Crystal structure and phase transition studies in perovskite-type oxides using powder-diffraction techniques and symmetry-mode analysis : SrLnMRuO6 (Ln=La,Pr,Nd; M=Zn,Co,Mg,Ni,Fe) and ALn2CuTi2O9 (A=Ca,Ba; Ln=La,Pr,Nd,Sm)

La tesis se ha centrado en la síntesis y caracterización estructural de materiales tipo perovskita: SrLnMRuO6 (Ln=La,Pr,Nd; M=Zn,Co,Mg,Ni,Fe) y ALn2CuTi2O9 (A=Ca,Ba; Ln=La,Pr,Nd,Sm). El estudio de las estructuras de los materiales se ha realizado mediante el análisis de los patrones de difracción en polvo de rayos-X, sincrotrón y/o neutrones. En el refinamiento por el método de Rietveld de las estructuras se han sustituido las coordenadas atómicas (el método más común), por coordenadas colectivas: las amplitudes de los modos que describen la distorsión de la fase prototipo. Los resultados generales para la serie SrLnMRuO6 (Ln=La,Pr,Nd; M=Zn,Co,Mg,Ni) a temperatura ambiente se ha recogido en un diagrama en el que se han indicado las amplitudes de los modos que transforman de acuerdo a las irreps en función del factor de tolerancia, ya que todos ellos cristalizan en la misma fase monoclínica (P21/n); y a temperaturas altas se ha construido un diagrama de fase. Los materiales SrLnFeRuO6 ( Ln=La,Pr,Nd) y CaLn2CuTi2O9 cristalizan en la fase ortorrómbica Pbnm a temperatura ambiente; mientras que BaLn2CuTi2O9 tienen una estructura más simétrica, I4/mcm. A altas temperaturas se han identificado las transiciones de fase inducidas por el cambio de temperatura.A temperaturas bajas se han analizado las estructuras magnéticas de algunos de los compuestos mediante difracción de neutrones.

The Expanded mtDNA Phylogeny of the Franco-Cantabrian Region Upholds the Pre-Neolithic Genetic Substrate of Basques

9 p.

Adaptive Scalable SVD Unit for Fast Processing of Large LSE Problems

Singular Value Decomposition (SVD) is a key linear algebraic operation in many scientific and engineering applications. In particular, many computational intelligence systems rely on machine learning methods involving high dimensionality datasets that have to be fast processed for real-time adaptability. In this paper we describe a practical FPGA (Field Programmable Gate Array) implementation of a SVD processor for accelerating the solution of large LSE problems. The design approach has been comprehensive, from the algorithmic refinement to the numerical analysis to the customization for an efficient hardware realization. The processing scheme rests on an adaptive vector rotation evaluator for error regularization that enhances convergence speed with no penalty on the solution accuracy. The proposed architecture, which follows a data transfer scheme, is scalable and based on the interconnection of simple rotations units, which allows for a trade-off between occupied area and processing acceleration in the final implementation. This permits the SVD processor to be implemented both on low-cost and highend FPGAs, according to the final application requirements.

Conformal geometry processing

This thesis introduces fundamental equations and numerical methods for manipulating surfaces in three dimensions via conformal transformations. Conformal transformations are valuable in applications because they naturally preserve the integrity of geometric data. To date, however, there has been no clearly stated and consistent theory of conformal transformations that can be used to develop general-purpose geometry processing algorithms: previous methods for computing conformal maps have been restricted to the flat two-dimensional plane, or other spaces of constant curvature. In contrast, our formulation can be used to produce---for the first time---general surface deformations that are perfectly conformal in the limit of refinement. It is for this reason that we commandeer the title Conformal Geometry Processing.

The main contribution of this thesis is analysis and discretization of a certain time-independent Dirac equation, which plays a central role in our theory. Given an immersed surface, we wish to construct new immersions that (i) induce a conformally equivalent metric and (ii) exhibit a prescribed change in extrinsic curvature. Curvature determines the potential in the Dirac equation; the solution of this equation determines the geometry of the new surface. We derive the precise conditions under which curvature is allowed to evolve, and develop efficient numerical algorithms for solving the Dirac equation on triangulated surfaces.

