Avaliação como espaço de dissenso: traduções possíveis na política curricular da Secretaria Municipal de Educação do Rio de Janeiro

Esta dissertação investiga os movimentos interelacionados da política de avaliação e da política curricular na Secretaria Municipal de Educação do Rio de Janeiro (SME/RJ), problematizando a introdução de estratégias como provas bimestrais, produção de material pedagógico, entre outras avaliações na rede que trazem novos sentidos para a produção curricular. A partir de análise de documentos curriculares que orientam essa política quanto aos procedimentos e concepções de avaliação, esse estudo visou melhor compreender os deslocamentos de sentido para a avaliação, como estratégia de legitimação de conhecimentos e práticas, bem como a análise dos sentidos do projeto educativo que foi assumido pelo município do Rio de Janeiro. Apoiada nas discussões de Ball (1992), recorro ao Ciclo de Políticas como modelo analítico para entender o processo de articulação entre esferas políticas. Concebo essa relação entre currículo e avaliação como lugar de negociação, embates e disputas, no qual analiso os sentidos de uma prática avaliativa padronizada vinculada a produção curricular. Argumento que está política criou um consenso hegemônico quanto a avaliação como competência técnica, a partir da inversão do sentido de qualidade, traduzido no discurso do texto político. Portanto, se estabelece um contexto avaliador para a escola, baseada numa política curricular que cria uma centralidade na avaliação como dispositivo de regulação do aluno e do trabalho docente, no qual o currículo e avaliação representam o exato local de disputa

Microscopia multimodal prática: registro automático de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura

A discriminação de fases que são praticamente indistinguíveis ao microscópio ótico de luz refletida ou ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) é um dos problemas clássicos da microscopia de minérios. Com o objetivo de resolver este problema vem sendo recentemente empregada a técnica de microscopia colocalizada, que consiste na junção de duas modalidades de microscopia, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. O objetivo da técnica é fornecer uma imagem de microscopia multimodal, tornando possível a identificação, em amostras de minerais, de fases que não seriam distinguíveis com o uso de uma única modalidade, superando assim as limitações individuais dos dois sistemas. O método de registro até então disponível na literatura para a fusão das imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura é um procedimento trabalhoso e extremamente dependente da interação do operador, uma vez que envolve a calibração do sistema com uma malha padrão a cada rotina de aquisição de imagens. Por esse motivo a técnica existente não é prática. Este trabalho propõe uma metodologia para automatizar o processo de registro de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura de maneira a aperfeiçoar e simplificar o uso da técnica de microscopia colocalizada. O método proposto pode ser subdividido em dois procedimentos: obtenção da transformação e registro das imagens com uso desta transformação. A obtenção da transformação envolve, primeiramente, o pré-processamento dos pares de forma a executar um registro grosseiro entre as imagens de cada par. Em seguida, são obtidos pontos homólogos, nas imagens óticas e de MEV. Para tal, foram utilizados dois métodos, o primeiro desenvolvido com base no algoritmo SIFT e o segundo definido a partir da varredura pelo máximo valor do coeficiente de correlação. Na etapa seguinte é calculada a transformação. Foram empregadas duas abordagens distintas: a média ponderada local (LWM) e os mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais (MQPPO). O LWM recebe como entradas os chamados pseudo-homólogos, pontos que são forçadamente distribuídos de forma regular na imagem de referência, e que revelam, na imagem a ser registrada, os deslocamentos locais relativos entre as imagens. Tais pseudo-homólogos podem ser obtidos tanto pelo SIFT como pelo método do coeficiente de correlação. Por outro lado, o MQPPO recebe um conjunto de pontos com a distribuição natural. A análise dos registro de imagens obtidos empregou como métrica o valor da correlação entre as imagens obtidas. Observou-se que com o uso das variantes propostas SIFT-LWM e SIFT-Correlação foram obtidos resultados ligeiramente superiores aos do método com a malha padrão e LWM. Assim, a proposta, além de reduzir drasticamente a intervenção do operador, ainda possibilitou resultados mais precisos. Por outro lado, o método baseado na transformação fornecida pelos mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais mostrou resultados inferiores aos produzidos pelo método que faz uso da malha padrão.

