Análise dos modos de falha e seus efeitos (FMEA) aplicada a um secador industrial

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Estudo de falha em placas laminadas usando métodos analíticos e numéricos

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Manutenção

Critério constitutivo para o deslizamento com atrito ao longo da falha sísmica

A dinâmica de propagação da ruptura durante terremotos é um dos assuntos mais relevantes e complexos em Sismologia. Um critério constitutivo para a falha que descreva corretamente a relação das variáveis estáticas (tensões normais e tangenciais) com as variáveis cinéticas (deslocamentos e velocidades) na interface é necessário para efetuar uma análise dinâmica confiável. A fim de determinar um critério constitutivo para o deslizamento com atrito ao longo da falha sísmica, primeiramente apresentam-se métodos para caracterizar as superfícies deslizantes e discutem-se os principais critérios constitutivos que têm sido usados. Também são apresentados os resultados de um estudo experimental realizado, evidenciando, para sólidos metálicos em contato, uma lei constitutiva de variação do atrito com a velocidade. Um modelo numérico tridimensional baseado no Método dos Elementos Discretos (DEM) é usado para representar a região de rocha adjacente à falha. O modelo consiste de uma estrutura tridimensional periódica com massas concentradas nos nós, interconectadas por elementos visco-elásticos unidimensionais. Inicialmente, de acordo com modelos usuais em Sismologia, admite-se que o material é elástico, linear e homogêneo. Em uma segunda análise, a influência da não-homogeneidade do material é avaliada considerando que a massa específica, o módulo de Young e o coeficiente de atrito são campos aleatórios Gaussianos correlacionados. Na análise seguinte, o efeito da fratura na região de rocha adjacente à falha é também numericamente avaliado. Por fim, a influência de ruptura de micro-asperezas nas superfícies deslizantes é analisada. Através de simulação de Monte Carlo, as relações constitutivas macro (ou globais) para a falha são obtidas, admitindo como leis constitutivas micro (ou locais) os dois critérios mais usados em Sismologia: a lei de variação do atrito com a velocidade e a lei de variação do atrito com o deslizamento. Quando os blocos de rocha são admitidos serem elásticos e homogêneos não há um efeito de escala. Novamente, quando a rocha é considerada não-homogênea não há um efeito de escala significativo, apenas pequenas variações nos parâmetros das leis constitutivas macro em relação às leis micro são percebidas, exceto pela influência do campo aleatório do coeficiente de atrito, o qual apresenta um efeito de escala perceptível. A ocorrência de fratura nas proximidades da falha não causa modificações significativas nas leis constitutivas macro, apenas causa algumas oscilações em torno da lei sem fratura. Finalmente, obtém-se um critério constitutivo macro que leva em consideração a ruptura por cisalhamento das micro-asperezas nas superfícies deslizantes. O modelo é chamado lei modificada de variação do atrito com a velocidade e é considerado um critério constitutivo mais geral.

Falha na sexagem por inibição do desenvolvimento de embriões bovinos produzidos in vitro com anticorpos anti H-Y

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Falha na primeira mamada em bezerros Guzerá: fatores predisponentes e parâmetros genéticos

Em decorrência da elevada ocorrência (18%) de bezerros Guzerá que não mamaram por conta própria em suas mães (falha na primeira mamada), foram avaliados os fatores associados a estas falhas, sua influência na mortalidade e parâmetros genéticos para falha na primeira mamada (FPM). Dos 1.527 bezerros Guzerá nascidos de 1992 a 2004, 279 apresentaram FPM. Os efeitos fixos foram estudados utilizando o procedimento GENMOD-SAS com função de ligação probit. Parâmetros genéticos para FPM foram estimados por máxima verossimilhança restrita aproximada, ajustando modelo animal que incluiu efeitos genéticos diretos e maternos e de ambiente permanente da vaca. Verificou-se que os principais fatores predisponentes à FPM foram vacas com problema de úbere e tetos e bezerros pesando menos de 25 kg ao nascimento. FPM influenciou a mortalidade, com maior chance de óbitos para bezerros que falharam em comparação aos que mamaram naturalmente. A estimativa de herdabilidade do efeito materno foi baixa (0,08) e a referente ao efeito direto, nula. A estimativa de repetibilidade também foi baixa (0,17). Devido ao impacto de FPM na mortalidade de bezerros, sugere-se que a avaliação da conformação do aparelho mamário seja utilizada como um indicador para minimizar o problema. Entretanto, a baixa magnitude da estimativa de herdabilidade indica que progresso genético mediante seleção contra FPM poderia ser obtido somente a longo prazo.

