Influência de parâmetros construtivos e operacionais na vida em fadiga de uniões aparafusadas em tração

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Efeito da espessura oclusal do cimento e da sua união à cerâmica na resistência à fratura de coroas CAD/CAM: método de elementos finitos e testes monotônicos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Laminados cerâmicos em pré-molares: análise tridimensional pelo método dos elementos finitos

Pós-graduação em Odontologia - FOA

Avaliação da verticalização de segundo molar inferior ancorado em minimplante através da metodologia dos elementos finitos 3D

Pós-graduação em Odontologia - FOA

Análise estrutural de Tie-Rod pelo método dos elementos finitos e através de cálculos analíticos

Currently one of the great concerns of the aeronautical industry is in relation to the security and integrity of the aircraft and its equipments / components when under critical flight maneuvers such as during landing / takeoff and emergency maneuvers. The engineers, technicians and scientists are constantly developing new techniques and theories to reduce the design time and testing, ir order to minimize costs. More and more the Finite Element Method is used in the structural analysis of a project as well as theories based on experimental results. This work aimed to estimate the critical load to failure for tensile, compression and buckling of the Tie-Rod, a fixture aircraft widely used on commercial aircrafts. The analysis was performed by finite element method with the assistance of software and by analytical calculations. The results showed that the Finite Element Method provides relative accuracy and convenience in the calculations, indicating critical load values slightly lower than those found analytically for tension and compression. For buckling, the Finite Element Method indicates a critical load very similar to that found analytically following empirical theories, while Euler's theory results in a slightly higher value. The highest risk is to fail by buckling, but the geometric irregularity of Tie-Rod pieces makes difficult the calculations, therefore a practical test must be done before validation of the results

Caracterização físico-mecânica de elementos estruturais roliços perfilados de Amaru

The study of physical and mechanical properties of wood is essential for its structural use and it is of great importance to the construction industry. Thus, this study aimed to determine the physical and mechanical properties of the wood Amaru - a hybrid of Eucalyptus, developed by Plantar Projects and Forest Products Ltda. In order to determine the properties of Amaru, round samples were used, which were provided to the Laboratory of Wood and Wooden Structures of the School of Engineering of São Carlos, University of São Paulo - LaMEM / EESC / USP. For the characterization of the physical properties, the apparent specific gravity and moisture content of the samples were determined. To the mechanical characterization, the following properties were evaluated: strength and stiffness in compression, strength and stiffness in bending, shear and tension. The procedures of the tests performed in this study were done according to the recommendations of the Brazilian Wood Standard ABNT NBR 7190:1997. The specimen used were confectioned in actual dimensions, according to as those used in the construction system proposed by Plantar. The results obtained from the tests performed showed that the mechanical properties approached the values proposed by the Wood Standard NBR 7190. The visual grading was important to provide a primary idea about the failure modes to be obtained from the tests performed. The bending test showed the modulus of elasticity (MOE) and Modulus of Rupture (MOR), which resulted in 15822 MPa and 101,7 MPa, respectively. The compression test resulted in values Ec0,m and fc0, 15698 MPa and 50,7 MPa. The tensile strength (ft0) of this hybrid was calculated and its value obtained was 60,8 MPa. The shear strength (fv0) was 8,2 MPa. The results obtained from the tests are the basis for engineers and architects to design structures using wood species Amaru

Análise de falhas por fadiga de alto ciclo em eixos de transmissão utilizando o método dos elementos finitos

This work presents a study that aims to validate the fatigue analyses developed on finite element commercial software, ANSYS Workbench. It was based on mechanical tests development of traction and hardness, to verify the mechanical properties of material that the shaft was manufactured (ABNT 1045 steel), it was developed bend test, with purpose to prove the confiability degree of computational analyses, obtaining the maximum stress in a work condition determined with 40 [kgf] of load applied, and at the end, was developed the fatigue test to obtain the number of cycles that the transmission shaft can support in a work condition with 8 [kgf] of load applied. The results obtained during the work present, have to be quite satisfactory with the theoretically expected

Vocativos e o traço basicamente orientador da interação na Gramática Textual-Interativa

Within Textual-interactive Grammar, discourse markers are defined through a particular combination of linguistic features. One of them concerns the interactive role of discourse markers, and it is called “basic orientation of interaction”. As other authors have shown, this feature applies to expressions that play the following functions: Checking, Feedback, Injunction or Initiation. In this paper, we try to demonstrate that the feature under consideration also applies to Vocatives.