Identificação de danos estruturais utilizando dados no domínio do tempo provenientes de ensaios de vibração

O presente trabalho aborda o problema de identificação de danos em uma estrutura a partir de sua resposta impulsiva. No modelo adotado, a integridade estrutural é continuamente descrita por um parâmetro de coesão. Sendo assim, o Modelo de Elementos Finitos (MEF) é utilizado para discretizar tanto o campo de deslocamentos, quanto o campo de coesão. O problema de identificação de danos é, então, definido como um problema de otimização, cujo objetivo é minimizar, em relação a um vetor de parâmetros nodais de coesão, um funcional definido a partir da diferença entre a resposta impulsiva experimental e a correspondente resposta prevista por um MEF da estrutura. A identificação de danos estruturais baseadas no domínio do tempo apresenta como vantagens a aplicabilidade em sistemas lineares e/ou com elevados níveis de amortecimento, além de apresentar uma elevada sensibilidade à presença de pequenos danos. Estudos numéricos foram realizados considerando-se um modelo de viga de Euler-Bernoulli simplesmente apoiada. Para a determinação do posicionamento ótimo do sensor de deslocamento e do número de pontos da resposta impulsiva, a serem utilizados no processo de identificação de danos, foi considerado o Projeto Ótimo de Experimentos. A posição do sensor e o número de pontos foram determinados segundo o critério D-ótimo. Outros critérios complementares foram também analisados. Uma análise da sensibilidade foi realizada com o intuito de identificar as regiões da estrutura onde a resposta é mais sensível à presença de um dano em um estágio inicial. Para a resolução do problema inverso de identificação de danos foram considerados os métodos de otimização Evolução Diferencial e Levenberg-Marquardt. Simulações numéricas, considerando-se dados corrompidos com ruído aditivo, foram realizadas com o intuito de avaliar a potencialidade da metodologia de identificação de danos, assim como a influência da posição do sensor e do número de dados considerados no processo de identificação. Com os resultados obtidos, percebe-se que o Projeto Ótimo de Experimentos é de fundamental importância para a identificação de danos.

Síntese e caracterização de filmes de nanopartículas de prata dispersas em poli(uretano-ureia) para separação de gases petroquímicos

A utilização de novos materiais aplicados aos processos de separação por membranas tem sido objeto de constante pesquisa acadêmica e tecnológica. Na permeação de gases petroquímicos, a modificação de estruturas poliméricas e o uso de membranas de transporte facilitado por adição de sais contendo metais ou nanopartículas destacam-se dentre as opções disponíveis. Os objetivos deste trabalho foram avaliar alterações químicas, estruturais e térmicas na matriz polimérica de poli(uretano-ureia) (PUU) provocadas pela adição de nanopartículas de prata (AgNps) e obter dados de pemeabilidade de gases petroquímicos (C2H4, C2H6, CO2 e N2) para avaliar a influência das AgNps no transporte desses gases através do filme polimérico. Alterações nos espectros de FTIR nas bandas de estiramento das ligações C-O-C e C=O (uretânica e ureica), e deslocamentos nos picos de difração, demonstram que houve interação entre as AgNps e o oxigênio éter do PUU. A interação com as AgNps diminuiu a estabilidade térmica dos domínios flexíveis do polímero, região onde são encontrados os grupos éteres. As imagens de TEM mostraram que houve baixa dispersão das Nps na matriz polimérica. A interação das AgNps com o grupo éter diminuiu a permeabilidade de todos os gases, porém a redução da permeabilidade do CO2 e do C2H4 foi muito mais significativa, mostrando a interferência das AgNps na sorção desses dois gases. O transporte facilitado de olefinas através dos filmes poliméricos não foi observado, em parte, causado pela baixa dispersão das AgNps na matriz polimérica. Apesar da interação, não foi possível responder se a superfície das Nps estava ativada para o transporte facilitado. Contudo, através dos resultados do trabalho foi possível propor um mecanismo de interação entre as AgNps e o PUU, e verificar como a presença das Nps pode alterar a interação da matriz polimérica com gases petroquímicos

Avaliação do efeito da interação solo estrutura sobre o comportamento estrutural de edificações em aço e mistas (aço concreto).

