Equações diferenciais ordinárias não suaves autônomas e não autônomas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Colunas de Winogradsky com águas contaminadas por petróleo e derivados monitoradas por ensaios ecotoxicológicos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Concepção detalhada de uma bancada para simular esforços mecânicos em colunas de perfuração

In this work we study the construction of a test rig made to simulate the Mechanical efforts in wich a drillstring is submitted. The model is based on the rig built at IDS, Germany. There are some fault liabilities while doing the project of the axis. Therefore it's important to analyze and take knowledge of this efforts in order to predict failures like rupture or fatigue collapse. The main objective of this theis is to show the operating principle of the test rig and it's construction. The accomplished study allow us to predict the drillstring behavior and from the economic point of view that is very important because failures results in equipments maintenance that requires time and money causing prejudice to the company. Using SolidWorks, a simulation software, the thesis approaches all the mechanical parts required for it's construction as well as it's working principle. Acquisition sensors like strain gauges, accelerometer, and torque transductor were also used in this model. The objective of this thesis is to create a simulation model to be eventually at FEG(UNESP). During the development of the study, it was possible to learn more about the drilling process and the mechanical efforts in which the drill pipe is submitted. The accomplished contributed with knowledge for the student in the drilling process area. Also during the development of the study it was possible to have contact with different areas of engineering but the study is specifically directed to the construction of the test rig. Therefore the main theme of this thesis is to show the operating principle of the test rig and it's construction

Verificação de pilares metálicos compostos constituídos por perfis formados a frio por meio de programa computacional

In this work, we discuss the procedures adopted for the design of built-up columns (laced and battened columns). Built-up columns are widely used in steel construction generally when the compression forces are relatively low and the column buckling lengths are large. They are commonly used in industrial buildings, for example, as posts for cladding, or as columns supporting a crane girder. Unlike columns with full section, in the case of built-up columns, it is necessary to evaluate the shear stiffness. In fact, the shear strength leads to a significant reduction of the critical load. In the context of this work, the components of the columns (chords, diagonals, posts, etc.) are formed by cold-formed members. In order to systematize and rationalize the verification of the built-up columns, this work aim to develop a computer program based on the standards NBR 14762, NBR 6355 and Eurocode 3, basically the considerations of the part EN 1993-1-1

Deslocamento miscível de um efluente de indústria de explosivo em colunas de solo

Este estudo teve como objetivo avaliar alguns impactos decorrentes do deslocamento miscível de efluente de nitração de uma indústria de explosivos aplicado em colunas de um Latossolo Amarelo, horizonte B (LA-B), submetido aos tratamentos: adição de carbonatos (BASE), ácidos (ACID), fosfato (FOSF), carbonatos e fosfato (BASE-FOSF) e ácidos e fosfatos (ACID-FOSF). A recuperação de nitrogênio em relação ao total aplicado varia entre 10,1 (ACID) e 65,5% (BASE). Há correlação significativa entre as curvas de transposição de N obtidas experimentalmente e as simuladas pelo aplicativo STANMOD para a maioria das colunas (p<0,001). A exceção ocorreu para ACID-FOSF (p=0,202). Não há correlação entre carga eletrostática líquida (CEL) e as variáveis de ajuste do modelo: fator de retardamento (FR), coeficiente de dispersão-difusão (D) e taxa de decaimento de primeira ordem m (µ). A adição de fosfato (FOSF) favorece a movimentação do nitrogênio, pois diminui FR (2,35±0,05) e µ (0,498±0,050 h-1) e aumenta D (41,8±5,5 cm2 h-1) em relação ao observado na coluna LA-B (2,51±0,03; 1,697±0,084 h-1e 2,8±1,3 cm2 h-1 respectivamente). A adição de carbonatos e/ou fosfatos (BASE, BASE/FOSF e FOSF) resultou nos maiores valores máximos de demanda química de oxigênio (DQOMÁX). A pequena quantidade de DNA extraída das células bacterianas nos solos sugere que, possivelmente, os processos que governam a adsorção e movimentação de N sejam de natureza não biológica ou que a elevada DQO do líquido percolado prejudica os microrganismos do solo.