Avaliação da influência do formato da porca e da pré-carga em juntas aparafusadas em tração

Many structures and mechanical equipment requires a union member, and the screw is one of the most used, the cost is low, it is versatile and easy to find on the market. The resulting pre-load assembly torque associated with the cyclical external load has great influence, so it will be studied carefully. This study analyzed some of these factors, as the format of nuts, and the washer material when they are incompatible with the bolt material can cause a reduction in life of the joint fatigue

Sistema de gerenciamento de energia para controle de carga/descarga entre baterias de lítio e ultracapacitores, envolvendo sistema de tração elétrica com frenagem regenerativa

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Estudo da topologia de motores de fluxo axial de excitação híbrida com foco na utilização em tração elétrica.

Os motores de corrente contínua convencionais são muito bem conhecidos pela sua robustez e pelo seu alto nível de controlabilidade, alem do fato de possibilitarem a operação na região de enfraquecimento de campo (modo motor), quando esta situação se fizer necessária. Por estas características, as máquinas de corrente contínua ainda são empregadas nos dias atuais em nichos específicos de utilização. Não obstante, a máquina c.c. apresenta algumas desvantagens, principalmente a intensiva e dispendiosa manutenção eletromecânica necessária para sua operação. Como opção de sanar este problema, surgiram na década de 60, as máquinas elétricas de corrente contínua sem escovas (brushless) com excitação por ímãs permanentes de fluxo trapezoidal. O problema destas máquinas se deve justamente a impossibilidade da variação de fluxo de excitação uma vez que são produzidos puramente pelos ímãs. Sendo assim, este trabalho tem como propósito, o estudo de topologias diferenciadas da máquina elétrica, através de um circuito magnético não convencional para aplicação e utilização em sistemas de tração elétrica para operação na região de enfraquecimento de campo através da variação do fluxo resultante no entreferro. Como objeto de estudo, foi focada a topologia de fluxo axial com excitação híbrida, ou seja, dupla excitação (excitação a ímãs permanentes e excitação elétrica). Para o projeto da topologia proposta, nesta tese, adicionalmente ao método analítico, foram realizadas simulações computacionais para a comparação e refinamento dos resultados das grandezas eletromagnéticas da máquina.

Validação numérica de leis coesivas triangulares para previsão de resistência de juntas adesivas em tração e corte puros

As ligações adesivas surgiram pela necessidade de se encontrar formas de unir componentes, por vezes de materiais distintos, através de técnicas mais vantajosas. Atualmente, qualquer estrutura deve ser resistente, robusta e leve, o que amplificou o interesse industrial e investigação nas ligações adesivas, principalmente na melhoria das propriedades de resistência e fratura de materiais. Desta forma, nos últimos anos, a utilização de juntas adesivas em aplicações industriais tem aumentando gradualmente, substituindo alguns métodos de ligação tradicionais, por apresentarem vantagens, tais como redução de concentração de tensões, reduzido peso e facilidade de processamento/fabrico. Em qualquer área da indústria, a aplicação em larga escala de uma determinada técnica de ligação supõe que estão disponíveis ferramentas confiáveis para o projeto e previsão da rotura. Neste âmbito, os Modelos de Dano Coesivo (MDC) são uma ferramenta fundamental, apesar de ser necessário estimar as leis coesivas do adesivo à tração e corte para entrada nos modelos numéricos. Nesta dissertação o trabalho experimental consistiu no tratamento de dados com vista à obtenção de GIc e GIIc, com a devida comparação de diferentes métodos de redução, bem como potencialidades e limitações dos mesmos. É realizada uma comparação dos três adesivos: Araldite® AV138, Araldite® 2015 e SikaForce® 7752. Neste trabalho estudou-se também numericamente a adequação de leis coesivas triangulares na previsão no comportamento de juntas adesivas, nomeadamente nas curvas forçadeslocamento (P-) de ensaios Double-Cantilever Beam para caracterização à tração e ensaios End-Notched Flexure para caraterização ao corte. Os ensaios foram simulados numericamente pelo software ABAQUS®, recorrendo ao Método de Elementos Finitos (MEF) e um MDC triangular, com o intuito de estimar a lei coesiva de cada um dos adesivos. Para os adesivos Araldite®AV138 e Araldite®2015, à tração e ao corte, a lei triangular previu o comportamento do adesivo com alguma razoabilidade. Para a previsão da resistência do adesivo SikaForce® 7752, a lei triangular não se ajustou convenientemente nem à tração nem ao corte. Considera-se que, para este adesivo, uma lei trapezoidal é a que melhor se adequa, devido à ductilidade do mesmo.