O conhecimento do tema da interação solo-estrutura permite que as edificações sejam projetadas de maneira mais realista com o comportamento físico. Há décadas atrás seria inviável um dimensionamento considerando a deformabilidade do solo de fundação, e as estruturas eram dimensionadas adotando-se as fundações como indeslocáveis, sob uma base rígida. Essa consideração conduz a respostas estruturais inadequadas, por vezes comprometendo a segurança e a estabilidade do conjunto estrutural. Atualmente, o avanço tecnológico permite a obtenção de resultados de milhões de cálculos matemáticos em questões de segundos, podendo-se obter soluções mais arrojadas e dinâmicas, facilitando o dimensionamento estrutural de forma a atender ao novo padrão de construção e arquitetura. A relevância de tal assunto motivou a análise numérica de um edifício de 4 pavimentos de estrutura mista (aço-concreto), considerando o efeito da interação solo-estrutura. As análises foram conduzidas com o programa ANSYS, de elementos finitos, substituindo-se os apoios indeslocáveis por molas discretas, lineares e elásticas, com rigidez equivalente ao solo, conforme hipótese de Winkler. Os parâmetros dos solos de fundação foram adquiridos a partir de correlações empíricas existentes na literatura e da utilização do programa computacional PLAXIS para a determinação das constantes elásticas das molas. Neste trabalho, foram comparados os resultados de reações verticais, esforços normais, momentos fletores e deslocamentos da estrutura obtidos pelo modelo clássico de projeto, que considera apoios indeslocáveis, e pelo modelo de Winkler, que considera a interação solo-estrutura. As análises foram executadas para seis diferentes tipos de solos argilosos, siltosos e arenosos. Os resultados obtidos mostraram claramente a redistribuição dos momentos fletores, esforços normais e reações verticais nos pilares com diferenças significativas para os pilares de canto e periféricos. Observou-se uma tendência de alívio dos esforços nos pilares mais solicitados, adotando a estrutura assentada em uma base rígida. As análises ressaltaram a relevância da interação solo-estrutura, com efeitos provenientes do rearranjo do solo de fundação nos elementos estruturais das edificações.

A relação logística X produtividade das unidades de triagem: estudos de casos.

O presente trabalho se propôs a fazer uma análise do espaço físico e dos resultados obtidos de cinco unidades de triagem, localizadas em diferentes municípios da região metropolitana do Rio de Janeiro: a Coopcarmo, em Mesquita; a Recooperar São Gonçalo, em São Gonçalo; a Recooperar Itaboraí, em Itaboraí; a Usina de Triagem e Reciclagem, no Rio de Janeiro; e a Coleta Seletiva de São Francisco, em Niterói. Destas, somente a Coleta Seletiva de São Francisco não é cooperativa. Exceto a Usina de Triagem e Reciclagem, todas foram criadas antes da Política Nacional de Resíduos Sólidos. Com base nas informações obtidas por cada unidade de triagem, foram estabelecidos quatro indicadores - produtividade por funcionário, produção por m2 de área útil, produção por m2 de área total de terreno e produtividade ao mês por número de funcionário por área útil com o objetivo de se fazer uma avaliação comparativa entre as unidades visitadas. Pelos indicadores apresentados, observou-se que a Usina de Triagem e Reciclagem apresentou a melhor produtividade por funcionário e a maior produção por m2 de área útil. Também se verificou que, apesar da Coleta Seletiva de São Francisco possuir a menor área e o menor número de funcionários, apresenta a maior produtividade por mês por número de funcionários por área útil, revelando que uma grande área de cooperativa e ou uma alta quantidade de funcionários não são fatores que contribuem para uma alta produtividade da unidade de triagem. A análise da logística de cada unidade de triagem indicou que há uma sequência de etapas nas atividades de produção das unidades de triagem e que a localização espacial de cada atividade deveria seguir a sequência das mesmas etapas. Elaboraram-se propostas para adaptação do espaço físico de cada uma, visando a um novo reordenamento, tendo como objetivo menor desgaste em deslocamentos e maior produtividade.