From a practical perspective, this theory has a variety of benefits: conformal maps are desirable in geometry processing because they do not exhibit shear, and therefore preserve textures as well as the quality of the mesh itself. Our discretization yields a sparse linear system that is simple to build and can be used to efficiently edit surfaces by manipulating curvature and boundary data, as demonstrated via several mesh processing applications. We also present a formulation of Willmore flow for triangulated surfaces that permits extraordinarily large time steps and apply this algorithm to surface fairing, geometric modeling, and construction of constant mean curvature (CMC) surfaces.

Investigation of hypervelocity impact phenomena using real-time concurrent diagnostics

Hypervelocity impact of meteoroids and orbital debris poses a serious and growing threat to spacecraft. To study hypervelocity impact phenomena, a comprehensive ensemble of real-time concurrently operated diagnostics has been developed and implemented in the Small Particle Hypervelocity Impact Range (SPHIR) facility. This suite of simultaneously operated instrumentation provides multiple complementary measurements that facilitate the characterization of many impact phenomena in a single experiment. The investigation of hypervelocity impact phenomena described in this work focuses on normal impacts of 1.8 mm nylon 6/6 cylinder projectiles and variable thickness aluminum targets. The SPHIR facility two-stage light-gas gun is capable of routinely launching 5.5 mg nylon impactors to speeds of 5 to 7 km/s. Refinement of legacy SPHIR operation procedures and the investigation of first-stage pressure have improved the velocity performance of the facility, resulting in an increase in average impact velocity of at least 0.57 km/s. Results for the perforation area indicate the considered range of target thicknesses represent multiple regimes describing the non-monotonic scaling of target perforation with decreasing target thickness. The laser side-lighting (LSL) system has been developed to provide ultra-high-speed shadowgraph images of the impact event. This novel optical technique is demonstrated to characterize the propagation velocity and two-dimensional optical density of impact-generated debris clouds. Additionally, a debris capture system is located behind the target during every experiment to provide complementary information regarding the trajectory distribution and penetration depth of individual debris particles. The utilization of a coherent, collimated illumination source in the LSL system facilitates the simultaneous measurement of impact phenomena with near-IR and UV-vis spectrograph systems. Comparison of LSL images to concurrent IR results indicates two distinctly different phenomena. A high-speed, pressure-dependent IR-emitting cloud is observed in experiments to expand at velocities much higher than the debris and ejecta phenomena observed using the LSL system. In double-plate target configurations, this phenomena is observed to interact with the rear-wall several micro-seconds before the subsequent arrival of the debris cloud. Additionally, dimensional analysis presented by Whitham for blast waves is shown to describe the pressure-dependent radial expansion of the observed IR-emitting phenomena. Although this work focuses on a single hypervelocity impact configuration, the diagnostic capabilities and techniques described can be used with a wide variety of impactors, materials, and geometries to investigate any number of engineering and scientific problems.

Design strategies for ultra-high efficiency photovoltaics

While concentrator photovoltaic cells have shown significant improvements in efficiency in the past ten years, once these cells are integrated into concentrating optics, connected to a power conditioning system and deployed in the field, the overall module efficiency drops to only 34 to 36%. This efficiency is impressive compared to conventional flat plate modules, but it is far short of the theoretical limits for solar energy conversion. Designing a system capable of achieving ultra high efficiency of 50% or greater cannot be achieved by refinement and iteration of current design approaches.

This thesis takes a systems approach to designing a photovoltaic system capable of 50% efficient performance using conventional diode-based solar cells. The effort began with an exploration of the limiting efficiency of spectrum splitting ensembles with 2 to 20 sub cells in different electrical configurations. Incorporating realistic non-ideal performance with the computationally simple detailed balance approach resulted in practical limits that are useful to identify specific cell performance requirements. This effort quantified the relative benefit of additional cells and concentration for system efficiency, which will help in designing practical optical systems.

