999 resultados para Compósitos híbridos
Resumo:
Computational methods for the calculation of dynamical properties of fluids might consider the system as a continuum or as an assembly of molecules. Molecular dynamics (MD) simulation includes molecular resolution, whereas computational fluid dynamics (CFD) considers the fluid as a continuum. This work provides a review of hybrid methods MD/CFD recently proposed in the literature. Theoretical foundations, basic approaches of computational methods, and dynamical properties typically calculated by MD and CFD are first presented in order to appreciate the similarities and differences between these two methods. Then, methods for coupling MD and CFD, and applications of hybrid simulations MD/CFD, are presented.
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Animais híbridos representam um desafio taxonomia e sistemtica, pois correspondem a unidades evolutivas geralmente sem clara delimitao morfolgica, comportamental e gentica. Híbridos podem ser morfologicamente intermedirios aos parentais ou, devido introgresso e retrocruzamentos, suas caractersticas podem se misturar tornando difcil sua identificao. Uma das formas de identificao de híbridos por meio de ferramentas de biologia molecular, que ao utilizarem marcadores de DNA mitocondrial (herana exclusiva materna) e DNA nuclear (herana materna e paterna), permitem a comparao entre informaes genticas. Alm da hibridizao existem outras fontes de conflito entre dados moleculares provenientes do DNA mitocondrial e DNA nuclear, como por exemplo a reteno de polimorfismos ancentrais. Em localidades do Esprito Santo, Brasil, foram coletados indivduos de morfologia distinta de Trachycephalus mesophaeus e T. nigromaculatus, que so as nicas espcies do gnero conhecidas nesse estado. Porm, estudos piloto usando o gene mitocondrial Citocromo Oxidase subunidade I (COI) agruparam esses espcimes com amostras de T. typhonius. Devido a estas incongruncias, foram sequenciados fragmentos de dois genes mitocondriais - COI e Nicotinamida Desidrogenase subunidade 2 (ND2) e um exon nuclear (tirosinase) de 173 indivduos de Trachycephalus, de forma a esclarecer as identificaes taxonmicas e investigar a correspondncia entre caracteres morfolgicos e genticos nesta linhagem, na sua rea de ocorrncia As filogenias moleculares, divergncias genticas, redes de hapltipos e polimorfismos de nucleotdeos nicos (SNPs) confirmaram as trs espcies acima mencionadas como linhagens evolutivas distintas e revelaram mais sete indivduos potencialmente híbridos, mas morfologicamente assinalados a T. mesophaeus, T. nigromaculatus ou T. typhonius.. Devido taxa de evoluo lenta da tirosinase, as espcies mais recentes T. typhonius e T. nigromaculatus parecem no terem sido sorteadas completamente nesse gene. J T. mesophaeus, que a espcie mais antiga das trs, foi recuperada inequivocamente em todas as anlises. De forma indita, as anlises moleculares evidenciaram a ocorrncia de introgresso bidirecional entre T. nigromaculatus e T. typhonius e entre T. nigromaculatus e T. mesophaeus, sendo que h indcios de indivduos F1 (cruzamentos entre espcies parentais puras gerando híbridos). A utilizao do gene ND2 mostrou-se mais eficiente do que o gene COI nas filogenias e, apesar da tirosinase ser um gene nuclear de evoluo lenta, contribuiu para a identificao de incongruncias citonucleares. Nossos resultados mostram que a histria filogentica de Trachycephalus complexa e que o uso de marcadores nucleares de evoluo mais rpida e ampliao dessas anlises para outras espcies do gnero podem revelar mais eventos de hibridizao.
