Desenvolvimento de um suporte flexível para ensaios de modelos aeroelátiscos em túnel de vento

Com o desenvolvimento de materiais mais resistentes, técnicas construtivas mais modernas e a crescente valorização dos terrenos nos centros das grandes cidades, criou-se um ambiente propício à construção de edificações mais altas, leves, flexíveis, menos amortecidas, e, portanto, mais susceptíveis a problemas associados à resposta dinâmica frente à ação do vento. Em algumas situações, quando há ressonância, a parcela flutuante da resposta estrutural devido à ação do vento pode chegar a representar 2/3 da resposta total. Os métodos analíticos atualmente existentes para determinação da resposta flutuante induzida pela ação do vento geralmente conduzem a resultados pouco confiáveis. Em vista desse fato, os ensaios em túnel de vento ainda são a ferramenta mais precisa e robusta para o estudo do comportamento dinâmico de estruturas civis. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um suporte flexível para ensaios de modelos aeroelásticos de estruturas alteadas, visando a determinação da parcela flutuante da resposta à ação do vento nos dois modos fundamentais de vibração livre (flexão em duas direções ortogonais). Este suporte pode ser empregado em testes de modelos de diferentes geometrias, e permite que, com grande facilidade, sejam ajustados o amortecimento estrutural, rigidez e inércia, individualmente em cada direção. Com o objetivo de verificar o correto funcionamento do equipamento e a validade dos resultados por ele obtidos, foram realizados testes com um modelo do edifício alto padrão “CAARC Standard Tall Building”. No trabalho são apresentados e discutidos os resultados dos ensaios, realizados no Túnel de Vento Professor Joaquim Blessmann, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Avaliação do desempenho de LEDs na ativação de um compósito odontológico através de ensaios de sorção, solubilidade, nanodureza e módulo de elasticidade

O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de quatro aparelhos fotopolimerizadores comerciais que utilizam LED como fonte de luz: Elipar Free Light 2 (E), Radii (R), L.E.Demetron I (D) e Single V (S) na polimerização do compósito Z250, na cor A3, por 20s, através dos ensaios de sorção, solubilidade, nanodureza e módulo de elasticidade. Um fotopolimerizador convencional de lâmpada halógena XL2500 (XL) foi utilizado como parâmetro de comparação. Para o ensaio de sorção e solubilidade foram confeccionados 5 corpos de prova com 15mm de diâmetro e 1mm de espessura para cada aparelho fotopolimerizador. Os ensaios foram realizados segundo a especificação da ISO 4049:2000 e os resultados mostraram que todos os grupos atenderam às exigências da norma que permite, no máximo, 40g/mm2 de sorção e 7,5g/mm2 de solubilidade. Para o ensaio de nanodureza e módulo de elasticidade foram confeccionados 5 corpos de prova cilíndricos com 6mm de diâmetro e 4mm de altura, para cada aparelho fotopolimerizador. A medição foi feita, em profundidade (1mm, 2mm e 3mm), no interior do corpo de prova, 24 h após a confecção dos mesmos. Os valores de nanodureza foram obtidos a partir da média de quatro endentações, realizadas em cada uma das três profundidades, de cada corpo de prova, com o equipamento Fischerscope HV, utilizando penetrador Berkovich com carga de 250mN. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey para comparação entre os aparelhos, em cada profundidade (α=0,05) e comparação individual de cada aparelho nas diferentes profundidades (α=0,05). Na profundidade de 1mm todos os grupos apresentaram valores de nanodureza estatisticamente superiores à profundidade de 3mm. Para a profundidade de 1mm não houve diferença estatisticamente significativa entre os aparelhos. Para a profundidade de 2mm os aparelhos LED R, D e S foram superiores ao XL, e E não apresentou diferença estatisticamente significativa de D, S e XL. Para a profundidade de 3mm, não foi observada diferença estatisticamente significativa entre os LEDs, sendo R estatisticamente superior ao XL. Os valores do módulo de elasticidade não mostraram diferença entre os grupos na profundidade de 1mm e para as profundidades de 2 e 3mm, o XL apresentou valor estatisticamente inferior aos LEDs que não mostraram diferença entre si. Os resultados permitiram concluir que todos os aparelhos LED analisados mostraram um desempenho no mínimo semelhante, senão melhor do que a lâmpada halógena, considerando as propriedades de sorção, solubilidade, nanodureza e módulo de elasticidade desenvolvidas por eles no compósito Z250.

