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Caracterização de materiais compostos por ultra-som. ; Ultrasonic characterization of composite materials.

Boeri, Daniel Verga
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 19/04/2006 PT
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Este trabalho apresenta duas técnicas de ensaios não-destrutivos por ultra-som realizados em um tanque com água para determinar as constantes elásticas de materiais compostos de fibra de vidro/epóxi. A primeira técnica é a transmissão direta utilizando um par de transdutores. A segunda é a técnica de pulso-eco, utilizando um único transdutor. A água do tanque atua como um acoplante para transferir a energia mecânica do transdutor para a amostra. Como o transdutor não fica em contato direto com a amostra, pode-se garantir um acoplamento constante. O sistema de medição dota de um dispositivo que permite medir a velocidade da onda elástica sob diferentes ângulos de incidência, através da rotação manual da amostra. Devido ao fenômeno de conversão de modos com incidência oblíqua na interface amostra-água, ensaios por ultra-som em tanques com água fornecem as informações necessárias para o cálculo das constantes elásticas em amostras de materiais anisotrópicos, numa dada direção, a partir das medições das velocidades longitudinal e de cisalhamento. Numa dada direção de propagação em um meio anisotrópico, existem três ondas elásticas distintas: uma longitudinal e duas de cisalhamento. Se as constantes elásticas do material são conhecidas...

Análise estática e dinâmica de estruturas delgadas de materiais compostos laminados incluindo materiais piezelétricos; Static and dynamic analysis of thin laminated composite structures with piezoelectric materials

Isoldi, Liércio André
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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Sabe-se que materiais compostos laminados são, hoje em dia, geralmente usados nas indústrias aeronáutica, aeroespacial, naval e outras, principalmente por causa de suas atrativas propriedades se comparadas aos materiais isotrópicos, como alta rigidez/peso, alta resistência, alto amortecimento e boas propriedades relacionadas ao isolamento térmico e acústico, entre outras. Porém, o comportamento de estruturas feitas de materiais compostos pode ser aperfeiçoado através da utilização de materiais inteligentes. Dentre os diferentes tipos comercialmente disponíveis de materiais inteligentes, os materiais piezelétricos são amplamente usados como sensores e atuadores para o monitoramento e controle de estruturas. O efeito piezelétrico direto define que uma deformação mecânica aplicada ao material é convertida em uma carga elétrica. Por outro lado, o efeito piezelétrico inverso define que um potencial elétrico aplicado ao material é convertido em deformação mecânica. Estes efeitos governam a interação eletromecânica nos materiais piezelétricos. O Método dos Elementos Finitos, uma ferramenta amplamente reconhecida e poderosa para a análise de estruturas complexas, é capaz de realizar a integração dos componentes inteligentes e das partes estruturais clássicas. Sendo assim...

Propriedades ópticas de materiais compostos : modelo de Maxwell-Garnett e modelo de Lorentz

Carmen Beatriz Pedroso
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 17/01/1994 PT
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Foi feito um estudo das propriedades ópticas de materiais compostos constituídos por uma matriz dielétrica hospedeira, de função dielétrica eh = 1.0; 2.99; 6.0, na qual encontram - se dispersas partículas de metais tipo elétron livre (Ag ou Cu) através do modelo de Maxwell-Garnett. A função dielétrica dos materiais compostos apresenta uma região anômala quando as transições interbandas das partículas metálicas ocorre após a freqüência de ressonância (e1j @ - 2eh) onde e1j é a parte real da função dielétrica das partículas metálicas e eh é a função dielétrica da matriz dielétrica. Nestes casos o modelo de osciladores de Lorentz foi usado para analisar o comportamento óptico do material composto. Para cada material composto os parâmetros de Lorentz foram calculados e discutidos; The dielectric functions of composite materials consisting of free electron type metal particles (Ag or Cu) and a dieletric host material with eh = 1.0; 2.99; 6.0 are calculated using the Maxwell-Garnett model. These functions present an anomalous region when the interband transitions of the metal particles are in the high frequency side of the resonance frequency (e1j @ -2eh). In this case the optical behaviour of the composite material is analysed using the Lorentz oscillator model. For each composite material the Lorentz parameters are calculated and discussed