Efforts to improve the quality of the solar cells themselves focused on the development of tunable lattice constant epitaxial templates. Initially intended to enable lattice matched multijunction solar cells, these templates would enable increased flexibility in band gap selection for spectrum splitting ensembles and enhanced radiative quality relative to metamorphic growth. The III-V material family is commonly used for multijunction solar cells both for its high radiative quality and for the ease of integrating multiple band gaps into one monolithic growth. The band gap flexibility is limited by the lattice constant of available growth templates. The virtual substrate consists of a thin III-V film with the desired lattice constant. The film is grown strained on an available wafer substrate, but the thickness is below the dislocation nucleation threshold. By removing the film from the growth substrate, allowing the strain to relax elastically, and bonding it to a supportive handle, a template with the desired lattice constant is formed. Experimental efforts towards this structure and initial proof of concept are presented.

Cells with high radiative quality present the opportunity to recover a large amount of their radiative losses if they are incorporated in an ensemble that couples emission from one cell to another. This effect is well known, but has been explored previously in the context of sub cells that independently operate at their maximum power point. This analysis explicitly accounts for the system interaction and identifies ways to enhance overall performance by operating some cells in an ensemble at voltages that reduce the power converted in the individual cell. Series connected multijunctions, which by their nature facilitate strong optical coupling between sub-cells, are reoptimized with substantial performance benefit.

Photovoltaic efficiency is usually measured relative to a standard incident spectrum to allow comparison between systems. Deployed in the field systems may differ in energy production due to sensitivity to changes in the spectrum. The series connection constraint in particular causes system efficiency to decrease as the incident spectrum deviates from the standard spectral composition. This thesis performs a case study comparing performance of systems over a year at a particular location to identify the energy production penalty caused by series connection relative to independent electrical connection.

Time-Domain TeraHertz Spectroscopy and Observational Probes of Prebiotic Interstellar Gas and Ice Chemistry

Understanding the origin of life on Earth has long fascinated the minds of the global community, and has been a driving factor in interdisciplinary research for centuries. Beyond the pioneering work of Darwin, perhaps the most widely known study in the last century is that of Miller and Urey, who examined the possibility of the formation of prebiotic chemical precursors on the primordial Earth [1]. More recent studies have shown that amino acids, the chemical building blocks of the biopolymers that comprise life as we know it on Earth, are present in meteoritic samples, and that the molecules extracted from the meteorites display isotopic signatures indicative of an extraterrestrial origin [2]. The most recent major discovery in this area has been the detection of glycine (NH₂CH₂COOH), the simplest amino acid, in pristine cometary samples returned by the NASA STARDUST mission [3]. Indeed, the open questions left by these discoveries, both in the public and scientific communities, hold such fascination that NASA has designated the understanding of our "Cosmic Origins" as a key mission priority.

Despite these exciting discoveries, our understanding of the chemical and physical pathways to the formation of prebiotic molecules is woefully incomplete. This is largely because we do not yet fully understand how the interplay between grain-surface and sub-surface ice reactions and the gas-phase affects astrophysical chemical evolution, and our knowledge of chemical inventories in these regions is incomplete. The research presented here aims to directly address both these issues, so that future work to understand the formation of prebiotic molecules has a solid foundation from which to work.

From an observational standpoint, a dedicated campaign to identify hydroxylamine (NH₂OH), potentially a direct precursor to glycine, in the gas-phase was undertaken. No trace of NH₂OH was found. These observations motivated a refinement of the chemical models of glycine formation, and have largely ruled out a gas-phase route to the synthesis of the simplest amino acid in the ISM. A molecular mystery in the case of the carrier of a series of transitions was resolved using observational data toward a large number of sources, confirming the identity of this important carbon-chemistry intermediate B11244 as l-C₃H⁺ and identifying it in at least two new environments. Finally, the doubly-nitrogenated molecule carbodiimide HNCNH was identified in the ISM for the first time through maser emission features in the centimeter-wavelength regime.

