Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Pelotas, Faculdade de Agronomia / Made available in DSpace on 2012-10-16T07:57:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0

São apresentados os resultados da caracterização elétrica de um sensor piezoelétrico, bem como o levantamento do campo acústico por ele gerado em um chapa e posteriormente em um tubo. Os resultados em tubos foram contrastados com os de um modelo numérico onde boa concordância foi encontrada. A partir disso foram realizados estudos paramétricos para um colar de sensores avaliando-se o número de sensores distribuídos na circunferência e a distância entre colares. São apresentadas, também, as metodologias de análise de sinais provenientes de um colar a fim de aplicar no estudo numérico e coletas reais. Foi apresentado um projeto de um colar de ondas guiadas para ser aplicado em tubulação enterrada. Um teste em um trecho de tubulação de 24 metros de comprimento com dois tipos de revestimentos, PE e STOPAQ, foi realizado com dois colares propostos fabricados. Esse teste teve duração de 25 meses e contou com um sistema de aceleração de corrosão em pontos escolhidos sobre a superfície externa da tubulação. Resultados de coletas ao longo do teste são demonstrados e discutidos e os defeitos induzidos foram localizados com boa resolução espacial. / Results of the electrical characterization of a piezoelectric sensor are presented, as well as the characterization of the acoustic field generated by the sensor in a plate and later in a tube. The results in tubes were compared with those of a numerical model and good agreement was found. From this, parametric studies for a collar were performed, evaluating the number of sensors distributed in the circumference and the distance between rings. Also, the methodologies of signal processing are presented and applied to the numerical study data and test acquisitions. We present a guided wave collar design to be applied in buried piping. A test on a 24 meter long pipe with two types of coatings, PE and STOPAQ, was performed with two proposed collars manufactured. Results of inspections throughout the test are demonstrated and discussed and the defects induced were located with good spatial resolution.

São apresentados os resultados da caracterização elétrica de um sensor piezoelétrico, bem como o levantamento do campo acústico por ele gerado em um chapa e posteriormente em um tubo. Os resultados em tubos foram contrastados com os de um modelo numérico onde boa concordância foi encontrada. A partir disso foram realizados estudos paramétricos para um colar de sensores avaliando-se o número de sensores distribuídos na circunferência e a distância entre colares. São apresentadas, também, as metodologias de análise de sinais provenientes de um colar a fim de aplicar no estudo numérico e coletas reais. Foi apresentado um projeto de um colar de ondas guiadas para ser aplicado em tubulação enterrada. Um teste em um trecho de tubulação de 24 metros de comprimento com dois tipos de revestimentos, PE e STOPAQ, foi realizado com dois colares propostos fabricados. Esse teste teve duração de 25 meses e contou com um sistema de aceleração de corrosão em pontos escolhidos sobre a superfície externa da tubulação. Resultados de coletas ao longo do teste são demonstrados e discutidos e os defeitos induzidos foram localizados com boa resolução espacial. / Results of the electrical characterization of a piezoelectric sensor are presented, as well as the characterization of the acoustic field generated by the sensor in a plate and later in a tube. The results in tubes were compared with those of a numerical model and good agreement was found. From this, parametric studies for a collar were performed, evaluating the number of sensors distributed in the circumference and the distance between rings. Also, the methodologies of signal processing are presented and applied to the numerical study data and test acquisitions. We present a guided wave collar design to be applied in buried piping. A test on a 24 meter long pipe with two types of coatings, PE and STOPAQ, was performed with two proposed collars manufactured. Results of inspections throughout the test are demonstrated and discussed and the defects induced were located with good spatial resolution.