Mauro de Vasconcellos Real - Academia.edu (original) (raw)
Papers by Mauro de Vasconcellos Real
Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, 2022
To analyze the reliability of slender columns subjected to axial force and uniaxial bending momen... more To analyze the reliability of slender columns subjected to axial force and uniaxial bending moment, with a slenderness index between 100 and 140, 216 columns were modeled. The square cross-section was adopted, with three different configurations for longitudinal reinforcement. In the calculation, the general method with the linear creep theory was applied. Several factors were varied: slenderness index, reinforcement ratio, steel bars arrangement, compressive strength of concrete, and first-order relative eccentricity. For analysis purposes, the Monte Carlo method was adopted, followed by the First Order Reliability Method (FORM). Considering the results obtained, it was observed that the reliability index is usually higher for lower reinforcement ratios and varies according to the configuration of the cross-section.
the project has the objective to realize the Statistics Failures Models in function of time of th... more the project has the objective to realize the Statistics Failures Models in function of time of the Mobile Harbour Crane Gottwald model HMK 280 E, actually in operation at TECON in Rio Grande, proposing improvements suggestions to the growth of Reliability of the equipment. Primely, realize the analysis of the Performance Indicators of maintenance department, identifying the equipments that had the worst indicators. After that, choice the Mobile Harbour Crane Gottwald, because of that it had the smallest availability. So, beginning to study of equipment’s operations conditions and the separation it in subsystems. After, realize the analysis and model of times between failures and correctives maintenance for each subsystem and for the equipment, identifying his Probability Distributions and Performance Reliability Indicators. Having these Indicators, simulations were done about the behavior of the equipment after the Reliability improvement of the critical subsystem, obtaining finally...
Latin American Journal of Solids and Structures, 2021
A mechanical model was developed to evaluate the reliability of very slender columns subject to c... more A mechanical model was developed to evaluate the reliability of very slender columns subject to creep, employing the nonlinear moment-curvature relationship. Second-order effects were considered by the finite difference method. Numerical tests were carried out on 432 columns with a slenderness index between 100 and 200. The general nonlinear method was adopted to determine the design load, applying the displacement of the stress-strain diagram for consideration of creep. The reliability index was calculated using the Monte Carlo method and the First Order Reliability Method. Among the results obtained, it was observed that it is important to review the safety criterion of the Brazilian Standard NBR 6118 about the very slender columns (90 < λ ≤ 200) by performing the calibration of the additional coefficient γ n1. In addition, it was observed that an increase in the reinforcement ratio commonly produces a reduction in the reliability index; an increase in the first-order relative eccentricity promotes a decrease in reliability, among other evaluated factors.
Engevista, 2011
O estudo apresenta a comparação de desempenho operacional de motores de combustão principais de e... more O estudo apresenta a comparação de desempenho operacional de motores de combustão principais de embarcações de suporte a plataformas de petróleo, utilizando dados de desgaste de componentes dos motores obtidos através das análises dos lubrificantes em operação nos mesmos, e modelagem estatística do comportamento de falhas em função do tempo de operação dos equipamentos. Primeiramente efetuou-se o estudo dos resultados das análises dos lubrificantes em uso nos motores, obtendo as distribuições de probabilidade dos tempos de falhas da vida para os motores dois-tempos e quatro-tempos. Após esta etapa, realizou-se a modelagem dos motores, utilizando Distribuição de Weibull, em função de seus principais componentes, utilizando a técnica de Diagrama de Blocos, determinando o comportamento dos tempos de falhas de cada subsistema, e posteriormente, dos equipamentos, obtendo-se os correspondentes parâmetros das distribuições. De posse dessas informações, foram determinados os intervalos de t...