Estimação em modelos de tempo de falha acelerado para dados de sobrevivência correlacionados

We presented in this work two methods of estimation for accelerated failure time models with random e_ects to process grouped survival data. The _rst method, which is implemented in software SAS, by NLMIXED procedure, uses an adapted Gauss-Hermite quadrature to determine marginalized likelihood. The second method, implemented in the free software R, is based on the method of penalized likelihood to estimate the parameters of the model. In the _rst case we describe the main theoretical aspects and, in the second, we briey presented the approach adopted with a simulation study to investigate the performance of the method. We realized implement the models using actual data on the time of operation of oil wells from the Potiguar Basin (RN / CE).

Análise de resíduos em modelos de tempo de falha acelerado com efeito aleatório

We present residual analysis techniques to assess the fit of correlated survival data by Accelerated Failure Time Models (AFTM) with random effects. We propose an imputation procedure for censored observations and consider three types of residuals to evaluate different model characteristics. We illustrate the proposal with the analysis of AFTM with random effects to a real data set involving times between failures of oil well equipment

Análise fractográfica do modo de falha de compósitos carbono/epóxi

A utilização de compósitos poliméricos na fabricação de aeronaves vem sendo cada vez mais intensa. em função disso, a possibilidade de ocorrer falhas em serviço de um componente fabricado em compósito polimérico torna-se cada vez maior. A análise de falhas de materiais compósitos ainda é um tema pouco explorado, principalmente no Brasil, porém vem tornando-se cada vez mais importante em apoio à área de prevenção e investigação de acidentes aeronáuticos. Este trabalho teve como objetivo a caracterização de fraturas em laminados unidirecionais de fibra de carbono de módulo intermediário com sistema de resina epóxi modificada, tipo 8552, em resistência ao cisalhamento interlaminar nas condições ambiente e saturado de umidade em câmara higrotérmica. A análise fractográfica no plano de falha dos laminados foi realizada por microscopias óptica e eletrônica de varredura. A comparação dos resultados mostrou que o condicionamento higrotérmico afetou significativamente a região de interface da resina sem alterar a adesão interfacial fibra/resina. Os aspectos de fratura presentes na região de resina, como cristas de galo e escarpas, e do reforço foram detalhados, podendo-se assim estabelecer a direção de propagação da trinca e caracterizar o modo de falha, por ser do tipo misto (arrancamento e cisalhamento simultaneamente).

Predição em modelos de tempo de falha acelerado com efeito aleatório para avaliação de riscos de falha em poços petrolíferos

We considered prediction techniques based on models of accelerated failure time with random e ects for correlated survival data. Besides the bayesian approach through empirical Bayes estimator, we also discussed about the use of a classical predictor, the Empirical Best Linear Unbiased Predictor (EBLUP). In order to illustrate the use of these predictors, we considered applications on a real data set coming from the oil industry. More speci - cally, the data set involves the mean time between failure of petroleum-well equipments of the Bacia Potiguar. The goal of this study is to predict the risk/probability of failure in order to help a preventive maintenance program. The results show that both methods are suitable to predict future failures, providing good decisions in relation to employment and economy of resources for preventive maintenance.

