Modela����o em regime el��stico-linear de pavimentos rodovi��rios

Neste trabalho apresenta-se o desenvolvimento de um programa de elementos finitos tridimensionais denominado AE3D1.0, concebido especificamente para a an��lise de pavimentos rodovi��rios, partindo do pressuposto de que todos os materiais incorporados possuem comportamento el��stico-linear. Por compara����o dos resultados do programa AE3D1.0 com as solu����es anal��ticas da teoria da elasticidade para o semi-espa��o homog��neo e multiestratificado, confirma-se que �� poss��vel estabelecer uma analogia pr��xima entre ambas as abordagens. Tirando partindo das potencialidades do m��todo dos elementos finitos, e da capacidade do programa de registar os resultados de c��lculo em ficheiros digitais que possibilitam a posterior aprecia����o visual e tratamento dos dados obtidos, comparam-se pavimentos r��gidos expostos a carregamentos de canto e de bordo, e �� evidenciado o efeito prejudicial que a eros��o da estrutura de apoio subjacente �� laje de bet��o tem na longevidade e integridade estrutural do pavimento. S��o tamb��m aplicadas for��as de frenagem a pavimentos r��gidos em sec����es confinadas e n��o confinadas. Elege-se um modelo de pneu para ve��culos pesados representativo das caracter��sticas do eixo padr��o de 130 kN, e analisa-se o efeito que a correspondente impress��o ovalizada e distribui����o de press��es verticais n��o uniforme tem na estrutura de um pavimento semi-r��gido. Adapta-se e �� aplicada uma malha de elementos finitos ao estudo da avalia����o da capacidade de carga de pavimentos atrav��s de ensaios com o deflet��metro de impacto.

Determination of stresses around a cylindrical single pile caused by horizontal movements of soils with the finitive element method

This study was carried out with the aim of modeling in 2D, in plain strain, the movement of a soft cohesive soil around a pile, in order to enable the determination of stresses resulting along the pile, per unit length. The problem in study fits into the large deformations problem and can be due to landslide, be close of depth excavations, to be near of zones where big loads are applied in the soil, etc. In this study is used an constitutive Elasto-Plastic model with the failure criterion of Mohr-Coulomb to model the soil behavior. The analysis is developed considering the soil in undrained conditions. To the modeling is used the finite element program PLAXIS, which use the Updated Lagrangian - Finite Element Method (UL-FEM). In this work, special attention is given to the soil-pile interaction, where is presented with some detail the formulation of the interface elements and some studies for a better understand of his behavior. It is developed a 2-D model that simulates the effect of depth allowing the study of his influence in the stress distribution around the pile. The results obtained give an important base about how behaves the movement of the soil around a pile, about how work the finite element program PLAXIS and how is the stress distribution around the pile. The analysis demonstrate that the soil-structure interaction modeled with the UL-FEM and interface elements is more appropriate to small deformations problems.

Lar militar: projecto de execu����o

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Projecto de uma caixa de velocidades el��ctrica por meio da varia����o do n��mero de p��los para motores em disco de rotor em alum��nio e em materiais supercondutores de alta temperatura (SAT)

Nesta disserta����o apresenta-se um motor em disco polif��sico inovador bem como uma estrat��gia de controlo com base no m��todo de varia����o de velocidade por comuta����o do n��mero de pares de p��los. A configura����o das bobinas aliada �� escolha das correntes e tens��es que se injectam nas bobinas dos estatores, permite comutar electronicamente o n��mero de p��los do motor entre 2, 4 6 e 8 p��los, conseguindo-se controlar a caracter��stica bin��rio/velocidade do motor. O motor em disco possui a bobinagem feita em cobre com dois semi-estatores, em que quando utiliza o rotor em alum��nio (com condutividade diferente de zero) comporta-se como um motor de indu����o convencional. Quando se substitui o rotor em alum��nio por um constitu��do por um supercondutor de alta temperatura (SAT), o dispositivo comporta-se como um motor de histerese. O princ��pio de funcionamento do motor em disco convencional �� baseado na indu����o de for��a electromotrizes no rotor e, consequentemente, uma vez que o alum��nio �� bom condutor el��ctrico, correntes el��ctricas induzidas, originadas por haver um campo magn��tico vari��vel que �� criado pelos semi-estatores. O comportamento deste tipo de motores, no que diz respeito a principais caracter��sticas (como o bin��rio/velocidade para os diferentes n��meros de pares de p��los), circuito equivalente de Steinmetz, entre outras teorias associadas �� j�� conhecido h�� bastante tempo. O princ��pio de funcionamento do motor SAT �� diferente do apresentado anteriormente, funciona com base na din��mica de v��rtices e devido ao facto de aparecer o fen��meno de ancoragem de fluxo (flux pinning) nos supercondutores de alta temperatura. Como o campo magn��tico varia, ent��o o disco roda. Este motor tem um princ��pio de funcionamento muito mais complexo que o motor de indu����o sendo a obten����o do modelo do motor SAT complicada. A obten����o do modelo do motor SAT n��o �� abordado nesta disserta����o. Os comportamentos e modos de opera����o do motor com disco de alum��nio e em materiais SAT s��o simulados atrav��s de um programa comercial de elementos finitos, nesta disserta����o, sendo a supercondutividade simulada com base na rela����o entre o campo el��ctrico e a densidade de corrente pela lei da potencia����o (E-J power law). Com as simula����es pretende-se comparar o rendimento electromec��nico de ambos os motores.

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