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A formulação de modelos constitutivos combinada com a mecânica computacional é tema recorrente em diversas pesquisas e tem encorajado a investigação das respostas não lineares dos materiais e de suas influências sobre o comportamento estrutural. Neste contexto, esta dissertação investiga um modelo elastoplástico com dano. Paraisto, utilizou-se o sistema computacional INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment), cujo núcleo numérico contém o Ambiente Teórico-Computacional Unificado para Modelos Constitutivos proposto por Penna (2011). O Modelo Elastoplástico com Dano desenvolvido por Lemaitre (1985a,b) foi incorporado a este ambiente, considerando-se três leis de endurecimento ou amolecimento. O projeto de software desta inclusão mostrou-se eficiente e genérico, sendo possível implementar diversas funções de evolução do módulo inelástico. As simulações numéricas permitiram avaliar o ajuste dos parâmetros dos materiais, a estabilidade numérica do modelo e validá-lo através da reprodução de exemplos, comparando-se os resultados obtidos com os disponíveis na literatura.

Esta tese apresenta um estudo da influência da utilização do ambiente digital ConcWeb na aprendizagem da disciplina Estruturas de Concreto Armado. Para interpretar esta influência a coleta de dados foi feita em duas etapas. A primeira etapa consistiu das provas dos alunos que não tiveram contato com o ambiente. E, a segunda foi composta pelas provas dos alunos que utilizaram o ConcWeb bem como pelo monitoramento do acesso desses mesmos alunos ao ambiente. Todas as provas foram recorrigidas para valores do tipo 0/1 e em seguida avaliadas segundo o modelo Rasch para dados dicotômicos. Esta análise gerou uma escala de mensuração de desempenho dos aluno. As medidas obtidas ao longo do semestre foram ajustadas a modelos hierárquicos lineares permitindo assim, descrever trajetórias de aprendizagem dos alunos nos dois cenários. Os resultados encontrados evidenciam uma influência positiva do ambiente ConcWeb no processo de aprendizagem do aluno pois a variável preditora para indicar o utilização do ambiente foi estatisticamente significante (p<0,01) no ajuste da equação que descreve a trajetória de mudança do desempenho em Concreto Armado II para a turma que utilizou o ambiente. Evidenciam também que trabalhar ou estagiar na área de estruturas contribui positivamente no desenvolvimento da aprendizagem do aluno. Com relação ao questionário que avalia o ambiente ConcWeb a maioria dos alunos escolheu as opções positivas para a resposta da maioria de suas respostas. Além disso, a grande maioria respondeu que utilizaria o ambiente novamente.

Em torres de linhas de transmissão, o principal carregamento a ser considerado na análise estrutural é produzido pelo vento, que atua de forma dinâmica no sistema (torres, cabos e cadeias de isoladores). Tendo em vista que muitos acidentes envolvendo torres desse tipo ocorrem, ainda que a velocidade de vento utilizada no projeto não seja atingida, é possível que o colapso seja causado pelos efeitos dinâmicos ou por algum equívoco na estimativa do efeito do vento. Com essa motivação, este trabalho tem como objetivo avaliar as solicitações de torres de linhas de transmissão devidas ao efeito do vento no sistema estrutural. O comportamento estático do conjunto estrutural já foi avaliado, em uma dissertação mestrado, por meio de um modelo tridimensional compreendendo torres, cabos e cadeias de isoladores, com a atuação de cargas de vento estáticas equivalentes e consideração das não linearidades geométricas presentes. Para o comportamento dinâmico, neste trabalho é avaliado um modelo espacial de um cabo isolado, considerando as não linearidades geométricas e o amortecimento aerodinâmico, de grande influência nos casos em que a estrutura assume velocidades próximas às do vento. O carregamento de vento é modelado através de um processo aleatório a partir das suas propriedades estatísticas. Para utilização em trabalhos futuros, foi desenvolvido um programa experimental de coleta de dados, instalado em uma torre de suspensão em operação de uma linha de transmissão de 138 kV, de propriedade das Centrais Elétricas de Minas Gerais (CEMIG). Nessa torre, foi instalado um anemômetro tridimensional, responsável pela medição dos valores e direções das velocidades do vento. Simultaneamente, foram medidos valores de deformações nos principais elementos da torre, por meio de extensômetros ópticos, utilizando a tecnologia de Redes de Bragg. Esses extensômetros apresentam imunidade aos fortes valores de campo eletromagnético devido às correntes elétricas. O ângulo de balanço da cadeia pode ser avaliado através de uma câmera de alta resolução e um acelerômetro tridimensional, ambos instalados junto aos isoladores. Com a instrumentação utilizada, torna-se possível criar uma base de dados correlacionando velocidades do vento e respostas do conjunto estrutural (cabos, cadeias de isoladores e torre de transmissão).