Gênero e currículo: um movimento de (des)construção

Os estudos para a realização da presente dissertação estão contextualizados no campo epistemológico do currículo e pretenderam abordar questões relativas ao gênero, no contexto da prática. Para tanto, foi considerada a perspectiva de Elizabeth Macedo, que entende o currículo como espaço-tempo de fronteira e enunciação de sentidos. A pesquisa buscou destacar que sentidos de sexo, gênero e identidades são atribuídos e se mostram na prática curricular de profissionais que trabalham no segundo segmento do Ensino Fundamental (8 e 9 anos) em uma escola privada de ensino regular localizada no município do Rio de Janeiro, que anuncia um posicionamento não sexista no seu projeto político-pedagógico. A análise se propôs a mostrar caminhos de construção e desconstrução de concepções que tentam fixar identidades de gênero, acreditando na fragilidade dessas fixações, por considerar que as identidades estão em constante processo de fluidez. Para aprofundar a reflexão, além da interlocução com a teórica com o campo do currículo, o trabalho contou com os estudos queer para tratar sobre questões de gênero e processos de identificação, principalmente com Judith Butler e Guacira Lopes Louro. O corpus empírico da pesquisa é constituído por entrevistas semi-estruturadas realizadas com profissionais da escola (professores e gestores). As falas dos entrevistados apontaram para a dificuldade de se trabalhar as questões de gênero, mas, ao mesmo tempo, indicaram movimentos de desnaturalização das identidades de gênero, destacando a heteronormatividade e considerando diferentes maneiras de viver as sexualidades. O estudo pretendeu abrir caminhos para que as diferenças de gênero não sejam limitadas a esquemas binários que pretendem operar a partir de oposições dicotômicas fixas, mas, sim, que se movimentam de acordo com os deslocamentos dos inúmeros processos contingentes de diferenciação, produzindo identificações provisórias.

Significações da diferença nos discursos do ensino contemporâneo de Artes Visuais.

O objetivo desta pesquisa foi problematizar as significações da noção de diferença afirmadas em discursos do ensino contemporâneo de artes visuais. Para tanto, foram investigados, em um conjunto de textos oriundo dos espaços da academia, da didática e da política, as tentativas de fixar significações em torno da diferença, bem como os deslocamentos e a disseminação de sentidos operados acerca desta noção. Foi realizada uma análise textual de um conjunto de 370 documentos, do período de 2008 a 2012, quais sejam: trabalhos acadêmicos, boletins jornalísticos e documentos curriculares oficiais. A análise deste material foi viabilizada com o auxílio do programa WordSmith Tools, trazido do campo da linguística, que permitiu verificar informações quantitativas sobre o corpus empírico e facilitou a identificação, a localização e a visualização de ocorrências dos termos de interesse da pesquisa em larga dimensão espaço-temporal, a fim de construir uma investigação qualitativa potencializada por este recurso. Foram alvos desta análise as inscrições diferença, diversidade, pluralidade, interculturalidade e multiculturalidade, abordadas a partir de um referencial pós-estruturalista, que problematiza as questões da linguagem. Busquei dialogar com as proposições de Jacques Derrida acerca da noção de différance e de texto enquanto tecido, que ultrapassa os limites da escritura, e com o posicionamento de Homi Bhabha sobre a diferença cultural e sua noção de enunciação. Percebi que, com maior força, reafirmam-se os sentidos identitário e cultural da diferença; no entanto, colocam-se também significações que naturalizam e essencializam os conteúdos da diferença em construções culturais, assim como enunciações onde a diferença é desestabilizada, por fazer parte de um processo de construção atravessada por relações de poder. Foi identificado também um distanciamento entre os discursos da academia e os discursos da política e da didática no campo do ensino de artes visuais, em relação à presença e à ausência de determinadas discussões sobre a diferença. Por fim, a análise que apresento sustenta a impossibilidade de um fechamento de sentido em torno da diferença, apontando para a fluidez da sua significação, que delineia movimentos multidirecionais de atribuição de sentidos.

