EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Resultados da Pesquisa
Item Análise numérica do comportamento de perfis formados a frio com perfurações enrijecidas.(2022) Nicolau, Igor Amaral Neves de; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Paula, Geraldo Donizetti de; Nunes, Gabriel VieiraO uso dos Perfis Formados a Frio (PFF) é bastante amplo, podendo ser utilizado na indústria automobilística e aeronáutica, na construção civil, em sistemas de armazenagem, etc. Os furos podem estar presentes nos elementos estruturais com o intuito de compatibilização com os projetos de instalações prediais ou para encaixes das ligações nos sistemas de armazenagem. Os estudos apontam que furos nas barras ocasionam diminuição da capacidade de carga assim como influencia os modos de flambagem. Com o objetivo de minimizar a queda de resistência das barras com furos, a indústria vem desenvolvendo uma nova geração de barras de Perfis Formados a Frio com furos com bordas enrijecidas. Os estudos apontam para um aumento da capacidade de carga, podendo restaurar ou até mesmo superar os níveis apresentados em Perfis Formados a Frio sem furos. O estudo de Perfis Formados a Frio com furos enrijecidos nas bordas é importante visto que as diversas normas como ABNT NBR 14762:2010 (ABNT, 2010), AISI S100-16, 2016 (AISI, 2016) e AS/NZS 4600:2018 (AS/NZS, 2018) que tratam dos Perfis Formados a Frio ainda não fornecem uma orientação direta sobre colunas com furos enrijecidos nas bordas. Neste trabalho, um modelo numérico baseado no Método dos Elementos Finitos e implementado por meio do software ANSYS foi usado para avaliar o valor característico da força axial de compressão resistente, associado à flambagem local e distorcional, de forma isolada. O modelo numérico proposto foi validado por comparação com resultados experimentais presentes na literatura. A Teoria Generalizada de Vigas (GBT) auxiliou na escolha das seções transversais e comprimento da coluna no modelo de elementos finitos. A partir das seções selecionadas foi realizado um conjunto de 300 simulações com o modelo numérico proposto validado, avaliando dois modos de flambagem: local e distorcional e três aços com tensões de escoamento diferentes: CF-30, ZAR 250 e ZAR 400. Foram avaliados perfis sem furo (SF), perfis com um furo não enrijecido (FNE) e perfis com um furo enrijecido (FE). Foram adotados três diâmetros para o furo e adotados dois comprimentos do enrijecedor da borda do furo. Os resultados indicaram que os furos enrijecidos podem aumentar a capacidade resistente e reduzir tensões e deslocamentos em relação aos perfis com furos não enrijecidos e mesmo aos perfis formados a frio sem perfurações.Item Análise da influência das dimensões de perfurações em perfis formados a frio tipo U enrijecidos sujeitos à flambagem distorcional submetidos à compressão centrada.(2021) Oliveira, Letícia Caroline Policarpo; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Alves, Vinicius Nicchio; Russo, Mário Luís CabelloOs perfis formados a frio apresentam-se como resposta para variados tipos de sistemas estruturais, visto que o desenvolvimento da indústria metálica no mundo torna contínua a busca por estruturas mais leves, econômicas, eficientes e racionais. A elevada relação largura/espessura (esbeltez local) acentua a ocorrência de fenômenos de instabilidade, tais como modos local, distorcional e global, isolados ou em interação, que ocorre quando as cargas críticas coincidem ou apresentam valores próximos. Quando há interação entre esses modos, aumenta-se a complexidade para dar um prognóstico da capacidade de carga e do comportamento do elemento estrutural. Com o crescente uso dos perfis formados a frio, tornase necessário um estudo aprofundado para entender como esses fenômenos interferem na capacidade resistente desse tipo de perfil. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência das perfurações na estabilidade e na força axial de compressão resistente dos perfis formados a frio do tipo U enrijecido sujeitos à flambagem distorcional, quando submetidos a uma força de compressão, por meio de métodos numéricos e teóricos adaptados para considerar as perfurações. Na presente pesquisa, foram analisados 4 grupos de perfis U enrijecidos, em cinco situações diferentes: perfil sem furos e com furos de comprimento igual a 20%, 40%, 60% e 80% da largura da alma (bw), sendo eles posicionados a uma distância da aresta alma/flange igual a 20% de bw, espaçados a uma distância de 40% de bw e com largura equivalente a 10% de seu comprimento. Como principais conclusões pode-se ressaltar que o método proposto por Sales apresentou melhores resultados e que não há uma variação expressiva para o valor característico da força axial de compressão resistente para o método de MOEN 2, quando se varia a altura do furo.Item Análise da aplicação do método da resistência direta a perfis formados a frio com perfurações submetidos à compressão.