Determinação do comportamento carga-recalque de sapatas em solos residuais a partir de ensaios SPT

O comportamento carga-recalque de sapatas assentes em solos residuais é perfeitamente representado a partir da interpretação de provas de carga. No entanto, a execução de provas de carga em fundações reais ou em placa é indesejada pela maioria dos construtores e contratantes por razões de cronograma e custo. Por outro lado, sondagens de simples reconhecimento (SPT) são de rápida execução, exigidas pela normalização vigente de projeto e execução de fundações (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1996) e largamente utilizados na geotecnia nacional, sendo tal ensaio normalizado pela da norma NBR 6.484/2001. Deste modo, nesta pesquisa, pretende-se estabelecer uma metodologia semi-empírica para estimar o comportamento de sapatas assentes em solos residuais a partir de correlação estatística de resultados de sondagens de simples reconhecimento (NSPT) com a tensão admissível e os recalques sob tensão de trabalho, obtidos a partir de resultados de provas de carga em placa ou fundações reais assentes em solos residuais. Deste modo, a partir de retro-análise de um conjunto de resultados de provas de carga executados em diferentes solos residuais, encontrados na literatura, e o uso de conceitos de estatística, obteve-se diversas correlações que possibilitam estimar o comportamento tensão-recalque deste tipo de solo através dos resultados médios dos ensaios de SPT Como resultados destas correlações foram obtidas equações para a previsão de recalques e tensão admissível de fundações assentes sobre solos residuais, bem como do módulo de elasticidade de tais solos. As equações de estimativa de recalques são dependentes, além dos resultados de SPT, da geometria da fundação e da tensão aplicada. Já as equações para a estimativa da tensão admissível e módulo de elasticidade são dependentes somente dos valores médios do ensaio de SPT. E finalmente, para testar as equações desenvolvidas, foi realizada uma análise “Classe A” no comportamento carga-recalque de três provas de carga realizadas em locais diferentes, mostrando a eficiência da metodologia desenvolvida para a determinação da tensão admissível e dos recalques em sapatas sob a aplicação de carga de trabalho assentes em solos residuais.

Ensaios sobre regulação bancária e política antitruste

Esse trabalho manifestado na forma de ensaio com proposições, procura apresentar, uma visão dos fundamentos e encadeamentos dos fatores econômicos e das políticas públicas, presentes nas condicionantes da regulação financeira do sistema bancário, suas causas, condutas e consequências no equilíbrio de mercado e por assim dizer na ocorrência do risco sistêmico e relacionando-os na concentração, concorrência e regulação antitruste no sistema bancário. Nesse ensejo, esses ensaios promovem diversas frentes de debates a partir de um conjunto de teorias existentes, exaustivamente detalhadas, além de algumas das práticas adotadas por agentes de mercado, buscando demonstrar os principais impactos das principais considerações e variáveis, e suas intrincadas relações sob diferentes ângulos e por diferentes pontos de vista, e a seguir, relacioná-las as conveniências procedimentais de análise da regulação bancária e do antitruste bancário, isoladamente e entre si. Apresentando sugestões de adequação regulatória para o sistema bancário que estimule a estabilidade do mercado prevenindo crises e ocorrências dos riscos associados e o consequente amoldamento da regulação antitruste recomendando pela busca de harmonização na prevenção do risco sistêmico e da defesa da concorrência sem prejuízo nas vertentes de regulação prudencial presentes nas prioridades regulatórias atuais.

