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Análise teórica e experimental de estruturas planas de concreto armado com a consideração da fluência.; Theorical and experimental analysis of plain reinforced concrete structures considering creep.

Oliveira, Ricardo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 03/10/2011 PT
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16.93%
Neste trabalho desenvolveu-se um método para análise de estruturas planas em concreto armado, em que considerou-se os efeitos de segunda ordem e da fluência. Foi utilizado o método dos elementos finitos (MEF) com elemento de barra com seis graus de liberdade, formulado com as hipóteses da teoria de viga Bernoulli-Euler, com seção transversal subdividida em lamelas. A não linearidade geométrica é representada pela descrição corrotacional para grandes deslocamentos e rotações e pequenas deformações. O efeito viscoelástico para prever a fluência no concreto é obtido pelo modelo de Maxwell em camadas, calibrado a partir de funções de fluência fornecidas por normas. Uma análise envolvendo o modelo desenvolvido em plataforma MATLAB pode ser dividida em duas etapas: na primeira busca-se a resposta da estrutura para um carregamento instantâneo e na segunda o comportamento é dependente do tempo. Inicialmente fizeram-se comparações com alguns resultados disponíveis na literatura a fim de avaliar o comportamento do modelo implementado. Por fim, foi feita a análise de um modelo reduzido. Esse modelo consistiu em um pórtico moldado em microconcreto armado, que foi instrumentado com sensores elétricos para medir suas deformações e deslocamentos. O pórtico foi ensaiado na idade de trinta e três dias e monitorado durante cento e vinte e cinco dias. A partir dos resultados analisados por este aplicativo...

Análise dinâmica não linear bidimensional de risers.; Bidimensional nonlinnear dynamic analysis of risers.

Archilla Galan Neto, Nicolau
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/11/2012 PT
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16.93%
Este trabalho contextualiza o problema da análise estrutural bidimensional de risers verticais ou lançados em catenária livre, fazendo uma breve descrição das etapas para a modelagem dessas estruturas. O problema que este trabalho se propõe a resolver é o da análise dinâmica não linear destas estruturas, no domínio do tempo, apresentando uma formulação que seja capaz de representar de forma adequada as etapas de modelagem destes sistemas. A modelagem foi dividida em duas etapas. A primeira delas é referente à fase de lançamento do riser, com o objetivo de determinar a configuração deformada de equilíbrio, assim como os esforços solicitantes internos decorrentes dessa configuração deformada. Ressalta-se que para os casos de risers em catenária livre, considera-se também o contato unilateral da estrutura com o solo marinho. A segunda etapa é a modelagem da fase de operação da estrutura, por meio de um modelo dinâmico bidimensional. Em ambas as etapas, a formulação apresentada considera os efeitos de acoplamento fluidoestrutura. No caso dos risers em catenária, considera-se também o efeito da interação solo-estrutura. Todo o desenvolvimento das equações foi realizado utilizando-se o método dos elementos finitos MEF. A formulação desenvolvida contempla dois elementos finitos...

Desenvolvimento de ferramentas computacionais para análise de interação fluido-estrutura incluindo não linearidade geométrica; Development of computational tools for fluid-structure interac- tion analysis including geometrical nonlinearity

Almeida, Felipe Schaedler de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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Esse trabalho trata da análise computacional de problemas aeroelásticos. Os casos de interesse envolvem escoamentos compressíveis em torno de estruturas de cascas de materiais compósitos laminados. A solução do problema de interação fluido- estrutura é conduzida por meio do esquema particionado denominado improved serial staggered procedure (ISS), o que permite a utilização de algoritmos independentes para a análise de cada componente do sistema. Um elemento triangular plano com três nós destinado à análise de cascas de materiais compósitos laminados é obtido com base na formulação de dois elementos de alta performance desenvolvidos para a análise de membranas e de placas. A flexibilidade ao corte transversal, a ausência de travamento por razão de aspecto em problemas com flexão no plano da casca são características do elemento. A análise dinâmica não linear é realizada através do procedimento corrotacional de conservação aproximada de energia (AECCP) que foi implementado com base na formulação corrotacional independente de elemento (element independent CR formulation – EICR). Essa abordagem permite que problemas transientes com grandes rotações e forte não linearidade geométrica sejam integrados por longos períodos de tempo...

Desenvolvimento da formulação corrotacional em elementos finitos de casca para a análise hiperelástica

Belo, Ivan Moura
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xxxii, 185 p.| il., tabs., grafs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009; Nesta tese, é proposto um elemento finito bidimensional de casca capaz de avaliar o problema da não-linearidade material (hiperelasticidade) e geométrica de uma dada estrutura, de forma precisa e acurada, submetida a grandes deslocamentos e rotações. Para isso, são utilizados elementos finitos obtidos a partir da descrição cinemática corrotacional (CR), que está baseada na separação explícita dos movimentos de corpo rígido (translações e rotações) dos movimentos deformacionais. Como ponto de partida, o elemento é derivado no contexto da formulação de deformação deviatória natural (ANDES), da formulação corrotacional de elemento ndependente (EICR) e dos métodos de Newton e do comprimento de arco proposto por Felippa e seus colaboradores. O intuito é fazer uso de um elemento finito linear de casca capaz de descrever corretamente os fenômenos físicos e adaptá-lo ao comportamento dos materiais hiperelásticos. Foi escolhida a hiperelasticidade em particular devido à certa simplicidade de suas equações constitutivas se comparadas com não-linearidades mais severas como emmodelos elastoplásticos...