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O modelo Ceres-Maize foi desenvolvido para simulao do desenvolvimento e desempenho da cultura do milho e tem sido utilizado como ferramenta de auxlio no planejamento das safras e tomadas de decises pelos agricultores de diversos pases. Com o objetivo de avaliar a eficincia do modelo Ceres-Maize na simulao do desempenho de híbridos de milho nas condies tropicais, foi conduzido um experimento utilizando cinco híbridos (AG7000, AG8060, DKB199, GNZ2004 e P30F90) avaliados em trs pocas de semeadura (24/11/2006, 19/12/2006 e 13/01/2007) na Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG. O delineamento foi o DBC com trs repeties. Avaliaram-se datas de florescimento e maturidade fisiolgica, nmero de gros por metro quadrado, massa de gros e produtividade de gros, que foram comparados com os dados simulados pelo quadrado mdio do erro (RSME), porcentagem de desvio (PD) e ndice de concordncia (d). Os resultados indicaram que o milho semeado em janeiro apresentou menores valores de nmero de gros por metro quadrado, massa de gro e produtividade de gros do que semeaduras em novembro e dezembro. O Ceres-Maize mostrou-se muito eficiente para simular as datas de florescimento e de maturidade fisiolgica em razo dos valores de RSME terem sido inferiores a 10%, os de 'd' superiores a 0,80 e o maior valor de PD -11%. Para o nmero de gros por metro quadrado, massa de gros e produtividade de gros, a simulao foi considerada boa com valores de RSME inferiores a 20%. Para essas variveis foram observados maiores valores de PD, principalmente na ltima poca de semeadura, evidenciando que condies ambientais no favorveis ao bom desempenho da cultura afetam a eficincia da simulao. O modelo Ceres-Maize mostrou ser boa ferramenta de simulao das caractersticas agronmicas de híbridos de milho.
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A utilizao de híbridos F1 motivada pelas vantagens oferecidas aos produtores, destacando-se o aumento da produtividade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial produtivo de 12 linhagens endogmicas (S5), obtidas a partir de autofecundaes sucessivas de duas populaes de pepino japons: populao RY (Rensei x Yoshinari) e populao TT (Tsuyataro x Taisho) e de 18 híbridos experimentais, obtidos a partir do cruzamento entre estas linhagens no esquema de dialelo parcial circulante interpopulacional. O experimento foi conduzido de janeiro a abril de 2008, no delineamento de blocos ao acaso, com 33 tratamentos (18 híbridos experimentais, 12 linhagens e trs híbridos comerciais: Tsuyataro, Taisho e Yoshinari), com quatro repeties e cinco plantas por parcela. Foram avaliadas as seguintes caractersticas: produo de frutos por planta, total e comercial, percentagem (%) de frutos comerciais, massa mdia de frutos comerciais, comprimento, dimetro e relao entre comprimento e dimetro (C/D) dos frutos. As mdias foram agrupadas pelo teste de Scott Knott (5%). A linhagem (TT2) e seis híbridos experimentais (H16, H26, H11, H43, H54 e H15) foram to ou mais produtivos que o melhor hbrido comercial, Tsuyataro. No geral, as heteroses para produo de frutos foram positivas e elevadas, enquanto, para as caractersticas de fruto (comprimento, dimetro, relao C/D e massa mdia) foram de menor valor.
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O tomate uma das olercolas mais consumidas no mundo. Na regio nordeste do Brasil, comum a comercializao de cultivares industriais para consumo in natura. Este trabalho teve como objetivo avaliar algumas caractersticas de qualidade de dois híbridos de tomate industrial ('Mariana' e 'SM -16'), em quatro estdios de maturao (verde - 1; salada - 2; colorido - 3; vermelho - 4). Aps a colheita, os frutos foram transportados para o Laboratrio de Tecnologia de Alimentos da Universidade Federal Rural do Semi-rido, onde foram selecionados de acordo com a uniformidade de maturao e avaliados de acordo com dimetro longitudinal e transversal, massa de matria fresca, firmeza da polpa, slidos solveis, pH, vitamina C e acares totais. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 4 (dois cultivares e quatro estdios de maturao). Os dados foram submetidos anlise de varincia e as mdias comparadas pelo teste de Tukey, a 5%. Observaram-se diferenas na qualidade fsica e qumica dos frutos, entre híbridos e entre estdios de maturao. A massa de matria fresca dos frutos, o dimetro transversal e a firmeza da polpa dos tomates pertencentes ao hbrido 'SM-16' foram superiores aos do hbrido 'Mariana'. Houve aumento da massa de matria fresca at o estdio de maturao 3 e decrscimo da firmeza e do pH da polpa, com o amadurecimento dos frutos. O teor de vitamina C dos frutos aumentou do estdio 1 para o 2, e o hbrido 'Mariana' apresentou maior teor de vitamina C.