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:20:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310712.pdf: 11497274 bytes, checksum: 9be2a6dd9911452e1ca39b405e9f333d (MD5) / Com uso intensivo de mão-de-obra, tecnologia e capital, a cultura do alho no Brasil tem viabilizado a pequena e média propriedade nas principais regiões produtoras, sendo portanto, de grande importância sócio-econômica. O alho (Allium sativum L.), por ser propagado vegetativamente, facilita a disseminação de patógenos, como vírus, favorecendo o aparecimento de doenças complexas, pelo acúmulo de diferentes espécies virais numa mesma planta, acarretando diminuição da produtividade e da qualidade do produto. Uma das técnicas mais utilizadas para limpeza clonal de alho é a cultura de meristemas. Apesar de muito utilizada para eliminação de viroses, percebe-se que há uma deficiência nos protocolos atualmente utilizados no que se refere à qualidade da semente produzida. Isto pode estar ligado aos fatores fisiológicos, fitossanitários e, principalmente, à inexistência de estudos para o desenvolvimento de protocolos de limpeza clonal mais eficientes. O presente trabalho teve como objetivos: (i) estudar o padrão de organização morfológica da bulbificação em alho, descrevendo os efeitos dos fatores envolvidos nesse processo; (ii) estudar a morfogênese de plantas de alho in vitro através de avaliações de componentes de meios de cultura e de fatores ambientais que afetam a indução de bulbos; (iii) avaliar as alterações de substâncias endógenas durante o crescimento das plantas e seus efeitos sobre o processo de bulbificação; e (iv) desenvolver um método de crioterapia para remoção do complexo viral do alho a partir do estabelecimento de um protocolo de criopreservação. No Capítulo I, além de um estudo do padrão morfológico da bulbificação, é apresentada uma revisão atualizada dos temas abordados no trabalho com o referencial teórico e as informações disponíveis até o presente. Para o estudo da morfogênese de plantas de alho in vitro foram avaliados os efeitos de tipos e concentrações de reguladores de crescimento e de carboidratos, de períodos de vernalização dos explantes, e os efeitos dos regimes de temperatura e fotoperíodo sobre a diferenciação de gemas de bulbos. As dosagens dos níveis endógenos de Ácido Absíciso e açúcares solúveis totais foram realizadas por testes imunoenzimático-ELISA e pela técnica colorimétrica fenol-sulfúrico, respectivamente. O desenvolvimento do protocolo de criopreservação foi efetuado mediante exposição de ápices caulinares nas soluções de vitrificação PVS2 e PVS3. Posteriormente, a solução com melhor desempenho foi utilizada para crioterapia. A crioterapia foi comparada com os métodos tradicionais de limpeza de vírus em alho. Os resultados aqui apresentados mostram evidências de que plantas de alho cultivadas in vitro também apresentam respostas morfogenéticas para a diferenciação e desenvolvimento de bulbilhos do tipo termo-fotoperiódico dependente. Ficou evidenciado que o tempo de exposiçaõ ao frio reduz a sensibilidade ao fotoperíodo para a indução da bulbificação. Os resultados sugerem a participação do Ácido Abscísico e dos carboidratos solúveis, respectivamente, como agentes inibidores e indutores da bulbificação, em resposta à estímulos climáticos como temperatura e fotoperíodo. Para identificar a real importância desses compostos nesse processo, sugere-se um estudo minucioso da histodiferenciação de bulbos para identificar com maior precisão o momento exato da diferenciação durante a ontogênese das plantas. A solução de vitrificação PVS3 proporcionou a maior taxa de sobrevivência de explantes criopreservados, e foi utilizada no tratamento de crioterapia para erradicação do complexo viral do alho. Entre os diferentes métodos de limpeza de vírus avaliados neste trabalho, a crioterapia de ápices caulinares, associada ou não com a termoterapia, apresentou a maior taxa de eliminação de Onion yellow dwarf virus (OYDV), Garlic common latent virus (GCLV) e, principalmente de Leek yellow stripe virus (LYSV), ausente em 100% das amostras sobreviventes. A imunolocalização de OYDV revelou a presença do vírus em quase todas as partes do ápice caulinar, incluindo a porção distal do domo meristemático e os primórdios foliares. A distribuição dessa espécie de vírus em tecidos de ápices caulinares de alho pode estar associada com o desenvolvimento de plasmodesmos e sua capacidade de dar suporte a sua circulação. Apoiado nessas observações, sugere-se que Onion yellow dwarf virus (OYDV) invade eficientemente as células de ápices caulinares de alho. Os resultados obtidos a partir desse trabalho de tese ampliam a base científica e permitem aprofundar a compreensão dos fatores associados a morfogênese de plantas de alho in vitro. O estabelecimento de um protocolo completo de criopreservação de alho se configura em uma ferramenta para erradicação de viroses em plantas de alho e, sobretudo, para o estabelecimento de um programa de conservação de germoplasma dessa espécie. <br> / Abstract : With the intensive use of labor, technology and capital, the culture of garlic in Brazil has enabled the small and medium property in