Este trabalho de pesquisa tem por objetivo o desenvolvimento de uma formulação geral via método dos elementos finitos visando à realização de uma análise avançada de sistemas estruturais formados por estruturas de cabos e de treliças espaciais e sua implementação computacional. Apesar da formulação ser geral, tem-se como objetivo específico a sua aplicação em torres metálicas estaiadas para linhas de transmissão. Para isso, é feito o estudo de uma formulação geometricamente exata além da consideração da não linearidade do material utilizando-se os conceitos da plasticidade distribuída. Inicialmente, apresenta-se a formulação analítica para a análise de estruturas de cabos e uma formulação numérica para análise dos sistemas estruturais formados de cabos e treliças. A formulação numérica, geometricamente exata, para problemas tridimensionais é mostrada em um desenvolvimento teórico dentro de uma rigorosa formulação Lagrangiana atualizada, que utiliza a técnica corrotacional para a dedução consistente da matriz de rigidez tangente dos elementos de cabo exato e de treliça. Essa teoria é apresentada, definindo-se as tensões e deformações conjugadas e objetivas; as relações constitutivas elásticas e elastoplásticas; os sistemas de coordenadas global (cartesiano) e local (corrotacional); os campos de deformação e deslocamento, segundo a hipótese cinemática da teoria de Bernoulli-Euler. São introduzidas as interpolações usuais dos métodos numéricos para a determinação analítica das matrizes de rigidez tangente, elástica e elastoplástica, dos elementos. A formulação implementada permite ainda avaliar os efeitos da variação da temperatura nos elementos de treliça e cabos. São apresentados exemplos numéricos aplicados em sistemas estruturais de treliças e cabos, pretendendo-se demonstrar a eficiência da formulação bem como a precisão dos resultados quando comparados com resultados teóricos da literatura e de outros programas existentes. Finalmente, após uma descrição geral sobre o projeto das torres de linhas de transmissão são apresentados exemplos de casos reais de torres metálicas estaiadas com o objetivo de se demonstrar toda a capacidade do programa desenvolvido. Os resultados obtidos pelo programa desenvolvido são comparados com os resultados de programas comerciais, mostrando a sua precisão, eficiência e potencialidade.

Este estudo tem por escopo analisar o desempenho térmico da envoltória de Habitação de Interesse Social (HIS), naturalmente ventilada, estruturada em paredes de concreto armado. A partir dos principais instrumentos brasileiros, avaliou-se o desempenhotérmico das unidades habitacionais pelo método prescritivo da NBR 15.575 (2013), NBR 15.220 (2005), do Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais - RTQ-R (2012) e Selo Casa Azul (2014). Ométodo de simulação computacional também foi avaliado para o RTQ-R e NBR 15.575 por meio do programa Energy Plus. Para tanto, foram selecionadas oito cidades representativas de cada zona bioclimática (ZB) brasileira, contemplando diferentes condições climáticas. Foram propostas mudanças nos requisitos em desconformidadenormativa. Verificou-se, o acréscimo de sombreamento nas aberturas e a variação da implantação da HIS. No que tange o método de simulação analisaram-se os limites de temperatura da edificação. Ao final, foram verificadas as temperaturas internas, nas diferentes condições climáticas, em relação a zona de conforto adaptativa proposta pelaASHRAE 55/2010 bem como se a metodologia utilizada nas normas para análise do desempenho térmico do edifício foi adequada para garantir condições de conforto térmico aos usuários. Constatou-se, de modo geral, maior rigor no método prescritivo. Já em relação ao método de simulação verificaram-se incongruências nos limites estabelecidospela NBR 15.575 possibilitando aprovação de habitações desconfortáveis termicamente para os usuários. Quanto ao RTQ-R notou-se que o limite para avaliação das condiçõesde inverno encontra-se elevado em alguns casos, possibilitando resultados de classificação que ocultam deficiências do sistema construtivo. Verifica-se, ademais, que as paredes de concreto podem ser utilizadas no Brasil com alguns ajustes em sua composição, exceto nas zonas bioclimáticas mais quentes. Para estes casos as estratégiasassociadas ao sistema construtivo como a ventilação natural, sombreamento das aberturas, isolamento da envoltória, entre outras, se mostraram insuficiente para garantir condições aceitáveis para os usuários sem uso de sistemas artificiais de condicionamento.

