Engineering classification of in-situ rock

Cover title.

MFPG, engineering design : proceedings of the 25th meeting of the Mechanical Failures Prevention Group, held at the National Bureau of Standards, Gaithersburg, Maryland, November 3-5, 1976 /

"Sponsored by the Institute for Materials Research of the National Bureau of Standards ... [et al.]."

Utilização de coletor de composto parabólico de concentração solar na indústria de asfalto.

Esta dissertação apresenta a avaliação térmica, econômica e ambiental de um sistema de aquecimento solar (SHS) que é usado em uma usina de asfalto, através de simulação computacional com TRNSYS. O processo escolhido é o aquecimento do betume a partir da temperatura de armazenamento até a temperatura de mistura, usando óleo mineral como fluido de transferência de calor (HTF). Os componentes do sistema são o trocador de calor HTF-betume, o coletor concentrador solar parabólico composto (CPC), o aquecedor auxiliar e a bomba de circulação. A simulação no TRNSYS calcula os balanços de massa e energia no circuito fechado do HTF a cada hora. Dados horários do Ano Meteorológico Típico (TMY) do Rio de Janeiro foram utilizados para executar este trabalho. Em muitos casos, a temperatura do HTF ultrapassou 238C, mostrando que o CPC é apropriado para esta aplicação. Economia de combustível e emissões evitadas foram consideradas para as análises economica e ambiental. Este trabalho descreve as fontes renováveis de energia, os tipos de usinas de asfalto e de aquecedores de betume. Ele também mostra a fração brasileira de algumas destas fontes. Os resultados, portanto, mostram ser possível encorajar políticas públicas ambientalmente corretas para incentivar o uso de energia solar na indústria de asfalto. Além disso, este trabalho pode ajudar na redução da elevada emissão dos gases de efeito estufa a partir da utilização dos combustíveis fósseis nesta indústria.

Formação de nanopadrões em superfícies por sputtering iônico: Estudo numérico da equação anisotrópica amortecida de Kuramoto-Sivashinsky.

Apresenta-se uma abordagemnumérica para ummodelo que descreve a formação de padrões por sputtering iônico na superfície de ummaterial. Esse processo é responsável pela formação de padrões inesperadamente organizados, como ondulações, nanopontos e filas hexagonais de nanoburacos. Uma análise numérica de padrões preexistentes é proposta para investigar a dinâmica na superfície, baseada em ummodelo resumido em uma equação anisotrópica amortecida de Kuramoto-Sivashinsky, em uma superfície bidimensional com condições de contorno periódicas. Apesar de determinística, seu caráter altamente não-linear fornece uma rica gama de resultados, sendo possível descrever acuradamente diferentes padrões. Umesquema semi implícito de diferenças finitas com fatoração no tempo é aplicado na discretização da equação governante. Simulações foram realizadas com coeficientes realísticos relacionados aos parâmetros físicos (anisotropias, orientação do feixe, difusão). A estabilidade do esquema numérico foi analisada por testes de passo de tempo e espaçamento de malha, enquanto a verificação do mesmo foi realizada pelo Método das Soluções Manufaturadas. Ondulações e padrões hexagonais foram obtidos a partir de condições iniciais monomodais para determinados valores do coeficiente de amortecimento, enquanto caos espaço-temporal apareceu para valores inferiores. Os efeitos anisotrópicos na formação de padrões foramestudados, variando o ângulo de incidência.

Medida de porosidade em SiC através de processamento digital de imagens.

Esforços constantes de pesquisa têm sido conduzidos na seleção de materiais, combinando propriedades de interesse (mecânicas, químicas, elétricas ou térmicas), versatilidade de uso, tempo de vida útil elevado e baixo custo de produção. A busca por materiais de elevado desempenho mecânico despertou grande interesse na pesquisa e desenvolvimento dos cerâmicos avançados com aplicações estruturais e funcionais, como o carbeto de silício. Entretanto, a porosidade ainda é vista como fator limitador do alto desempenho destes materiais visto que, acima de determinada porcentagem, reduz largamente sua resistência mecânica. Seu controle atualmente é realizado através de técnicas de alto custo, com a utilização de tomógrafos. Este trabalho buscou validar uma nova técnica, onde a porosidade foi avaliada através de processamento digital de imagens de microscopia ótica do material previamente lixado e polido em diversas profundidades, com controle dos parâmetros de lixamento e polimento. Esta nova metodologia mostrou-se apropriada e menos dispendiosa para a quantificação da porosidade do carbeto de silício, tendo sido validada para o estudo deste material.