the main producing regions, thus being of a high socio-economic relevance. Garlic (Allium sativum L.), due to its vegetative propagation, facilitates the spread of pathogens, such as virus, favoring the outbreak of complex diseases, due to the accumulation of different virus species in the same plant. That entails the decrease of productivity and a decrease of the quality of the product. One of the most used techniques for pathogen removal from garlic is the culture of meristems. Even though it is widely used to eliminate viruses, it is easy to perceive that there are deficiencies in the protocols involving the quality of the produced seeds. This may be related to physiological and phytosanitary factors, and also to the lack of studies developing more efficient protocols for pathogen removal. This study has the following objectives: (i) to study the pattern of the morphological organization of garlic bulbing, describing the effects of the factors involved within the process; (ii) to study the morphogenesis of in vitro garlic plants through assessments of the components of the growing medium and the environmental factors that affect bulbing induction; (iii) to assess the changes of endogenous substances during the growth of the plants and their effects on the bulbing process; and (iv) to develop a method of cryotherapy for viral complex removal in garlic, upon the establishment of a protocol for cryopreservation. In chapter I, alongside the study of the morphological pattern of bulbing, it is presented an updated review of the topics tackled within this work, with the theoretical framework and the information available up to the present. For the study of morphogenesis of in vitro garlic plants, it was carried out an assessment of the effects of different types and concentrations of growth regulators and carbohydrates, of the periods of vernalization of plantlets, and the effects of temperature regimes and photoperiods affecting the differentiation of bulb buds. The dosage of the endogenous levels of abscisic acid and total soluble sugars were carried out through immunoenzymatic-ELISA tests and through the colorimetric phenolsulfuric technique, respectively. The development of the protocol for cryopreservation was carried out through the exposure of the shoot tips to the vitrification solutions PVS2 and PVS3. Later, the solution with the best performance was used for cryotherapy. Cryotherapy were compared to the traditional methods for virus removal in garlic. The results reported here evidence that garlic plants grown in vitro also present morphogenetic answers to the differentiation and development of thermo- and photoperiod- dependent bulbils. It also became evident that the time of exposure to cold decreases the sensitivity to the photoperiod for bulbing induction. The results suggest that the abscisic acid and the soluble carbohydrates participate, respectively, as inhibiting agents and bulbing inductors, in response to climatic stimuli such as temperature and photoperiod. To identify the actual relevance of those compounds within this process, it is suggested a thorough study of bulb histodifferentiation in order to identify more precisely the exact moment of differentiation during the ontogeny of the plants. The solution of vitrification PVS3 provided a higher survival rate of cryopreserved plantlets, and it was used in the cryotherapy treatment to eradicate the viral complex from the garlic. Among the different methods for virus removal assessed in this work, the cryotherapy of garlic shoot tips, whether associated with thermotherapy or not, showed a higher frequency in the elimination of the Onion yellow dwarf Virus (OYDV), the Garlic common latent virus (GCLV) and mainly the Leek yellow stripe virus (LYSV), which was absent in 100% of the surviving samples. The immunolocalization of OYDV showed the presence of the virus in almost all parts of the shoot tip, including the distal portion of the meristematic dome and the leaf primordia. The distribution of this species of virus in shoot tip tissues of garlic may be associated with the development of plasmodesms and with its capability to give support to their circulation. Upon these observations, it is suggested that the Onion yellow dwarf virus (OYDV) efficiently invades the cells of the garlic shoot tips. The results achieved by this research project broaden the scientific basis and allow the deepening of the comprehension of the factors associated with the morphogenesis of in vitro garlic plants. The establishment of a complete protocol for the cryopreservation of garlic is a tool for the eradication of viruses in garlic plants and, above all, for the establishment of a program for preserving germplasm of this species.

