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A técnica do furo incremental na determinação de tensões residuais em ligas de alumínio: estudo do efeito da furaçao a alta velocidade

Guimarães, Ruben Manuel Duarte
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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56.35%
As tensões residuais são muitas vezes responsáveis pela falha de componentes mecânicos ou pelo aumento do seu tempo de vida, se forem geradas com habilidade. Assim sendo, as técnicas que permitem determinar as tensões residuais na superfície dos materiais revestem-se de uma grande importância. A técnica do furo recebeu uma grande aceitação nesta matéria. Excluindo as dificuldades inerentes aos métodos de cálculo de tensões residuais usados com a técnica do furo incremental, a medição precisa de campos de tensão residual não uniforme em profundidade deve ser optimizada em primeiro lugar. O próprio processo de furação provoca uma tensão residual indesejada devido aos efeitos termomecânicos do procedimento de corte. Neste trabalho, é aplicada uma metodologia para quantificar o efeito da operação de furação, em termos do nível de tensões residuais induzidas, por forma a avaliar as deformações e tensões residuais indesejadas em ligas de alumínio da série 5000 e 7000. Esta metodologia foi usada para estudar a influência da velocidade de corte em sistemas de turbinas a ar ultra-rápidas, que são frequentemente usados nos equipamentos do método do furo. A quantificação é obtida usando um procedimento de calibração experimental seguido de uma simulação numérica do processo de furação. A comparação directa dos resultados experimentais e numéricos permite a determinação das deformações residuais e das respectivas tensões induzidas. Durante os ensaios...

"Análise comparativa pelo método dos elementos finitos bidimensional das tensões geradas nas estruturas de suporte de prótese parcial removível de extremidade livre inferior sobre rebordo residual ascendente distal e descendente distal"

Camargo, Renato Zanutto Bueno de
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 14/04/2005 PT
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Nesta pesquisa, foi realizada uma análise comparativa, por meio do método dos elementos finitos bidimensional linear, das deformações e tensões geradas a partir da aplicação de uma carga de 100N, nas estruturas de suporte (fibromucosa,ligamento periodontal, osso cortical e osso esponjoso) de dois modelos que simulam um hemiarco mandibular associada a uma prótese parcial removível de extremidade livre dista inferiorl, quando da variação da inclinação do rebordo residual no plano sagital. O modelo A (MA) foi desenhado com um rebordo ascendente distal com 15 graus de inclinação e o modelo B (MB) com um rebordo descendente distal com 15 graus negativos, ambos em relação ao plano oclusal. Nos dois modelos aplicou-se uma carga primeiramente na cúspide médio-vestibular do primeiro molar inferior artificial (C1) e depois na cúspide vestibular do segundo pré-molar inferior (C2), por meio do programa I-deas (software de elementos finitos) onde foram feitas as análises de deformações e tensões e processamento das imagens. Fez-se então uma análise comparativa dos carregamentos (C1 e C2) em cada modelo individualmente e entre os dois modelos(MA e MB). Os resultados permitiram concluir que: 1) A inclinação do rebordo residual no plano sagital influenciou na distribuição e na intensidade das tensões das estruturas de suporte; 2) No osso cortical as tensões foram mais localizadas e de maior intensidade que no osso esponjoso; 3) A diferença de deformação entre fibromucosa e ligamento periodontal foi maior quando a carga foi aplicada no primeiro molar...

Um modelo geometricamente exato de barras com grandes deformações, que considera a distorção e o empenamento geral da seção transversal, e sua discretização pelo método dos elementos finitos.; A fully nonlinear geometrically exact multi-parameter rod model that incorporates general in-plane and out-of-plane cross-sectional changes, and its discretization by Finite Element Method.