Influência da Velocidade, do Espaçamento e do Número de Veículos sobre a Resposta Dinâmica de Pontes Rodoviárias de Concreto Armado.

Nesta dissertação são avaliados os efeitos dinâmicos provenientes da travessia de comboios de veículos sobre o tabuleiro irregular de obras de arte rodoviárias de concreto armado. O modelo matemático empregado para simular o comportamento do sistema veículo-ponte considera a participação da massa e da rigidez das viaturas na definição das freqüências do sistema e, conseqüentemente, a força de interação entre os veículos e a ponte é afetada pela flexibilidade desta. A ponte é modelada a partir do emprego de elementos finitos de barra unidimensionais e discretizado com massas concentradas e flexibilidade distribuída. O modelo de veículo empregado baseia-se no veículo TB-12 preconizado pela norma brasileira NBR 7188. Este veículo é simulado por sistemas de massas, molas e amortecedores sendo descrito por graus de liberdade à translação e rotação no plano. As irregularidades da pista são definidas por um modelo não-determinístico com base na densidade espectral do pavimento. O carregamento sobre a ponte é constituído por sucessões de veículos deslocando-se com velocidade constante sobre a obra. Devido à própria natureza das irregularidades da pista e do comboio de veículos, atenção especial é concentrada na fase permanente da resposta do sistema. São estudadas as respostas de dois modelos estruturais existentes, com base em tabuleiros isostáticos, em concreto armado, com e sem balanços, em seção do tipo T e duplo T, respectivamente, em termos de deslocamentos e esforços nas seções onde ocorrem os efeitos máximos. As conclusões do trabalho versam sobre a influência da velocidade, espaçamento e do número de veículos, referentes a situações distintas de carregamento, no que tange a resposta dinâmica das pontes rodoviárias de concreto armado. A magnitude dos efeitos dinâmicos associados à interação dos veículos com o pavimento irregular também é investigada.

Identificações do feminino em materiais didáticos contemporâneos

Dada a persistente restrição da presença feminina em diferentes espaços-tempos das sociedades contemporâneas, desenvolvemos esta pesquisa com o objetivo de discutir os significados atribuídos ao feminino em materiais didáticos da atualidade. Partindo da hipótese de que a educação escolar, embora não determine, participa dos processos sociais que resultam em tal quadro de subalternização da mulher, focalizamos as apostilas utilizadas pelos anos finais do ensino fundamental das escolas públicas da rede da Secretaria Municipal de Educação da Cidade do Rio de Janeiro, durante o ano de 2013. Foram selecionadas as apostilas das disciplinas Ciência, História e Matemática. Desenvolvemos também estudo sobre a apropriação da noção de gênero na produção acadêmica recente da pesquisa em Educação, de modo a mapear e discutir sobre esta outra importante instância de atribuição de sentido ao ser mulher. Em diálogo com o filósofo Jacques Derrida e suas teorizações sobre os processos sociais de construção de sentidos, nossas análises se basearam no entendimento de que as palavras possuem significados instáveis, provisórios e precários, instituídos de modo relacional e diferencial. Com as teorizações de Joan Scott e Judith Butler, trazemos as proposições de Derrida para pensar os mecanismos de produção do feminino no social, através do conceito de gênero e da noção de identidade performativa. Entre os resultados construídos, está a invisibilidade que a história das mulheres apresenta no material de História, a naturalização de funções apresentadas como femininas nas apostilas de Ciência e a reprodução de concepções tradicionais sobre o lugar de meninas e meninos no corpus de Matemática. Mas concluímos também que os materiais didáticos pesquisados já possuem concepções menos sexistas na forma de significar o feminino, observando-se deslocamentos que sugerem certa hibridação. Porém, esses deslocamentos são inseridos nos textos de forma tímida, fazendo com que os postulados com maior poder de iteração sejam aqueles que ainda reproduzem velhas formas de ser mulher e de ser homem, podendo reforçar os estereótipos de gênero, caso não haja acesso a informações que se contraponham às encontradas.