Estudo da precisão e da exatidão da técnica da birrefringência acústica na avaliação de tensões residuais e aplicadas.

Este trabalho apresenta um procedimento numérico para o estudo da precisão e da exatidão da técnica de birrefringência acústica como usada no Instituto de Engenharia Nuclear (IEN) para avaliação de tensões residuais e aplicadas em estruturas metálicas. Esse procedimento deverá ser incorporado posteriormente ao módulo de processamento de sinal do sistema ultrassônico utilizado no Laboratório de Ultrassom do IEN para levar em conta, de forma automática e sistemática, as incertezas nos dados de entrada e as suas propagações ao longo dos cálculos efetuados. A birrefringência acústica é geralmente definida a partir das velocidades de duas ondas ultrassônicas volumétricas de incidência normal e ortogonais entre si. A birrefringência pode ser definida diretamente a partir dos tempos de percurso dessas duas ondas, uma vez que elas percorrem o mesmo espaço físico. Os tempos de percurso das ondas podem ser assim considerados como as variáveis primárias de interesse. Por meio da teoria da acustoelasticidade é possível relacionar a birrefringência acústica com as tensões atuantes no material explorando o fato da velocidade da onda ultrassônica ser afetada pela presença de um campo de tensões. Nesta dissertação elaborou-se um conjunto de planilhas eletrônicas no aplicativo Microsoft Excel para efetuar de forma automática todos os cálculos necessários ao objetivo proposto, levando em conta as incertezas nos dados, sua propagação ao longo dos cálculos e o número de dígitos significativos nos resultados. Como exemplo do procedimento desenvolvido, o estudo da precisão e da exatidão na determinação das tensões em uma viga de aço sob flexão pela técnica da birrefringência acústica é apresentado. Como valor de referência, para fins do cálculo da exatidão alcançada, utilizou-se uma solução analítica derivada da teoria clássica da resistência de materiais. Os resultados encontrados indicaram uma razoável precisão, com um erro relativo menor do que 8%, e uma baixa exatidão, menor do que 57%, nos pontos da viga sujeitos às maiores tensões principais de flexão.

Metodologia de análise do abastecimento de veículos elétricos no contexto das redes inteligentes de energia.

Este trabalho apresenta um modelo de simulação para avaliação da recarga de veículos elétricos em redes de distribuição de energia, com foco na adequação da capacidade dos transformadores. Com base em medições efetuadas, foi possível o tratamento dos dados para a modelagem de curvas de recarga de veículos elétricos e a análise do acréscimo da demanda da recarga em transformadores de distribuição. O modelo de simulação permite avaliar os efeitos das variáveis relacionadas à distância percorrida e ao horário da conexão dos veículos elétricos à rede, tanto de forma determinística quanto de forma aleatória. Estes efeitos foram comparados e permitiram concluir a importância da utilização deste método mais realista para calcular a capacidade dos transformadores, visando suprir esta nova demanda. Além disso, o trabalho apresenta indicadores dos benefícios ambientais e energéticos da penetração dos veículos elétricos no que diz respeito ao gasto com reabastecimento e às emissões evitadas, respectivamente, ao se utilizar veículos elétricos à bateria em substituição aos tradicionais veículos à combustão interna.

Os movimentos da sensibilidade: o diálogo entre Mário Pedrosa e Alexander Calder no projeto construtivo brasileiro

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Carta geotécnica das sub-bacias dos córregos do sossego e do barracão nos municípios de Americana e Santa Bárbara D'Oeste na escala 1:20.000

The Geotechnical Mapping is an extreme important tool for the urban planning, so the public authorities can establish guidelines for medium and long term for a better life conditions for the population. The division region between the cities of Americana and Santa Bárbara D’Oeste has an intense conurbation problem, which is causing problems of occupation in risks areas on environmental terms. In this context this project has as an objective the elaboration of a Geotechnical Map from the sub- basins of Sossego and Barracão rivers, whicht are located in between the area of the two cities, and presents some of the process causes of the conurbation problem. For this study, the following steps were proposed: bibliographic and topographic maps research for better knowledge from the theme and the area, and also preparing cartographic basis; making of preliminary geotechnical area map with a 1:10.000 scale, gather all the information acquired at the previous step and compartmentation of the area; field step to collect more information and soil for the laboratory analysis, objecting the characterization of the geotechnical unities; lab analysis; final geotechnical map preparation; and final report elaboration. The final product of this study is the Final Geotechnical Map, with a 1:10.000 scale, and the principal objective is to help the urban planning

