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Desenvolvimento de sistema computacional para cálculo de trajetórias no processo de filament winding; Development of a computational system for filament winding paths and sequences calculation

Justulin, Fernando
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 11/03/2009 PT
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Na busca pela substituição dos materiais convencionais por materiais com alto desempenho estrutural nos mais variados setores do mercado, os materiais compósitos têm recebido cada vez mais a confiança dos engenheiros projetistas. Isto devido às características, comparadas com materiais convencionais como: baixa densidade associada à excelente rigidez e resistência estrutural, alta resistência à corrosão, resistência à temperaturas elevadas e ótimos resultados estéticos. Um dos processos de fabricação bastante utilizado para a produção de peças nestes materiais é o processo conhecido como Filament Winding ou "Enrolamento Filamentar". Essa técnica consiste em revestir a superfície de um mandril, através do enrolamento de fibras contínuas impregnadas por um banho de resina. As fibras utilizadas nesse processo, geralmente de vidro ou de carbono são posicionadas em uma trajetória calculada por algoritmos matemáticos que determinam o seu posicionamento adequado, o que está diretamente relacionado às propriedades mecânicas desejadas na peça final. Desta forma, este trabalho tem por objetivo desenvolver um sistema computacional para o cálculo da trajetória de deposição da fibra sobre o mandril e seu seqüenciamento durante o processo de Filament Winding. Foram desenvolvidas e implementadas computacionalmente estratégias para os revestimentos circular...

Implementação de rotinas computacionais para o cálculo de trajetórias geodésicas no processo de filament winding; Computational routines for the calculation of geodesic paths in filament winding process

Gomes, Edgar dos Santos
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 18/05/2009 PT
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Materiais compósitos são conhecidos pela alta resistência mecânica e baixo peso, desempenho superior, resistência à corrosão e baixa densidade. A produção de um material composto possui vários processos com particularidades diferentes. O enrolamento filamentar (Filament Winding) é um processo no qual fibras de reforço contínuas são posicionadas de maneira precisa e de acordo com um padrão predeterminado para compor a forma do componente desejado. As fibras, submetidas à tração, são enroladas continuamente ao redor de um mandril que tem a forma do produto final, em geral utilizando equipamentos automáticos. No final do processo, após a cura da resina, o mandril é geralmente removido. Desta forma, é de fundamental importância que o projetista disponha de recursos computacionais adequados para o cálculo das trajetórias e sequenciamento de posicionamento das fibras. Esse trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de procedimentos matemáticos para cálculo de trajetórias geodésicas no processo de "Filament Winding" e implementá-los em um ambiente computacional em linguagem de alto nível Java, considerando-se os casos de revestimento circunferencial, helicoidal e polar. São desenvolvidos dois estudos de caso: tubos cônicos e vasos de pressão...

Mecanica em variedades riemannianas : viabilidade de criterios locais de integrabilidade

Haroldo Brasil Fraga
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/06/2004 PT
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Na primeira parte desta tese fazemos uma revisão sucinta de alguns elementos de mecânica clássica no contexto de variedades simpléticas. Na segunda parte, expomos concisamente alguns tópicos de geometria Riemanniana, com especial ênfase aos campos de Jacobi, os quais nos dão uma medida do afastamento ou aproximação de geodésicas próximas. Na terceira parte, fazemos um estudo de mecânica em variedades Riemannianas. Apresentaremos, então, o teorema de Jacobi, o qual estabelece uma relação entre trajetórias de um sistema mecânico definido em uma variedade Riemanniana e geodésicas de uma certa métrica (métrica de Jacobi) nesta mesma variedade. Este foi o ponto de partida de Szczesny e Dobrowolski para recentemente propor um critério local de integrabilidade, baseado no comportamento das geodésicas da métrica de Jacobi. Mostramos, com dois contra-exemplos explícitos, que este critério local é inadequado para o estudo da integrabilidade de sistemas mecânicos em geral.; In the first part of this thesis we review some elements of classical mechanics in the context of simpletic manifolds. In the second part we present concisely some topics of Riemannian geometry with special interest in Jacobi's fields, which measures the convergence or divergence of nearby geodesics. In the third part we study mechanics in Riemannian manifolds. We will introduce Jacobi's theorem which does a connection between trajectories of a mechanical system defined in a Riemannian manifold and the geodesics of a certain metric (Jacobi's metric) in this same manifold. This was the starting point from where Szczesny and Dobrowolski proposed recently a local criterium for integrability...