Aplicação do método de Elementos Finitos eXtendido (MEFX) para a previsão da resistência de juntas adesivas de sobreposição dupla

As ligações adesivas têm sido utilizadas em diversas áreas de aplicação. A utilização das juntas adesivas em aplicações industriais tem vindo a aumentar nos últimos anos, por causa das vantagens significativas que apresentam comparativamente com os métodos tradicionais de ligação tais como soldadura, ligações aparafusadas e rebitadas. A redução de peso, redução de concentrações de tensões e facilidade de fabrico são algumas das principais vantagens das ligações adesivas. Devido à crescente utilização das ligações adesivas, torna-se necessário a existência de ferramentas que permitam prever a resistência das juntas com elevada precisão. Assim, para a análise de juntas adesivas, está a ser cada vez mais utilizado o método de Elementos Finitos. Neste âmbito o Método de Elementos Finitos eXtendido (MEFX) perfila-se como um método capaz de prever o comportamento da junta, embora este ainda não esteja convenientemente estudado no que diz respeito à aplicação a juntas adesivas. Neste trabalho é apresentado um estudo experimental e numérico pelo MEFX de juntas de sobreposição dupla, nas quais são aplicados adesivos que variam desde frágeis e rígidos, como o caso do Araldite® AV138, até adesivos mais dúcteis, como o Araldite® 2015 e o Sikaforce® 7888. Foram considerados substratos de alumínio (AW6082-T651) em juntas com diferentes comprimentos de sobreposição, sendo sujeitos a esforços de tração de forma a avaliar o seu desempenho. Na análise numérica foi realizada uma análise da distribuição de tensões na camada adesiva, a previsão da resistência das juntas pelo MEFX segundo critérios de iniciação de dano baseados em tensões e deformações, e ainda um estudo sobre o critério energético de propagação de dano. A análise por MEFX revelou que este método é bastante preciso quando usados os critérios de iniciação de dano MAXS e QUADS, e parâmetro com valor de 1 no critério energético de propagação de dano. Apesar de ser um método pouco estudado na literatura comparativamente com outros, o MEFX apresentou resultados muito satisfatórios.

Estudo da aderência e fendilhação em elementos de betão incorporando nanopartículas