A língua desempenha papel importante nas funções de mastigação, deglutição, sucção e fonoarticulação, sendo essencial que sua força esteja adequada para que tais funções sejam desempenhadas de maneira harmoniosa. A fraqueza da língua pode acarretar prejuízos funcionais, alterações ortodônticas e estéticas e exige um trabalho de reabilitação, que consiste na realização de exercícios que promovem a contração da sua musculatura. Poucos instrumentos existem para realização deste trabalho e geralmente os exercícios são repetitivos e cansativos. A proposta aqui apresentada caracterizou-se pelo projeto e a fabricação de um novo método para reabilitação da força da língua, a fim de facilitar e tornar mais agradável a terapia fonoaudiológica, aumentando a adesão do paciente ao tratamento e, com isso, promovendo o sucesso da terapia. Foram desenvolvidos jogos para computador a serem comandados pela língua e um protótipo a ser encaixado na cavidade oral do usuário com a função de um controlador. Após o desenvolvimento tecnológico do protótipo, testes foram realizados no Ambulatório de Fonoaudiologia do Hospital das Clínicas da UFMG. Desta maneira, foi possível avaliar o impacto dessa nova tecnologia em ambiente apropriado e em condições reais de trabalho. Espera-se que esse instrumento aumente a adesão do paciente ao tratamento e possibilite um processo terapêutico mais agradável e eficiente. Trata-se de uma proposta inovadora para o desenvolvimento de instrumentos e técnicas de suporte à ciência fonoaudiológica.

Esta pesquisa tem como objetivo um estudo experimental para a determinação das propriedades mecânicas das placas de Oriented Strand Board (OSB) e do comportamento da ligação entre as placas de OSB e o reticulado de aço do sistema construtivo Light Steel Framing (LSF). Foram realizados 360 ensaios de flexão de 3 pontos em corpos de prova de placas de OSB para a determinação do Módulo de Elasticidade e da Tensão de Ruptura de placas de OSB com diferentes espessuras fabricadas no Brasil. Foram também realizados 12 ensaios de cisalhamento (tipo "push-test") em modelos constituídos por placas de OSB fixadas por meio de parafusos auto-atarraxantes ao reticulado de perfil formado a frio, para a determinação do comportamento desse subsistema de ligação. Os ensaios de flexão de 3 pontos mostraram que os resultados obtidos para o Módulo de Elasticidade e para a Tensão de Ruptura variam de acordo com as espessuras das placas de OSB; mostraram ainda que a proximidade dos resultados, por meio do coeficiente de variação, é tanto maior quanto maior é a espessura do corpo de prova e maior é o vão de ensaio, com até 48 vezes a espessura nominal da placa. Dos ensaios de cisalhamento podem ser obtidos importantes resultados relacionados à rigidez e à capacidade da ligação da placa de OSB com o reticulado metálico.

Neste trabalho foi analisada uma metodologia para a determinação das tensões térmicas auto-equilibradas e deformações térmicas em chapas planas retangulares isotrópicas que são solicitadas no estado plano de tensão e no estado tridimensional. A consideração de algumas hipóteses básicas simplificadoras resultaram na condição de tensão térmica auto-equilibrada, onde os esforços resultantes são nulos na seção das chapas. Deste modo, foi possível determinar expressões em termos polinomiais, para as tensões térmicas auto-equilibradas e deformações térmicas atuantes nas chapas para os dois casos. Estas chapas são livres de carregamentos externos em suas bordas e foram submetidas a distribuições não lineares de temperatura. Estas distribuições de temperatura foram obtidas através da resolução de dois problemas de condução de calor. A metodologia proposta consistiu em aproximar estas distribuições não lineares de temperatura por polinômios. Deste modo, os campos de tensão e deformação ficaram completamente determinados através dos coeficientes polinomiais do campo de temperatura polinomial aproximado, utilizando as expressões obtidas em termos polinomiais. Os resultados obtidos através dessa metodologia foram comparados com os resultados obtidos através do método dos elementos finitos. A comparação dos resultados analíticos aproximados e dos resultados obtidos através do método dos elementos finitos apresentou elevado nível de concordância para pontos afastados das bordas livres das chapas. Deste modo, foram determinadas expressões que representam satisfatoriamente os campos de tensão e deformação em pontos afastados das bordas livre