Analise de placas laminadas de materiais compostos pelo metodo dos elementos finitos

Luis Gilbert Sedano Tapia
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 01/11/1998 PT
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Apresenta-se um elemento finito triangular de sete nós para a análise de placas laminadas de material composto, pelo método dos deslocamentos. É necessário conhecer as propriedades elásticas do material, os coeficientes de correção do cisalhamento, a geometria da placa, assim como as orientações das fibras de cada lâmina. Este modelo é formulado usando o princípio da mínima energia potencial total junto com a teoria de deformação de cisalhamento de primeira ordem (Reissnerl/Mindlin). O elemento é baseado numa representação isoparamétrica aliada a estratégia de interpolação interdependente; polinômios de ordem cúbica para os deslocamentos de flexão e polinômios de ordem quadrática para a geometria do elemento, rotações e deslocamentos no plano médio. O elemento resultante é desenvolvido fazendo-se uso de integração numérica exata, com os domínios corrigidos e livre do efeito de travamento de cisalhamento (shear locking). Resultados numéricos são apresentados para demonstrar seu bom comportamento frente a outros elementos triangulares existentes na análise de problemas usuais.; A seven-nodal degrees of freedom triangular finite element for analysis of laminated plates of composite material is presented. It is necessary to know the elastic properties of the material...

Obtenção e caracterização de materiais compostos In Situ no sistema Fe-Al-Nb

Marilsa Aparecida Mota
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 16/03/1998 PT
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Ligas eutéticas constituídas por fases intermetálicas, com alto ponto de fusão, apresentam-se promissoras para aplicação industrial como materiais estruturais. Um sistema com potencial para a obtenção desses materiais estruturais é aquele formado pelos elementos Fe, Al e Nb, que apresenta estrutura eutética formada pela fase (FeAl)2Nb embebida na solução sólida (FeAl). Dependendo das condições de solidificação, a estrutura eutética pode ser alterada significativamente, o que permite exercer o controle da microestrutura final, para a obtenção de compósitos in situ. No presente trabalho, inicialmente realizou-se a análise do diagrama de fases Fe-Al-Nb, com o objetivo de determinar o vale eutético (Fe) + Fe2Nb para adições de Al entre 20 e 50% at. Em seguida, a influência da taxa de crescimento na microestrutura de solidificação foi analisada através da técnica de solidificação direciona! com aquecimento indutivo em atmosfera de argônio. Através da caracterização por microscopia óptica e eletrônica, duração de raios-X e análise térmica diferencial, foram obtidas estruturas eutéticas para as composições, Fe67Al22,8Nb9,7, Fe49,7Al41,2Nb9,1 e Fe47Al45Nb8. Finalmente, através da utilização de ensaios de compressão e dureza...

Análise e otimização de cascas de materiais compostos laminados /

Calixto, Alexandre Kaelble
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xi, 109f.| il., grafs., tabs.
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Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.

Análise dinâmica de rotores flexíveis de materiais compostos por elementos finitos

Daldin, Sandro Paulo
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: vi, 68 f.| il., grafs., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica; Neste trabalho é estudada a resposta dinâmica de rotores compostos laminados verticais axissimétricos. As freqüências naturais são calculadas através de duas formulações de elementos finitos: um elemento sólido de revolução e um elemento de casca delgada. O campo de deslocamentos é expresso como um produto de funções polinomiais no plano longitudinal e funções trigonométricas na direção circunferencial, permitindo a representação de modos assimétricos a partir de um modelo axissimétrico. As funções polinomiais são discretizadas em cada lâmina ortotrópica através de funções isoparamétricas regulares. São incluídos os efeitos de inércia translacional e rotacional, giroscópicos e de deformação por cisalhamento transversal. O elemento sólido possibilita a modelagem mais precisa de detalhes geométricos como anéis de reforço, tampas e suportes dos mancais. Os resultados são comparados com os resultados de uma formulação de elemento de viga. São investigados os efeitos de vários parâmetros como ângulo de orientação das fibras, número de camadas e as relações espessura-raio e comprimento-raio.