In the laboratory, a TeraHertz Time-Domain Spectrometer was constructed to obtain the experimental spectra necessary to search for solid-phase species in the ISM in the THz region of the spectrum. These investigations have shown a striking dependence on large-scale, long-range (i.e. lattice) structure of the ices on the spectra they present in the THz. A database of molecular spectra has been started, and both the simplest and most abundant ice species, which have already been identified, as well as a number of more complex species, have been studied. The exquisite sensitivity of the THz spectra to both the structure and thermal history of these ices may lead to better probes of complex chemical and dynamical evolution in interstellar environments.

Análise de fadiga em pontes rodoviárias de concreto armado

As pontes rodoviárias de concreto armado estão sujeitas às ações dinâmicas variáveis devido ao tráfego de veículos sobre o tabuleiro. Estas ações dinâmicas podem gerar o surgimento das fraturas ou mesmo a sua propagação na estrutura. A correta consideração destes aspectos objetivou o desenvolvimento de um estudo, de forma a avaliar os esforços do tráfego de veículos pesados sobre o tabuleiro. As técnicas para a contagem de ciclos de esforços e a aplicação das regras de dano acumulado foram analisadas através das curvas S-N de diversas normas estudadas. A ponte rodoviária investigada é constituída por quatro vigas longitudinais, três transversinas e por um tabuleiro de concreto armado. O modelo computacional, desenvolvido para a análise dinâmica da ponte, foi concebido com base no emprego de técnicas usuais de discretização através do método dos elementos finitos. O modelo estrutural da obra de arte rodoviária estudada foi simulado com base no emprego de elementos finitos sólidos tridimensionais. Os veículos são representados a partir de sistemas massa-mola-amortecedor. O tráfego dessas viaturas é considerado mediante a simulação de comboios semi-infinitos, deslocando-se com velocidade constante sobre o tabuleiro da ponte. As conclusões deste trabalho versam acerca da vida útil de serviço dos elementos estruturais de pontes rodoviárias de concreto armado submetidas às ações dinâmicas provenientes do tráfego de veículos pesados sobre o tabuleiro.

I. The 3.7 Å crystal structure of horse heart ferricytochrome C. II. The application of the Karle-Hauptman tangent formula to protein phasing

I. The 3.7 Å Crystal Structure of Horse Heart Ferricytochrome C.

The crystal structure of horse heart ferricytochrome c has been determined to a resolution of 3.7 Å using the multiple isomorphous replacement technique. Two isomorphous derivatives were used in the analysis, leading to a map with a mean figure of merit of 0.458. The quality of the resulting map was extremely high, even though the derivative data did not appear to be of high quality.

Although it was impossible to fit the known amino acid sequence to the calculated structure in an unambiguous way, many important features of the molecule could still be determined from the 3.7 Å electron density map. Among these was the fact that cytochrome c contains little or no α-helix. The polypeptide chain appears to be wound about the heme group in such a way as to form a loosely packed hydrophobic core in the molecule.

The heme group is located in a cleft on the molecule with one edge exposed to the solvent. The fifth coordinating ligand is His 18 and the sixth coordinating ligand is probably neither His 26 nor His 33.

The high resolution analysis of cytochrome c is now in progress and should be completed within the next year.

II. The Application of the Karle-Hauptman Tangent Formula to Protein Phasing.

The Karle-Hauptman tangent formula has been shown to be applicable to the refinement of previously determined protein phases. Tests were made with both the cytochrome c data from Part I and a theoretical structure based on the myoglobin molecule. The refinement process was found to be highly dependent upon the manner in which the tangent formula was applied. Iterative procedures did not work well, at least at low resolution.

The tangent formula worked very well in selecting the true phase from the two possible phase choices resulting from a single isomorphous replacement phase analysis. The only restriction on this application is that the heavy atoms form a non-centric cluster in the unit cell.