Modelo de tempo de falha acelerado com fração de cura : uma abordagem unificada

In this work we study the accelerated failure-time generalized Gamma regression models with a unified approach. The models attempt to estimate simultaneously the effects of covariates on the acceleration/deceleration of the timing of a given event and the surviving fraction. The method is implemented in the free statistical software R. Finally the model is applied to a real dataset referring to the time until the return of the disease in patients diagnosed with breast cancer

Estudo geológico e geofísico da falha de carnaubais, Bacia Potiguar-RN, e implicações neotectônicas

The segment of Carnaubais Fault located in the southeasthern portion of Guamaré Graben (Potiguar Basin) was studied. Several structures were detected and some of them strongly suggest that the last movements in Carnaubais Fault are of Neotectonic age. The study comprises an integrated interpretation of geologic, geomorphologic and geophysical data (gravimetry, magnetometry, resistivity, and self potential methods). According to the size of the studied areas, two approaches were used in this research. The first approach is of a regional nature and was conducted in an area, hereafter named Regional Area, having approximately 6,000 km2 and localized in the northern portion of Rio Grande do Norte state, around Macau city. The second approach comprises detailled studies of two small areas inside the Regional Area: the Camurupim and São Bento areas. Gravimetric and topographic data were used in the Regional Area. A separation into regional and residual components were conducted both on gravimetric and topographic data. The interpretation of the residual component of the gravimetric data allows a precise mapping of the borders of the Guamaré Graben. The regional component features of the topographic data are controlled by the pair of conjugate faults composed by the Carnaubais Fault (NE direction) and the Afonso Bezerra Fault (NW direction). On the other hand, the residual component of the topographic data shows that river valleis of NW direction are sharply interrupted where they intersect Carnaubais Fault. This fact is interpreted as an evidency that the last significant moviments occured in the Carnaubais Fault. Geologic, geomorphologic and geophysical data (magnetometry, resistivity, and self potential methods) were used in the Camurupim Area. The geologic mapping allows to identify five lithophacies unities. The first two unities (from base to top) were interpreted as composing a marine (or transitional) depositional sequency while the other were interpreted is composing a continental depositional sequence. The two sequences are clearly separated of an erosional discordance. The unities grouped in the marine sequence are composed by calcarenites (Unity A) and mudstones (Unity B). Unity A was deposited in a shalow plataform while Unity B, in a tidal flat. The unities grouped in the continental sequence are composed of conglomerate (Unity C) and sandstones (Unities D and E). Unities C and D are fluvial deposits while unity E is an eolian deposit. Unities A and B can be stratigraphycally correlated with Guamaré Formation. Unities C and D present three possible correlations. They may be correlated with Tibau Formation; or with Barreiras Formation; or with a clastic sediment deposit, commonly found in some rivers of Rio Grande do Norte state, and statigraphycally positioned above Barreiras Formation. Based on the decrease of the grain sizes from base to top both on unities C and D, it is proposed that these unities are correlated with the clastic sediment above mentioned. In this case, these unities would have, at least, Pleistocenic age. Finally, it is proposed that Unity E represent an eolian deposit that sufferred recent changes (at least in the Quaternary). The integrated interpretation of hydrographic, morphologic and geophysical data from Camurupim Area shows that Carnaubais Fault is locally composed by a system of several paralel subvertical faults. The fault presenting the larger vertical slip controls the valley of Camurupim river and separates the area in two blocks; in the nothern block the top of the Jandaira limestone is deeper than in the southern block. In addition, at least one of the faults in the northern block is cutting the whole sedimentary section. Because unities C , D, and/or E may be of Quaternary age, tectonic moviments possibly occured in Carnaubais Fault during this period. Detailled geologic mapping were conducted in beachrocks found in São Bento Area. This area is located at the intersection of the coast line with the Carnaubais Fault. The detected structures in the beachrocks are very similar to those caused by fragile deformations. The structures mapped in the beachrocks are consistent with a stress field with maximun compressional stress in E-W direction and extensional stress in the N-S direction. Since the Carnaubais Fault has a NE direction, it is optimally positioned to suffer tectonic movements under the action of such stress field. In addition, the shape of the coastal line appear to be controlled by the Carnaubais Fault. Furthemore, the observed structures in Camurupim Área are consistent with this stress field. These facts are interpreted as evidences that Carnaubais Fault and beachrocks suffered coupled tectonic movements. These moviments are of Neotectonic age because the beachrocks present ages less than 16,000 years

