Modelação numérica do carregamento de uma estrutura confinada sujeita a uma onda de choque explosiva

A ocorrência de explosões em indústrias e em infraestruturas civis quer acidentais quer devido a ataques terroristas, vêm colocando à engenharia cada vez maiores desafios relativos à conceção de soluções que aumentem a proteção dessas infraestruturas contra os efeitos das explosões. Neste trabalho, utilizou-se um hidrocódigo comercial, o LS-DYNA, no tratamento e simulação de problemas envolvendo ondas de choque explosivas tendo-se realizado um estudo paramétrico do efeito da detonação de um alto explosivo no interior de um compartimento fechado, de geometria prismática retangular, em que as dimensões foram sendo variadas. Foi necessário calibrar previamente o modelo geométrico escolhido bem como os parâmetros utilizados para gerar a onda de choque explosiva, de forma a assegurar a consistência dos resultados, dado que não foi possível a realização de ensaios experimentais. Foi utilizada uma malha multimaterial Arbitrária Lagrangiana-Euleriana (MMALE), com recurso a elementos sólidos com um único ponto de integração, recorrendo ao método das diferenças finitas centrais para as integrações em relação ao tempo, tendo-se utilizado como base de calibração a literatura consultada. Os dados obtidos no estudo paramétrico foram tratados recorrendo a métodos estatísticos de regressão de forma a se obter uma relação fenomenológica para prever as pressões máximas dentro de um compartimento.

Avaliação da capacidade resistente de placas de ancoragem em condições drenadas

Esta dissertação tem por objetivo ser um contributo para o dimensionamento de placas de ancoragem dispostas verticalmente em solos respondendo em condições drenadas. Para tal, recorre-se a um programa de elementos fnitos que implementa os teoremas estático e cinemático da análise limite para o cálculo da carga última de uma placa de ancoragem. O documento mostra o estudo efetuado sobre a infuência dos parâmetros, quer geométricos, quer mecânicos, tanto do maciço como da placa, sobre a capacidade de carga registada. Do ponto de vista geométrico foi estudada em condições bidimensionais a infuência da profundidade relativa da colocação da placa. Em condições tridimensionais, para além deste aspeto, foi também estudada a infuência da largura da placa. Do ponto de vista mecânico estudou-se a infuência na capacidade de carga do ângulo de resistência ao corte assim como da rugosidade da placa. Os resultados deste estudo são apresentados sob a forma de fatores de arrancamento em função dos diversos parâmetros estudados. Os resultados obtidos são comparados com os resultados de carácter experimental e numérico teórico de outros autores encontrados na literatura. No final do trabalho, apresenta-se uma proposta sob forma gráfica de uma relação entre as capacidades de carga de uma placa finita e de uma placa corrida.

Mosaicos geométricos de Villa Cardílio. Algumas considerações

A decoração do pavimento de uma sala obedecia, ontem como hoje, a uma escolha prévia de toda a decoração, de forma a conseguir um efeito global harmónico e coerente. A decoração do pavimento com mosaico exigia, a priori, uma primeira escolha entre uma decoração meramente geométrica, figurativa ou mista, com ou sem elementos vegetais ou animais de preenchimento dos espaços criados. Qualquer que fosse a escolha, o pavimento era tratado como uma superfície uniforme, que cabia decorar de acordo com a iconografia escolhida pelo proprietário. No caso de uma composição não decorativa recorre-se em geral a um esquema geométrico pré-definido, que pode prever a utilização de diferentes composições: se de superfície, recorre-se a um único esquema geométrico para toda a superfície a decorar; se se individualizam diferentes zonas prioritárias num mesmo pavimento, pode recorrer-se a esquemas diferenciados. A escolha feita, ligada à sintaxe argumental do pavimento, permite frequentemente situá-lo no tempo e no ambiente musivo em que se enquadra. O presente artigo debruça-se sobre os esquemas de ordenamento geométrico de Villa Cardílio, Torres Novas (Portugal).