Pages 156 through 284 in this Thesis consist of previously published papers relating to the above two sections. References to these papers can be found on page 155.

Verificação à fadiga de pontes rodoviárias mistas (aço-concreto)

As pontes rodoviárias mistas (aço-concreto) estão sujeitadas às ações dinâmicas variáveis, por exemplo, devido ao tráfego de veículos sobre a superfície irregular do pavimento. Estas ações dinâmicas podem gerar a nucleação de fraturas ou mesmo a sua propagação sobre a estrutura. A correta consideração desses aspectos objetivou o desenvolvimento de uma metodologia de análise, com a finalidade de avaliar os níveis dos esforços e tensões oriundos do tráfego dos veículos sobre a superfície irregular do pavimento e, bem como, proceder uma verificação à fadiga de obras de arte rodoviárias em aço e mistas (aço-concreto). Para tal, as técnicas para a contagem de ciclos de tensão e a aplicação das regras de dano acumulado foram analisadas através de curvas do tipo S-N, associadas a diversas normas de projeto. A ponte rodoviária mista (aço-concreto) investigada neste estudo é constituída por quatro vigas de aço longitudinais e por um tabuleiro de concreto armado. O modelo numérico-computacional, desenvolvido para a análise dinâmica da ponte, foi concebido com base em técnicas usuais de discretização através do método dos elementos finitos. Simulam-se as almas das vigas de aço e as lajes de concreto do tabuleiro através de elementos finitos de casca. As mesas dessas vigas, transversinas e os enrijecedores são modelados por elementos de viga tridimensionais. Os veículos são representados a partir de sistemas "massa-mola-amortecedor". O tráfego dessas viaturas é considerado mediante a simulação de comboios semi-infinitos, deslocando-se com velocidade constante sobre a ponte. As conclusões da presente investigação versam acerca da vida útil de serviço dos elementos estruturais de pontes mistas (aço-concreto).

Modelagem do comportamento dinâmico de passarelas tubulares em aço e mistas (aço-concreto)

A experiência dos engenheiros estruturais e os conhecimentos adquiridos pelo uso de materiais e novas tecnologias, têm ocasionado estruturas de aço e mistas (aço-concreto) de passarelas cada vez mais ousadas. Este fato tem gerado estruturas de passarelas esbeltas, e consequentemente, alterando os seus estados de limite de serviço e último associados ao seu projeto. Uma consequência direta desta tendência de projeto é o aumento considerável das vibrações das estruturas. Portanto, a presente investigação foi realizada com base em um modelo de carregamento mais realista, desenvolvido para incorporar os efeitos dinâmicos induzidos pela caminhada de pessoas. O modelo de carregamento considera a subida e a descida da massa efetiva do corpo em cada passo. A posição da carga dinâmica também foi alterada de acordo com a posição do pedestre sobre a estrutura e a função do tempo gerada, possui uma variação espacial e temporal. O efeito do calcanhar do pedestre também foi incorporado na análise. O modelo estrutural investigado baseia-se em uma passarela tubular (aço-concreto), medindo 82,5m. A estrutura é composta por três vãos (32,5 m, 20,0 m e 17,5 m, respectivamente) e dois balanços (7,5 m e 5,0 m, respectivamente). O sistema estrutural é constituído por perfis de aço tubular e uma laje de concreto, e é atualmente utilizada para travessia de pedestres. Esta investigação é realizada com base em resultados experimentais, relacionando a resposta dinâmica da passarela com as obtidas via modelos de elementos finitos. O modelo computacional proposto adota as técnicas de refinamento de malha, usualmente presente em simulações pelo método de elementos finitos. O modelo de elementos finitos foi desenvolvido e validado com resultados experimentais. Este modelo de passarela tubular permitiu uma avaliação dinâmica completa, investigando especialmente ao conforto humano e seus limites de utilização associados à vibração. A resposta dinâmica do sistema, em termos de acelerações de pico, foi obtida e comparada com os valores limites propostos por diversos autores e padrões de projeto. As acelerações de pico encontradas na presente análise indicou que a passarela tubular investigada apresentou problemas relacionados com o conforto humano. Por isso, foi detectado que este tipo de estrutura pode atingir níveis de vibrações excessivas que podem comprometer o conforto do usuário na passarela e especialmente a sua segurança.