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A regio norte de Minas Gerais marcada por um vero de alta intensidade luminosa, o que consequentemente inviabiliza o cultivo de algumas hortalias nessa poca. Objetivando avaliar o rendimento agronmico e a qualidade do cultivo do tomateiro sob diferentes nveis de sombreamento, conduziu-se, de novembro 2009 a fevereiro de 2010, um experimento na empresa Qualihort Sementes Ltda, localizada na cidade de Nova Porterinha, Minas Gerais. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados em esquema fatorial 2 x 4, com 4 repeties, sendo dois híbridos (Dominador e Giovanna) e quatro porcentagens de sombreamento (0%, 18%, 30% e 50%). O hbrido Dominador foi superior ao Giovanna em relao a altura da planta, nmero total de frutos, nmero de frutos por planta. O sombreamento promoveu aumento linear na altura das plantas. A produtividade total, comercial e altura das plantas foram maiores quando se utilizou 50% de sombreamento. As diferentes porcentagens de sombreamento no alteraram significativamente as caractersticas avaliadas, pH, Slidos Solveis Totais (SST), Acidez Total Titulvel (ATT) e Relao Slidos Solveis/Acidez Titulvel (RSA). Observou-se maior valor mdio de pH nos frutos do hbrido Dominador, e maior valor mdio de SST no 'Giovanna'. O hbrido Dominador e os ambientes sombreados condicionaram melhores desempenhos agronmicos para o tomateiro no Norte de Minas Gerais, com destaque para a tela de 50% de sombreamento. Porm, o sombreamento das plantas no influenciou a qualidade dos frutos do tomateiro.
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O uso de inoculantes na cultura do milho tem sido cada vez mais valorizado, em vista dos benefcios que pode trazer cultura, como a fixao biolgica do nitrognio e o aumento da quantidade de razes. Isto pode melhorar a absoro de gua e nutrientes pela planta, contribuindo para o desenvolvimento do milho, principalmente em perodos de seca. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar, em condies de campo, as caractersticas agronmicas e o rendimento de gros de híbridos de milho, inoculados, ou no, com uma mistura de trs espcies de Azospirillum (A. brasilense, A. lipoferum, A. oryzae). Foram avaliados o teor relativo de clorofila nas folhas, a altura de planta, a senescncia foliar, os componentes de rendimento de gros, o teor de N, a matria seca da parte area das plantas e o nmero mais provvel de bactrias diazotrficas na rizosfera das plantas. A inoculao manteve o teor de clorofila significativamente maior at o estdio R3 das plantas, para os trs híbridos testados, aumentou o rendimento da matria seca da parte area, dos híbridos AS 1575 e SHS 5050, o peso de 1000 gros, para o hbrido P32R48 e altura, para o AS 1575. Houve interao entre os gentipos de milho e as bactrias inoculadas, visto que, cada hbrido testado respondeu de forma diferente inoculao. A inoculao de Azospirillum em milho demonstrou estimular o desenvolvimento das plantas no perodo vegetativo, aumentando a probabilidade de obter-se um estande de plantas uniforme, maior resistncia ao estresse e maior concentrao de clorofila nas folhas.
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Os painis corrugados tm cada vez maior aplicabilidade em engenharia. So frequentemente utilizados em estruturas sandwich, em telhados e tm muitas outras aplicaes nas indstrias civil, mecnica, aeronutica e naval. Esta crescente aplicao deve-se ao facto de as suas corrugaes conferirem maior rigidez ao painel devido ao aumento do rcio resistncia/peso, evitando-se assim o recurso a reforos estruturais. Este facto, associado s caractersticas dos materiais compósitos laminados, que comparativamente com os materiais tradicionais, evidenciam uma relao rigidez/peso, bem como um comportamento mecnico; no mesmo sentido, contribui para uma potencial utilizao deste tipo de soluo, em variadssimas situaes na rea das engenharias. Este tipo de painis particularmente adequado em situaes de carga em que se verificam esforos de compresso e toro. Com o presente trabalho, pretende-se efectuar um estudo de anlise do comportamento mecnico, quer em termos de anlise esttica linear, quer de vibraes livres de um painel corrugado em material compsito, sendo analisadas vrias variveis, nomeadamente: o tipo de material, a geometria da corrugao, a sequncia de empilhamento das camadas de fibra, entre outras. Para este efeito, e aps o enquadramento do tipo de problema que se possui, utilizado o software comercial de anlise por elementos finitos, Ansys.