Modelação para apoio ao projeto de armazéns verticais rotativos

Hoje em dia, os engenheiros projetistas têm um papel fundamental na indústria ligada a qualquer tipo de produto. São eles os responsáveis pela conceção estrutural, pela previsão das cargas que atuam na estrutura, pelas soluções construtivas, pelo cálculo dos esforços e deformações que possam vir a existir, pelo dimensionamento das peças constituintes e finalmente, pelos pequenos detalhes necessários para se conseguir executar completamente. Resumidamente, são eles que estão por detrás de todo o processo produtivo. Devido a todas estas tarefas a que o engenheiro tem que desempenhar, este trabalho torna-se bastante desgastante a nível psicológico, no entanto, têm sido desenvolvidos instrumentos de apoio que tornam o seu trabalho mais fácil. A presente dissertação focou-se num tipo de máquinas em específico, os armazéns verticais rotativos, e tem como objetivo auxiliar, de algum modo, os projetistas que se deparem com a tarefa de ter que projetar uma máquina deste tipo. Funcionando como mais um instrumento de auxílio às tarefas de projeto destes engenheiros, esta tese pretende mostrar as condicionantes a ter em conta quando se quer projetar uma máquina deste tipo, bem como, a partir das especificações das dimensões e quantidades a armazenar, fornecer os parâmetros de projeto principais para o dimensionamento funcional e geométrico do elevador vertical rotativo a projetar, poupando assim, muito trabalho e tempo ao engenheiro que tiver a seu cargo o projeto deste tipo de máquina. Nesta dissertação não são apresentados cálculos com valores numéricos, sendo apresentadas as relações existentes entre os vários parâmetros de projeto, o que faz com que esta máquina possa ter várias configurações consoante as especificações de cada caso. Através das expressões deduzidas nesta dissertação, vai ser possível observar que estamos perante um projeto acoplado, o que faz com que tenhamos que adotar certas condições, de maneira a conseguir torná-lo num projeto desacoplado, o que faz também com que a máquina em si se torne mais limitada em certos aspetos.

O sentido espacial das crianças de 3 e 4 anos

Relatório de estágio de mestrado em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1ºCiclo do Ensino Básico

Estudo ecocardiográfico evolutivo das alterações anátomo-funcionais do coração em obesos submetidos à cirurgia bariátrica

OBJETIVO: Avaliar com a Dopplerecocardiografia a reversibilidade das alterações estruturais e funcionais do coração em obesos submetidos à cirurgia bariátrica. MÉTODOS: Foram estudados 23 obesos (19 mulheres: 82,6%) com idade média de 37,9 anos. Tinham obesidade classe III ou classe II com co-morbidades. Realizaram avaliação clínica e ecocardiográfica no pré-operatório, 6 meses e 3 anos após a cirurgia. RESULTADOS: Antes da operação o peso era de 128,7 ± 25,8 kg e a pressão arterial (PA) 142,2 ± 16,2/92,2 ± 10,4 mmHg. No pós-operatório houve redução do peso aos 6 meses (97,6 ± 18,3 Kg) e aos 3 anos (83,6 ± 13,5 Kg), e da PA aos 6 meses (128,5 ± 16,1/80,7 ± 9,9 mmHg) com resultado mantido em 3 anos. Ao ecocardiograma, antes da cirurgia havia hipertrofia da parede posterior do ventrículo esquerdo (VE) e septo interventricular, com dimensão diastólica do VE normal e padrão geométrico predominante de remodelamento concêntrico (74%). Após 6 meses, diminuíram as espessuras do septo e da parede posterior, e aumentou a dimensão diastólica do VE. Em 3 anos o padrão geométrico predominante era o normal (69%), com redução da massa de VE e do índice de massa do VE/altura² . Observou-se também melhora da função diastólica de VE, com aumento da relação E/A em 6 meses, mantendo-se em 3 anos e diminuição do tempo de relaxamento isovolumétrico do VE em 6 meses e em 3 anos. Houve melhora do Índice de Desempenho Miocárdico em 6 meses, mantendo-se em 3 anos, em 13 pacientes estudados retrospectivamente. Notou-se aumento do tempo de ejeção em 6 meses, mantendo-se em 3 anos, e discreto aumento da fração de ejeção em 3 anos, sugerindo melhora da função sistólica de VE. CONCLUSÃO: A redução de peso obtida através da cirurgia para obesidade promove modificações estruturais e funcionais benéficas ao coração.

