Applications of plasticity theory to selected problems in soil mechanics

Two topics in plane strain perfect plasticity are studied using the method of characteristics. The first is the steady-state indentation of an infinite medium by either a rigid wedge having a triangular cross section or a smooth plate inclined to the direction of motion. Solutions are exact and results include deformation patterns and forces of resistance; the latter are also applicable for the case of incipient failure. Experiments on sharp wedges in clay, where forces and deformations are recorded, showed a good agreement with the mechanism of cutting assumed by the theory; on the other hand the indentation process for blunt wedges transforms into that of compression with a rigid part of clay moving with the wedge. Finite element solutions, for a bilinear material model, were obtained to establish a correspondence between the response of the plane strain wedge and its axi-symmetric counterpart, the cone. Results of the study afford a better understanding of the process of indentation of soils by penetrometers and piles as well as the mechanism of failure of deep foundations (piles and anchor plates).

The second topic concerns the plane strain steady-state free rolling of a rigid roller on clays. The problem is solved approximately for small loads by getting the exact solution of two problems that encompass the one of interest; the first is a steady-state with a geometry that approximates the one of the roller and the second is an instantaneous solution of the rolling process but is not a steady-state. Deformations and rolling resistance are derived. When compared with existing empirical formulae the latter was found to agree closely.

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Duración (en horas): Más de 50 horas Destinatario: Estudiante y Docente

Avaliação numérica de estabilidade lateral de vigas casteladas

Restrições de espaço e altura são frequentemente impostas às edificações residenciais, comerciais, industriais, depósitos e galpões com um ou diversos pavimentos em função de aspectos de regulamentos regionais, técnicos, econômicos ou ainda de natureza estética. A fim de proporcionar a passagem de tubulações e dutos de grande diâmetro sob vigas de aço, grandes alturas são normalmente requeridas, demandando por vezes, magnitudes de altura inviáveis entre pavimentos de edificações. Diversas soluções estruturais podem ser utilizadas para equacionar tais obstáculos, onde dentre outras, pode-se citar as vigas com inércia variável, stub-girders, treliças mistas, vigas misuladas e vigas com uma ou múltiplas aberturas na alma com geometrias variadas. No que tange às vigas casteladas, solução estrutural pautada neste estudo, a estabilidade é sempre um motivo de preocupação tipicamente durante a construção quando os contraventamentos laterais ainda não estão instalados. De qualquer forma, o comprimento destravado em geral alcançado pelos vãos destas vigas, são longos o suficiente para que a instabilidade ocorra. Todavia, o acréscimo substancial da resistência à flexão de tais membros devido ao aumento da altura oriundo de seu processo fabril em relação ao perfil matriz, aliada a economia de material e utilidade fim de serviço, garante a atratividade no aproveitamento destas, para grandes vãos junto aos projetistas. Não obstante, este aumento proporcional no comprimento dos vãos faz com que a instabilidade lateral ganhe importância especial. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo desenvolver um modelo numérico que permita a realização de uma avaliação paramétrica a partir da calibração do modelo com resultados experimentais, efetuar a análise do comportamento de vigas casteladas e verificar seus mecanismos de falha, considerando comportamento elasto-plástico, além das não-linearidades geométricas. Também é objetivo deste trabalho, avaliar, quantificar e determinar a influência das diferenças geométricas características das vigas casteladas em relação às vigas maciças com as mesmas dimensões, analisando e descrevendo o comportamento estrutural destas vigas de aço para diversos comprimentos de vãos. A metodologia empregada para tal estudo baseou-se em uma análise paramétrica com o auxílio do método numérico dos elementos finitos.

LiMn2-xGexO4 como material catódico para baterías de ión-litio

32 p.

Baserrietara egindako eskola bisitak: lehen hezkuntzarako material didaktikoen diseinua, ezarpena eta ebaluazioa

58 p.

A new photopolymerizable holographic recording material based on acrylamide and N-hydroxymethyl acrylamide

A new polyvinylalcohol-based photopolymeric holographic recording material has been developed. The recording is obtained by the copolymerization of acrylamide and N-hydroxymethyl acrylamide. Diffraction efficiencies near 50% are obtained with energetic exposure of 80mJ/cm(2). N-hydroxymethyl acrylamide can improve the optical quality of the film. With the increase of the concentration of N-hydroxymethyl acrylamide, the flatness of the film increases, scattering reduces and the straight image is clearer with a small distortion. The postexposure effect on the grating is also studied. The diffraction efficiency of grating increases further during postexposure, gradient of monomer exists after exposure.

A feasible approach to optical-electrical hybrid data storage using phase change material

We present our experimental results supporting optical-electrical hybrid data storage by optical recording and electrical reading using Ge2Sb2Te5as recording medium. The sheet resistance of laser- irradiated Ge2Sb2Te5. lms exhibits an abrupt change of four orders of magnitude ( from 10 7 to 10 3./ sq) with increasing laser power, current- voltage curves of the amorphous area and the laser- crystallized dots, measured by a conductive atomic force microscope ( C- AFM), show that their resistivities are 2.725 and 3.375 x 10- 3., respectively, the surface current distribution in the. lms also shows high and low resistance states. All these results suggest that the laser- recorded bit can be read electrically by measuring the change of electrical resistivity, thus making optical electrical hybrid data storage possible.