(2017) Sales, Amaury Eloy Carvalho Araújo; Souza, Flávio Teixeira de; Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Martins, Jaime Florêncio; Nunes, Gabriel VieiraOs perfis de aço formados a frio são amplamente utilizados na construção civil devido à facilidade na conformação das chapas, ao grande número de fornecedores e à variedades das seções transversais ofertadas. As seções rack utilizadas nas colunas dos sistemas de armazenagem industrial possuem perfurações para instalações de vigas e contraventamentos que modificam o comportamento e a resistência da estrutura dificultando o dimensionamento, uma vez que os métodos de dimensionamento previstos na norma brasileira não consideram as perfurações. O objetivo deste trabalho é utilizar um modelo numérico para determinar a força axial de compressão resistente de uma coluna constituída por perfis formados a frio com perfurações e, avaliar a viabilidade da adaptação dos procedimentos normativos para a determinação da força axial de compressão resistente sob o aspecto da flambagem distorcional. O trabalho visa contribuir na adaptação do método da resistência direta, previsto no anexo C da NBR 14762:2010, para perfis com perfurações. Para isto, realizou-se estudo numérico em elementos finitos através do programa ANSYS em colunas sem perfurações submetidas à compressão centrada. Os resultados foram comparados às prescrições normativas segundo o Método da Resistência Direta para validação do modelo. Em seguida, o modelo numérico validado foi utilizado para a avaliação das adaptações do Método da Resistência Direta para colunas com perfurações. Três opções de adaptação foram consideradas, duas propostas de um trabalho anterior e uma proposta neste trabalho. A análise das três situações indicou a viabilidade da adaptação do método da resistência direta para o dimensionamento de perfis com perfurações.Item Análise teórico-experimental da estabilidade de colunas perfuradas em perfis de aço formados a frio de seções tipo rack.(2013) Souza, Flávio Teixeira de; Sarmanho, Arlene Maria CunhaOs perfis formados a frio têm sua utilização crescente devido às suas características, principalmente economia e versatilidade. Uma de suas aplicações é a construção de sistemas de armazenagem, os racks, em que as colunas constituem-se de perfis formados a frio com seção característica e perfurações ao longo de seu comprimento que visam facilitar a montagem. As seções utilizadas estão sujeitas aos modos local, distorcional e global. A influência das perfurações na ocorrência destes modos ainda não é inteiramente conhecida. O objetivo deste trabalho é contribuir para o entendimento deste fenômeno com a realização de análise teórico experimental para avaliação da ocorrência dos modos de flambagem em perfis perfurados e a possível interação entre eles. A Teoria Generalizada de Vigas (GBT) e o Método dos Elementos Finitos foram utilizados na definição da geometria de uma série de protótipos com e sem perfurações sujeitos à ocorrência dos modos de local, distorcional e global, de forma isolada ou em interação. Estes protótipos foram ensaiados, e os resultados experimentais foram utilizados para a validação de um procedimento via elementos finitos de análise não linear de perfis formados a frio. A comparação entre resultados numéricos e experimentais demonstrou a validade do uso de Método dos Elementos Finitos, com dispersão máxima de 5,3%. A análise da estabilidade da seção por meio do Método dos Elementos Finitos foi utilizado no Método da Resistência Direta para a avaliação de sua eficiência na previsão da resistência dos perfis formados a frio do tipo rack com e sem perfurações. Foi considerada a ocorrência dos modos isolados e em interação. A consideração dos modos de forma isolada levou a uma dispersão máxima em relação aos resultados experimentais de 22,1% com a consideração da área bruta e 19% com a consideração da área líquida. A consideração dos modos em interação levou a dispersões de 30,5% e 32,4% considerando-se a área bruta e a área líquida, respectivamente. Porém, quando se aprofunda a análise da estabilidade da seção e são excluídos os modos que não estão presentes nos comprimentos das colunas consideradas, o Método da Resistência Direta com a consideração da interação entre os modos leva a dispersões máximas de 11,4% e 13,8% considerando-se a área bruta e a área líquida, respectivamente, o que indica a viabilidade de sua aplicação para colunas com perfurações.Item Comportamento geotécnico dos filitos do talude oeste da mina Pau Branco.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Silva, Carolina Helena Caldeira; Lana, Milene SabinoPropõe-se neste trabalho o estudo do comportamento geotécnico das rochas do Talude Oeste da Mina Pau Branco, de propriedade da V&M Mineração, localizada na Serra da Moeda, no município de Brumadinho, Minas Gerais. No local, ocorrência de fraturamento acentuado, dobramentos, aliados ao clima regional, levaram a formação de rochas com baixas propriedades geotécnicas de resistência e elevados graus de alteração, que favorecem mecanismos de instabilização. Os estudos envolvem análises cinemáticas no intuito de definir as regiões do talude que são propensas à ocorrência de mecanismos de ruptura, utilizando o software Dips5.0, da Rocsciense, Canadá. Também foi avaliada a influência da durabilidade nas propriedades físicas dos filitos com distintos graus de alteração e resistência, através da realização de ensaios de durabilidade. Buscou-se também, a partir do referido ensaio, identificar a existência de correlação entre a durabilidade e os parâmetros geotécnicos dessas rochas, bem como o modo de ruptura observado, verificando, assim, se o referido índice pode ser utilizado como um indicador expedito da resistência dos materiais litológicos presentes nos taludes rochosos em questão. Finalmente, foram conduzidas análises de tensãodeformação, utilizando-se o software Phase27.0, também da Rocsciense, para aferir os parâmetros de resistência ora determinados em laboratório, e também tentar compreender as diversas condições que levaram à ocorrência da ruptura por flambagem no Talude Oeste em janeiro de 2002.