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Este trabalho aborda o comportamento mecnico de elementos curvos em materiais compósitos aquando sujeitos a foras e momentos nas extremidades. Os modos de falha mais comuns so estudados em detalhe: falha transversal na matriz devido a tenses de flexo (tenses circunferenciais), ou falha por delaminagem devido as tenses interlaminares de traco verificadas ao longo da espessura na regio curva (tenses radiais). Inicialmente, faz-se uma abordagem sobre a influncia de Z-Pins na resistncia interlaminar, uma abordagem sobre os efeitos de bordo, e sobre tenses interlaminares com base em teorias Layerwise de ordem superior. Salienta-se, ainda, a importncia do estudo feito com o World-Wide Failure Exercise (WWFE) (Hinton et al. 2004) na comunidade cientfica relacionada com o tema dos materiais compósitos. O presente trabalho, essencialmente dividido em duas partes: modelos analticos e modelos numricos. So estudados provetes curvos, em forma de C (semicircular), geometria analisada por Ko e Jackson (1989); e em forma de L (cantoneira de abas iguais), analisados por Sun e Kelly (1988). Comea-se por fazer uma anlise terica, atravs da Teoria Multicamada, ao trabalho Ko e Jackson, autores da mesma. Analisou-se tambm, atravs desta teoria, a parte em quarto de crculo da viga estudada por Sun e Kelly. Aps ter a soluo analtica bem compreendida, essa teoria aplicada ao principal estudo deste trabalho, um provete semicircular, usando os empilhamentos de Sun e Kelly. ainda estudado, e aplicado a este ltimo, o critrio de falha em trs dimenses (3D) proposto por Hashin (1980). Na segunda parte, feita uma validao numrica dos trs casos anteriores, com recurso ao software comercial de elementos finitos (EF), ANSYS. Estes estudos de EF tm a diferena, relativamente aos originais, de serem em 3D, podendo assim ser retiradas todas as tenses necessrias para se aplicar o critrio de falha. No final, feita uma comparao geral entre os resultados analticos e numricos.
Resumo:
Na presente dissertao estuda-se o comportamento mecnico em vigas construdas em materiais compósitos, abordando diferentes teorias de base. Foram desenvolvidos dois elementos Lagrangeanos de viga-barra, baseados na teoria ao corte de primeira ordem e na teoria ao corte de ordem superior, quadrticos e cbicos, respectivamente. Os modelos foram implementados na aplicao de computao simblica MAPLE e comparados com solues alternativas. Foram realizados estudos em anlise esttica linear e nesse contexto foi estudada a influncia da variao dos ngulos de orientao das fibras e do nmero de camadas de empilhamento do laminado. Foi iniciado um estudo sobre o comportamento de materiais FGM.