Estudo do comportamento dinâmico de edifícios mistos (aço-concreto) submetidos à ação não determinística do vento.

Considerando-se um cenário econômico bastante favorável em conjunto com avanços tecnológicos da ciência dos materiais e processos construtivos, nos últimos trinta anos, as cidades brasileiras têm apresentado um crescimento substancial, no que diz respeito à construção de edifícios residenciais e comerciais de múltiplos andares. Nos dias de hoje, estes edifícios apresentam níveis de esbeltez elevados e têm sido construídos com estruturas cada vez mais arrojadas englobando a experiência e o conhecimento dos engenheiros civis. Deste modo, o principal objetivo dos projetistas está associado à concepção de estruturas mais leves, nas quais o projeto estrutural requer um conhecimento teórico substancial, objetivando tornar compatíveis os requisitos arquitetônicos com as condições necessárias para a estabilidade. Assim sendo, o objetivo deste trabalho de pesquisa é o de investigar o comportamento estrutural estático e dinâmico de um edifício misto (aço-concreto) de 20 pavimentos quando submetido às ações dinâmicas do vento não determinísticas. Deste modo, no desenvolvimento do modelo computacional são empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos, por meio do programa ANSYS. Para tal, o estudo apresenta os resultados de uma análise não linear geométrica para ações de serviço. A resposta dinâmica não determinística do modelo estrutural investigado, em termos dos valores máximos médios dos deslocamentos e das acelerações, foi obtida e comparada com os valores limites propostos por normas e recomendações de projeto.

Otimização de torre de aço para aerogerador eólico.

Diversas formas de geração de energia vêm sendo desenvolvidas com o objetivo de oferecer alternativas ecologicamente corretas. Neste contexto, a energia eólica vem se destacando na região Nordeste do Brasil, devido ao grande potencial dos ventos da região. As torres, que representam parcela significativa do custo total do sistema, tendem a crescer buscando ventos mais fortes e permitindo assim a utilização de aerogeradores com maior capacidade de geração de energia. Este trabalho tem como objetivo formular um modelo de otimização de torres tubulares de aço, para aerogeradores eólicos. Busca-se minimizar o volume total (custo, indiretamente), tendo como variáveis de projeto as espessuras da parede da torre. São impostas restrições relativas à frequência natural e ao comportamento estrutural (tensão e deslocamento máximo de acordo com recomendações da norma Europeia). A estrutura da torre é modelada com base no Método dos Elementos Finitos e o carregamento atuante na estrutura inclui os pesos da torre, do conjunto de equipamentos instalados no topo (aerogerador), e o efeito estático da ação do vento sobre a torre. Para verificação das tensões, deslocamentos e frequências naturais, foram utilizados elementos finitos de casca disponíveis na biblioteca do programa de análise ANSYS. Os modelos de otimização foram também implementados no modulo de otimização do programa ANSYS (design optimization), que utiliza técnicas matemáticas em um processo iterativo computadorizado até que um projeto considerado ótimo seja alcançado. Nas aplicações foram usados os métodos de aproximação por subproblemas e o método de primeira ordem. Os resultados obtidos revelam que torres para aerogeradores merecem atenção especial, em relação à concepção do projeto estrutural, sendo que seu desempenho deve ser verificado através de metodologias completas que englobem além das análises clássicas (estáticas e dinâmicas), incluam também as análises de otimização.

Análise dinâmica não determinística de edifícios mistos (aço-concreto) submetidos à ação de cargas de vento.