Estudo da viabilidade de um método de restauração de dutos utilizando materiais compostos

Porciúncula, Gilson Simões
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: ix, 122 f.| il., tabs., grafs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.; Este trabalho tem por objetivo analisar a viabilidade de um método de restauração de elementos tubulares utilizando materiais compostos, a partir da análise do comportamento mecânico de um equipamento concebido para esta finalidade. Este equipamento, denominado Dispositivo Restaurador de Dutos (DRD), emprega a técnica de bobinagem automática de fibras em material composto impregnadas em resina, de forma a resgatar a integridade estrutural e conseqüentemente aumentar a vida útil desses elementos. O estudo da viabilidade desse método de restauração, a partir da análise do DRD, passa primeiramente por um levantamento de dados relacionados a problemas encontrados numa operação de manutenção de linhas de dutos, métodos de manutenção, regulamentações e novas tecnologias aplicadas à área de manutenção de dutos, para depois apresentar a proposta de projeto de um dispositivo para restauração de dutos utilizando materiais compostos. Em seguida, metodologias de projeto são aplicadas de forma a definir uma configuração do dispositivo que melhor atenda às necessidades dos potenciais clientes do DRD. Finalmente...

Análise do comportamento da fadiga em materiais compostos laminados de resina polimérica reforçada por fibras de vidro

Fedalto, Luciano
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xii, 98 f.| il., grafs., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica; Este trabalho tem como objetivo analisar o comportamento da fadiga em materiais compostos laminados. O material composto foco do estudo é formado por resina epóxi reforçada por fibra de vidro dispostas em lâminas com as fibras orientadas a [0o/90o] e a [45o/ - 45o]. Duas abordagens do problema foram propostas, uma experimental e outra numérica. A parte experimental avalia a fadiga em corpos de prova que foram ensaiados numa máquina de fadiga por flexão, sendo levantadas curvas de esforços pelo número de ciclos de vida do material. Os corpos de prova foram fabricados utilizando o processo de moldagem a vácuo em molde aberto. Técnicas de extensometria foram aplicadas na aquisição dos dados experimentais. Na parte numérica foi aplicado um modelo de dano que avalia o comportamento da fadiga em materiais compostos. Este modelo consiste de uma lei de evolução do dano que utiliza as tensões que a peça está submetida pelos carregamentos cíclicos aplicados. As tensões foram obtidas de um modelo de elementos finitos para placas de materiais ortotrópicos laminados. Foi utilizado um elemento quártico de 25 nós...

Método de Galerkin livre de elementos aplicado a placas de materiais compostos laminados

Teles, Tiago Franco de Góes
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: xii, 107 f.| il., tabs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.; O objetivo deste trabalho é desenvolver um programa de análise de placas de materiais compostos laminados usando o Método de Galerkin livre de elementos sem o problema de travamento ao cisalhamento (shear locking), como acontece no Método de Elementos Finitos. Este resultado é obtido através da melhoria das funções de interpolação, não sendo necessários artifícios como a integração numérica seletiva reduzida. O Método de Galerkin livre de elementos pertence à classe dos métodos sem malha, que se caracteriza pelas funções de forma de suporte compacto, fraca dependência dos pontos de aproximação e pela pouca dependência da malha de integração utilizada. Foi adotada a teoria de primeira ordem para laminados, o que equivale à teoria de placa de Mindlin, por ser sensível ao problema de travamento em placas de pequena espessura. A condição de contorno essencial foi imposta através do Método da Penalidade Exterior. Diversos testes foram realizados para determinar os melhores parâmetros do método, como a escolha da função peso, o domínio de influência e a densidade de partículas. Por fim...

Modelagem de uma placa de materiais compósitos e piezelétricos pelo método dos elementos finitos

Silva, Fernanda Colnago Gomes da
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 81 f.| il., grafs., tabs.
POR
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.; Este trabalho visa o desenvolvimento de modelos matemáticos e numéricos a fim de simular o comportamento de materiais compostos e piezelétricos. A teoria de primeira ordem para estruturas laminadas é empregada na formulação de um modelo contínuo, sendo este discretizado utilizando o método dos elementos finitos. A validação do modelo numérico é efetuada através de comparações com soluções analíticas, com modelos computacionais elaborados no software comercial ANSYS® e com outros trabalhos. A aplicação proposta contempla o problema de uma placa compósita engastada por um de seus lados com lâminas de material piezelétrico aderidas às superfícies, agindo como sensor e atuador. Uma análise da dinâmica da estrutura sob ação de força mecânica externa concentrada é considerada e os resultados são utilizados no desenvolvimento de uma estratégia de controle que objetiva a redução dos níveis de vibração no sistema.