Dasambiagio, Evandro Rossi
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 08/08/2008 PT
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Este trabalho apresenta uma teoria de barras não-linear geometricamente exata, com multi-parâmetros para a representação geral de deslocamentos no plano da seção transversal (distorção) e também fora do plano da seção (empenamento). A formulação apresentada constitui-se em uma extensão de trabalhos anteriores, [1] a [6], [8] e [9], no sentido de que a hipótese de seção rígida (Timoshenko) e a função de empenamento elástico de Saint-Venant foram removidos. Essa abordagem define os esforços internos energeticamente conjugados, atuantes na seção transversal, em função de deformações e tensões generalizadas, baseadas no conceito de vetor diretor da seção transversal. Além da importância prática, o uso do vetor diretor simplifica a formulação das equações de equilíbrio e a imposição das condições de contorno, tanto na forma fraca quanto na forma forte do equilíbrio. Além disso, facilita a obtenção da matriz de rigidez tangente, resultando sempre simétrica pra materiais hiper-elásticos e carregamento externo conservativo, mesmo em situações distantes da condição de equilíbrio. Permite também a introdução de graus de liberdade independentes para descrever tanto os deslocamentos no plano quanto fora do plano da seção transversal. Equações constitutivas tri-dimensionais adequadas para problemas com grandes deslocamentos e grandes deformações podem ser implementadas sem a ocorrência de enrijecimentos espúrios. A formulação é absolutamente geral e sua extensão para materiais inelásticos...

Análise numérica da perfuração e cimentação de poços de petróleo em evaporitos; Numerical analysis of petroleum well drilling and cementing in evaporite

Ferreira, Ynaê Almeida
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 13/10/2014 PT
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Os hidrocarbonetos são encontrados sob alta pressão em rochas porosas, denominadas rochas reservatório. A camada pré-sal apresenta rochas reservatório cobertas por uma camada impermeável de sal de grande espessura. Ocorrências de estruturas salinas são favoráveis para o aprisionamento dos hidrocarbonetos e aumentam a probabilidade de sucesso na prospecção de óleo e gás, pois são excelentes rochas capeadoras, de porosidade e permeabilidade praticamente nulas. As rochas salinas apresentam deformação lenta e contínua quando submetidas a tensões constantes, fenômeno conhecido como fluência. Durante a perfuração de poços através de espessas camadas de sal podem ocorrer problemas operacionais, como o aprisionamento da coluna de perfuração e o colapso do poço. Ainda, a fluência pode levar ao colapso os revestimentos de um poço de petróleo revestido. Estes contratempos geram grandes desafios e criam oportunidades de evolução na indústria do petróleo. Neste contexto, este trabalho consiste na análise numérica da escavação de poços em rochas salinas para exploração de petróleo, com o estudo do comportamento geomecânico do sal utilizando o programa de elementos finitos Abaqus®. O efeito da fluência do sal durante e após a perfuração e cimentação dos poços foi verificado utilizando diferentes pesos de fluido de perfuração...

Análise comparativa de tensões e deformações específicas em uma estrutura treliçada, utilizando abordagem experimental e pelo método de elementos finitos

Cavaguti, Álvaro Shoji
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: 43 f.
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56.21%
The process of knowledge construction is associated with physical or mechanical view of the phenomenon. In mechanical engineering courses should supplement their courses with physical or virtual learning devices to aid visualization of these phenomena. For the purpose of improving the mechanical engineering department laboratory practice was developed, through a project, a didactic device a trellis. The purpose of this work is the detailed study by comparing the theoretical results with the experimental results collected through the specific strains collected in the Catman. The study was iniatially done with nodes made of aluminum, giving results with high errors not allowing a good conclusion of results. For best results were achieved an improvement of the structure with strict we support the lattice and, thus, further study and greater quality of lattice structure; O processo de construção do conhecimento é associado à visualização física ou mecânica do fenômeno. Em cursos de engenharia mecânica deveriam complementar seus cursos com dispositivos didáticos físicos ou virtuais de modo a auxiliar a visualização desses fenômenos. Com a finalidade de melhoramento das práticas de laboratório do departamento de engenharia mecânica foi desenvolvido...