Research on Engineering Structures and Materials, 2019
Disclaimer All the opinions and statements expressed in the papers are on the responsibility of a... more Disclaimer All the opinions and statements expressed in the papers are on the responsibility of author(s) and are not to be regarded as those of the journal of Research on Engineering Structures and Materials (RESM) organization or related parties. The publishers make no warranty, explicit or implied, or make any representation with respect to the contents of any article will be complete or accurate or up to date. The accuracy of any instructions, equations, or other information should be independently verified. The publisher and related parties shall not be liable for any loss, actions, claims, proceedings, demand or costs or damages whatsoever or howsoever caused arising directly or indirectly in connection with use of the information given in the journal or related means. Published articles are freely available to users under the terms of Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Public License, as currently displayed at here (the "CC BY-NC").
RESUMO Placas finas de aco sao componentes muito utilizados em estruturas navais e oceânicas. Por... more RESUMO Placas finas de aco sao componentes muito utilizados em estruturas navais e oceânicas. Por se tratarem de elementos esbeltos, essas placas sao propensas a sofrerem o fenomeno da flambagem, quando submetidas a um carregamento de compressao axial. A realizacao de perfuracoes nestes componentes pode ser necessaria, o que gera uma redistribuicao de tensoes, causando mudancas no desempenho mecânico. Este trabalho propoe um estudo do fenomeno de flambagem em placas quadradas ou retangulares, simplesmente apoiadas e com perfuracao hexagonal longitudinal. A simulacao numerica foi utilizada para determinar a carga critica de flambagem e a carga de colapso da placa. O metodo Design Construtal foi aplicado, permitindo avaliar a influencia do grau de liberdade H 0 / L 0 (sendo H 0 a altura e L 0 o comprimento da perfuracao hexagonal), no comportamento mecânico das placas. A fracao de volume da perfuracao na placa ( ϕ ) tambem foi considerada, correspondendo a 10%, 15%, 20% e 25% do volum...
Placas ortotropicas possuem vigas dispostas longitudinalmente e transversalmente, chamadas de enr... more Placas ortotropicas possuem vigas dispostas longitudinalmente e transversalmente, chamadas de enrijecedores, com o objetivo de aumentar a resistencia mecânica. Assim, e necessario obter uma geometria otima de forma a maximizar a carga critica de fambagem da placa ortotropica, quando submetida a flambagem. Empregou-se o Metodo dos Elementos Finitos, utilizando o software ANSYS®. Inicialmente adotou-se uma placa fina simplesmente apoiada sem enrijecedores, usando como referencia o valor da tensao critica de flambagem da mesma. Enrijecedores foram incorporados a placa. Para isso, a variavel fracao de volume (ϕ), que representa a relacao entre o volume de enrijecedores e o volume total do elemento estrutural placa/enrijecedores, foi adotada, mantendo uma variacao nula do volume final da placa. Foram analisadas quatro combinacoes diferentes de enrijecedores, onde quatro valores de fracao volumetrica foram adotados ϕ = 0,1; 0,2; 0,3 e 0,4 em cada situacao. Cada analise dos paineis enrijec...
Placas sao elementos estruturais de superficie plana amplamente empregados em engenharia, cuja es... more Placas sao elementos estruturais de superficie plana amplamente empregados em engenharia, cuja espessura e pequena quando comparada com as demais dimensoes. Estas estruturas laminares podem ser delimitadas por linhas retas, denominadas enrijecedores, formando parte integrante de estruturas de navios e plataformas de petroleo offshore. E muito comum encontrar perfuracoes nessas placas para inspecao e manutencao, e o tamanho desses furos tem significativa importância no desempenho da estrutura. Uma analise nao-linear da flambagem com base no metodo dos elementos finitos, considerando-se as imperfeicoes geometricas iniciais e as nao-linearidades do material, foi realizada para um grupo de 150 placas. A modelagem computacional foi realizada no software ANSYS, onde foi possivel obter a carga de ruptura ultima para cada modelo e analisar a influencia do tamanho do furo, da esbeltez e do comprimento variavel na capacidade de carga das placas. Ficou evidente que a forca maxima e significati...