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Os materiais compósitos base de polmeros lquido-cristalinos sofreram um grande desenvolvimento nas trs ltimas dcadas, com uma vasta utilizao pela indstria, nomeadamente a aeronutica e aeroespacial. Este trabalho, numa primeira fase desenvolveu-se com base numa pesquisa bibliogrfica que tinha como principal objectivo conhecer o estado da arte dos polmeros lquido-cristalinos (PLCs) e suas aplicaes em materiais compósitos. Foi realizado um estudo bibliogrfico das propriedades mecnicas dos principais sistemas de compósitos termoendurecveis e termoplsticos de forma a criar um enquadramento do tema a desenvolver. Realizou-se tambm uma pesquisa sobre os mais recentes desenvolvimentos relativos s aplicaes dos PLCs na indstria aeronutica e aeroespacial, com o estudo a incidir sobre as mais recentes aplicaes em projectos desenvolvidos nomeadamente pela NASA. O trabalho foi direccionado para o estudo do Kevlar, desde a sua produo, caracterizao das suas principais propriedades mecnicas e aplicaes industriais, com principal interesse nas aplicaes em materiais compósitos. Particular ateno foi dada aos problemas que podem afectar o desempenho dos laminados produzidos com reforo de Kevlar. Neste trabalho os compósitos pr-impregnados foram estudados tendo em conta a sua caracterizao em funo das formas de empilhamento e das suas propriedades mecnicas. Foram consideradas neste estudo as normas ASTM (American Society for Testing and Materials) relativas aos ensaios a realizar, em particular o seu campo de aplicao e a metodologia dos ensaios para determinao das propriedades mecnicas dos compósitos. Neste trabalho realizado um estudo comparativo sobre as propriedades mecnicas quando ocorrem, ou no, defeitos nos laminados. Foram realizados ensaios no destrutivos por ultra-sons de forma a garantir a qualidade do laminado para a produo dos provetes, assim como para a confirmao da correcta localizao dos defeitos induzidos. No trabalho experimental, realizaram-se ensaios traco, fadiga, compresso e flexo, com o fim de comparar grupos de provetes, com e sem defeitos, e caracterizar as variaes das propriedades mecnicas. So abordados os factores que influenciam o desempenho de um laminado de Kevlar e os factores que desencadeiam a sua deteriorao. A delaminao um grave problema que afecta os laminados e que limita o seu desempenho. O estudo demonstrou que um dos principais problemas nos laminados de compósitos base de polmeros lquido-cristalinos a fadiga.
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Os veculos hbrido hidrulico so constitudos por duas fontes de energia, uma que proporciona a potncia hidrulica (sistema hidrulico) e outra que proporciona a potncia atravs de um motor de combusto interna. Existem veculos híbridos hidrulicos a circular, derivados de veculos convencionais, aos quais se adapta um sistema hidrulico. Os veculos híbridos hidrulicos requerem o estudo das foras aerodinmico e de todas as resistncias que se ope ao seu movimento, alm da modelao dos componentes hidrulicos que afectam a performance do veculo. Os estudos destes componentes hidrulicos para anlise da performance do veculo hbrido foram abordados neste trabalho. Foi utilizado o programa computacional Matlab/simulink, que permite modelar os componentes hidrulicos e os subsistemas necessrios para definir o modelo computacional de veculo hbrido. Por fim, utilizando os modelos do veculo hbrido simulou-se o seu funcionamento para vrias condies. feita a anlise dos resultados obtidos para as simulaes, em particular a nvel de consumo de combustvel, emisso de poluio e autonomia. feita e discutida comparao dos resultados dos veculos.
Resumo:
Na presente dissertao tem-se como objectivo estudar dois dos mtodos mais comuns de unio adesiva de materiais compósitos laminados. Os mtodos referidos so a junta sobreposta simples e a junta sobreposta dupla. A dissertao foi realizada usando o mtodo de elementos finitos recorrendo ao software ABAQUS. Esta encontra-se dividida numa anlise de tenses e numa anlise dos modos de falha e da resistncia das juntas. No que diz respeito anlise de tenses, so estudadas as distribuies de tenses e deformaes para os dois tipos de juntas referidas, ao longo da linha mdia do adesivo. Esta anlise de tenses tem em considerao a influncia de vrios parmetros, como a espessura do adesivo, a espessura do aderente, o filete no aderente, o comprimento de sobreposio e a sequncia de empilhamento, na distribuio de tenses na camada de adesivo. So tambm comparados as anlises na qual se define o comportamento do adesivo como sendo elstico e noutra como sendo elasto-plstico. Relativamente anlise dos modos de falha e resistncia da junta, alm do modelo numrico que inclui elementos de interface, em conjunto com o ABAQUS, no sentido de prever a tenso de rotura e de simular o incio e a propagao do dano que leva rotura, tambm efectuado uma anlise analtica usando o critrio de cedncia para prever a fora de rotura da junta. A validao de ambos os estudos foi efectuada comparando os resultados com artigos cientficos ou relatrios j publicados.
Resumo:
Trabalho Final de Mestrado para obteno do grau de Mestre em Engenharia Mecnica