Analise das distribuições de tensões e de deformações em vigas anisotropicas

Leandro Vanalli
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/07/2001 PT
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Este trabalho apresenta uma análise sobre as distribuições de tensões e de deformações em sólidos anisotrópicos no âmbito da Teoria da Elasticidade. Neste contexto, para se estudar o comportamento mecânico, baseando-se no entendimento das tensões, deformações e deslocamentos, de vigas anisotrópicas, foram analisadas funções de tensão, consoantes com aquelas desenvolvidas por LEKHNITSKII et alo (1968) e HASHIN (1967). Comparações de resultados com estruturas de material isotrópico também foram alvo de investigação. Por fim, um estudo sobre vigas com seções constituídas de camadas foi realizado. Os resultados obtidos fornecem informações que contribuem para a aplicação dos materiais anisotrópicos em estruturas da construção civil; This work presents an analysis on the distribution of stress and strain in anisotropic solids in the scope of the Theory of the Elasticity. In this context, to study the mechanical behavior, being based on the agreement of the stress, strain and deslocations, of anisotropic beams stress functions had been analyzed, consonants with those developed by LEKHNITSKll et alo (1968) and HASIllN (1967). Matchings of results with structures of isotropic material had also been goal of inquiry. Final1y...

Analise numerica não-linear de estruturas de concreto armado considerando o fenomeno da aderencia entre o aço e o concreto; Non-linear numerical analysis of reinforced concrete structures considering the bond phenomena between the steel and the concrete

Joaquim Marins Neto
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 18/05/2007 PT
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Neste trabalho são estudados os aspectos das propriedades do concreto, das propriedades do aço e das interações entre eles, com particular interesse na deterioração da aderência que ocorre na interface aço-concreto, para a análise numérica de estruturas de concreto armado. O objetivo principal é o desenvolvimento de uma modelagem numérica capaz de investigar, de forma mais realista, o comportamento de vigas de concreto armado, considerando a não-linearidade física dos materiais e os efeitos do deslizamento entre a armadura de aço e o concreto. Com o Método dos Elementos Finitos e com um procedimento incremental-iterativo de carregamento, os comportamentos dos materiais puderam ser facilmente representados na modelagem numérica computacional, possibilitando o uso de diferentes curvas representativas das tensões de aderência que se opõem ao deslizamento da armadura. A análise crítica foi feita comparando, através de exemplos numéricos, a modelagem numérica desenvolvida neste trabalho com outras encontradas na literatura e com ensaios experimentais, mostrando os excelentes resultados e a eficiência da proposta aqui apresentada; In this work aspects of the properties of the concrete, steel and the interaction between them...

Implementação do calculo das tensões em placas laminadas de materiais compositos usando o metodo dos elementos de conorno; Implementation the computation of stresses in composite laminate plates using the boundary element method

Fernando Luiz Torsani
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/07/2007 PT
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O presente trabalho tem por objetivo o cálculo de tensões em pontos no interior do domínio de placas finas anisotrópicas usando o método dos elementos de contorno. As equações integrais de contorno para deslocamentos e rotações em placas anisotrópicas são apresentadas. as derivadas de segunda ordem da equação integral de deslocamento são de senvol vidas. A partir destas equações, são calculadas as deformações e, em seguida, as tensões. Por fim são desenvolvidos procedimentos para o cálculo de critérios de falha para materiais anisotrópicos, analisando a falha em cada uma das lâminas. Exemplos são apresentados usando as rotinas desenvolvidas, cujos resultados são comparados com soluções encontradas na literatura. Os resultados obtidos pelas análises numéricas apresentam boa concordância com os resultados da literatura indicando a sua aplicabilidade em problemas reais de engenharia; The objective of the present work is the calculation of stresses in domain internal points af anisotropic thin plates using the boundary element method. Boundary integral equations for displacements and rotations in anisotropic plates are presented. Second order derivatives af the integral equation of displacement are developed. From these equations...

Análise de tensões dinâmicas em superfícies planas a partir de parâmetros modais; Dynamic stresses analysis from modal parameters in flat surfaces