Avaliação ecocardiográfica em obesos graves assintomáticos

OBJETIVO: Estudar a função sistólica e diastólica por meio da ecocardiografia Doppler em pacientes assintomáticos com obesidade grave. MÉTODOS: Foram avaliados, por meio de ecocardiograma transtorácico, 30 pacientes candidatos a cirurgia bariátrica, com IMC médio de 49,2±8,8 kg/m², sem história de cardiopatia prévia. RESULTADOS: Observou-se aumento de câmaras esquerdas em 42,9% da amostra, disfunção diastólica em 54,6%, hipertrofia ventricular esquerda em 82,1%, com padrão geométrico do tipo hipertrofia excêntrica em metade dos casos. A indexação da massa ventricular esquerda com a altura diagnosticou significativamente mais hipertrofia do que a indexação com a superfície corpórea (p = 0,0053), sendo esse índice mais apropriado para determinação de hipertrofia ventricular em obesos. Correlações entre hipertrofia ventricular esquerda com tempo de obesidade e níveis pressóricos foram positivas, bem como correlações entre o índice de massa corpórea e indicadores de disfunção diastólica. CONCLUSÃO: Este estudo mostrou que o ecocardiograma, realizado em portadores de obesidade grave assintomáticos, revelou alterações cardíacas estruturais comuns na miocardiopatia da obesidade, que podem associar-se ao desenvolvimento de insuficiência cardíaca, arritmias e morte súbita, possibilitando a identificação de pacientes sob maior risco cardiovascular.

Papel relativo da remodelação geométrica do ventrículo esquerdo, morfológica e funcional do miocárdio na transição da hipertrofia compensada para a falência cardíaca em ratos com estenose aórtica supravalvar

OBJETIVO: Avaliar a contribuição relativa da remodelação geométrica do ventrículo esquerdo (VE) e das alterações morfológicas e funcionais do miocárdio, em ratos com estenose aórtica supravalvar (EAS), na fase de transição da hipertrofia compensada para a insuficiência cardíaca congestiva (ICC). MÉTODOS: Vinte e uma semanas após a indução da EAS os ratos foram classificados como controles (GC,n=13), não portadores (GE,n=11) ou portadores de insuficiência cardíaca congestiva (GE-IC,n=12).Todos os grupos foram avaliados com estudo ecocardiográfico, hemodinâmico e morfológico do miocárdio. RESULTADOS: Vinte e uma semanas após EAS: índice de massa (GE-IC>GE>GC,p<0.05); pressão sistólica: (GE-IC = GE>GC, p<0,05); pressão diastólica: (GE-IC>GE>GC, p<0,05); estresse meridional sistólico e diastólico: (GE-IC>GE>GC,p<0.05); área de secção dos miócitos: (GE-IC>GE>GC, p<0,05) e conteúdo de hidroxiprolina: (GE-IC>GE>GC, p<0,05) do VE. No grupo GE-IC o remodelamento geométrico do VE foi caracterizado por aumento significante das dimensões e espessura relativa da parede normal (remodelamento excêntrico) enquanto que o grupo GE apresentou remodelamento concêntrico. Os índices de desempenho do VE do grupo GE-IC foram significantemente menores que do grupo GE. CONCLUSÃO: Os grupos GE-IC e GE diferiram primariamente no processo de remodelação geométrica do VE e estrutural do miocárdio que estabeleceu um estado cronicamente compensado no grupo GE e precipitou a ICC no grupo GE-IC na vigência de graus equivalentes de comprometimento da contratilidade. Neste modelo experimental a fase de transição da hipertrofia compensada para a ICC está mais estreitamente relacionada com o remodelamento geométrico adverso do VE e estrutural do miocárdio do que com o grau de comprometimento da contratilidade.