A otimização estrutural vem recebendo cada vez mais atenção em todas as áreas da engenharia e tem sido identificada como um dos maiores desafios em projeto estrutural. Em resultado aos computadores de alta velocidade, vários métodos de otimização topológica foram desenvolvidos, incluindo aqueles que aplicam procedimentos heurísticos nas análises e atuam de maneira evolucionária. Neste contexto, pretende-se desenvolver, implementar e validar uma metodologia para a Otimização Topológica Evolucionária aplicada à componentes estruturais utilizando-se técnicas computacionais eficientes. Esta metodologia corresponde a um procedimento evolutivo onde os elementos finitos com baixos níveis de tensão são progressivamente removidos da estrutura. O presente trabalho apresentará estudos de otimização aplicados em estruturas com comportamento elastoplástico sob condições dinâmicas, de forma a avaliar a influência da variação da taxa de amortecimento no movimento oscilatório e consequentemente no resultado final da solução ótima. O algoritmo implementado também é capaz de realizar estudos de otimização em estruturas sob múltiplas condições de carregamento, onde através do método proposto podem ser combinados diferentes tipos de análises, podendo-se considerar análises lineares ou não lineares em condições estáticas ou dinâmicas. A implementação foi realizada através de um algoritmo em linguagem de programação Python, devido a sua interface com o software de análise de problemas multifísicos Abaqus®. A eficiência desta nova abordagem do procedimento evolucionário de otimização será demonstrada através da comparação com exemplos clássicos da literatura. Alguns exemplos numéricos não contidos na literatura também foram adicionados e validados em softwares comerciais.

Esta tese de mestrado trata do estudo da viabilidade de substituição de perfis fabricados em aço por materiais compósitos reforçados por fibra de vidro no uso em torres de linhas de transmissão de energia elétrica (TLTs). A motivação desde estudo é introduzir um novo mate-rial que apresenta características competitivas em relação ao aço. No emprego deste tipo de material compósito alguns aspectos devem ser considerados no dimensionamento, como o bai-xo módulo de elasticidade e o comportamento viscoelástico do material que provoca o fenô-meno da fluência. Sendo assim, uma mísula de TLT é dimensionada em plástico reforçado por fibra de vidro (PRFV) (empregando fibra de vidro E e resina vinil éster) e estudada com rela-ção à evolução dos deslocamentos ao longo do tempo. Esta mísula construída em PRFV apre-sentou uma redução de mais de 50% no peso próprio da estrutura quando comparada ao aço. Para a análise dos deslocamentos ao longo do tempo, é empregada uma formulação não linear geométrica baseada em posições nodais absolutas, na qual é introduzido um modelo reológico para a avalição da evolução dos deslocamentos ao longo do tempo, devido a viscosidade do material empregado. O que acontece, é que neste tipo de material as fibras fluem devido à viscosidade das resinas e com o tempo e o material começa a apresentar deformações plásticas decorrentes deste processo. A formulação quase-estática empregada nas análises, se baseia em coordenadas nodais na qual as grandezas do problema são as posições nodais e não os deslo-camentos, utiliza elementos finitos de treliça espacial e tem seu equacionamento baseado no princípio da mínima energia potencial estacionária. Uma vez introduzido o modelo reológico, todo o equacionamento é adaptado para a análise e implementação em código computacional. Além de alguns exemplos procurando mostrar os resultados do código, uma calibração do modelo baseada em um ensaio experimental da literatura é realizada para simular como seria o comportamento dos deslocamentos de uma mísula de TLT ao longo de seus primeiros anos de utilização. Os resultados obtidos apresentaram boa concordância com os ensaios experimentais e a formulação desenvolvida foi capaz de descrever de maneira adequada o comportamento viscoelástico da estrutura ao longo do tempo para as primeiras 17500 h, apresentando um acréscimo de mais de 3% nos deslocamentos.