Jakerson Ricardo Gevinski
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 19/02/2010 PT
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O interesse de maior produtividade e baixos custos de manutenção, associados ao desenvolvimento de produtos mais otimizados fizeram aumentar a preocupação com as falhas por fadiga em equipamentos. Neste contexto, o monitoramento da tensão dinâmica em estruturas e máquinas sujeitas à vibração adquire cada vez mais importância. Com este intuito, diversos métodos para a estimativa de tensões e deformações dinâmicas que utilizam parâmetros vibracionais vêm sendo desenvolvidos. Por estes métodos, basicamente, estima-se a deformação dinâmica pela derivação espacial do deslocamento obtido pelas técnicas de análise modal. Neste trabalho, abordam-se os conceitos da teoria da elasticidade e da análise modal para a melhor compreensão dos métodos propostos na identificação de deformação a partir dos parâmetros modais. Estudam-se os conceitos da análise modal híbrida para prever o deslocamento de pontos da estrutura e os conceitos da matriz de transformação deslocamento – deformação. Com o objetivo de avaliar esses métodos, realizam-se simulações numéricas e um experimento. Este se constitui no estudo de uma viga de alumínio, onde determinam-se as deformações de flexão da mesma, a partir das acelerações medidas e utilizando o método de diferenças finitas. As simulações e experimentos apresentaram resultados relevantes e satisfatórios no campo da determinação da tensão e deformação dinâmicas em superfícies.; The interest of greater productivity and low costs of maintenance...

Extensiometria óptica por Moiré geométrico digital para anãlise de tensões no plano; Optical extensometry by digital geometric Moiré for in-plane stress analysis

Eudir Alves Affonso
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 20/06/2011 PT
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66.33%
A análise do comportamento das estruturas das obras de engenharia civil passam pela determinação das deformações e tensões atuantes em seus elementos. Neste contexto, a extensometria desempenha um papel fundamental. Nos laboratórios de estruturas civis do Brasil, os extensômetros utilizados, em geral, têm se limitado a determinar a deformação específica em um dado ponto dos corpos-de-prova. Verifica-se, porém, que a extensometria óptica apresenta-se como alternativa vantajosa para esta tarefa, fornecendo resultados para todos os pontos da área de medição (em campo inteiro ou full field). Entre as técnicas da extensometria óptica, a de moiré foi escolhida por ser a mais simples e apresentar os menores índices relativos de ruídos. O objetivo geral desta tese foi a implantação desta técnica. Os resultados mostraram que a sensibilidade da técnica de moiré por interferência mecânica (ou geométrica) alcançou níveis que anteriormente só podiam ser obtidos com o uso de interferômetros (moiré interferométrico). Esta tarefa foi possível por multiplicação de franjas obtida por processo digital (DFM), e mostrou-se capaz de medir deformações micrométricas a partir de retículos de baixa frequência. Este trabalho é apresentado como técnica de moiré geométrico digital (TMGD)...

Metodologia para medição de tensões em virabrequins utilizando ESPI; Stress measurements in crankshafts using ESPI

Eduardo Hiroshi Matsusaki
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 20/02/2009 PT
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Tensões mecânicas estão entre as principais causas de falhas de componentes estruturais. A medição de tais tensões pode ser feita com técnicas que relacionam alguma variável física a tensão existente. Técnicas destrutivas podem ser usadas para tal finalidade, mas apenas no controle de qualidade. Entre as técnicas não destrutivas destacam-se os Raios X, a difração de Nêutrons e a acustoelasticidade. Uma das técnicas mais promissoras envolve a Interferometria a Laser. Segundo essa técnica, a interferência entre feixes de luz permite a identificação de pontos da superfície e estes, quando deslocados sob a aplicação de esforços, possibilitam o cálculo das deformações e tensões. Este trabalho apresenta a aplicação da técnica de Interferometria Eletrônica entre Padrões de Speckles - ESPI para a medição de tensões em virabrequins. O estudo consistiu em uma revisão teórica do método; no estudo dos fatores que influenciam o resultado da medição; na validação da técnica para a medição de tensões, através da comparação com resultados do MEF e da extensometria; na aplicação da técnica para a medição cm chapa entalhada e no emprego desta para a medição de tensões em virabrequins. O estudo permitiu também a ajustagem ótima dos parâmetros que influenciem a medição. Os resultados obtidos mostraram que o método é promissor quanto ao seu emprego generalizado; que a resolução obtida é adequada para o emprego na medição nos componentes analisados e que o método tem limitações importantes...