Impacto da hipertensão arterial no remodelamento ventricular, em pacientes com estenose aórtica

FUNDAMENTO: A hipertrofia ventricular esquerda (HVE) é comum em pacientes com hipertensão arterial sistêmica (HAS) e estenose aórtica (EAo) e, com certa frequência, encontramos associação entre estas patologias. Mas, em tal situação, não está clara a importância de cada uma na HVE. OBJETIVO: 1 - Avaliar em pacientes portadores de EAo, submetidos previamente a estudo ecocardiográfico, a magnitude da HVE, nos casos de EAo isolada e associada à HAS; 2 - Avaliar o padrão de remodelamento geométrico nas duas situações. MÉTODOS: Estudo retrospectivo, observacional e transversal, incluindo 298 pacientes consecutivos, com EAo ao ecocardiograma. HVE foi considerada para massa miocárdica > 224g em homens e > 162g em mulheres. Os pacientes foram classificados como portadores de EAo leve (gradiente máximo < 30,0 mmHg), moderada (entre 30 e 50,0 mmHg) e grave (> 50,0 mmHg), além disso, foram separados em dois subgrupos: com e sem HAS. RESULTADOS: Nos três níveis de lesão aórtica, a massa ventricular esquerda foi maior na EAo associada à HAS do que na EAo isolada (EAo leve: 172 ± 45 vs 223 ± 73g, p < 0,0001; EAo moderada: 189 ± 77 vs 245 ± 81g, p = 0,0313; EAo grave: 200 ± 62 vs 252 ± 88g, p = 0,0372). Presença de HAS esteve associada a maior risco de HVE (OR = 2,1,IC95%:1,2-3,6; p = 0,012). Pacientes com EAo grave e HAS apresentaram predomínio de hipertrofia concêntrica, quando comparados com aqueles normotensos (p = 0,013). CONCLUSÃO: Em pacientes com EAo, a presença de HAS foi um fator adicional de aumento da massa ventricular esquerda, interferindo também na geometria ventricular.

La Phoronomia (1716) de Jacob Hermann (1678 -1733): entre la filosofía natural y la mecánica analítica

La "Phoronomia", primer libro de mecánica escrito tras los "Principia", es representativo del proceso de transición que transformó la dinámica a principios del XVIII y que concluye con la "Mecánica" de Euler (1736). Está escrita en estilo geométrico y algebraico, y mezcla los conceptos y métodos de Leibniz y Newton de forma idiosincrásica. En esta obra se encuentra por primera vez la segunda ley de Newton escrita en la forma en que hoy la conocemos, así como un intento de construcción de la estática y la dinámica de sólidos y fluidos basado en reglas generales diferenciales.

Simulación de fluidos inmiscibles con el Particle Finite Element Method (PFEM)

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en el Centro Internacional de Métodos Computacionales en Ingeniería (CIMEC), Argentina, entre febrero y abril del 2007. La simulación numérica de problemas de mezclas mediante el Particle Finite Element Method (PFEM) es el marco de estudio de una futura tesis doctoral. Éste es un método desarrollado conjuntamente por el CIMEC y el Centre Internacional de Mètodos Numèrics en l'Enginyeria (CIMNE-UPC), basado en la resolución de las ecuaciones de Navier-Stokes en formulación Lagrangiana. El mallador ha sido implementado y desarrollado por Dr. Nestor Calvo, investigador del CIMEC. El desarrollo del módulo de cálculo corresponde al trabajo de tesis de la beneficiaria. La correcta interacción entre ambas partes es fundamental para obtener resultados válidos. En esta memoria se explican los principales aspectos del mallador que fueron modificados (criterios de refinamiento geométrico) y los cambios introducidos en el módulo de cálculo (librería PETSc, algoritmo predictor-corrector) durante la estancia en el CIMEC. Por último, se muestran los resultados obtenidos en un problema de dos fluidos inmiscibles con transferencia de calor.