1024x768 As industrias naval e aeronautica utilizam placas perfuradas em suas estruturas, para as... more 1024x768 As industrias naval e aeronautica utilizam placas perfuradas em suas estruturas, para as mais diversas finalidades. Em se tratando de meios oceânicos, placas laminadas apresentam como grande vantagem em relacao ao aco, a resistencia a corrosao marinha. Placas delgadas quando solicitadas em compressao podem apresentar um fenomeno indesejado de instabilidade, a flambagem elastica. Placas laminadas solicitadas biaxialmente por cargas compressivas apresentam reducao na sua carga critica quando perfuracoes elipticas sao aplicadas. Com aplicacao do Metodo de Elementos Finitos e o Design Construtal, pode-se observar uma variacao de 5,6% entre razoes geometricas do furo H0/L0 = 0,25 e H0/L0 = 0,53, quando mantidos constantes o tipo de furo eliptico e a fracao volumetrica do furo em relacao ao volume da placa igual a 0,25. Em relacao a placa sem furo, a reducao do valor da carga critica representa 38,84% se relacionada ao menor valor, de carga critica, encontrado. Normal 0 21 false ...
Journal of Marine Science and Engineering, 2020
The present work develops a simplified computational methodology to predict brackets’ mechanical ... more The present work develops a simplified computational methodology to predict brackets’ mechanical behavior to support mooring systems’ fairleads under maximum environmental loads. The methodology consists of estimating environmental loads in Campos’s basin (Brazil) using standards available in the literature and applying them to determine the stress distribution in the brackets’ solid domain using a code based on the Finite Element Method. The brackets studied here are composed of AH36 steel plates. Six different geometric configurations for the brackets considering thinner plates than those ordinarily employed in the existent brackets of the P-66 Petrobras oil production platform were studied. Theoretical recommendations about geometric configurations to reduce the von Mises maximum stress in brackets’ plates were determined in the light of constructal design. The results proved the importance of the geometric investigation in this problem. For instance, for the accidental limit sta...
Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão (ISSN: 2525-4782), 2020
Este trabalho trata da avaliação do índice de confiabilidade de vigas longarinas protendidas de p... more Este trabalho trata da avaliação do índice de confiabilidade de vigas longarinas protendidas de pontes rodoviárias em relação ao estado limite último de ruptura por flexão. Em uma vasta revisão bibliográfica de trabalhos científicos que tratam de confiabilidade estrutural, de elementos estruturais protendidos e de pontes rodoviárias observa-se que nenhum desses trata, especificamente, da confiabilidade de longarinas considerando as normas NBR-6118:2014 e NBR-7188:2013. Foi desenvolvido um modelo mecânico para o cálculo do momento resistente da viga e o Método de Monte Carlo foi utilizado para se obter um conjunto de dados que representam as estatísticas da estrutura no estado limite último. A ponte estudada possui 27,4 m de vão, é bi-apoiada, constituída por quatro vigas de concreto protendido com seção T. Para a obtenção do índice de confiabilidade 𝛽 foi utilizado o método de confiabilidade de primeira ordem (FORM) que se mostrou bastante rápido e eficiente. Os valores obtidos pelo...
International Journal of Hydromechatronics, 2020
The present work applied the constructal design method associated with computational modelling by... more The present work applied the constructal design method associated with computational modelling by the finite element method to evaluate the mechanical deflection behaviour of stiffened rectangular steel plates submitted to uniform transverse loading. To do so, a rectangular reference plate without stiffeners was considered. A steel volume portion of this plate was converted into stiffeners through the ϕ parameter, which represents the ratio between the stiffeners volume and the total volume of the reference plate. By adopting ϕ = 0.3, ten stiffened plates were configured: five with rectangular stiffeners and five with trapezoidal stiffeners. By keeping constant the total steel volume, the influence of geometry and number of stiffeners were studied regarding the maximum plate deflection. The results indicated that the trapezoidal shape for the stiffeners could minimise the maximum deflection until around 30% if compared with the rectangular shape stiffeners.
Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão (ISSN: 2525-4782), 2018
O presente trabalho realiza uma análise numérica, por meio de modelos computacionais baseados no ... more O presente trabalho realiza uma análise numérica, por meio de modelos computacionais baseados no Método dos Elementos Finitos (MEF) e desenvolvidos no software ANSYS®, sobre o comportamento mecânico de chapas finas de aço. Essas estruturas são amplamente utilizadas em engenharia, especialmente em estruturas navais e offshore, devido à sua capacidade de resistir mecanicamente a cargas, apesar de seu peso relativamente baixo. Inicialmente, estudou-se uma placa quadrada de aço sem enrijecedores, simplesmente apoiada em suas quatro bordas, submetida à flexão (devido a uma carga aplicada transversal uniforme), sendo seu deslocamento transversal máximo adotado como referência. Em seguida, foi adotado o parâmetro fração volumétrica (φ), que representa a razão entre o volume dos enrijecedores e o volume total da placa enrijecida. Considerou-se um valor de φ = 0,50, destacando-se que o volume total de aço utilizado para a placa de referência (sem enrijecedores) foi mantido constante para as ...
Engevista, 2015
Placas são elementos estruturais de superfície plana amplamente empregados em engenharia, cuja es... more Placas são elementos estruturais de superfície plana amplamente empregados em engenharia, cuja espessura é pequena quando comparada com as demais dimensões. Estas estruturas laminares podem ser delimitadas por linhas retas, denominadas enrijecedores, formando parte integrante de estruturas de navios, plataformas de petróleo offshore, comportas e docas flutuantes. É muito comum encontrar perfurações nessas placas para inspeção e manutenção, e o tamanho desses furos tem significativa importância no desempenho da estrutura. Uma análise não-linear da flambagem com base no método dos elementos finitos, considerando-se as imperfeições geométricas iniciais e as não-linearidades do material, foi realizada para um grupo de 150 placas onde a largura é mantida constante e o comprimento é variado, assim como a espessura e o diâmetro do furo circular centralizado. A modelagem computacional foi realizada no software ANSYS, onde foi possível obter a carga de ruptura última para cada modelo e anal...
Engevista, 2015
O objetivo do presente trabalho é avaliar a confiabilidade estrutural nos projetos de vigas portu... more O objetivo do presente trabalho é avaliar a confiabilidade estrutural nos projetos de vigas portuárias de concreto protendido, conforme os critérios da NBR 6118/2014. O estudo é aplicado ao projeto de vigas protendidas de estruturas portuárias, devido à necessidade de se verificar a influência da variação dos parâmetros de projeto sobre a segurança da estrutura. Será verificada a confiabilidade em relação ao estado limite último de flexão. Inicialmente desenvolveu-se um modelo para análise de estruturas portuárias de concreto, aplicável a seções transversais retangulares e “T”, tal modelo foi validado confrontando os resultados obtidos com dados experimentais pré-existentes. Posteriormente procedeu-se a avaliação da probabilidade de falha segundo o método de confiabilidade de primeira ordem (FORM – First Order Reliability Method). Para avaliação da confiabilidade utilizam-se rotinas computacionais com base nos estudos de Low e Tang (2008). Depois de calculado o índice de confiabilid...
Engineering Structures, 2020
This research has the objective to construct narratives with teachers concerning inclusive educat... more This research has the objective to construct narratives with teachers concerning inclusive education experiences with neurodivergent children in order to strengthen the teacher training in inclusive educative process. That purpose arises from the need to know and understand how these teachers have developed and lived inclusive educative process with neurodivergent children. The research is developed from the modality of educational action research called Narrative Documentation of Pedagogical Experiences. Therefore, it inquires, writes, documents and reflects about pedagogical stories written by teachers. From this, it puts forward some elements to the production of pedagogical knowledge that, on the one hand, considers what the neurodivergent children mean for their teachers with the intention to denatured meanings that are not congruent with the difference and diversity appreciation like worthy human values. And, on the other hand, it allows a critical and reflective dialogue among the teacher's experiences, the theories and public policies of inclusive education. Also, the research situates the neurodiversity perspective on the academicals and political scenarios like a congruent approach with some inclusive education principles. Finally, the research contributes to the training teacher from a pedagogical knowledge characterized by mitigating and changing exclusion and social inequality relations and practices which are present in constructing inclusive schools.