Comparação do perfil químico entre cachaças de um mesmo vinho destiladas em alambiques e em colunas

Six wines were distilled in two different distillation apparatus (alembic and column) producing 24 distillates (6 for each alembic fraction - head, heart and tail; 6 column distillates). The chemical composition of distillates from the same wine was determined using chromatographic techniques. Analytical data were subjected to Principal Component Analysis (PCA) and Hierarchical Cluster Analysis (HCA) allowing discrimination of four clusters according to chemical profiles. Both distillation processes influenced the sugarcane spirits chemical quality since two types of distillates with different quantitative chemical profiles were produced after the elimination of fermentation step influence.

Comparação de equações de chuvas intensas para localidades do estado de São Paulo

Dada a importância das equações de chuvas intensas para o dimensionamento de obras de controle de enxurradas, este trabalho teve como objetivo comparar as alturas precipitadas geradas pelas equações de Martinez & Magni (1999) com aquelas obtidas com o programa PLUVIO 2.1, considerando as primeiras como padrão. Foram comparadas chuvas intensas de 10; 20; 30; 60; 120 e 1.440 minutos, e períodos de retorno de 2; 5; 10; 50 e 100 anos, para 30 localidades do Estado de São Paulo. Os resultados revelaram que, principalmente para as chuvas de 24 horas e período de retorno de 100 anos, houve desvios importantes para 4 postos localizados na região central e a leste do Estado. Para as demais localidades o programa apresentou bom desempenho.

Equações de chuvas intensas para o estado do Pará

As equações de chuvas intensas têm sido usadas como ferramenta importante para o dimensionamento de obras hidráulicas. Devido à grande carência de informações relativas às equações de chuvas intensas, o presente trabalho teve como objetivo a obtenção das relações de intensidade, duração e frequência de precipitação pluvial para o Estado do Pará, utilizando-se a metodologia da desagregação da chuva de 24 h. Foram utilizadas séries históricas de dados pluviométricos de 74 cidades do Estado do Pará, obtidas no Sistema de Informações Hidrológicas da Agência Nacional de Águas-ANA. As equações de intensidade-duração-frequência foram devidamente ajustadas e apresentaram bom ajuste, com coeficientes de determinação acima de 0,99. A maioria das estações (51,4%) apresentou intensidade de precipitação entre 90 e 110 mm h-1, para uma duração de chuva de 30 min e um tempo de retorno de 15 anos. Pode-se perceber uma concentração das maiores precipitações na região próxima ao litoral do nordeste paraense e no sudeste da Ilha do Marajó.

Validade de equações antropométricas para estimar a massa muscular em idosos

O presente estudo objetivou validar equações preditivas para estimar a quantidade de massa muscular esquelética (MME) em idosos. A absorciometria radiológica de dupla energia (DXA) foi adotada como referência, e utilizada para estimar a MME apendicular, cujos valores foram comparados àqueles, obtidos por equações preditivas, que utilizam dados antropométricos, idade, etnia e sexo. A concordância entre os métodos foi verificada pelo teste t pareado, pelo coeficiente de correlação de Pearson e pela medida de dispersão dos erros, enquanto a comparação da prevalência de sarcopenia foi analisada pelo coeficiente de Kappa, pela sensibilidade e especificidade. Foram mensurados 180 idosos (120 mulheres e 60 homens), com idade entre 60 e 81 anos. A quantidade de MME, estimada pela equação preditiva de Lee et al., não diferiu daquela obtida pela DXA (p>0,05), e apresentou elevada correlação, tanto em homens (r=0,90; p<0,001), quanto em mulheres (r=0,86; p<0,001), com significância estatística. A prevalência de sarcopenia, também, não diferiu entre os métodos (DXA=33,3% e equação=36,1%) e apresentou elevados valores de concordância (k=0,74; p<0,001), bem como de especificidade (89%) e de sensibilidade (86%). Conclui-se que a equações preditivas, em particular a de Lee et al., são válidas para estimar a quantidade de MME e a prevalência de sarcopenia, em idosos.