Ensaios experimentais e simulações numéricas de placas cortafogo usando material composto laminado

Montenegro, Mario Alejandro González
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 127 f.| il., tabs., grafs.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.; Na atualidade, as empresas de veículos tentam oferecer maior conforto aos passageiros. O ruído e as vibrações provenientes do motor e da suspensão, entre outros, fazem com que o conforto acústico no interior da cabine de passageiros seja pobre. Assim, as características vibroacústicas de diferentes peças e da estrutura do carro devem ser aprimoradas para conseguir controlar o ruído e vibrações indesejados. Em virtude se suas vibrações, as chapas, tais como a placa do piso, teto e placa cortafogo, entre outras, podem se transformar em importantes fontes de ruído. Particularmente, a placa cortafogo, que é aquela que separa o compartimento do motor da cabine de passageiros, tem uma função importante, pois ela é atingida pelas vibrações do motor, gerando ruído. E, além disso, ela atua como barreira do ruído do motor propagando-se pelo ar. Existem diferentes técnicas de controle de amortecimento passivo em placas de carros. Geralmente em todas elas é adicionada uma camada de material de amortecimento, através de mantas asfálticas, spray e uso de materiais compostos laminados. Esta última técnica é talvez a favorita por muitos fabricantes de placas de carro...

Método dos elementos finitos generalizados aplicado à análise de placas laminadas compostas inteligentes

Torres, Diego Amadeu Furtado
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: viii, 188 f.| grafs., tabs.
POR
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47.42271%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2008; Estruturas inteligentes são sistemas cuja forma e características estruturais e operacionais podem ser monitoradas e modificadas ao longo de sua vida útil, permitindo garantir a satisfação aos requisitos de projeto e melhorando o desempenho. Neste escopo, estruturas laminadas compostas são bastante adaptáveis a esta tecnologia, favorecendo o projeto de componentes com sensores e atuadores inseridos no estratificado ou colados nas superfícies. Aliado ao excepcional desempenho dos materiais compostos e às propriedades especiais de materiais com resposta acoplada, sistemas de controle consistem do elo que completa a cadeia que define os sistemas inteligentes. Indubitavelmente, para o projeto de tais estruturas, existe a demanda por metodologias e ferramentas para análise e verificação. Assim, este trabalho apresenta uma formulação desenvolvida sob a ótica do Método dos Elementos Finitos Generalizados (MEFG) para a análise numérica de placas laminadas compostas com sensores e atuadores piezelétricos. O MEFG, como uma formulação não convencional do Método de Elementos Finitos (MEF)...

Modelos vibroacústicos de médias e altas frequências de painéis aeronáuticos de compósitos

Lenzi, Marcos Souza
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 127 f.| il., tabs., grafs.
POR
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológio, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009.; A análise do comportamento vibroacústico dos materiais compostos possui grande importância em função da aplicação destes materiais em vários produtos ou sistemas onde o quesito ruído é relevante. O foco principal de aplicação destes materiais é a fuselagem de aeronaves, pois existe uma tendência de substituição do alumínio por compósitos, tendo em vista várias vantagens como baixo peso e ótimas propriedades mecânicas. Painéis típicos aeronáuticos geralmente possuem vigas de reforço estrutural acopladas. Logo, o comportamento vibroacústico em relação à influência de vigas de reforço nos painéis pode ser analisado sob alguns pontos de vista, relativos a parâmetros como: eficiência de radiação, perda de transmissão, densidade modal e amortecimento estrutural dos painéis. Estes parâmetros podem ser determinados através de procedimentos experimentais, sendo assim utilizados como parâmetros de entrada em modelos baseados no método de análise estatística energética (SEA) e o método híbrido entre elementos finitos e SEA, conhecido por método híbrido FE-SEA. Estes apresentam grandes vantagens para altas frequências...