Resumo: as estruturas de concreto armado situadas em zonas marítimas ou portuárias estão inserida... more Resumo: as estruturas de concreto armado situadas em zonas marítimas ou portuárias estão inseridas em um ambiente altamente agressivo, que pode levar à corrosão da armadura de aço, assim, comprometendo o desempenho da estrutura. O presente trabalho tem o objetivo de analisar estatisticamente a confiabilidade de vigas de concreto armado reforçadas com PRFC (polímero reforçado com fibras de carbono) empregando o método FORM (Método de Confiabilidade de Primeira Ordem). Para validação do modelo determinístico das vigas, foram calculados os índices de confiabilidade β. Analisando os resultados obtidos das vigas danificadas em relação as vigas recuperadas, verificou-se que o projeto de recuperação das peças com o uso do PRFC, foi eficiente, visto que os índices de confiabilidade obtidos para as vigas reforçadas atingiram não só o valor de referência de β (3,8), como atingiram valores superiores em relação as vigas de referência. Portanto, conclui-se que, a utilização do método FORM para a geração dos dados mostrou-se satisfatória, dado que os resultados obtidos ficaram similares aos obtidos por Paliga [6], que realizou sua análise probabilística através dos elementos finitos e pela simulação de
Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2019
Slenderness is a remarkable geometrical characteristic of thin steel plates. When a slender plate... more Slenderness is a remarkable geometrical characteristic of thin steel plates. When a slender plate is subjected to an axial compression loading, a mechanical behavior called buckling can occur, causing an out-of-plane displacement. This instability phenomenon can be divided into elastic buckling (linear) and elasto-plastic buckling (nonlinear), depending on dimensional, constructive, or operational aspects. Moreover, in several practical situations, it is necessary to provide holes on thin steel plates, causing stress redistribution and changes in its buckling behavior. The present work purposes a buckling study in square and rectangular plates, simply supported, with two different centered perforations types: longitudinal hexagonal and transverse hexagonal. Numerical simulation, using the ANSYS ® software, was employed to determine the critical buckling load and the ultimate buckling load of the plates. The constructal design method was applied, allowing evaluating the variation effect of the degree of freedom H 0 /L 0 (being H 0 the width and L 0 the length of the perforation) on the plate's mechanical buckling behavior. The hole volume fraction (ϕ) was another considered parameter, corresponding to cutouts of 10%, 15%, 20%, and 25% of the total plate volume. The results showed the direct influence of the H 0 /L 0 ratio on the buckling type, allowing the definition of a buckling stress limit curve for each cutout type and hole volume fraction. Besides, the constructal design method, associated with the exhaustive search technique, enabled to define the optimized geometric configuration for each hole type that conducted the plate to a maximized mechanical performance.
Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia, 2019
A utilização de polímeros reforçados com fibras (PRF) como método de reforço para estruturas de c... more A utilização de polímeros reforçados com fibras (PRF) como método de reforço para estruturas de concreto tem ganhado destaque, sendo uma técnica que tende a ser amplamente utilizada por ser um método de reforço não destrutivo, eficiente e de fácil aplicação. No entanto, por ser uma técnica recente, muitas normas de diferentes países ainda não contemplam este tipo de reforço, tornando-se necessários mais estudos sobre o tema. Neste trabalho foram analisados seis pilares de concreto armado, dentre os quais, dois funcionaram como referência e quatro receberam reforço através da aplicação de polímero reforçado com fibra de carbono (PRFC) com variações quanto à orientação das fibras e à excentricidade da carga, com o objetivo de verificar a eficiência de cada tipo de confinamento para situações de compressão e flexo-compressão. Para a análise computacional, foi utilizado o software ANSYS com o auxílio do plugin ACP (ANSYS Composite PrepPost), comparando-se os resultados obtidos na simula...