O comportamento das ligações estruturais pode ser descrito, principalmente, pela curva momento-rotação, que considera a relação entre o momento fletor que solicita a ligação e a rotação relativa entre os elementos conectados e que pode ser estabelecida a partir detrês propriedades fundamentais: a rigidez rotacional inicial, o momento resistente e a capacidade de rotação. Tradicionalmente, a rigidez não é considerada no dimensionamento das ligações e estas são projetadas assumindo-se dois tipos idealizados de comportamento: ligações rígidas (K=) e ligações flexíveis (K=0). Entretanto, devido à impossibilidade prática de se projetar ligações ideais, o comportamento real de uma ligação é semirrígido (0<K<). Dessa forma, nestetrabalho, tem-se como objetivo o estudo do comportamento semirrígido de ligações viga-pilar e de ligações de base de pilar, a partir de formulações teóricas via Método dos Componentes e de suas aplicações em simulações numéricas de estruturas aporticadasde aço. Para isso, conceitos fundamentais acerca do comportamento, da classificação e dos diversos tipos de modelagens do comportamento das ligações são apresentados, de modo a permitir uma compreensão adequada das propriedades que determinam aresposta estrutural. Em seguida, são discutidos alguns dos conceitos, etapas e procedimentos práticos que envolvem a aplicação do método do Método dos Componentes e é apresentado um estudo da região tracionada da ligação a partir do modelo de um T-stub tracionado e de seus respectivos mecanismos de falha. São apresentados ainda alguns procedimentos práticos para dimensionamento, verificação deligações e para caracterização e avaliação das propriedades fundamentais (rigidez rotacional, momento resistente e capacidade de rotação), baseados na norma EN 1993 - 1 - 8: (2005). Finalmente, são apresentados exemplos numéricos de pórticos com ligações viga-pilar e de base de pilar semirrígidas, com o intuito de avaliar a influênciado comportamento dessas ligações na distribuição dos esforços solicitantes nos elementos, nos deslocamentos nodais e na estabilidade global da estrutura e de verificar validade de procedimentos simplificados de análise.

Este trabalho trata do estudo do comportamento de barras compostas comprimidas formadas por perfis tubulares circulares concêntricos laminados de aço. A utilização dessas barras compostas é uma solução inovadora e de grande interesse prático para situações em que um perfil isolado não apresente capacidade resistente suficiente para suportar as ações atuantes. Foram apresentados neste estudo o comportamento da flambagem elástica de barras, a influência de imperfeições geométricas e de material e a formação da rótula plástica no momento em que ocorre a instabilidade das barras. O atual estado da arte do cálculo da força de compressão resistente de perfis tubulares de acordo com as normas europeia, americana, canadense e brasileira foi apresentado e comparado. Foi desenvolvido um modelo analítico para estimativa da força de compressão resistente de perfis tubulares com qualquer curvatura inicial, que pode ser utilizado tanto para perfis isolados quanto para compostos, e seus resultados comparados com os obtidos de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 16239:2013. Foram apresentadas soluções tecnicamente e economicamente viáveis para o projeto e fabricação dos perfis tubulares compostos. Para validação dos resultados numéricos foram feitos modelos de barras isoladas e seus resultados comparados aos obtidos de acordo a norma brasileira. Os resultados foram satisfatórios, com a força de compressão resistente variando menos que 6,5% em relação aos valores obtidos com a formulação da norma. Com os parâmetros validados para o modelo numérico, foi feito o estudo de perfis tubulares compostos com três tipos diferentes de travamentos ao longo dos perfis: travamento fixo, travamento deslizante e sem travamento. Foram simulados diversos modelos de perfis compostos, com a finalidade de levantar várias curvas de resistência à compressão das diversas situações de travamento e compará-las. Os resultados numéricos obtidos mostraram que os perfis compostos com travamento fixo e deslizante têm comportamentos muito semelhantes ao obtido quando se utiliza a formulação da norma brasileira, considerando áreas e inércias equivalentes para o perfil composto, o que não é válido para o perfil sem travamentos. Foram gerados os gráficos comparativos das curvas de resistência à compressão e da distribuição da força pelos tubos que compõe os perfis. Por fim, foi proposta uma metodologia de cálculo simplificada para os perfis de acordo com o tipo de travamento, que dispensa a utilização de métodos computacionais robustos.

É bem conhecido que as características dos agregados podem interferir intensamente no comportamento do concreto, especialmente quando sulfetos estão presentes nos agregados. A falta de consenso para o valor limite do teor desses compostos de enxofre deletérios em estruturas de concreto de barragens tem motivado várias investigações em todo o mundo. Dentro deste cenário, este trabalho apresenta um estudo para o desenvolvimento de uma metodologia para a definição da concentração de compostos de enxofre em concreto para nortear pesquisas futuras de valores limites a serem utilizados em usinas hidrelétricas. Para o estudo, foram utilizadas amostras de rochas da área de usina hidrelétrica do Irapé, em Minas Gerais (Brasil). Esta usina foi construída em um sítio geológico onde a rocha apresentava níveis de sulfeto de pelo menos 3%. Estas amostras de rochas foram moídas e depois utilizadas como agregados em argamassas submetidas a três diferentes condições de exposição: temperatura de 23° ± 2ºC e umidade relativa de 95 a 100%; solução de hidróxido de cálcio diluída em água mantida em duas temperaturas diferentes: temperatura ambiente e 50°C ± 2ºC. A expansão e a resistência à tração das argamassas, bem como os teores de compostos de enxofre, predominantes nas rochas (pirita e pirrotita), foram os principais parâmetros utilizados para avaliação do comportamento dessas ao longo do tempo. As quantidades de sulfetos foram obtidas a partir de um processo de lixiviação do material (agregado ou argamassa) com solução de ácido clorídrico para dissolução da pirrotita, o que permitiu a identificação das quantidades de pirita, sulfeto esse não dissolvido pelo ácido clorídrico. A quantidade de pirrotita foi obtida pela diferença entre o valor inicial de enxofre da amostra e o valor após essa lixiviação. Como resultado desse estudo, observou-se que a quantidade de pirita se manteve praticamente constante ao longo do tempo nas três situações de exposição o que indica que limites de enxofre em agregados devem ser estipulados de acordo com o tipo de sulfeto de ferro presente e não unicamente pela quantidade total de enxofre.