Com o crescimento progressivo da preocupação quanto ao consumo energético a nível global e a sua redução, por consequência das alterações climáticas, tem havido uma tentativa de adaptação do setor da construção para dar um contributo neste campo. O betão armado, pelas suas características e pela facilidade com que é moldado, estabeleceu com o Homem uma “amizade” duradoura. Atualmente é o material mais consumido a nível mundial, com uma produção de, aproximadamente, 10km3/ano, prevendo-se que este número venha a aumentar nos próximos anos. A sua produção necessita de um elevado consumo energético, principalmente na produção de um dos seus constituintes, o cimento. Mantendo-se a utilização generalizada do betão, uma potencial solução para este problema passa então pela redução do consumo deste elemento. Uma alternativa possível e que, nos últimos anos, ganhou relevo, prende-se com a introdução de nanotecnologia na produção do betão. A progressiva substituição do cimento Portland, por outro elemento capaz de fornecer as mesmas características às peças de betão, é uma necessidade, surgindo a introdução de nanopartículas como um caminho possível para esse objetivo. A alteração da composição do betão com a introdução de nanopartículas, acarreta consigo uma possível alteração do comportamento estrutural de elementos de betão armado, devido às alterações das propriedades do próprio betão. Este trabalho teve como motivação principal o estudo da influência deste “novo” betão na aderência aço-betão. Para a análise deste fenómeno, foram definidas duas etapas de estudo, sendo a primeira a produção de ensaios de arrancamento (Pull Out) para medir a tensão de aderência máxima e a segunda a realização de testes em tirantes com o objetivo de medir o padrão de fendilhação nestes elementos. Foram produzidas várias misturas de betão contendo dois tipos de nanopartículas (nano-sílica e nano-alumínio), incorporando também fibras metálicas. O estudo da aderência através do programa experimental apresentado, teve ainda como variáveis o uso de varões lisos e nervurados. No total foram realizados trinta e dois ensaios de arrancamento e dezasseis ensaios de tração com tirantes de betão armado. Os resultados obtidos demonstraram que a introdução de nanopartículas na composição do betão origina algumas diferenças de comportamento, relativamente ao betão normal. Nalguns casos os resultados foram algo inesperados. O trabalho desenvolvido no âmbito desta tese estava enquadrado num projeto mais amplo, designado por Nanobetão, promovido por um consórcio estabelecido entre o Instituto Superior de Engenharia de Coimbra e a empresa Smart Inovation.

Respuesta del sorgo granífero (Sorghum bicolor (L) moench) a la aplicación de fertilizantes a base de elementos mayores (NPK)

El presente trabajo se desarrolló en los predios de la Empresa Almacenadora del Agro (ALMAGRO) ubicada en el departamento de Masaya, en el período comprendido de septiembre a diciembre de 1996. El objetivo de la investigación fue generar información sobre la respuesta del sorgo granífero a la fertilización fosfórica y potásica, y evaluar el efecto de tipos de fertilizantes a base de N.P K sobre el cultivo de sorgo granífero. El factor en estudio fue formulaciones a base de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K). En total se establecieron cuatro tratamientos. Un tratamiento fue a base de N y P (27-69-00), un segundo tratamiento fue alto en N y P y bajo en K (18-46-30), un tercer tratamiento fue alto en K y bajo en N y P (13-34-45). Un cuarto tratamiento no recibió aplicación de fertilizante al momento de la siembra (testigo absoluto).El diseño empleado fue de bloques completos al azar (BCA), con cuatro repeticiones. Los resultados obtenidos muestran que no existió efecto significativo de los tratamientos sobre las variables de crecimiento del cultivo y sobre los componentes del rendimiento. En la variable rendimiento de grano se hicieron comparaciones ortogonales para obtener mayor precisión en los resultados y sí se obtuvieron diferencias significativas entre los tratamientos. Los mayores rendimientos de grano se obtuvieron en el tratamiento bajo en fósforo y en nitrógeno y alto en potasio (13- 34-45), sin embargo no difiere estadísticamente de los tratamientos con aplicación de fertilizante N-P y N-P-K. El tratamiento sin fertilización presentó el menor rendimiento. Los tratamientos altos en nitrógeno y fósforo tuvieron un comportamiento muy similar a los tratamientos con cantidades medias y bajas de dichos elementos. La utilización de fertilizantes a base de N y P resultó en aumentos significativos en el beneficio económico. El cambio del fertilizante a base de N y P por fertilización baja en N y P y alta en K, resultó en aumentos significativos en el beneficio económico. El mayor contenido de nitrógeno en el tejido de las plantas se obtuvo en el tratamiento medio en nitrógeno y fósforo y bajo en potasio. La producción de materia seca fue superior en el tratamiento bajo en nitrógeno y fósforo y alto en potasio.