Processos de Difusão. Uma aplica ção nos Seguros

Na presente disserta c~ao estudamos alguns exemplos cl assicos de processos estoc asticos e suas propriedades dando especial destaque ao movimento Browniano (ou processo de Wiener) e processos derivados deste. Analisamos uma aplica c~ao nos Seguros onde e proposta a modela c~ao das indemniza c~oes agregadas por um processo de difus~ao por saltos. Com base na transformada conjunta de Laplace da distribui c~ao do processo de difus~ao por saltos e o seu processo integrado, estimamos as indemniza c~oes agregadas acumuladas quando o montante das indemniza c~oes segue uma mistura de duas distribui c~oes exponenciais. Partindo de uma aplica c~ao num erica, comparamos os resultados dos valores m edios e da variabilidade das indemniza c~oes agregadas quando sujeitas a uma taxa de juros determin stica e uma taxa de juros estoc astica, e para diferentes valores dos par^ametros daquela mistura

Transformações Geométricas no Plano: e seu ensino no 1° ciclo

Como já é sabido, as ideias geométricas são úteis na representação e na resolução de problemas de outras áreas de matemática e de situações reais. A construção e a manipulação mentais de objectos a duas e três dimensões são um aspecto importante do pensamento geométrico. A geometria é mais do que definições; deve contemplar a descrição de relações e de raciocínio, a construção de justificações e de demonstrações. O presente trabalho "Transformações geométricas no plano: e seu ensino no 1 ciclo" insere-se na linha de pesquisa " Uma abordagem proposta para o ensino das transformações geométricas no ensino secundário" que pensamos vir a desenvolver no âmbito Profissional.

Meios Anisotrópicos com Álgebra Geométrica

Nesta dissertação é apresentado um novo formalismo matemático, designado por álgebra geométrica ou de Clifford. Começa-se por abordar os conceitos bases desta álgebra, introduzindo a definição base, o produto entre vectores: o produto geométrico. Com base neste produto, surge dois novos objectos geométricos, o bivector e o trivector e conceitos importantes como os rotores e as contracções. Introduz-se o conceito de anisotropia e demonstra-se a aplicação da álgebra geométrica aos cristais anisotrópicos uniaxiais e biaxiais de uma forma menos complexa utilizando um sistema de coordenadas livre para analisar a propagação das ondas electromagnéticas em meios anisotrópicos obtendo as ondas características e as relações constitutivas dos cristais, e por fim como aplicação nos meios anisotrópicos são analisadas as placas retardadoras de meia onda, um quarto de onda e onda completa.

Efeito da escarificação sobre alguns parâmetros físicos de um planossolo

Em face da importância do planossolo (Albaqualf) nas atividades agrícolas desenvolvidas na região Sul do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, estudou-se o efeito de um escarificador sobre alguns parâmetros físicos desse solo, no Campo Experimental de Máquinas Agrícolas da EMBRAPA-CPACT, no Município do Capão-do-Leão, em novembro de 1994. Analisou-se esse efeito sobre a densidade, porosidade e agregação do solo, utilizando três velocidades de operação do escarificador (4,76; 3,63 e 2,58 km h-1) e dois teores de água (119,6 e 71,7 g kg-1) no solo. Não houve efeito significativo da interação teor de água x velocidade de operação sobre os parâmetros físicos do solo. As condições físicas do solo foram melhoradas, quando o solo foi preparado com maior teor de água no solo, com exceção da densidade e macroporosidade do solo, as quais não foram influenciadas pelo teor de água no solo. A velocidade de deslocamento do escarificador não apresentou influência sobre os parâmetros físicos do solo estudados, com exceção do diâmetro médio geométrico e estabilidade dos agregados do solo, que apresentaram melhores resultados na menor velocidade de deslocamento.