A qualidade da cimentação afeta diretamente o tempo de vida útil e a eficiência dos poços de petróleo. Estudos recentes mostram que a perda de isolamento de um poço de petróleo está relacionada com a resistência mecânica da pasta de cimento principalmente quando osesforços de tração estão envolvidos. Os nanotubos de carbono devido as suas propriedades como excepcional resistência à tração, módulo de elasticidade, condutividade elétrica e térmica são potencial candidatos para o reforço dessas matrizes cimentícias. Neste sentido,esta pesquisa analisa o comportamento das pastas de cimento produzidas com nanotubos de carbono crescidos diretamente no clínquer para poços de petróleo. Pastas de cimento com0,1% e 0,3% de nanotubos de carbono e 0,2% de dispersante à base de polinaftaleno sulfonado foram avaliadas em seu estado fresco e endurecido. A estabilidade, resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral e durabilidade foram aspropriedades investigadas no estado endurecido. Os ensaios demonstraram que os nanotubos de carbono na proporção de 0,1 e 0,3% não alteraram o comportamento reológico das pastasde cimento com o uso do dispersante à base de polinaftaleno sulfonado. Foram obtidos ganhos significativos de resistência à compressão aos 28 dias e de resistência à tração por compressãodiametral nas idades de 7 dias e 28 dias, principalmente. O estudo demonstrou que as pastas de cimento com nanotubos de carbono é uma opção viável para utilização em poços de petróleo.

O presente trabalho aborda o comportamento de vigas compostas de seção transversal "I" com almas de compensado parafusadas a mesas de madeira maciça, a partir de um estudo teórico e experimental. Sob a conceituação do método dos estados limites e, através da revisão bibliográfica apresentada, realizaram-se estudos com as vigas compostas solicitadas à flexão. Aqui, apresentam-se resultados experimentais e numéricos em relação a deslocamentos verticais, tensões e deformações. Para construção de tais vigas, foram escolhidos materiais (madeira, compensado e parafusos) em função da análise de suas características, das propriedades mecânicas averiguadas em ensaios preliminares bem como de sua disponibilidade no mercado. Visando apresentar nova proposta de estuturas de madeira, oferecendo aos engenheiros mais uma opção de sistema construtivo eficiente, fez-se uma abordagem aos aspectos de montagem de vigas de vãos de 4,40m de comprimento, ou seja, com emendas na região central. Foi apresentado o comportamento de vigas, com tipos diferentes dessas emendas. Em seguinda, procedeu-se a análises comparativas entre os resultados de tais ensaios, incluindo aí uma simulação numérica pelo Método dos Elementos Finitos da viga cuja respectiva emenda apresentou melhor comportamento. Estes ensaios permitiram o desenvolvimento de metodologia para o cálculo de rigidez das vigas associadas às formulações do EUROCODE 5 contribuindo para a revisão da NBR7190/97 para dimensionamento de estruturas compostas de madeira e compesado.

