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 dinâmica no domínio da frequência por meio do método do balanço harmônico.(2016) Zaltron, Rafael Aésio de Oliveira; Neves, Francisco de Assis das; Neves, Francisco de Assis das; Araújo, Francisco Célio de; Ferreira, Walnório GraçaEsta dissertação tem como objetivo gerar e avaliar a resposta dinâmica de um sistema estrutural discreto no domínio da frequência, por meio das curvas de ressonância, fazendo uso do Método do Balanço Harmônico. A resposta do sistema é avaliada na fase permanente para cargas harmônicas, periódicas e impulsivas para sistemas dotados de amortecimento viscoso. O sistema estrutural discreto aqui desenvolvido trata-se de um Shear Building, como apresenta a bibliografia, porém a solução é baseada na dimensão das matrizes de rigidez e de massa, podendo ser facilmente adotada para outros modelos ou elementos estruturais. As propriedades do sistema, tais como massa e rigidez, são tomadas como constantes. No desenvolvimento temos, então, vários modelos estruturais, variando entre eles a fonte de excitação dinâmica e a matriz de amortecimento, sendo primeiramente apresentados os resultados para sistemas dotados de amortecimento viscoso do tipo proporcional e, posteriormente, a resposta, é avaliada para sistemas dotados de amortecimento viscoso do tipo não proporcional. Para cada modelo além da obtenção do espectro de resposta em frequência, também é obtido o histórico de deslocamento no tempo, quando as duas respostas são dadas pelo Método do Balanço Harmônico. O espectro de resposta em frequência é avaliado em relação à análise harmônica e comparado com os deslocamentos máximos na frequência de ressonância; já o histórico de deslocamento é comparado com outros dois métodos que também são baseados no domínio da frequência – ImFT e Pseudo-Forças. Essa comparação permite concluir que a metodologia apresentada neste trabalho é eficaz tanto para obter a resposta no domínio da frequência quanto no domínio do tempo. Outras observações referentes ao estudo realizado serão estabelecidas.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 Predição da condição de estabilidade de taludes de mina por meio de estatística multivariada.(2016) Santos, Allan Erlikhman Medeiros; Lana, Milene Sabino; Cabral, Ivo Eyer; Lana, Milene Sabino; Pereira, Tiago Martins; Klen, André MonteiroNa geociências, as técnicas multivariadas encontram amplo campo de aplicação, tais como as técnicas de agrupamentos, analise fatorial, componentes principais, regressão multivariada, análise discriminante, entre outras (Andriotti, 1997). Neste contexto o presente trabalho propõe a aplicação de técnicas multivariadas a um banco de dados geotécnico, com objetivo de predizer as condições de estabilidade de taludes de mina. O objetivo da pesquisa é aplicar técnicas de estatística multivariada a um banco de dados geotécnico com o intuito de discriminar os taludes de mina quanto às suas condições de estabilidade. Foi utilizado o banco de dados geotécnico proposto por Naghadehi et al. (2013), que apresenta 84 taludes coletados em diferentes locais do mundo com 18 variáveis relacionadas a parâmetros geomecânicos e características dos taludes, e uma variável qualitativa relacionada às condições de estabilidade dos taludes. A metodologia propõe primeiramente a aplicação da análise de componentes principais e em seguida a aplicação do procedimento boosting nas componentes principais geradas pela análise de componentes principais, utilizando como classificador base a função discriminante linear de Fisher. O classificador, baseado na análise discriminante, gerado pela metodologia foi validado apresentando probabilidade global de acerto de 94,73% e consequentemente uma taxa de erro aparente de 5,26%, sendo que o erro relacionado aos casos em que taludes instáveis são classificados como estáveis, apresentou valores desprezíveis e o erro relacionado aos casos em que taludes estáveis sejam classificados como instáveis, apresentou uma taxa de 10,0%. No contexto do trabalho as técnicas estatísticas multivariadas forneceram uma ferramenta simples e com grande aplicabilidade para as operações de mineração relacionadas à estabilidade de taludes.Item Eficiência dos contraventamentos horizontais em edifícios industriais de aço dotados de pontes rolantes.(2004) Beleigoli, Edézio Antonio; Paula, Geraldo Donizetti deOs contraventamentos horizontais, nos planos dos banzos inferior ou superior das treliças ou no plano da cobertura em edifícios industriais são dimensionados de acordo com critérios práticos, considerando-se parcelas das ações verticais, do vento e do impacto lateral das pontes rolantes, admitindo-se que possam distribuir tais ações entre os pórticos adjacentes e produzir a estabilidade da estrutura como um todo, em seus respectivos planos. Neste trabalho, verifica-se a eficiência dos contraventamentos horizontais, analisando uma contribuição quanto à redução dos deslocamentos laterais dos pilares de edifícios industriais de aço dotados de pontes rolantes. A metodologia proposta corresponde à análise estrutural, utilizando-se o software Cypecad Metálicas 3D, de edifícios com vãos de 20m, 25m, 30m e altura de 6m, 8m e 10m; em combinação com espaçamentos entre pilares variáveis de 6m, 8m, 10m e 12m dotados de pontes rolantes com capacidade de 100kN, 160kN, 250kN e 500kN comparando-se os resultados dos deslocamentos com os valores limites recomendados pela norma brasileira.Item CS-ASA preprocessor : sistema gráfico interativo de pré-processamento para análise avançada de estruturas.