Síntese de compostos intermetálicos à base de La(Fe,Si)13 para aplicações em refrigeração magnética

Teixeira, Cristiano da Silva
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xxxii, 95 p.| il., grafs., tabs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2012; É proposta uma nova rota para a obtenção do composto intermetálico La(Fe,Si)13, tendo em vista a sua aplicação em sistemas de refrigeração magnética. Utilizando princípios da metalurgia do pó, a proposta é reduzir o óxido de lantânio (La2O3) utilizando o cálcio (Ca) como elemento redutor, seguido de uma difusão in situ no estado sólido do lantânio (La) no ferro (Fe) e no silício (Si), processo esse conhecido como redução-difusão (R/D) calciotérmica. Em amostras com a composição LaFe11,5Si1,5 foi possível atingir aproximadamente 80 % da fase desejada. Observou-se também que após o processo de lavagem, para remoção de fases indesejadas como CaO, as amostras apresentam temperatura de transição magnética ao redor da temperatura ambiente. Este fenômeno é justificado pela presença de H intersticial, proveniente do processo de lavagem, fato ainda não relatado na literatura. Além disso, estudou-se a estabilidade térmica dos átomos de H no sistema La-Fe-Si e possíveis maneiras de aumentar esta estabilidade. Amostras fundidas com pequenas quantidades de carbono (LaFe11...

Implementação de modelo constitutivo de viscoelasticidade linear ortotrópica associada à técnica de identificação de parâmetros

Endo, Vitor Takashi
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 105 p.| il., tabs., grafs.
POR
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013.; O conhecimento acerca das propriedades dos materiais figura como aspecto essencial no contexto da mecânica de sólidos computacional aplicada ao desenvolvimento de produtos. Com o intuito de promover a utilização de materiais compostos injetados em componentes estruturais, torna-se relevante a investigação de técnicas adequadas para a caracterização do material, considerando a variação de propriedades mecânicas em relação à orientação das fibras e ao tempo de carregamento mecânico. Deste modo, foi descrita uma metodologia para a obtenção de corpos de prova, assim como a condução dos ensaios mecânicos e o tratamento dos dados. A representação matemática das propriedades do material foi feita por meio de um modelo constitutivo de viscoelasticidade linear descrito por séries de Prony, convenientemente adaptado para materiais ortotrópicos. Devido ao elevado número de coeficientes do modelo constitutivo proposto, foi aplicada a técnica de identificação de parâmetros para a determinação das incógnitas da função matemática que representa o modelo constitutivo. A metodologia utilizada permitiu a obtenção de uma boa correlação entre dados experimentais...

QUAL O LUGAR DOS MATERIAIS VISUAIS NA PESQUISA EM EDUCAÇÃO?

Cunha,Susana Rangel Vieira da
Fonte: Faculdade de Educação da Universidade Federal de Minas Gerais Publicador: Faculdade de Educação da Universidade Federal de Minas Gerais
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/03/2015 PT
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Convivemos com os mais diversos materiais compostos por imagens e textos, no entanto, apesar do convívio secular com os materiais visuais e da participação deles em nossas vidas, nosso olhar, na maioria das vezes, não percebe as diferentes funções e combinações que as imagens assumem nesses materiais. Mesmo não sendo um recurso usual no campo da pesquisa educacional mesclar narrativas verbais e visuais, nota-se uma disposição em utilizar materiais visuais nas investigações como possibilidade metodológica e nos modos de narrar e apresentar os artefatos acadêmicos. Este artigo tem a intenção de realizar um levantamento analítico sobre materiais visuais utilizados em estudos com crianças produzidos por uma linha de pesquisa investigou infâncias, educação infantil e crianças no período de 2008 a 2012. Ancorada em que autores que discutem a visualidade na contemporaneidade, a autora examina os materiais visuais que compõem os artefatos acadêmicos e as funções que eles desempenham.