Síntese e estudo das propriedades luminescentes do SrGa2O4 dopado com íons de Cr3+

Amostras policristalinas de Sr(Ga1-xCrx)2O4 com x = 0,01 foram estequiometricamente preparadas pela mistura dos materiais em pó SrCO3, Ga2O3 e Cr2O3. A estrutura cristalina da amostra dopada foi analisada pelas medidas de difração de raios-X. O padrão de difração revelou uma única fase relacionada a fase monoclínica do SrGa2O4. Os dados foram ajustados usando o Método de Rietveld para refinamento de estruturas e os parâmetros da rede foram determinados. A luminescência do íon de Cr3+ na rede do SrGa2O4 foi investigada pelas espectroscopias de excitação e emissão a temperatura ambiente, através das quais verificamos que os íons de Cr3+ estão localizados em dois sítios diferentes. Os espectros de emissão apresentam bandas largas associadas à transição eletrônica 4T2(4F) → 4A2(4F) para ambos os sítios. Estes resultados são analisados pela teoria de campo cristalino e o parâmetro de campo cristalino Dq e os parâmetros de Racah B e C são determinados pelas posições das bandas de excitação. A partir destes parâmetros determinamos um campo cristalino forte para ambos os sítios. Além disto, foram realizadas medidas de espectroscopia fotoacústica que confirmaram as transições identificadas e estimadas nos espectros de excitação.

Modelagem do comportamento estrutural estático e dinâmico de lajes nervuradas de concreto armado.

Diversos pesquisadores têm estudado o comportamento e o emprego de lajes nervuradas de concreto armado em sistemas estruturais na engenharia civil que demonstrem viabilidade sob o ponto de vista técnico e econômico. Por esta razão, inúmeros trabalhos têm sido publicados nos últimos anos respaldados por testes experimentais e análises numéricas. Neste contexto, diversos tipos de sistemas estruturais de lajes nervuradas têm sido desenvolvidos. Assim sendo, o objetivo desta investigação é o de contribuir, no que tange ao estudo do comportamento estrutural estático e dinâmico de lajes nervuradas de concreto armado, tendo em mente o emprego destas em sistemas estruturais na engenharia civil. Este trabalho de pesquisa objetiva também o estudo da resposta dinâmica de lajes nervuradas de concreto armado, sob o ponto de vista de conforto humano, especialmente quando essas estruturas encontram-se submetidas a atividades humanas rítmicas. A definição das ações dinâmicas atuantes sobre os modelos estruturais foi feita com base em resultados experimentais, que consideram grupos de indivíduos desenvolvendo atividades rítmicas correspondentes à ginástica aeróbica (atividade sincronizada). São empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos (MEF), por meio do programa de elementos finitos ANSYS. No presente modelo computacional, as vigas de bordo, nervuras e a laje de concreto armado são simuladas por elementos finitos de casca. Os resultados obtidos ao longo do estudo, em termos das acelerações de pico, são confrontados e comparados com os limites propostos por normas de projeto, sob o ponto de vista do conforto humano. Com base na análise dinâmica das lajes nervuradas investigadas foi possível verificar que as atividades humanas rítmicas podem vir a gerar valores de acelerações de pico elevados e que violam os critérios de conforto humano. Deste modo, foi observado que, as acelerações nos modelos estudados, podem atingir níveis elevados de vibração que comprometem o conforto dos usuários.

Uso de neuro-fuzzy na avaliação da suscetibilidade de escorregamento de taludes.