Neste trabalho de tese é apresentado um novo tipo de espectroscopia - a espectroscopia pump-probe de IV+raios-X - com resolução temporal que permite o acompanhamento do movimento dos núcleos durante uma reação química ocorrendo na região dos raios-X macios. A espectroscopia pump-probe de IV+raios-X faz uso do conjunto de pulsospump (bombeador) e probe (de sonda) com tempos de duração da ordem de femtosegundos, onde, primeiramente, o pulso pump de IV excita vibracionalmente o sistema molecular, criando um pacote de onda nuclear que propaga na superfície de energia potencial do estado eletrônico fundamental. Em seguida, para certos tempos deatraso a contar da incidência do pulso IV, um pulso de raios-X promove o pacote de onda para um certo ponto da superfície de energia potencial do estado eletrônico excitado/ionizado de camada interna. O esquema pump-probe desta nova técnica espectroscópica apresentada, permite que os espectros pump-probe de IV+RX sejamdependentes do tempo de atraso entre os pulsos de IV e raios-X, intensidade e fase daradiação IV coerente e duração dos pulsos pump e probe.A análise ampla da física decorrente da interação dos raios-X com um sistema molecular governado por um laser de IV, bem como o desenvolvimento da teoria que descreve a espectroscopia pump-probe de IV+RX constituem procedimentosnecessários à identificação das possíveis aplicações desta técnica espectroscópica.O trabalho de tese presente inclui o desenvolvimento teórico da espectroscopia pump-probe de IV+RX, bem como as simulações numéricas de aplicações a estudos de propriedades moleculares através do acompanhamento da dinâmica dos átomos de umamolécula durante uma reação fotoquímica. Os diferentes aspectos físicos que podem ser extraídos deste novo tipo de espectroscopia são estudados detalhadamente para amolécula do mon\'oxido de nitrogênio. Nesta tese são apresentadas duas aplicações da espectroscopia pump-probe de IV+RX nos estudos da dinâmica de transferência depróton no dímero de água e na glioxalmonoxima. Na glioxalmonoxima, a transferência do próton intramolecular é acompanhada pelo acoplamento vibrônico entre dois estados ionizados de camada interna O(1s-1).

Este trabalho consistiu na sintese e caracterizacao de oxidos organoestanicos e complexos heterometalicos contendo ligacao estanho . ferro e estanho . molibdenio. Posteriormente estudou-se o comportamento termico dos compostos alem de sua utilizacao como precursores na obtencao de oxidos por experimentos de pirolise.No Capitulo 2 sao descritos os oxidos organoestanicos Sn3O3Bu6 (I) e Sn4O6Bu4 (II) que foram submetidos a experimentos de pirolise em atmosferas de N2, ar e O2. Os resultados das analises realizadas para os produtos de decomposicao desses compostos indicaram a formacao, em sua grande maioria, de pos nanometricos de SnO2 em atmosfera oxidante.Nos Capitulos 3 e 4 sao apresentados os compostos heterometalicos de estanho com metais de transicao. Os complexos [Fe(5-C5H5)(CO)2]2SnCl2 (1), [Fe(5-C5H5)(CO)2]SnCl3 (2), [Mo(5-C5H5)(CO)3]2SnCl2 (3) e [Mo(5-C5H5)(CO)3]SnCl3 (4), mesmo ja descritos na literatura, foram de grande importancia nos experimentos de pirolise visando obter oxidos dos metais presentes. As reacoes do precursor heterometalico 2 com ligantes derivados do acido 2,6-piridinodioico (H2PDC) e da 2-mercaptopiridina (2-PySH) deram origem a dois novos compostos: o[Fe(5-C5H5)(CO)2]2Sn(PDC) (5) e [Fe(5-C5H5)(CO)2]2Sn(2-PyS)2 (6). Para os compostos 4 e 5 foram obtidos monocristais e suas estruturas foram resolvidas por difracao de raios X. No composto 5, o anion PDC se comportou como um quelato tridentado se coordenando ao atomo de estanho pelos oxigenios dos fragmentos carboxilatos (monodentado) e pelo nitrogenio piridinico, apresentando proporcao 1:1 precursor heterometalico/PDC. Ja no composto 6, o anion 2-PyS se coordenou ao atomo de estanho como ligante monodentado (pelo enxofre tiolato) em substituicao aos cloretos, sendo formado na proporcao 1:2 precursor heterometalico/2-PyS.O Capitulo 5 apresenta os experimentos de pirolise ao ar, realizados para todos os compostos heterometalicos (exceto para o composto 6) variando a temperatura de 100 a 900 oC. Os resultados de TG/DTG, DRX e de espectroscopia Mossbauer de 57Fe e 119Sn indicaram a obtencao de oxidos de Sn(IV), Fe(III) e Mo(VI). Os experimentos de pirolise para os compostos 1, 2 e 5 indicaram a formacao de uma mistura de SnO2 e -Fe2O3. Para os compostos 3 e 4 geraram apenas SnO2 uma vez que ocorreu a sublimacao do MoO3, que se condensou na abertura do tubo de quartzo. As imagens obtidas por MEV indicaram sinterizacao de parte dos oxidos obtidos nos experimentos de pirolise para todos os compostos e mostra ainda, a existencia de graos de SnO2, com tamanho variando entre 150 e 800 nm.

