el generador, reducir la carga de los equipos, y aprovechar al máximo las temperaturas de las fuentes de energía.Esta tesis se ha realizado en el marco de dicho proyecto y tiene como principal objetivo el estudio experimental del proceso de ebullición forzada de la mezcla amoniaco/agua en un canal de un intercambiador de placas. La experimentación se ha realizado en las condiciones de operación de un generador de un equipo de absorción de amoniaco/agua y se ha estudiado el efecto en los coeficientes de transferencia de calor del flujo másico en el intercambiador, flujo de calor, presión y concentración de la mezcla. Las condiciones de los ensayos experimentales han variado desde 0.33 hasta 0.65 en fracción másica de amoniaco, siendo la generación máxima de vapor del un 30%. El intervalo de presiones es desde 7 hasta 15 bar, los flujos de calor entre 20 kW/m2 hasta 70 kW/m2 y los flujos másicos desde 50 a 170 kg/m2s.Los datos experimentales obtenidos muestran un predominio de la ebullición convectiva frente a los fenómenos de nucleación. El factor de aumento de la ebullición convectiva es inferior a la obtenida en tubos, reflejando que el efecto de la corrugación es más importante en flujo en simple fase que en ebullición. Se han apreciado fenómenos de aparente nucleación en los experimentos, pero en esta zona el coeficiente de transferencia de calor depende del flujo másico. La influencia de la presión y la concentración de la mezcla en los coeficientes de ebullición en los rangos estudiados, son despreciables frente a los efectos del flujo másico y el flujo de calor.Los datos experimentales obtenidos en el intercambiador de placas se han comparado con las correlaciones propuestas en la bibliografía para su aplicación a intercambiadores de placas. A partir de las conclusiones obtenidas en este análisis se ha propuesto una correlación para el cálculo del coeficiente de ebullición forzada de la mezcla amoniaco/agua en el intercambiador de placas ensayado. Esta correlación predice el 95 % de los datos experimentales con un 20 % de error. / In the last years, a demand of small power cooling refrigeration equipment driven by thermal low temperature has appeared, pushed by the possibilities of taking advantage of thermal solar energy or waste heat. The ammonia/water absorption technology is postulated as an alternative to the typical air conditioning systems driven solar energy (like adsorption with silica-gel, or absorption with water lithium bromide). This is because they can be adapted for a small power equipment, due to it's great possibilities of size reduction, and does not need cooling towers to operate.The centre of technological innovation CREVER, with the collaboration of the University of Vigo, proposed an investigation project titled "Development of advanced components for the design and manufacture of small power refrigeration cooling machines working with the NH3-H2O pair and driven by low temperature sources". This project was focused in the development of tools for the three devices identified as critical in its design: absorber, desorber and the distillation column. In the development of this project the plate heat exchangers were identified as a suitable solution because they can reduce the load of refrigerant, and can work with low temperature gradients.This thesis has been made within the framework of this project and has as its main objective an experimental study of the process of boiling ammonia/water mixture in a channel of a plate heat exchanger. This study was made in the conditions of operation of a desorber of an ammonia/water absorption machine, showing the effect in the heat transfer boiling coefficients of the mass flux, heat flux, pressure and concentration of the mixture. The conditions of the experimental tests have varied from 0.33 to 0.65 of the ammonia mass fraction, being 30% the maximum generation of vapor quality. The interval range of pressures are from 7 to 15 bar, the heat flux between 20 kW/m2 to 70 kW/m2 and mass flux from 50 to 170 kg/m2s. The obtained experimental data has shown that convective boiling predominates than the nucleation phenomena. The observed convective enhancement factor was less than the obtained in tubes, reflecting that the effect of the corrugation is more important in single phase than in two phase flow. Apparent nucleation in the experiments has been observed, but in this zone the coefficient heat transfer depends on the mass flux. The influence of pressure and concentration of the mixture in the studied ranks, are negligible compared with the effects of the mass and heat flux.The experimental data obtained was compared with the correlations proposed in the literature to calculate the boiling heat transfer coefficient in plate heat exchangers. This analysis was used to propose a correlation that can predict 95 % of data within a 20% of error.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-24T15:29:09Z No. of bitstreams: 1 2016_KerllesRafaelPereiraSousa.pdf: 3229689 bytes, checksum: b5d3bae4f3cd4fbf6548fb55cf0fe16b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-24T20:23:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_KerllesRafaelPereiraSousa.pdf: 3229689 bytes, checksum: b5d3bae4f3cd4fbf6548fb55cf0fe16b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-24T20:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_KerllesRafaelPereiraSousa.pdf: 3229689 bytes, checksum: b5d3bae4f3cd4fbf6548fb55cf0fe16b (MD5) / Este trabalho apresenta uma formulação estática e dinâmica do método dos elementos de contorno para análise de estruturas formadas pela associação espacial de placas finas. As formulações dos elementos de contorno para elasticidade plana e flexão de placas finas de materiais isotrópicos são associadas, obtendo-se uma estrutura plana denominada de sub-região. O contorno desta região