Projeto, construção e teste de equipamento para ensaios de fadiga de risers flexíveis

Apesar da vida em fadiga de risers flexíveis ser de grande importância na explotação “off-shore”, os dados disponíveis são bastante restritos. A interação entre as suas várias camadas, as inúmeras combinações realizadas entre elas para se obter diferentes características e os recentes avanços em termos de materiais, nos obrigam a estudá-los constantemente. Este trabalho tinha como objetivo principal a construção de um equipamento para possibilitar o estudo da vida em fadiga de risers, através de movimentos de tração combinada com flexão, referentes ao teste “a” da classe II da norma API 17B, bem como todos os outros testes da classe I da referida norma. Foram projetadas a estrutura e todos os demais componentes, que posteriormente foram redimensionados pelos resultados obtidos em simulações numéricas (elementos finitos). Posteriormente, de posse de todos os componentes, realizou-se a montagem do equipamento, seguida de um teste final, que foi acompanhado por uma análise extensométrica dos principais pontos da estrutura. A conclusão básica deste trabalho foi obtida através da comparação das análises por elementos finitos e extensométrica, onde foi constatado que o equipamento estava apto a entrar em operação para a realização de ensaios estáticos ou dinâmicos, observando-se apenas algumas restrições comentadas.

Três ensaios sobre taxa de juro brasileira

Este trabalho está dividido em três capítulos. Nos dois primeiros estudamos o comportamento da taxa de juro nominal (que tem um prazo muito curto) e o preço de dois derivativos de taxa de juros negociados no Brasil. No terceiro, avaliamos o efeito da taxa de juro norte-americana sobre a dívida externa brasileira, através de um moderno modelo aplicado a título com risco de crédito.

Comportamento eletroquímico do alumínio em misturas etilenoglicol-água : efeito da adição de agentes quelantes

Estudou-se o comportamento eletroquímico do alumínio em misturas de etilenoglicol (EG) e água, em presença e ausência de agentes quelantes (EDTA - ácido etilenodiaminotetraacético ou EDTPO - ácido etilenodiamino tetrametilenofosfônico), na faixa de pH entre 7 e 9, através de ensaios potenciodinâmicos, de espectroscopia de impedância eletroquímica e microscopia de força atômica. Em solução EG-água, a eficiência de inibição do EDTA na corrosão do Al depende da proporção de etilenoglicol e do pH do eletrólito, observando-se que o filme de óxido de alumínio é mais uniforme e estável quando o teor de EG na mistura é maior ou igual a 35 % v/v, mantido o pH em 7. Nestes casos, a adsorção do EDTA sobre o eletrodo é favorecida. Por outro lado, verificou-se que a dissolução do Al é acentuada com a adição de EDTA em eletrólitos com pH alcalino e com teores de água maiores. Nas mesmas condições experimentais, o EDTPO apresentou um efeito inibidor superior ao do EDTA, podendo ser empregado em uma faixa de pH mais ampla. Este comportamento é atribuído a uma adsorção mais forte do ácido fosfônico sobre a superfície do eletrodo, favorecendo a formação de um filme de óxido de elevada resistência, que se mantém por longos tempos de imersão. Verificou-se neste caso que a adsorção de EDTPO é favorecida em meio etilenoglicol-água, similarmente ao que ocorre com o EDTA. Observou-se ainda um efeito inibidor do EDTPO na corrosão do Al em solução aquosa com pH 9,2 contendo íon cloreto. Imagens da superfície do metal obtidas por microscopia de força atômica indicam que o filme de óxido apresenta um espessamento quando em presença dos agentes quelantes em concordância com os experimentos por espectroscopia de impedância.

Ensaios sobre política fiscal e incidência de impostos indiretos no Brasil

Esta tese procura investigar dois aspectos de Economia do Setor Público no Brasil: incidência fiscal e interações fiscais estratégicas. O tópico de incidência tributária é investigado em um contexto de transmissão do tributo, no qual carga fiscal e efeitos dos tributos sobre os preços são discutidos. O banco de dados utilizado inclui alíquotas do tributo estadual sobre bens alimentícios. Na primeira metodologia, identifica-se que a Carga Fiscal do consumidor no Brasil para os bens analisados é ao redor de 40%. Já o percentual remanescente corresponderia a Carga Fiscal da firma. Na segunda metodologia, resultados apontam que os preços reagem de forma incompleta a mudanças das alíquotas dos tributos. Ademais, o padrão de transmissão depende da direção da mudança fiscal: acréscimos e decréscimos das alíquotas dos tributos estaduais são repassados em proporções diferentes aos preços. Adicionalmente, são investigadas interações estratégicas na definição dos tributos, entre Estados e também entre Estados e Federação. Interações horizontais são investigadas para bens alimentícios. As estimativas sugerem que as interações apresentam efeito positivo, porém insignificante nas decisões tributárias. É provável que decisões tributárias dependam de características internas dos Estados. Já o último método investiga eventual competição vertical nos tributos entre Estados e Federação para cigarros e gasolina. Os resultados indicam que interações verticais são importantes no caso do cigarro, e interações horizontais importantes para gasolina.