Análise dinâmica não-linear de pórticos espaciais utilizando a formulação corrotacional; Nonlinear dynamic analysis of space frame using corotational formulation

Silva, Wellington Andrade da
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Tese
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28.03%
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013.; Neste trabalho utiliza-se a cinemática corrotacional de elementos de viga 3D de Euler- Bernoulli na análise não-linear dinâmica de pórticos espaciais. A cinemática corrotacional se baseia na separação do movimento em uma parte deformacional, e a outra, em movimento de corpo rígido. Admitem-se grandes translações e rotações de corpo rígido e deformações infinitesimais. Desta maneira, obtém-se uma matriz de rigidez tangente antissimétrica para o elemento de viga 3D. Para os casos estáticos, mostra-se por meio de exemplos numéricos que, de forma análoga ao que ocorre com estruturas solicitadas com forças não conservativas, exemplos envolvendo grandes não-linearidades geométricas também podem atingir uma configuração de equilíbrio sem que ocorra a simetrização da matriz de rigidez tangente global. Com base na metodologia proposta por Géradin e Cardona, utiliza-se o procedimento de Newmark aplicado ao vetor de rotação incremental e as suas derivadas no tempo, para o tratamento dinâmico das rotações, velocidades e acelerações angulares. Nas soluções dos problemas dinâmicos é empregado o método de integração HHT-α em combinação com o método de Newton-Raphson...

Formulação corrotacional para análise de vigas com elementos finitos

Carvalho, Miguel Filipe Magalhães Soares de
Fonte: Faculdade de CIências e Tecnologia Publicador: Faculdade de CIências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2010 POR
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Dissertação apresentada na faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica; A presente dissertação aborda a aplicação do método dos elementos finitos em estruturas constituídas por vigas. É considerado que as vigas que constituem a estrutura sofrem grandes deslocamentos (afastando-se da configuração inicial) mas deformações de pequena amplitude devido à elevada esbelteza das mesmas. O pressuposto descrito é onde se baseia a formulação corrotacional. Nestas situações, uma vez que não existe uma proporcionalidade directa entre forças e deslocamentos, está-se na presença de análises não lineares. Este tipo de análise necessita de um processo iterativo para a sua resolução, uma vez que as equações que regem o comportamento da estrutura dependem da configuração deformada, ou seja, as equações de equilíbrio da estrutura necessitam de ser actualizadas durante o processo. Nesta dissertação utiliza-se o método de Newton-Raphson, o qual, adaptado, passa a um processo incremental-iterativo. Dos conceitos teóricos passa-se à construção do algoritmo “PEFNL-2D” capaz de estudar as situações descritas. Foram criadas quatro versões distintas do referido programa...

Avaliação do comportamento térmico por DSC na região da pele e do núcleo de amostras injetadas de nanocompósitos de poliamida 6/argila organofílica

Paz,Renê A. da; Leite,Amanda M. D.; Araújo,Edcleide M.; Melo,Tomas J. A.; Pessan,Luiz A.
Fonte: Associação Brasileira de Polímeros Publicador: Associação Brasileira de Polímeros
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2010 PT
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Nanocompósitos de poliamida 6/argila organofílica foram preparados pelo método de intercalação por fusão. A argila foi tratada com o sal quaternário de amônio (Cetremide) visando-se à obtenção da argila organofílica (OMMT). Esta foi caracterizada por fluorescência de raio X (FRX), Espectroscopia no Infravermelho (FTIR) e Difração de Raio X (DRX). Os resultados dessas análises evidenciaram incorporação do sal entre as camadas da argila, tornando-a organofílica. Os nanocompósitos foram obtidos em extrusora de rosca dupla corrotacional, com 3% em peso de argila, e estes foram posteriormente injetados. A caracterização dos nanocompósitos por DRX mostrou uma estrutura esfoliada e/ou parcialmente esfoliada. As análises por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) foram realizadas nas regiões da pele (superfície) e do núcleo (centro) dos corpos de prova e, mostraram as fases cristalinas α e γ na pele e apenas a fase α no núcleo e que o grau de cristalinidade na pele foi menor do que no núcleo.