Avanços tecnológicos no ramo das ciências dos materiais e de processos construtivos, combinado a um cenário econômico favorável, têm levado a um crescimento substancial na construção de edifícios de múltiplos andares pelo mundo. Estes edifícios têm sido construídos com estruturas cada vez mais arrojadas e com elevados níveis de esbeltez, tornando-se verdadeiras obras de arte. Todavia, a compatibilidade dos requisitos arquitetônicos com as condições necessárias de estabilidade de tais estruturas é fundamental, e requer dos engenheiros civis um conhecimento teórico substancial desde a concepção do projeto estrutural até o processo construtivo propriamente dito. Assim sendo, o objetivo desta dissertação de mestrado é o de investigar o comportamento estrutural de um edifício de 20 pavimentos misto (aço-concreto) submetido às ações de cargas de vento não determinísticas. No núcleo interno da edificação três tipos de contraventamentos são empregados e analisados. De forma semelhante, no desenvolvimento do modelo computacional são empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos, por meio do programa Ansys. Assim, a resposta dinâmica não determinística do modelo estrutural, em termos dos valores máximos médios dos deslocamentos e das acelerações, é obtida e comparada com os valores limites propostos por normas e recomendações de projeto.

Desenvolvimento e implementação de algoritmo para análise de dutos fabricados ou reparados com material compósito carregados com pressão interna utilizando o método dos elementos finitos.

A integridade de dutos ganha importância à medida em que o desenvolvimento da indústria expande a malha para transportar líquidos e gases num contexto de aumento das exigências ambientais. Um importante aliado para manutenção da integridade de dutos são reparos de materiais compósitos. Estes materiais apresentam baixa densidade, capacidade de direcionar resistência de acordo com as direções das solicitações, execução de reparo a frio sem necessidade de interromper produção ou grande maquinário. Este trabalho tem como objetivo desenvolver e implementar um algoritmo de elementos finitos que permita avaliar os esforços e a resistência das paredes de um tubos fabricados ou reparados com laminados de material compósito carregados com pressão interna. Entre as vantagens de desenvolver um programa tem-se: agilidade de avaliação, menor custo com licença, menores exigências computacionais, possibilidade de desenvolver o programa e o melhor entendimento da modelagem dos fenômenos. Utiliza-se como entrada do programa o diâmetro do duto, pressão interna e parâmetros do laminado. A modelagem em elementos finitos é realizada a partir da teoria clássica de laminados. Aplicando o carregamento resultante da pressão interna, determina-se os deslocamentos e são calculadas as tensões e aplicado o critério de falha de Tsai-Hill em cada camada. Estudos experimentais e numéricos encontrados na literatura foram simulados com o programa gerado e os resultados para propriedades do laminado, tensões nos dutos e pressão de ruptura apresentam concordância com os resultados da literatura.O programa ainda tem sua estrutura modificada para encontrar a pressão de falha a partir dos dados do laminado. O programa implementado permite uma avaliação rápida de resistência do reparo e possibilita avaliar rapidamente a resposta a mudanças nos parâmetros de projeto do laminado.

Análise de vibrações e estudo de conforto humano sobre pisos mistos (aço-concreto) submetidos a ações humanas rítmicas.

Este trabalho tem por objetivo avaliar o comportamento dinâmico de pisos mistos (aço-concreto) sob a ação de cargas provenientes das atividades humanas rítmicas, especificamente a prática de ginástica aeróbica, sob o ponto de vista do conforto humano. Tal avaliação torna-se necessária por crescentes problemas estruturais associados às vibrações excessivas, decorrentes da concepção de sistemas estruturais com baixos níveis de amortecimento e com frequências naturais cada vez mais baixas e bastante próximas das faixas de frequência das excitações associadas às atividades humanas rítmicas. O modelo estrutural investigado baseiase em um piso misto (aço-concreto) submetido a aulas de ginástica aeróbica. A modelagem numérica do piso misto investigado foi realizada com base no emprego do programa ANSYS e foram utilizadas técnicas de discretização por meio do método dos elementos finitos (MEF). As cargas aplicadas sobre o piso, oriundas das atividades aeróbicas, são simuladas através de dois modelos de carregamentos dinâmicos distintos. Uma extensa análise paramétrica foi desenvolvida sobre o modelo estrutural investigado e a resposta dinâmica do sistema foi obtida, em termos dos deslocamentos e das acelerações, e comparada com os limites recomendados por normas e critérios de projeto. A resposta dinâmica do piso estudado viola os critérios de projeto relativos ao conforto humano e indica níveis de vibrações excessivas nos casos de carregamento dinâmicos analisados nesta dissertação.