Três ensaios sobre liquidez do mercado secundário de títulos públicos no Brasil

A tese tem como objetivo discutir a liquidez do mercado secundário de títulos da dívida pública no Brasil. Em três ensaios, defende que problemas de organização do mercado prejudicam a ampliação da liquidez e que a formação de preços nesse mercado acompanha as taxas do mercado futuro de depósitos interfinanceiros – DI futuro, e não o contrário, como esperado, já que a presença de títulos de elevada liquidez no mercado à vista é que deveria desenvolver o mercado futuro. O primeiro ensaio mede e estima os determinantes do bid-ask spread cotado (indicador de liquidez) para cada vértice de taxa de juros, tendo como referência os vencimentos dos títulos pré-fixados em cabeça de semestre: LTNs (LTN-13 e LTN-11) e NTNFs- (NTNF-17, NTNF-14). Mercados com menores spreads são mais líquidos, mercados com spreads maiores são menos líquidos. Os modelos empíricos foram estimados por meio de análises de séries de tempo. O trabalho utiliza o cálculo do bid-ask cotado para medir a liquidez dos títulos em análise, medido pela diferença entre o ask price e o bid price de fechamento do mercado. A estimação dos determinantes da liquidez de mercado foi realizada com base no método dos mínimos quadrados ordinários (MQO). O modelo testa se maturidade e volume de negócio determinam o bid-ask spread dos títulos. Mercados com menores spreads são mais líquidos do que mercados com maiores spreads. Os resultados mostram que a mediana e a média do bid-ask spread cotado crescem com a maturidade dos títulos. Os sinais dos parâmetros das regressões confirmam para a maioria dos vértices dos vértices analisados neste trabalho a hipótese inicial de que o bid-ask spread aumenta com a elevação maturidade e diminui com maior volume negociado, confirmando a hipótese de baixa liquidez dos títulos públicos no mercado secundário brasileiro. O segundo ensaio analisa uma singularidade relevante do mercado brasileiro: a dependência da formação dos preços e da taxa de juros no mercado secundário de títulos públicos (LTN e NTNF) em relação ao DI futuro. As variáveis utilizadas foram o bid-ask spread cotado e o volume negociado no mercado de títulos públicos e de DI futuro. O ensaio utiliza tanto o método de Granger (1969), que tem como suposto que as informações relevantes para a previsão das variáveis estão contidas exclusivamente nos dados das séries temporais destas mesmas variáveis, quanto o modelo de Geweke (1982) para testar a causalidade, simultaneidade e dependência linear entre as duas séries no tempo. Os resultados confirmam a hipótese inicial de que bid-ask spread e volume de títulos públicos possuem forte dependência do bid-ask spread e do volume para contratos de DI futuro de mesmo vencimento, dependência devida à causalidade do mercado de DI futuro para o mercado de títulos públicos para a maioria dos vértices analisados nesse trabalho, indicando que a taxa CDI é benchmark para a precificação dos títulos públicos. Uma possível explicação está nos fatores de microestrutura, que fazem com que esse mercado seja o mais conveniente para negociar risco de liquidez e de mercado. O terceiro ensaio discute as implicações do desenho institucional sobre a liquidez do mercado secundário de títulos públicos - mecanismos e regras de negociação, desenho dos títulos e base de investidores. Essas regras afetam a formação dos preços no mercado, definem as trocas, a dimensão da assimetria de informação e os custos de transação e do processo de negociação. Pela sua relevância, a organização do mercado de títulos públicos tem sido objeto de reformas em diversos países. O terceiro ensaio é finalizado com a análise das medidas adotadas no Brasil e de seus resultados.