Análise da técnica óptica de Moiré como método fotomecânico para qualificação e quantificação de tensões; Analyzes of Moiré optical technique as photomechanical method to stress qualification and quantification

Jonathan Gazzola
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 07/10/2013 PT
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76.52%
A distribuição de tensões em corpos dá suporte à engenharia de projetos visando à melhoria da qualidade e segurança de produtos e atualmente são determinados por métodos analíticos e experimentais. A vantagem dos métodos experimentais em relação aos métodos analíticos está em analisar a distribuição de tensões e deformações independentemente das condições do material e de sua geometria. Entre os métodos experimentais, as técnicas ópticas que tem se demonstrado propícias são holografia, speckle interferométrico e as técnicas de moiré. As técnicas ópticas interferométricas permitem determinar campos de deslocamento, porém, quando combinados com métodos híbridos se tornam passíveis de determinação do componente de tensões e deformações específicas e são comumente conhecidas como técnicas fotomecânicas. As técnicas de moiré são conhecidas por sua habilidade em determinar topografia de objetos, porém, pesquisas recentes têm mostrado muito útil em determinar campo de deslocamento. A técnica de moiré é baseada na fenomenologia moiré, na qual, duas grades superpostas produzem franjas padrões e, por meio de tratamento de imagem adequado permite deduzir qualitativamente o mapa de distribuição de tensões e deformações. Os principais tipos de técnicas de moiré são de sombra e por phase-shifting e seu arranjo experimental consiste no uso de equipamentos de baixo custo...

Determinação da deformação dinâmica em superfícies utilizando parâmetros vibracionais; Dynamic strain determination on surface using vibrational parameters

Jakerson Ricardo Gevinski
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 24/02/2014 PT
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66.22%
Máquinas e equipamentos em condições operacionais estão susceptíveis à vibração e, consequentemente, deformações e tensões. Deformações em níveis excessivos podem ocasionar falhas por fadiga, muitas vezes catastróficas. Desta forma, o monitoramento e a caracterização da distribuição da deformação dinâmica em estruturas se tornam muito importantes. Em vista da determinação da deformação dinâmica, métodos de estimação de deformação que utilizam parâmetros vibracionais foram desenvolvidos. Por estes métodos, basicamente, estima-se a deformação dinâmica a partir da informação do deslocamento, não havendo, principalmente, a necessidade da colagem de extensômetros sobre a estrutura. Nesta tese, os métodos de estimação de deformação são aplicados utilizando funções respostas em frequência e de transmissibilidade. Os métodos de estimação da deformação são avaliados a partir de simulações numéricas e experimentos. A simulação numérica é realizada em uma viga engastada, e utilizam-se os métodos da matriz de transformação, análise modal híbrida e o método direto, baseado na análise da curvatura da viga. As avaliações experimentais são realizadas em placas de alumínio com diferentes geometrias e condições de contorno. O tensor de deformação e a distribuição da deformação dinâmica são determinados utilizando sinais de aceleração medidos em diferentes pontos da superfície das placas e os métodos de estimação. Os modos de deslocamento e de deformação...

Desenvolvimento de uma roseta óptica para medição de tensões e deformações utilizando holografia eletrônica

Willemann, Daniel Pedro
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 117 f.| il., grafs., tabs.
POR
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial; O conhecimento do estado de tensões que se desenvolve localmente em componentes e estruturas mecânicas nas condições de serviço é de grande importância para assegurar níveis satisfatórios de confiabilidade e resistência. A caracterização do estado de tensões em regiões localizadas é tipicamente realizada por rosetas extensométricas, isto é, um conjunto de três extensômetros de resistência previamente alinhados e posicionados. A instalação de uma roseta é trabalhosa: envolve a limpeza e preparação da superfície, o posicionamento e colagem do extensômetro, sua ligação elétrica e a aquisição ou registro do sinal. O novo tipo de interferômetro, o interferômetro radial, permite a medição de deformações e tensões com holografia eletrônica a partir de uma única condição de iluminação. Esta nova configuração permitiu a construção de um medidor compacto capaz de caracterizar o estado de tensões de um ponto. Citam-se como vantagens do novo dispositivo a sensível redução no tempo de instalação e a simplicidade operacional. Embora existam no mercado outros sistemas compactos para medição de tensões com holografia eletrônica...