São apresentados os resultados da caracterização elétrica de um sensor piezoelétrico, bem como o levantamento do campo acústico por ele gerado em um chapa e posteriormente em um tubo. Os resultados em tubos foram contrastados com os de um modelo numérico onde boa concordância foi encontrada. A partir disso foram realizados estudos paramétricos para um colar de sensores avaliando-se o número de sensores distribuídos na circunferência e a distância entre colares. São apresentadas, também, as metodologias de análise de sinais provenientes de um colar a fim de aplicar no estudo numérico e coletas reais. Foi apresentado um projeto de um colar de ondas guiadas para ser aplicado em tubulação enterrada. Um teste em um trecho de tubulação de 24 metros de comprimento com dois tipos de revestimentos, PE e STOPAQ, foi realizado com dois colares propostos fabricados. Esse teste teve duração de 25 meses e contou com um sistema de aceleração de corrosão em pontos escolhidos sobre a superfície externa da tubulação. Resultados de coletas ao longo do teste são demonstrados e discutidos e os defeitos induzidos foram localizados com boa resolução espacial. / Results of the electrical characterization of a piezoelectric sensor are presented, as well as the characterization of the acoustic field generated by the sensor in a plate and later in a tube. The results in tubes were compared with those of a numerical model and good agreement was found. From this, parametric studies for a collar were performed, evaluating the number of sensors distributed in the circumference and the distance between rings. Also, the methodologies of signal processing are presented and applied to the numerical study data and test acquisitions. We present a guided wave collar design to be applied in buried piping. A test on a 24 meter long pipe with two types of coatings, PE and STOPAQ, was performed with two proposed collars manufactured. Results of inspections throughout the test are demonstrated and discussed and the defects induced were located with good spatial resolution.

[pt] O objetivo deste trabalho é apresentar o método das linhas aplicado ao estudo das características de propagação em estruturas planares. Na sua aplicação, discretiza-se variáveis especiais em um conjunto de linhas perpendiculares as fitas. Conseqüentemente, equações diferenciais parciais são reduzidas a equações diferenciais ordinárias com soluções bem conhecidas. Apesar da aplicação de diferenças finitas, o Método das Linhas é mais eficiente em termos de velocidade computacional e uso de memória, quando comparado com método de diferenças finitas usual. Algumas estruturas planares em guias retangulares com três camadas dielétricas foram analisadas e os resultados comparados com outros métodos. Nos apêndices mostra-se como é possível implementar programas com discretização não uniforme, o que aumenta a eficiência do método, bem como a discretização em duas direções, o que permite análise de ressoadores de microondas. Este trabalho pretende servir como auxilio básico, podendo ser útil em outros trabalhos empregando o Método das Linhas. / [en] In this work, the Method of Lines applied to the study of the propagation caracteristics of planar structures is presented. In this method, the spacial variables are discretized in several lines orientated in a direction normal to the conductor strips. Then, the partial differential equations are reduced to ordinary differential equations having well known solutions. Although this method uses finite differences, it is much more efficient with respect to computer speed and memory necessary, in comparison to the conventional finite difference method. A few planar structures with three dieletric layers, inside rectangular waveguides were analysed, and the results are compared with those using other reported methods. In the appendix, it is shown how to develop computer programs using non-uniform discretization for the improvement of the efficiency of this method. Also, the discretization in two directions is presented, which is adequate for analysis of microwave resonators. This work is intended as a basic approach to hel in further analysis using the Method of Lines.