Na trefilação a frio de barras metálicas a maior parte da deformação plástica é atribuída às tensões de compressão impostas ao material, devido ao contato entre a barra e a fieira. Devido às características do processo esta deformação não é homogênea ao longo da seção transversal da barra e seu nível é influenciado pela geometria da fieira. Esta deformação não homogênea gera tensões residuais nas barras trefiladas, as quais podem produzir uma mudança nas dimensões e retilineidade das mesmas, durante processos de corte, retífica e tratamento térmico ulteriores. Neste trabalho foi realizada uma análise da influência do ângulo e comprimento do paralelo da fieira, além do número de passes de trefilação, na geometria final e nas propriedades mecânicas das barras trefiladas de aço SAE 1045. Foram realizados oito experimentos, com ângulos de fieira de 12º, 18º, 30º e 40º, com comprimentos de paralelo de 3,51mm a 7,09mm, com 01 e 02 passes de trefilação. Para as barras trefiladas de cada experimento foram realizadas medições de retilineidade, diâmetro e ovalização, além de ensaios de microdureza e ensaios de tração completos. Também foram realizadas medições de retilineidade de hastes de amortecedor após o processo de têmpera superficial por indução. Com este trabalho foi possível verificar que o ângulo da fieira exerce forte influência na geometria final das barras trefiladas, sendo que fieiras com maior ângulo de entrada (30º e 40º) resultaram em melhores valores de retilineidade em comparação às fieiras com ângulos menores (12º e 18º). Fieiras com maior ângulo de entrada também resultaram em menor variação entre o diâmetro do paralelo e o diâmetro final da barra. Também foi observada uma forte relação entre a retilineidade das barras trefiladas e a retilineidade das hastes de amortecedor após o processo de têmpera superficial por indução, sendo que melhor retilineidade das barras trefiladas implicou em melhor retilineidade das hastes de amortecedor após o processo de têmpera.

O presente trabalho estudou concreto convencional com adição de fibras curtas de aço em condição normal e após ser submetido a temperatura elevada. As fibras foram caracterizadas por meio de técnicas de microscopia e ensaios mecânicos de tração. Os compósitos cimentícios tiveram seus constituintes caracterizados. Para avaliação da interação das fibras e matriz cimentícia foram confeccionados corpos-de-prova prismáticos de 40x40x160mm particionados, sendo as metades ligadas por três fibras na direção longititudinal e os mesmos foram ensaiados a flexão. Para a avaliação do compósito cimentício reforçado foram moldados 4 corpos-de-prova prismáticos de 150X150X500mm e 20 cilíndricos de 100mm de diâmetro e 200mm de altura para cada modelo de fibra e sem fibra. A metade dos corpos-de-prova foi levada ao forno para aquecimento. Após o aquecimento, os corpos-de-prova crus e submetidos à altas temperaturas foram caracterizados mecanicamente através dos ensaios de resistência à compressão, resistência à tração na compressão diametral, resistência à tração na flexão e modulo de elasticidadedinâmico. Os resultados demonstram que ocorre redução nas propriedades mecânicas após a submissão a temperaturas elevadas, sendo menores as perdas nos concretos reforçados com fibras.

O principal objetivo do trabalho é a construção de aproximações entre arquitetura e urbanismo através do estudo da relação entre as propostas urbanas e as intervenções pontuais no Hipercentro de Belo Horizonte. Para tal é definido um enfoque inicial o caráter propositor comum às disciplinas e a construção de categorias de análise, a fim de sistematizar a relação entre o vocabulário formal, as atribuições de valor a esse vocabulário e as estratégias de diálogo da intervenção com o entorno. Nesse aspecto, o urbanismo é apreendido a partir de sua relação com a figura da utopia e a idealização de modelos, presentes na análise e proposta de planejamento. A arquitetura, por outro lado, é compreendida através de seu papel na conversão do espaço construído em modelos urbanos idealizados. O enfoque é transportado para Hipercentro através de duas abordagens: a evolução das manchas de homogeneidade, nas quais se reconhece o processo de transposição de modelos, e a análise de cinco situações pontuais, nas quais se constrói o papel urbano da intervenção. A conclusão do trabalho identifica no histórico e no atual processo de requalificação do Hipercentro um conflito entre modelos urbanos utópicos e, retomando a questão da proximidade entre as disciplinas, constrói e discute cinco aproximações possíveis entre arquitetura e urbanismo.