Aplicações do interferômetro radial plano na medição de translação, deformações e tensões mecânicas

Veiga, Celso Luiz Nickel
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 128 f.| il., tabs., grafs.
POR
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76.41%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.; A Holografia Eletrônica é uma técnica eletroóptica muito empregada na mecânica experimental. Pela equipe do LABMETRO-UFSC, foi criado e desenvolvido o Interferômetro Radial Plano, que oferece um grande potencial para a medição de deslocamentos e deformações superficiais, atuando na forma de uma roseta óptica. O presente trabalho esteve associado ao desenvolvimento de protótipos, com o objetivo de aproximar esta técnica a um produto de aplicação industrial. O documento apresenta, separadamente, os modelos propostos para diferentes tipos de medição, acompanhados de uma avaliação experimental com alguns sistemas disponíveis. São apresentados e discutidos os casos na medição de deslocamentos, de tensões/ deformações uniformes, de gradientes de tensão/ deformação, e uma abordagem complementar sobre a determinação de propriedades elásticas dos materiais. O estado plano de tensões e os materiais isotrópicos foram assumidos nos aspectos relativos à elasticidade. Em geral, vigas sujeitas à flexão foram empregadas na avaliação experimental daqueles estados de tensão. O trabalho conta ainda com uma análise dos principais fatores de influência nas medições...

Avaliação de sistemas de medição de tensões e tensões residuais em dutos

Peixoto Filho, Flávio Tito
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xv, 89 f.| il., tabs., grafs.
POR
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76.2%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial.; No setor de petróleo e gás há uma preocupação constante a respeito das condições dos dutos nos quais produtos são transportados. A ocorrência de vazamentos, além de prejudicar a distribuição de produtos, pode provocar sérias agressões ao meio-ambiente. A monitoração das condições de operação de dutos que transportam gás e derivados de petróleo torna-se essencial. Uma dessas condições é o nível de tensões às quais o duto está submetido. Caso este nível ultrapasse os limites do material uma falha e potencial acidente irá ocorrer. As tensões mecânicas devido ao carregamento são consideradas nos cálculos de dimensionamento. Porém a medição de tensões residuais raramente é executada em campo, porque as técnicas hoje existentes são caras, de difícil aplicação ou de baixa confiabilidade. Um caminho alternativo vem sendo estudado há alguns anos pela UFSC, utilizando métodos ópticos na medição de micro-deslocamentos na superfície do material em prova, determinando-se então a deformação e, indiretamente, a tensão mecânica na estrutura. A idéia da construção de um dispositivo que efetuasse esse tipo de medição atingiu um amadurecimento recentemente com a concepção de um protótipo modular para medição de tensões mecânicas e tensões residuais. Este trabalho mostra a avaliação do sistema modular de medição de tensões mecânicas e de tensões residuais que utiliza o princípio da holografia eletrônica. Descreve os dispositivos de simulação de tensões de referência...

Desenvolvimento de uma roseta óptica difrativa para medição de deslocamentos, deformações, tensões mecânicas e tensões residuais mecânicas

Kapp, Walter Antonio
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 1v| il., tabs., grafs.
POR
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66.5%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010; Este trabalho dá continuidade à linha de pesquisa em métodos ópticos de medição do Labmetro/UFSC, que propôs e vem desenvolvendo uma tecnologia inovadora em nível mundial para medir deslocamentos, deformações e tensões. Já foram investidos até o presente muitos recursos e esforços a fim de tornar viável a sua aplicação na indústria. Este trabalho contribui para a solução das principais limitações práticas ainda presentes, resultando em um interferômetro plano radial robusto e adequado à medição de nanodeslocamentos, microdeformações, tensões mecânicas e tensões residuais. As tecnologias aqui desenvolvidas são aplicadas no desenvolvimento de protótipos de dois novos sistemas de medição. A medição de tensões residuais requer ainda muitos avanços para atender maior gama de aplicações com confiabilidade suficiente. As soluções apresentadas neste trabalho trazem aperfeiçoamentos nesta direção. Para chegar a tais soluções, são aplicadas tecnologias multidisciplinares, envolvendo avançados conceitos de óptica, tecnologias atuais de eletrônica e informática...