Qualidade do relato dos procedimentos metodológicos em periódicos nacionais na área de administração de empresas: o caso da modelagem em equações estruturais nos periódicos nacionais entre 2001 e 2010

Esta pesquisa teve o objetivo de avaliar a qualidade da descrição dos procedimentos metodológicos de artigos que utilizaram a modelagem em equações estruturais (MEE), incluindo a análise fatorial confirmatória e a path analysis, e que foram publicados na RAE, RAUSP, REAd, O&S, RAC e RAE-eletrônica entre 2001 e 2010. A partir da revisão da literatura metodológica, foi elaborado um check list para avaliar as treze etapas da MEE, sendo validado com 33 especialistas. Os principais resultados da análise de 68 artigos encontrados foram: a impossibilidade de replicar os estudos devido à falta de informações e o uso de estratégias exploratórias sem a posterior validação. Por outro lado, a justificativa do método utilizado e a explicação das implicações teóricas dos resultados são aspectos que têm sido atendidos plenamente. O check list foi um importante subproduto desta pesquisa, pois, a partir dele, são propostas novas linhas de investigação e até mesmo seu uso como ferramenta didática.

Modificações nas frações que estimam carboidratos em plantas forrageiras com base nas equações da "Cornell Net Carbohydrate and Protein System"

Os organizadores autorizam a reprodução total ou parcial deste trabalho, para qualquer meio convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte.

Cargas explosivas sobre pilares y forjados modelados con elementos tipo viga y lámina

Los fenómenos de impacto y explosión sobre estructuras de hormigón tienen efectos en muchos casos catastróficos a pesar de su reducida probabilidad. Las estructuras de hormigón no suelen estar diseñadas para resistir este tipo de solicitaciones dinámicas. El análisis numérico mediante elementos finitos con integración explícita permite una aproximación suficiente a los efectos de la onda explosiva sobre pilares y forjados de estructuras reticuladas de hormigón. Los materiales recientemente implementados en LS-Dyna para hormigón como el CSCM [1], para elementos de continuo 3D, y la formulación que proporciona la debida compatibilidad con los elementos viga de acero dispuestos de forma segregada, permite estudiar de forma realista modelos detallados de pilares y forjados. Pero las limitaciones computacionales hacen inviable emplear estos métodos en estructuras completas. Como alternativa es posible usar modelos de elementos estructurales de vigas y láminas para el análisis de estas estructuras. Sin embargo es necesario un adecuado ajuste de parámetros y propiedades en estos modelos. Este trabajo muestra un método con en el que obtener modelos de elementos estructurales, elementos viga y lámina, usando modelos de material [2] adecuados para ellos, junto a un procedimiento para incluir la armadura de forma adecuada. Utilizando este método es posible representar con suficiente aproximación el comportamiento de modelos detallados realistas de forjados y pilares de estructuras reticuladas de hormigón frente a acciones explosivas, posibilitando el análisis de una estructura completa frente a explosión.

Modelo simplificado de pocos grados de libertad, para simular el impacto de una roca sobre una viga de hormigón armado