é dividido em pequenos pedaços, os elementos de contorno. Cada um deste elemento possui um ponto de colocação (elementos de contorno constante), onde as equações integrais de contorno são aplicadas. Uma sub-região contém simultaneamente os estados de flexão em placas finas e de elasticidade plana (chapa) e possui quatro graus de liberdade por nó, sendo eles: deslocamento normal, tangencial e transversal e rotação normal. O modelo final assume uma associação dessas sub-regiões no espaço. Cada sub-região é tratada via MEC. As equações de cada sub-região, após as transformações de coordenadas, são acopladas através da compatibilidade de deslocamentos e rotações e equilíbrio de forças e momentos. A fim de calcular os elementos das matrizes de influência, as integrais de contorno ao longo dos elementos serão obtidas numericamente. Na formulação dinâmica, os termos de inércia são considerados como forças de corpo, o que geram integrais de domínio na formulação. Estas integrais de domínio foram transformadas em integrais de contorno usando o método da integração radial. Dessa forma, a principal contribuição deste trabalho é a associação da formulação do método dos elementos de contorno de placas finas e elasticidade plana para problemas estáticos e dinâmicos onde, somente o contorno será discretizado em elementos de contorno constante. Com objetivo de validar a formulação desenvolvida, vários exemplos numéricos são analisados e, os resultados obtidos são comparados com Ansys e soluções disponíveis na literatura. Apesar da formulação ter usado elementos constantes, na maioria dos casos os resultados obtidos mostraram boa concordância com os resultados da literatura. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents a dynamic and static formulation of the boundary element method for analysis of spatial structures formed by the association of thin plates. The formulations of the boundary element for plane elasticity and bending of thin plates of isotropic materials are associated with, obtaining a flat structure called the sub-region. A sub-region contains both the states of flexion and extension in thin plates and has four degrees of freedom per node, namely: normal, tangential and transverse displacements and normal rotation. The final model assumes a combination of these sub-regions in space. The equations of each sub-region, after the coordinate transformations, are coupled by displacement and rotation compatibility and forces and momentum equilibrium. In order to calculate the coefficients of the matrix of influence the integrals over elements are obtained numerically. In the dynamic formulation, inertia terms are considered as body forces, generating domain integrals in the formulation. These integrals are transformed into boundary integrals by the radial integration method. Thus, the main contribution of this work is the association of the method formulation of thin plate boundary element and plane elasticity for static and dynamic problems where only the boundary will be discretized in constant boundary element. In order to validate the proposed formulation, various numerical examples are analyzed, and the results obtained are compared with Ansys and solutions available in the literature. Although the use of constant elements, there is a good agreement with literature in the majority of numerical examples.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-27T17:05:46Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Adilson Brito de Arruda Filho.pdf: 6283170 bytes, checksum: f991b236c8e89082fae9bbe2d34cd8cd (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-27T17:06:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Adilson Brito de Arruda Filho.pdf: 6283170 bytes, checksum: f991b236c8e89082fae9bbe2d34cd8cd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-27T17:06:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Adilson Brito de Arruda Filho.pdf: 6283170 bytes, checksum: f991b236c8e89082fae9bbe2d34cd8cd (MD5) / Esta pesquisa teve como objetivo principal desenvolver placas cimentícias reforçadas com tecidos estruturais de sisal. Dentre outras fibras naturais, o sisal foi escolhido, pois apresenta melhores características para o emprego na indústria da construção civil, e também pelo sistema produtivo existente, desde o cultivo ao beneficiamento, possibilitando assim o uso industrial de sua fibra. No ano de 2014 a produção brasileira foi de 95,4 mil toneladas, com a Bahia produzindo aproximadamente 95% deste total. Já existem estudos com a utilização de fibras curtas, de mechas alinhadas de fibras longas, na produção de compósitos cimentícios com bons resultados mecânicos. Neste intuito buscamos introduzir a utilização de tecidos estruturais de sisal na conformação dos compósitos com matrizes cimentícias, pois com a inserção dos tecidos conseguimos um melhor alinhamento e direcionamento das fibras, desta forma elevamos o desempenho mecânico dos compósitos na direção e sentido dos esforços solicitantes. Foram produzidas placas com distintos tipos de tecidos, diversas camadas de reforço, e diferentes tipos de disposição dos tecidos. Com os resultados dos ensaios de tração e flexão realizados nos compósitos verificou-se o aumento da tenacidade e o ganho de resistência pós-fissuração, igual ou superior ao encontrado na literatura com o uso de fibras curtas e mechas de fibras longas de sisal. Obteve-se também menor espessura e menor espaçamento entre as fissuras, com mais uniformidade no padrão das mesmas. Verificou-se também que tanto a quantidade de camadas de reforço, bem como a sua disposição na conformação das placas, tem influência direta no desempenho mecânico dos compósitos. Assim as placas cimentícias reforçadas com tecidos estruturais de sisal, mostram potencial para serem utilizadas como elementos estruturais, semiestruturais ou de vedação.