[pt] Este trabalho apresenta uma técnica numérica. baseada no Método de Decomposição do Operador (Operator Splitting Method) e algorítimos sequenciais associados (product formula algorithm) para simular o fenômeno de propagação de ondas em barras elasto-viscoplásticas. Este método tem boas propriedades de estabilidade e preciaão mesmo quando um esquema explícito de baixa ordem é utilizado na integração temporal. Esta técnica numérica é usada para simular carregamentos cíclicos de alta frequência em barras de aço austenítico a altas temperaturas. / [en] The present work presents a numerical technique ( based on the Operator Split Method associated with product formula algorithm ) for simulating the wave propagation phenomenon in bars with any kind of elastic-viecoplastic oonstitutive equations. This method has very good properties of stability and precision even if explicit time evolution schemes are used. This numerical technique is used to simulate high frequency cyclic loadings in austenitic steel bars at high temperatures.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. / Made available in DSpace on 2012-10-17T13:49:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente trabalho evidenciou a influência da fonte de explante sobre o comportamento posterior do cultivo in vitro de bananeira e também dos fitorreguladores e antiauxinas sobre a liberação e/ou diminuição da dominância apical in vitro. A utilização de gemas apicais oriundas de plantas matrizes com graus de baixa e média dominância apical resultou nas maiores médias de brotos formados ao final de 5 subcultivos, com 141,76 e 143,96 brotos para as cvs. Grand Naine e Nanicão, respectivamente. A suplementação do meio de proliferação MS com BAP (11,1 mmol/l) resultou nas maiores médias de brotos formados ao final de seis subcultivos, com um total de 620,43, 785,96 e 224,97 brotos para as cvs. Grand Naine, Nanicão e Enxerto, respectivamente. Suplementando o meio com TDZ (0,090 mmol/l) e TIBA (0,019 mmol/l) obteve-se taxas proliferativas significativas e índices baixíssimos de variantes somaclonaias quando comparamos ao meio suplementado com BAP (11,1 mmol/l). As análises enzimáticas da AIA-Oxidase em rizomas de bananeira (cv. Grand Naine) revelaram que culturas mantidas em meio de proliferação MS, suplementado com BAP (11,1 mmol/l) ocorreu uma destruição crescente de AIA na região basal até o terceiro dia e quando o meio de cultura foi suplementado com BAP (4,44 mmol/l) e TIBA (0,019 mmol/l) ou BAP (4,44 mmol/l) e PCIB (46,7mmol/l) ocorreu uma redução do AIA destruído até o quinto e sexto dias na região basal em função das antiauxinas contidas no meio. As maiores médias de brotos adventícios formados por túberas cultivadas in vitro ocorreram em meios de proliferação MS, suplementados com BAP (11,1 mmol/l) ou TDZ (0,090 mmol/l) e TIBA (0,019 mmol/l), resultando em valores médios de 4,60 e 5,30 para a cv. Grand Naine, 2,00 e 6,50 para cv. Nanicão e 2,25 e 1,50 para cv. Enxerto, para os respectivos tratamentos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T07:53:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O foco principal desta tese está dirigido ao estudo e à aplicação do Método da Modelagem por Linhas de Transmissão (TLM) para a caracterização do canal de propagação em ambientes internos. O trabalho aborda também a localização ótima de transmissores, e para isto, é realizado o estudo de dois métodos matemáticos: o Método da Correlação Espacial (Método da Krigagem) e o Método dos Algoritmos Genéticos. São apresentados os detalhes fundamentais do TLM em sua versão bidimensional e tridimensional, para o uso em meios não-homogêneos e com perdas. São abordados os principais fenômenos da interação onda / estrutura, assim como são propostas soluções viáveis para a realização de cálculos de mapeamento eletromagnético e otimização da localização de transmissores em ambientes internos. O caráter inédito deste trabalho é centrado no desenvolvimento de uma técnica, baseada no uso do TLM e do Método da Krigagem, para o auto-planejamento de sistemas internos de radiocomunicação através de uma temática simples, prática, clara