(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Prado, Ícaro Machado; Silveira, Ricardo Azoubel da MotaPré-processadores gráficos são, atualmente, ferramentas importantes e imprescindíveis para os programas de análise estrutural baseados no Método dos Elementos Finitos. Tais ferramentas fornecem uma interface amigável com o usuário, auxiliando-o na edição/visualização do modelo estrutural, tornando, assim, a análise mais eficiente. Nesse sentido, este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para pré-processamento, denominada CS-ASA Preprocessor, cujo objetivo principal é auxiliar o analista na utilização do programa CS-ASA, (Silva, 2009) ─ Sistema Computacional para Análise Avançada Estática e Dinâmica de Estruturas de Aço. Com esse préprocessador, além da modelagem estrutural (definição da malha, condições de contorno, carregamentos atuantes, ligações semirrígidas, entre outros), informações referentes ao tipo de análise que se pretende realizar são geradas. Como resultado da descrição do modelo e definição da análise, produzem-se arquivos de dados, chamados arquivos neutros, que serão utilizados pelo programa de análise CS-ASA como informações de entrada. O ambiente gráfico-interativo foi desenvolvido utilizando a linguagem de programação C. O sistema de interface IUP e recursos da biblioteca gráfica bidimensional CD são também usados para criação do ambiente. As funcionalidades do pré-processador, as características principais dos arquivos neutros gerados, dentre outras informações, serão detalhadas ao longo do trabalho aqui desenvolvido.Item Software para análise e dimensionamento de vigas mistas aço-concreto em pontes rodoviárias.(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Fernandes, William Luiz; Paula, Geraldo Donizetti dePontes metálicas são amplamente utilizadas em projetos que requerem grandes vãos livres. Entretanto, quando se considera as vigas principais atuando como vigas mistas aço-concreto, os projetos de pontes metálicas conseguem concorrer com os de concreto armado ou protendido em casos em que os vão livres encontram-se entre 20 e 50 metros. Além disso, quando comparadas ao sistema não misto, as vigas mistas proporcionam uma considerável economia de aço, pois diminuem o peso próprio da estrutura para o projeto de vigas, pilares e fundações. Este trabalho tem por objetivo analisar e dimensionar vigas contínuas mistas aço-concreto, constituídas por perfis I, em pontes rodoviárias através de um programa de computador desenvolvido em linguagem de programação Delphi. Os esforços solicitantes e as linhas de influência são obtidos pela formulação do Método da Flexibilidade. A distribuição transversal das cargas móveis pode ser realizada por três métodos: Linha de Influência de Reação, Transversina de Rigidez Infinita e Homberg- Trenks. Como resultado, o programa determina as características geométricas das seções das vigas principais, os diagramas e envoltórias de esforços das mesmas, linhas de influência, trens-tipo a partir da distribuição transversal das cargas móveis, quadro resumo com as ações nominais e combinadas, bem como o dimensionamento das vigas, incluindo conectores de cisalhamento e enrijecedores transversais de alma para as regiões críticas ao esforço cortante, com suas dimensões e espaçamentos. Para comparação de resultados, utilizou-se o programa SAP2000 para modelagem e análise numérica via método dos elementos finitos.Item Sistema computacional para análise avançada estática e dinâmica de estruturas metálicas.(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2009) Silva, Andréa Regina Dias da; Silveira, Ricardo Azoubel da MotaEste trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para análise avançada estática e dinâmica de estruturas metálicas reticuladas baseada no Método dos Elementos Finitos. O conhecimento do comportamento estático e dinâmico de uma estrutura é essencial para a concepção de estruturas mais leves e esbeltas sem afetar o seu padrão de segurança e de qualidade. Assim, torna-se necessário utilizar teorias mais complexas, como formulações não lineares, evitando simplificações no processo de análise/projeto. Nesse sentido, são consideradas neste trabalho duas fontes de não linearidades: a geométrica, que considera os efeitos da deslocabilidade da estrutura, e a física, causada principalmente pelas características mecânicas dos materiais utilizados na construção civil. A inelasticidade do aço e a semi-rigidez das ligações entre os membros estruturais caracterizam a não linearidade física. Em uma Análise Avançada, esses efeitos não lineares são diretamente considerados na formulação do elemento. Isso elimina a necessidade de processar a análise e o dimensionamento estrutural em fases distintas, permitindo assim estimar precisamente os possíveis modos de colapso. Os fundamentos teóricos necessários para um melhor entendimento do comportamento estrutural e das formulações desenvolvidas para a consideração de cada um dos efeitos citados serão apresentados ao longo do trabalho. Avalia-se a estabilidade estática e dinâmica de vários sistemas estruturais com ligações rígidas e semi-rígidas cujas soluções analíticas ou numéricas são encontradas na literatura. Essas análises são usadas também para a validação da metodologia de solução adotada. Ao final da tese, algumas conclusões e observações referentes ao comportamento estrutural serão estabelecidas.