Metodologia para simulação numérica de estruturas soldadas via elementos finitos com Software Sysweld; Methodology for numerical simulation of welded structures via finite elements with sysweld

Vieira, Leandro Coutinho
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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56.41%
O estabelecimento de processos de fabricação cada vez mais produtivos e de maior qualidade é um requerimento constante do meio industrial. Neste sentido, uma das metodologias possíveis para a busca pela otimização de processos é através do uso de simulações numérico-computacionais. Em específico para processos de soldagem, um software comercial de simulação numérico-computacional de desenvolvimento recente vem chamando a atenção por parte do setor industrial e meio acadêmico: o Sysweld®. Este software tem a capacidade de simular diferentes processos de soldagem, incluindo movimento da fonte de calor, deposição de material, as propriedades dos materiais dependentes da temperatura, transformações de fase e ainda tratamentos térmicos e superficiais. Como resultados, o Sysweld® é capaz de predizer campos de temperatura, tensões residuais, deformações e porcentagem de fases (microconstituintes). Entretanto, apesar da grande possibilidade de uso deste software, ele demanda uma calibração experimental para garantir a confiabilidade dos resultados. Com base neste contexto, foi realizado um estudo de caso em um componente automotivo fabricado nacionalmente, de maneira a delimitar uma metodologia de condução de simulação numérico-computacional para fabricação por soldagem no software comercial Sysweld®. Foram realizadas as simulações de todas as soldas do eixo traseiro de veículo do tipo hatch...

Geração computacional de formas livres de estruturas em casca

Isaias Vizotto
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 18/08/1993 PT
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Para estruturas em casca, as formas geométricas são importantes para se obter comportamentos estruturais adequados. O estado de tensão que ocorre numa casca depende diretamente da sua forma geométrica. O estado de tensão ideal para estas estruturas é o de compressão pura. Neste trabalho, é apresentado um processo relativamente simples para geração de formas de estruturas em casca por meio de técnicas de programação matemática combinadas com a técnica de elementos finitos. Como resultado da aplicação desta formulação, é possível a definição de formas geométricas para estruturas em casca em que as cargas aplicadas são equilibradas, principalmente, por esforços internos de membrana. Entretanto, isto não exclui a possível existência de outros carregamentos que podem causar estados de tensão diferentes da compressão pura. Por meio do modelo proposto é possível simular computacionalmente uma membrana flexível, de qualquer formato, sobre a,qual podem atuar vários carregamentos, incluindo o efeito de pressão. Sob a influência e a atuação destes carregamentos, a membrana é deformada até uma das suas configurações de equilíbrio, que define uma superfície média para a estrutura em casca fina a ser construída. No caso do carregamento de pressão pode ser mostrado...

Estudo de tensões residuais em policarbonato moldado por injeção

Joceli Maria Giacomini Angelini
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 20/12/1999 PT
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O objetivo deste trabalho é mostrar os resultados encontrados nos estudos de tensão e deformação de amostras de policarbonato (PC) moldadas por injeção. A determinação quantitativa da tensão residual, neste polímero amorfo, era um desafio. Para isto, vários estudos foram conduzidos e algumas técnicas foram utilizadas. Corpos de prova de tração e impacto, com e sem tratamento térmico de alívio de tensões ("annealing") foram acompanhados por luz polarizada para comparação das linhas de tensão antes e após relaxação de tensões. O ensaio de impacto foi realizado com posterior análise do mecanismo de fratura. A aplicação da teoria do mecanismo de fratura elástico linear (MFEL) foi realizada e a tensão crítica, (sigma c, determinada. Foram realizados os ensaios de tração com os corpos de prova apropriados, em três diferentes velocidades, na temperatura ambiente; o módulo de Young, assim obtido, foi utilizado para cálculos posteriores de tensão e deformação. A técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi utilizada para analisar a superfície de fratura dos corpos-de-prova. Após os ensaios de tração, a estrutura diamante foi encontrada, inédita para policarbonato, mesmo à temperatura ambiente. Em pesquisa bibliográfica...