e eficiente. Nove exemplos de aplicação são apresentados para avaliação da capacidade da técnica desenvolvida, priorizando a análise de casos onde os métodos tradicionais são ineficientes. Os resultados das simulações foram altamente satisfatórios, mostrando assim a eficácia dos métodos como ferramenta de cálculo e solução destes tipos de problemas. The main focus of this dissertation is related to the applications of the Transmission Line Modeling Method (TLM) in order to characterize indoor radio propagation channels. This work also leads with the optimal transmitters locations in indoor environments, and for these analysis, two mathematical methods were applied: the Spatial Correlation Meta-Model (Kriging) and the Genetic Algorithms Method. The main aspects of TLM are presented for bi-dimensional and tri-dimensional evaluations applied to non-homogeneous media with losses. The main phenomena about the wave / structure interactions are illustrated and after that viable solutions are proposed for the success of electromagnetic mapping and optimal transmitter's location in indoor environments. The central point of this work is concerned with the development of a technique based on the use of the TLM and the Kriging Method for the auto-planning of indoor radio communication systems. Nine examples of applications are givem to show the developed technique potentialities, specially for cases where traditional methods are inefficient. The simulations results had been highly satisfactory showing the effectiveness of the methods as tools to provide solutions for these kinds of problems.

[pt] É considerado neste trabalho um modelo mecânico para simulação do comportamento anisotérmico de materiais inelásticos submetidos a carregamentos dinâmicos. O trabalho tem como motivação o estudo, através de simulações numéricas, dos efeitos da propagação da onda de tensão no meio, e de fenômenos como o aquecimento e a degradação local induzida pelas deformações inelásticas. A equação da energia com seus termos de acoplamentos entre os efeitos térmico e mecânico é incluída na modelagem. A teoria constitutiva utilizada baseia-se na mecânica do dano contínuo no contexto de variáveis internas sendo particularizada para materiais elastoviscoplásticos e aplicado ao caso de uma barra solicitada axialmente. O sistema não linear de equações diferenciais parciais resultante do modelo é resolvido através do uso uma técnica de decomposição do operador que permite a aplicação de procedimentos numéricos clássicos de solução. Dentre estes procedimentos, foi usado no trabalho, o método de Glimm. Exemplos numéricos retratando a evolução do dano e da temperatura induzida pela deformação plástica devido a carregamentos de impacto e de alta frequência, são apresentados e analisados. Comparações entre simulações com os modelos isotérmico e anisotérmico permitem caracterizar as influências da equação da energia e do dano. / [en] This work presents a mechanical model for simulating the anisothermal behavior of damageable inelastic solids under dynamical loadings. The main motivation of this study is to investigate, by means of numerical simulations, the thermomechanical coupling in a simple one-dimensional problem involving the wave propagation phenomenon in a damageable non-isothermal solid. To achieve this goal, the equation of energy is taken into account in the modeling with the coupling terms between the thermal and mechanical effects. The damageable inelastic mechanical behavior is describe by means of an internal variable constitutive theory and the analysis is restricted to elastoviscoplastic solids. The resulting system of non linear partial differential equations is solved by using an operator splitting technique, along with classical numerical procedures such as the Glimm s method. Numerical examples which illustrate the damage and temperature evolution induced by the plastic deformation process due to impact and cyclic loadings are presented and analyzed. A suitable comparative analysis between simulations with and without the thermomechanical couplings shows the situations under which these terms are relevant.