A Presente dissertação apresenta uma aplicação de Inteligência Computacional na área de Geotecnia, com a utilização da Técnica de Neuro-Fuzzy para indicar a suscetibilidade de escorregamento de taludes no município do Rio de Janeiro, a partir de inspeção visual. Neste trabalho, a suscetibilidade corresponde à possibilidade de ocorrência de escorregamento sem considerar os danos relacionados ao evento. Adotou-se como variável de saída a Previsão de Escorregamento (PE) com três adjetivos que correspondem a Suscetibilidades Alta, Média e Baixa. A metodologia utilizada consistiu em, inicialmente, montar um banco de dados com informações preliminares de análise de estabilidade, com a indicação dos condicionantes de escorregamento relacionados à geomorfologia, pluviosidade, capacidade de drenagem, vegetação e ocupação com seus respectivos graus de suscetibilidades de escorregamento obtidos em um conjunto de Laudos de Vistoria da Geo Rio. O banco de dados foi aplicado em um algoritmo de Neuro-Fuzzy. Diversos testes foram realizados com as alterações dos parâmetros do modelo Neuro-Fuzzy para uma combinação de fatores condicionantes de escorregamento e refinamento do banco de dados. Os testes apresentaram diminuição do erro fornecido pelo programa com o aumento de tipos de condicionantes utilizados no treinamento, o que permite inferir que o escorregamento ocorre por uma complexa relação entre diversos fatores condicionantes. O banco de dados utilizado nos testes apresenta descontinuidades nas relações entre os diversos condicionantes, ou seja, para uma mesma faixa de valores de Altura do talude, não é possível obter uma relação para todas as faixas de outro condicionante e, até mesmo, para todas as faixas da Previsão de Escorregamento. As PEs obtidas na validação do modelo tiveram seus valores próximos aos desejados somente nos conjuntos de variáveis utilizadas para o treinamento. O modelo não foi capaz de apresentar valores de suscetibilidades dentro da faixa de valores utilizados no treinamento para combinação de variáveis com pequenos ruídos, o que indica a necessidade de ampliação do banco de dados tanto quantitativamente quanto qualitativamente de modo a cobrir as descontinuidades apresentadas nas relações entre as variáveis.

Modelagem do comportamento estrutural de sistemas treliçados espaciais para escoramentos de estruturas de aço, concreto e mistas (aço-concreto).

A utilização de treliças para o escoramento de elementos estruturais de concreto armado e aço é considerada uma solução eficaz para o atual sistema de construção de engenharia civil. Uma mudança de atitude no processo de construção, associado com a redução dos custos causou um aumento considerável na utilização de treliças tridimensionais em aço com maior capacidade de carga. Infelizmente, o desenho destes sistemas estruturais baseia-se em cálculos muito simplificados relacionadas com vigas de uma dimensão, com propriedades de inércia constantes. Tal modelagem, muito simplificada, não pode representar adequadamente a resposta real dos modelos estruturais e pode levar a inviabilidade econômica ou mesmo inseguro desenho estrutural. Por outro lado, estas estruturas treliçadas estão relacionadas com modelos de geometria complexa e são desenhados para suportar níveis de cargas muito elevadas. Portanto, este trabalho de investigação propôs modelos de elementos finitos que representam o caráter tridimensional real do sistema de escoramento, avaliando o comportamento estático e dinâmico estrutural com mais confiabilidade e segurança. O modelo computacional proposto, desenvolvido para o sistema estrutural não linear de análise estática e dinâmica, aprovou as habituais técnicas de refinamento de malha presentes em simulações do método de elementos finitos, com base no programa ANSYS [1]. O presente estudo analisou os resultados de análises linear-elástica e não linear geométrica para ações de serviço, físicos e geométricos para as ações finais. Os resultados do presente estudo foram obtidas, com base na análise linear-elástica e não linearidade geométrica e física, e comparados com os fornecidos pela metodologia simplificada tradicional de cálculo e com os limites recomendadas por normas de concepção.