Durante mucho tiempo se han estudiado los efectos producidos por el impacto de objetos sobre estructuras, inicialmente la gran mayoría de los estudios se centraban en el impacto de proyectiles de tipo balístico dado el interés que se tenía en el diseño de estructuras capaces de soportar el impacto de dichos proyectiles. Dada la falta de capacidad de cálculo para resolver el problema que tuviera en cuenta el comportamiento global de la estructura junto con el comportamiento local, los estudios se centraban básicamente en la zona de impacto. El momento en el cual se pueden realizar cálculos que requieren de múltiples iteraciones para llegar a una solución satisfactoria al complejo problema planteado no se produce hasta la llegada de los modernos ordenadores. En el presente estudio se establece un sistema de múltiples grados de libertad (SMDF, System of Multiple Degrees of Freedom), que permite el estudio del impacto de una roca sobre una viga de hormigón armado teniendo en cuenta factores que afectan al ámbito local y global de la estructura analizada. El sistema se resuelve a través de un método de resolución implícita como es el método de Newmark, el cual nos permite, sin tener que acceder a un programa de elementos finitos, obtener una solución suficientemente aproximada al problema planteado con un coste computacional relativamente bajo. En el documento se comprueba el modelo propuesto con los resultados existentes de unos ensayos a escala real, y se plantean diversas hipótesis analizando las diferentes respuestas del sistema a la variación de las condiciones de partida. The effects produced by the impact of objects on structures have been studied for a long time. Initially, the vast majority of studies focused on the impact of ballistic missiles, due to the particular interest in the design of these structures being capable to withstand the impact such projectiles. Due to the lack of calculation capacity to solve the problem of taking into account the global behavior of the structure together with the local behavior, the studies focused mainly on the impact zone. The moment in which calculations that required multiple iterations could be performed with satisfactory solutions for the complex problem presented did not arrive until the introduction of modern computers. The present study establishes a System of Multiple Degrees of Freedom, which allows the study of the impact of a rock on a reinforced concrete beam, taking into account factors that affect the local and global behavior of the structure analyzed. The system is solved using an implicit solution method as is the Newmark method, which allows us, without using a finite element program, to obtain a sufficiently approximate solution to the problem with a relatively low computational cost. This paper tests the proposed model with existing results obtained in large-scale tests, and analyses the response of the system to various changing scenarios to the starting conditions.

Modelización tridimensional de ensayos de adherencia tipo viga del refuerzo NSM-FRP en hormigón