Três ensaios sobre o gasto local no Brasil: descentralização, eficiência e voto

Partindo de uma avaliação sobre o contexto mundial de descentralização fiscal e de democratização em que o Brasil se encontrava no final do século XX, essa tese apresenta na primeira parte uma análise empírica para países em desenvolvimento evidenciando o condicionamento do tipo de regime de governo na relação entre descentralização fiscal e tamanho de governo. Estimações por system-GMM para países em desenvolvimento mostram que existe um nível de descentralização fiscal, entre 20% e 30%, que uma vez superado, resulta em democracias com tamanhos de governos menores do que as ditaduras. Esses resultado, que chama a atenção tanto para os governos locais, como para a influência da democracia no gasto público, estimulou a continuação da pesquisa na avaliação da eficiência dos gastos municipais no Brasil e sua relação com o voto. Assim, no segundo ensaio, são calculados indicadores de evolução da eficiência e da produtividade do gasto municipal (fatores de Malmquist) entre 2004 e 2008, para as áreas da saúde e educação. Os resultados da análise por fronteira estocástica mostram que tanto na educação, como na saúde, houve avanços na fronteira de produção (TFPC, em média, de 18.7%, na educação e de 14.2% na saúde) por avanços de mudança técnica (Technical Change - TC), ao invés de elevação da eficiência (Technical Efficiency Change – TEC). No último ensaio, os indicadores de eficiência e de produtividade são usados para testar a hipótese de que o eleitor municipal premia com o voto os prefeitos que melhoraram a eficiência do gasto da educação e/ou saúde em sua gestão. Os resultados não rejeitam a hipótese para a educação, mas rejeitam para a saúde. A fim de tratar prováveis erros de medida das variáveis de produtividade, as estimações são instrumentalizadas em regressões por dois estágios.

Ensaios em política fiscal

O objetivo desta tese é colaborar com a discussão sobre o papel da política fiscal em nível macroeconômico, seja em termos do impacto sobre as flutuações de curto prazo no produto e demais variáveis agregadas, ou no efeito que esta exerce sobre o crescimento e bem estar de longo prazo, sendo que uma atenção especial será dada ao papel dos gastos produtivos do governo. A análise de curto prazo é baseada em um modelo de Real Business Cycle (RBC) em que o capital público entra na função de produção como um insumo adicional ao capital privado e ao trabalho, sendo que o governo mantém o orçamento equilibrado a cada período. Os resultados indicam que o modelo consegue reproduzir bem a alta volatilidade dos gastos do governo e o caráter procíclico da política fiscal no Brasil, para o período de 1950 a 2003. Posteriormente, é feita a estimação dos principais parâmetros que influenciam a política fiscal pelo método bayesiano. As variáveis fiscais (investimento, consumo e taxa de impostos) ajudam a explicar boa parte do comportamento das variáveis privadas. Em termos de bem estar, o modelo prevê que aumentar o investimento do governo através de uma diminuição no consumo do mesmo gera um ganho de bem estar considerável, bem como reduções na taxa de impostos. A análise de longo prazo é baseada um modelo de gerações sobrepostas e crescimento endógeno com dívida pública, onde o governo executa gastos considerados produtivos e improdutivos. Os resultados do modelo teórico indicam que o impacto dos gastos produtivos do governo sobre o crescimento de longo prazo depende negativamente do tamanho da dívida, da carga tributária e do déficit primário, podendo ocorrer um cenário com equilíbrios múltiplos. De maneira a testar as predições teóricas, é estimada uma equação de crescimento em função do gasto produtivo e interações com as demais variáveis fiscais para uma amostra de países heterogêneos, e de fato, comprovam-se empiricamente os resultados do modelo teórico.