Efeito do co-intercalante CIS-13-docosenamida na morfologia e propriedades mecânicas de compósitos polipropileno/argila organofílica

Alves,Tatianny Soares; Barbosa,Renata; Angrizani,Clarissa Coussirat; Coutinho,Maria Goretti; Carvalho,Laura Hecker de; Canedo,Eduardo Luis
Fonte: Associação Brasileira de Polímeros Publicador: Associação Brasileira de Polímeros
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2013 PT
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Compósitos de PP/argila/PP-g-MA/erucamida contendo 5% (em peso) de argila montmorilonita organofílica (Cloisite 20A), 5 e 15% de PP-g-MA como agente compatibilizante e 0, 0,5% e 1% de cis-13-docosenamida (erucamida) como agente co-intercalante, foram preparados por intercalação no estado fundido. Concentrados de argila e compatibilizantes foram processados em misturador interno e em seguida diluídos com a matriz de polipropileno em extrusora de dupla rosca corrotacional. Os compósitos foram caracterizados através das propriedades mecânicas, difração de raios X e microscopia óptica. Os resultados indicaram o efeito reforçante da argila organofilizada. A presença de co-intercalante aumentou significativamente a distância interlamelar da argila em todos os compósitos, em geral, não afetando notavelmente o comportamento mecânico dos compósitos. Por microscopia óptica foi possível observar o efeito dispersivo do perfil de rosca utilizado, que promoveu a quebra dos aglomerados de argila.

Propriedades mecânicas e reológicas de nanocompósitos de poliamida 6 com argila organofílica nacional

Paz,Renê Anisio da; Leite,Amanda Melissa Damião; Araújo,Edcleide Maria; Melo,Tomás Jeferson Alves de; Pessan,Luiz Antonio; Passador,Fábio Roberto
Fonte: Associação Brasileira de Polímeros Publicador: Associação Brasileira de Polímeros
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2013 PT
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Nanocompósitos de poliamida 6 com argila organofílica foram preparados pelo método de intercalação no estado fundido. Foram estudadas as propriedades reológicas e mecânicas de nanocompósitos com argila nacional. A argila utilizada foi tratada com o sal quaternário de amônio (Cetremide) e foi caracterizada por Espectroscopia no Infravermelho (FTIR) e difração de raios X (DRX). Os resultados evidenciaram a incorporação do sal na argila e sua organofilização. Para a obtenção dos nanocompósitos, foram preparados concentrados de PA6/argila (1:1) em (m/m) e estes foram adicionados na poliamida 6, em quantidade de 3% de argila no composto final, utilizando uma extrusora de rosca dupla corrotacional. Posteriormente, as amostras foram moldadas por injeção e caracterizadas por: reometria capilar, DRX, MET e ensaios mecânicos (tração e impacto). Os resultados de reometria capilar mostraram que a presença da argila organofílica na PA6 aumentou a viscosidade dos sistemas. Por DRX e MET, foi verificado que todos os sistemas apresentaram predominância de estrutura esfoliada. As propriedades mecânicas sob tração foram melhores do que as da poliamida 6.

Inflamabilidade de nanocompósitos de polipropileno/argila organofílica

Alves,Tatianny Soares; Barbosa,Renata; Carvalho,Laura Hecker de; Canedo,Eduardo Luis
Fonte: Associação Brasileira de Polímeros Publicador: Associação Brasileira de Polímeros
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2014 PT
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A inflamabilidade de nanocompósitos com três tipos de polipropileno (homo e copolímeros) contendo 5% de argila montmorilonita organofílica (Cloisite 20A), 5 e 15% de polipropileno enxertado com anidrido maleico como agente compatibilizante e 0, 0,5 e 1% de cis-13-docosenamida (Erucamida) como agente co-intercalante foi estudada através do teste de queima horizontal UL94HB. Concentrados foram preparados em misturador interno e diluídos com a matriz de polipropileno em extrusora de dupla rosca corrotacional com diferentes configurações de rosca e velocidades rotação de 240 e 480 rpm. Os resultados indicaram aumento da velocidade de queima dos compósitos quando comparados às das matrizes e que a velocidade de queima não foi afetada pelas condições de processamento. Em todos os casos, foi observado durante o ensaio uma redução da emissão de fumaça, ausência de gotejamento de material e a formação de uma camada carbonácea, levando à preservação da estrutura interna da amostra.

Influência das tensões residuais na resistência de pilares de aço considerando a análise avançada com plasticidade distribuída

Almeida,Andréia Cristina Barroso; Lavall,Armando Cesar Campos
Fonte: Escola de Minas Publicador: Escola de Minas
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2007 PT
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As tensões residuais existentes nos perfis de aço, decorrentes dos processos de fabricação, são um dos principais fatores que afetam a resistência dos pilares, principalmente, em regiões de esbeltez intermediária (40 < l/r <120). Assim, as curvas de resistência dos pilares devem ser baseadas em modelos de análise que incorporem a presença dessas tensões residuais ao longo da seção transversal. Nesse trabalho, apresenta-se uma formulação geometricamente exata para a análise não-linear física e geométrica de pórticos planos de aço, via Método dos Elementos Finitos, utilizando-se os conceitos da plasticidade distribuída. Através da técnica corrotacional obtém-se a matriz de rigidez tangente do elemento, levando-se em conta a presença das tensões residuais auto-equilibradas nas equações de equilíbrio. Os exemplos apresentados mostram a grande potencialidade da formulação desenvolvida. São analisados casos permitindo o estudo da influência das tensões residuais na resistência última dos pilares de aço, cujos resultados serão comparados com as curvas de dimensionamento à compressão apresentadas no projeto de revisão da NBR 8800 (2006), comprovando a aplicação da formulação como um Método de Análise Avançada.