El uso de refuerzos NSM‐FRP en estructuras de hormigón armado se ha incrementado considerablemente en los últimos años como método de refuerzo estructural. Los ensayos de arrancamiento en viga de los refuerzos NSM‐FRP permiten el estudio del comportamiento de la unión pegada. El principal objetivo del presente trabajo aborda la simulación numérica de este tipo de ensayos, con el propósito de caracterizar correctamente la adherencia entre las barras de NSM‐FRP y el hormigón. En una fase inicial se simuló un modelo bidimensional para conseguir evaluar y verificar el comportamiento de los elementos cohesivos y ver su comportamiento primero ante diferentes modelos de material y segundo ante un modo mixto de fallo, debido a la aplicación simultanea de carga axial y carga cortante. En una segunda fase se creó un modelo tridimensional para estudiar el arrancamiento de una barra de material compuesto insertada en hormigón, creando un modelo de material de hormigón y viendo el comportamiento cualitativo del sistema ante variaciones en los parámetros de los diferentes materiales. En la tercera fase, la más importante del presente trabajo, se abordó la simulación numérica del ensayo de arrancamiento en viga. Se simularon todos los componentes del ensayo y se evaluaron diferentes alternativas para representar la interfase NSM‐FRP ‐ hormigón, usando elementos cohesivos y diferentes distribuciones de los mismos en la interfase. Para conseguir representar lo más fielmente posible las condiciones del ensayo, se diseñó también un controlador PID que permite realizar las simulaciones numéricas mediante un control en desplazamientos, lo cual permite capturar más correctamente el comportamiento de reblandecimiento de la unión pegada. El controlador PID aplica técnicas de ingeniería de control para conseguir calcular a priori la amplitud necesaria del desplazamiento impuesto que provoque una evolución establecida en una variable interna del sistema. La variable usada para correlacionar los ensayos es la diferencia en desplazamientos entre dos puntos y se escoge una evolución lineal de la misma, pero en la tesis también se exponen los resultados de escoger otras posibles variables internas con diferentes evoluciones. Se compararon las simulaciones numéricas con resultados de mediciones experimentales previamente publicadas. Los resultados carga‐deslizamiento obtenidos encajan bien con los datos experimentales. El modelo propuesto es también capaz de predecir el modo de fallo en la interfase NSM‐FRP ‐ hormigón. Finalmente, también se han llevado a cabo estudios paramétricos, para evaluar la influencia de cada parámetro en los resultados. También se realizó un estudio cualitativo de cómo se comporta la unión pegada en cada momento de la simulación, mediante el uso macros y gráficas tridimensionales, para conseguir una mejor visualización y facilitar el análisis de los resultados. ABSTRACT The use of near‐surface mounted FRP reinforcement in reinforced concrete structures has seen a considerable increase in recent years as a strengthening method. Beam pull‐out tests for near‐surface reinforcement allow obtaining the local bond‐slip behavior of a bonded joint. The main objective of the current work deals with the three‐dimensional modeling of this kind of test with the purpose of characterizing suitably the mechanics of bond between FRP rods and concrete. In an initial stage, a two bidimensional in order to evaluate and to verify the behavior of the cohesive elements. Its behavior was evaluated first testing different material models and second testing the behavior when mixed mode failure appears, due to simultaneous axial and shear load. In a second stage a tridimensional model was created in order to study the pull‐out of an inserted beam of composite material in concrete. A concrete material model was created and the influence of each material parameter was studied qualitatively. The third part, the most relevant of the present work, the numerical simulation of the Beam Pull‐Out test was faced. All the parts of the Beam Pull‐Out test were included inthe simulation and different alternatives to represent the FRP bar – concrete interface have been evaluated, using cohesive elements and different distributions of them. In order to reproduce the test conditions more reliably, a PID controller has also been designed to conduct suitably the numerical tests in order to properly capture the softening branch of the load‐slip behaviour. The PID controller applies control techniques to calculate a priori the necessary amplitude of the load in order to achieve a given evolution through the simulation of an internal variable previously chosen. The variable used in order to correlate the simulation with the test results is the difference in displacements between two points and a linear evolution was chosen, but in the thesis the results of choosing other possible internal variables with different evolutions are also shown. The numerical FE simulations were compared with experimental measurements previously published. Load‐slip predictions compare well with the corresponding experimental data. The proposed model is also able to predict the failure mode at the FRP‐concrete interface. Some parametric studies have also been carried out, in order to evaluate the influence of each material parameter in the results. A qualitative study of the behaviour of the joint was also performed, using the results of the numeric simulations and through the use of macros and 3D graphs, the tensional state of each point of the joint can be visualized in each moment of the simulation.

Teoría elemental de vigas alabeadas. Aplicación a la viga balcón circular

El presente trabajo corresponde a una aplicación de los métodos matemáticos de resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias al cálculo elemental de vigas alabeadas. Representa un estudio que comenzó hace varios años el primer autor y que ahora, en colaboración con el profesor González de Cangas, encuentra su término final en esta publicación de la Cátedra de Análisis de las Estructuras de la E.T.S. de Ingenieros de Caminos de Santander. El objetivo de estas notas es fundamentalmente ilustrativo, por lo que únicamente se ha considerado una teoría elemental lineal y elástica de las vigas alabeadas, en donde se extiende la validez de la hipótesis de Navier, así como la no consideración de las deformaciones de cortante y alabeo. Se aplica esta teoría general a un caso simple, la viga balcón circular, en donde se presentan las expresiones de la matriz de rigidez y de las reacciones de empotramiento rígido, bajo dos tipos de carga: puntual arbitraria y uniformemente repartida en toda la luz. La extensión a otros tipos estructurales (viga helicoidal, vigas distorsionadas, etc.) es directa. Esperamos que este trabajo represente una ayuda en el planteamiento y resolución de éstos y otros casos estructurales simples.