Monitoramento de integridade estrutural de materiais compostos sujeitos a impactos empregando a técnica da impedância eletromecânica; Structural health monitoring of composite materials subjected to impacts using the electromechanical impedance technique

Tsuruta, Karina Mayumi
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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Atualmente, os materiais compostos vêm substituindo os materiais tradicionais, principalmente em aplicações que exigem melhor desempenho, segurança, economia e durabilidade. No entanto, estes materiais apresentam mecanismos de dano complexos que podem ser difíceis de detectar em estágios iniciais. Os danos podem ocorrer durante a fabricação ou utilização, ou mesmo durante a manutenção. Em estruturas aeronáuticas, as maiores causas de dano estão ligadas a objetos que colidem com a estrutura, como a colisão de pássaros, granizo, pedras na pista de pouso/decolagem e por ferramentas durante a manutenção. Em vista disto, é grande o interesse em detectar danos incipientes provocados por impactos em componentes estruturais constituídos de materiais compostos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é o de avaliar o uso de uma técnica de monitoramento de integridade estrutural baseada no conceito de impedância eletromecânica para a detecção e quantificação de danos causados por impactos de baixa energia em placas de material composto. O método da impedância eletromecânica é uma técnica não destrutiva que utiliza o acoplamento eletromecânico de materiais piezelétrico colados à superficie da estrutura monitorada. A metodologia adotada consiste em realizar impactos em corpos de prova de materiais compostos empregando um dispositivo pendular ad hoc que permite obter diversos valores da energia de impacto. Para cada corpo de prova...

Identificação de parametros elasticos em placas finas de materiais compositos; Identification of elastic parameters on thin plates of composite materials

Fabiano Bianchini Batista
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/07/2005 PT
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Neste trabalho são abordados dois métodos para identificar constantes elásticas em materiais compósitos de aplicações estruturais. São métodos que apresentam características não destrutivas, envolvem testes simples e não requerem grandes esforços computacionais. Podem ser aplicados a materiais anisotrópicos e, conseqüentemente,a materiais isotrópicos e ortotrópicos, o que os tomam ferramentas optativas de grande auxílio ao estudo dos materiais compósitos. No primeiro método, as freqüências naturais e os modos próprios adequados, obtidos da análise moda!, serão os dados de entrada para a solução de um sistema linear de equações oriundas da equação diferencial que representa a vibração transversal de placas finas anisotrópicas sob a condição de todos os bordos livres. As constantes elásticas desta equação são os parâmetros desconhecidos e estão associadas aos devidos modos próprios de vibrar. A verificação da precisão deste método é feita baseada em simulações numéricas realizadas em um software de Elementos Finitos, Ansys 7.0, e testado experimentalmente em uma placa isotrópica de aço. O segundo método trata-se de um problema de projeto ótimo cuja solução é feita através da combinação do método dos Elementos Finitos e um método de otimização...

Um modelo numerico para analise de estruturas de materiais compostos considerando efeitos viscoelasticos e falhas progressivas

Marques, Severino Pereira Cavalcanti
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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Neste trabalho apresentam-se pocedimentos para análise não linear de estruturas de materiais compostos laminados reforçados por fibras. A formulação é baseada em uma descrição cinemática incremental Lagrangeana Total, que permite o tratamento de deslocamentos arbitrariamente grandes com pequenas deformações, utilizando elementos finitos tridimensionais degenerados deduzidos para a análise de cascas. As estruturas são consideradas como submetidas a cargas mecânicas e a ações de temperatura e de umidade. O material é suposto elástico linear com propriedades dependentes, ou não, dos valores da temperatura e da concentração de umidade, ou viscoelástico linear com uma relação constitutiva em integral hereditária , e com comportamento higrotermo-reologicamente simples. As lâminas são consideradas como sujeitas a falhas, as quais são detectadas através de critérios macroscópicos, baseados em tensões ou em deformações. As equações não lineares de equilíbrio são resolvidas através de procedimentos iterativos e as deformações dependentes do tempo são avaliadas pelo método das variáveis de estado. Diversos exemplos numéricos de estruturas submetidas à flexão, flambagem elástica e viscoelástica e falhas são apresentados.; This work presents procedures for nonlinear analysis of laminated composite materiaIs reinforced by fibers. The formulation is based on a Total Lagrangean incremental description which allows the treatment of arbitrarily large displacements and small strains...