Dobramentos distensionais e a geometria da falha de Baixa Grande, Graben de Umbuzeiro, Bacia Potiguar (RN)

In spite of significant study and exploration of Potiguar Basin, easternmost Brazilian equatorial margin, by the oil industry, its still provides an interesting discussion about its origin and the mechanisms of hydrocarbon trapping. The mapping and interpretation of 3D seismic reflection data of Baixa Grande Fault, SW portion of Umbuzeiro Graben, points as responsible for basin architecture configuration an extensional deformational process. The fault geometry is the most important deformation boundary condition of the rift stata. The development of flat-ramp geometries is responsible for the formation of important extensional anticline folds, many of then hydrocarbon traps in this basin segment. The dominant extensional deformation in the studied area, marked by the development of normal faults developments, associated with structures indicative of obliquity suggests variations on the former regime of Potiguar Basin through a multiphase process. The changes in structural trend permits the generation of local transpression and transtension zones, which results in a complex deformation pattern displayed by the Potiguar basin sin-rift strata. Sismostratigraphic and log analysis show that the Baixa Grande Fault acts as listric growing fault at the sedimentation onset. The generation of a relay ramp between Baixa Grande Fault and Carnaubais Fault was probably responsible for the balance between subsidence and sedimentary influx taxes, inhibiting its growing behaviour. The sismosequences analysis s indicates that the extensional folds generation its diachronic, and then the folds can be both syn- and post-depositional

Aplicação da modelagem estrutural computacional direta na análise da geometria de falhas: exemplo da falha de Baixa Grande (Bacia Potiguar - NE do Brasil)

The Baixa grande fault is located on the edge of the S-SW Potiguar Rift. It limits the south part of Umbuzeiro Graben and the Apodi Graben. Although a number of studies have associated the complex deformation styles in the hanging wall of the Baixa Grande Fault with geometry and displacement variations, none have applied the modern computational techniques such as geometrical and kinematic validations to address this problem. This work proposes a geometric analysis of the Baixa Fault using seismic interpretation. The interpretation was made on 3D seismic data of the Baixa Grande fault using the software OpendTect (dGB Earth Sciences). It was also used direct structural modeling, such as Analog Direct Modeling know as Folding Vectors and, 2D and 3D Direct Computational Modeling. The Folding Vectors Modeling presented great similarity with the conventional structural seismic interpretations of the Baixa Grande Fault, thus, the conventional interpretation was validated geometrically. The 2D direct computational modeling was made on some sections of the 3D data of the Baixa Grande Fault on software Move (Midland Valley Ltd) using the horizon modeling tool. The modeling confirms the influence of fault geometry on the hanging wall. The Baixa Grande Fault ramp-flat-ramp geometry generates synform on the concave segments of the fault and antiform in the convex segments. On the fault region that does not have segments angle change, the beds are dislocated without deformation, and on the listric faults occur rollover. On the direct 3D computational modeling, structural attributes were obtained as horizons on the hanging wall of the main fault, after the simulation of several levels of deformation along the fault. The occurrence of structures that indicates shortening in this modeling, also indicates that the antiforms on the Baixa Grande Fault were influenced by fault geometry

Índices de falha de transferência de imunidade passiva (FTIP) em bezerros holandeses e nelores, às 24 e 48 horas de vida: valores de proteína total, de gamaglobulina, de imunoglobulina G e da atividade sérica de gamaglutamiltransferase, para o diagnóstico de FTIP

Com o objetivo de determinar os índices de falha de transferência de imunidade em bezerros holandeses e nelores foram selecionadas, aleatoriamente, 413 amostras sanguíneas de animais de ambas as raças. Os filhos de vacas pluríparas e os bezerros holandeses apresentaram maiores níveis séricos de proteína total, da fração gamaglobulina e de IgG, do que bezerros da raça Nelore. Contudo, os índices de falha de transferência de imunidade passiva foram mais elevados nos animais da raça Holandesa, às 24 e 48 horas de idade. Estabeleceram-se valores de alguns componentes séricos para o diagnóstico de falha de transferência de imunidade passiva, de acordo com o desafio antigênico ambiental.