A wind tunnel two-dimensional parametric investigation of biplane configurations

This paper presents an experimental and systematic investigation about how geometric parameters on a biplane configuration have an influence on aerodynamic parameters. This experimental investigation has been developed in a two-dimensional approach. Theoretical studies about biplanes configurations have been developed in the past, but there is not enough information about experimental wind tunnel data at low Reynolds number. This two-dimensional study is a first step to further tridimensional investigations about the box wing configuration. The main objective of the study is to find the relationships between the geometrical parameters which present the best aerodynamic behavior: the highest lift, the lowest drag and the lowest slope of the pitching moment. A tridimensional wing-box model will be designed following the pattern of the two dimensional study conclusions. It will respond to the geometrical relationships that have been considered to show the better aerodynamic behavior. This box-wing model will be studied in the aim of comparing the advantages and disadvantages between this biplane configuration and the plane configuration, looking for implementing the box-wing in the UAV?s field. Although the box wing configuration has been used in a small number of existing UAV, prestigious researchers have found it as a field of high aerodynamic and structural potential.

A dictionary of applied physics,

Contains bibliographies.

Revue de mécanique.

Mode of access: Internet.

An experimental and finite element poroelastic creep response analysis of an intervertebral hydrogel disc model in axial compression

A hydrogel intervertebral disc (lVD) model consisting of an inner nucleus core and an outer anulus ring was manufactured from 30 and 35% by weight Poly(vinyl alcohol) hydrogel (PVA-H) concentrations and subjected to axial compression in between saturated porous endplates at 200 N for 11 h, 30 min. Repeat experiments (n = 4) on different samples (N = 2) show good reproducibility of fluid loss and axial deformation. An axisymmetric nonlinear poroelastic finite element model with variable permeability was developed using commercial finite element software to compare axial deformation and predicted fluid loss with experimental data. The FE predictions indicate differential fluid loss similar to that of biological IVDs, with the nucleus losing more water than the anulus, and there is overall good agreement between experimental and finite element predicted fluid loss. The stress distribution pattern indicates important similarities with the biological lVD that includes stress transference from the nucleus to the anulus upon sustained loading and renders it suitable as a model that can be used in future studies to better understand the role of fluid and stress in biological IVDs. (C) 2005 Springer Science + Business Media, Inc.

Crack tip stress study for elastic-perfectly plastic materials with some applications

The problems of plasticity and non-linear fracture mechanics have been generally recognized as the most difficult problems of solid mechanics. The present dissertation is devoted to some problems on the intersection of both plasticity and non-linear fracture mechanics. The crack tip is responsible for the crack growth and therefore is the focus of fracture science. The problem of crack has been studied by an army of outstanding scholars and engineers in this century, but has not, as yet, been solved for many important practical situations. The aim of this investigation is to provide an analytical solution to the problem of plasticity at the crack tip for elastic-perfectly plastic materials and to apply the solution to a classical problem of the mechanics of composite materials.^ In this work, the stresses inside the plastic region near the crack tip in a composite material made of two different elastic-perfectly plastic materials are studied. The problems of an interface crack, a crack impinging an interface at the right angle and at arbitrary angles are examined. The constituent materials are assumed to obey the Huber-Mises yielding condition criterion. The theory of slip lines for plane strain is utilized. For the particular homogeneous case these problems have two solutions: the continuous solution found earlier by Prandtl and modified by Hill and Sokolovsky, and the discontinuous solution found later by Cherepanov. The same type of solutions were discovered in the inhomogeneous problems of the present study. Some reasons to prefer the discontinuous solution are provided. The method is also applied to the analysis of a contact problem and a push-in/pull-out problem to determine the critical load for plasticity in these classical problems of the mechanics of composite materials.^ The results of this dissertation published in three journal articles (two of which are under revision) will also be presented in the Invited Lecture at the 7$\rm\sp{th}$ International Conference on Plasticity (Cancun, Mexico, January 1999). ^