Três ensaios sobre guerra fiscal e incentivos estaduais para a industrialização

A disputa por investimentos privados, empreendida por governos locais, é um fenômeno comum em países federativos, sendo a oferta de incentivos fiscais, como a redução de impostos, instrumentos corriqueiramente utilizados. De tal forma, correntes teóricas postulam que esta disputa se assemelha a um modelo de concorrência perfeita, em que os eleitores buscam fixar residência nas localidades que lhes oferecem a cesta de impostos e serviços públicos que estão mais próximas de seus desejos. Alguns autores, entretanto, se opõem a este ponto de vista, alegando que tal concorrência leva a uma redução do bem-estar social dado pela baixa arrecadação tributária resultante. Deve-se destacar o fato de que, de uma forma geral, este conflito resulta do desejo de se promover o desenvolvimento econômico local, justificando-se a oferta de benefícios fiscais pela atração de empresas que, por sua vez, fomentam o emprego nas localidades onde se instalam. Assim, nesta tese, optou-se por analisar alguns aspectos relacionados à guerra fiscal no Brasil, sendo, em primeiro lugar, realizado um exercício econométrico sobre externalidades fiscais entre os estados brasileiros, sendo constatados indícios da competição tributária quando se considera a arrecadação de ICMS como um todo e em setores específicos, notadamente o comercial. Em seguida, no segundo capítulo, foi avaliado se a política de incentivos fiscais ao setor industrial do Ceará contribui efetivamente para a geração de empregos no Estado, concluindo-se que os resultados positivos são limitados a indústria calçadista. Finalmente, no terceiro capítulo, é abordado se esta política cearense é uma pork barreling, isto é, as transferências do setor público estadual para o privado resultam do apoio eleitoral dado ao partido que ocupou o Executivo Estadual no período de 1990 a 2006. Os resultados encontrados sugerem a existência de uma elasticidade positiva entre o volume de incentivos fiscais concedidos e a votação nos candidatos do PSDB ao cargo de governador.

Produção de implantes de titânio, via moldagem por injeção de pós de hidretos de titânio

O objetivo deste trabalho foi a produção e caracterização de componentes sinterizados de titânio para aplicação biomédica, obtidos através do processo de fabricação chamado de Moldagem de Pós por Injeção ( MPI ), ou “Metal Injection Molding” ( MIM ) na língua inglesa. Para a produção dos componentes de titânio, utilizou-se de pós de hidreto de titânio produzidos pelo processo de Hidretação-Dehidretação ( HDH ), no Laboratório de Transformação Mecânica - UFRGS. Foram realizados ensaios para a caracterização dos componentes sinterizados quanto às suas propriedades mecânicas, resistência à corrosão, características morfológicas e de biocompatibilidade. Este trabalho concentra-se no desenvolvimento e produção de componentes para área odontológica ( implantodontia ) e médica, visando a implementar a técnica de Moldagem de Pós por Injeção ( MPI ) de hidreto de titânio para aplicação na produção de implantes, tendo em vista que, atualmente, este processo não é utilizado para tal fim. Para as análises de biocompatibilidade foram produzidos parafusos corticais para utilização como implantes. Após a caracterização morfológica e química dos implantes produzidos foram realizados ensaios in vitro de corrosão e in vivo de biocompatibilidade onde foi possível observar algumas características da superfície do implante como, por exemplo, a susceptibilidade à corrosão por frestas e elevado recobrimento ósseo do implante.

Ensaios sobre diferencial de salários e estimação de demanda no Brasil

A presente tese engloba três artigos sobre diferencial de salários e estimação de demanda no Brasil. O primeiro artigo investiga o diferencial de salários entre os trabalhadores dos setores público e privado. A principal contribuição deste estudo é a estimação de um modelo de regressão com mudança endógena (endogenous switching regression model), que corrige o viés de seleção no processo de escolha setorial realizada pelos trabalhadores e permite a identificação de fatores determinantes na entrada do trabalhador no mercado de trabalho do setor público. O objetivo do segundo trabalho é calcular a elasticidade-preço e a elasticidade-despesa de 25 produtos alimentares das famílias residentes nas áreas rurais e urbanas do Brasil. Para tanto, foram estimados dois sistemas de equações de demanda por alimentos, um referente às famílias residentes nas áreas rurais do país e o outro sistema associado às famílias residentes nas áreas urbanas. O terceiro artigo busca testar a validade do modelo unitário para solteiros(as) e a validade do modelo de racionalidade coletiva de Browning e Chiappori (1998) para casais no Brasil. Para tanto, foi estimado um sistema de demanda do consumo brasileiro com base no modelo QUAIDS, que apresenta uma estrutura de preferências flexível o suficiente para permitir curvas de Engel quadráticas.