Marine Systems & Ocean Technology, 2013
Thin perforated plates when employed in naval, marine and offshore structures are used as a way o... more Thin perforated plates when employed in naval, marine and offshore structures are used as a way of access or to reduce the total
Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, 2022
To analyze the reliability of slender columns subjected to axial force and uniaxial bending momen... more To analyze the reliability of slender columns subjected to axial force and uniaxial bending moment, with a slenderness index between 100 and 140, 216 columns were modeled. The square cross-section was adopted, with three different configurations for longitudinal reinforcement. In the calculation, the general method with the linear creep theory was applied. Several factors were varied: slenderness index, reinforcement ratio, steel bars arrangement, compressive strength of concrete, and first-order relative eccentricity. For analysis purposes, the Monte Carlo method was adopted, followed by the First Order Reliability Method (FORM). Considering the results obtained, it was observed that the reliability index is usually higher for lower reinforcement ratios and varies according to the configuration of the cross-section.
the project has the objective to realize the Statistics Failures Models in function of time of th... more the project has the objective to realize the Statistics Failures Models in function of time of the Mobile Harbour Crane Gottwald model HMK 280 E, actually in operation at TECON in Rio Grande, proposing improvements suggestions to the growth of Reliability of the equipment. Primely, realize the analysis of the Performance Indicators of maintenance department, identifying the equipments that had the worst indicators. After that, choice the Mobile Harbour Crane Gottwald, because of that it had the smallest availability. So, beginning to study of equipment’s operations conditions and the separation it in subsystems. After, realize the analysis and model of times between failures and correctives maintenance for each subsystem and for the equipment, identifying his Probability Distributions and Performance Reliability Indicators. Having these Indicators, simulations were done about the behavior of the equipment after the Reliability improvement of the critical subsystem, obtaining finally...
Latin American Journal of Solids and Structures, 2021
A mechanical model was developed to evaluate the reliability of very slender columns subject to c... more A mechanical model was developed to evaluate the reliability of very slender columns subject to creep, employing the nonlinear moment-curvature relationship. Second-order effects were considered by the finite difference method. Numerical tests were carried out on 432 columns with a slenderness index between 100 and 200. The general nonlinear method was adopted to determine the design load, applying the displacement of the stress-strain diagram for consideration of creep. The reliability index was calculated using the Monte Carlo method and the First Order Reliability Method. Among the results obtained, it was observed that it is important to review the safety criterion of the Brazilian Standard NBR 6118 about the very slender columns (90 < λ ≤ 200) by performing the calibration of the additional coefficient γ n1. In addition, it was observed that an increase in the reinforcement ratio commonly produces a reduction in the reliability index; an increase in the first-order relative eccentricity promotes a decrease in reliability, among other evaluated factors.
Engevista, 2011
O estudo apresenta a comparação de desempenho operacional de motores de combustão principais de e... more O estudo apresenta a comparação de desempenho operacional de motores de combustão principais de embarcações de suporte a plataformas de petróleo, utilizando dados de desgaste de componentes dos motores obtidos através das análises dos lubrificantes em operação nos mesmos, e modelagem estatística do comportamento de falhas em função do tempo de operação dos equipamentos. Primeiramente efetuou-se o estudo dos resultados das análises dos lubrificantes em uso nos motores, obtendo as distribuições de probabilidade dos tempos de falhas da vida para os motores dois-tempos e quatro-tempos. Após esta etapa, realizou-se a modelagem dos motores, utilizando Distribuição de Weibull, em função de seus principais componentes, utilizando a técnica de Diagrama de Blocos, determinando o comportamento dos tempos de falhas de cada subsistema, e posteriormente, dos equipamentos, obtendo-se os correspondentes parâmetros das distribuições. De posse dessas informações, foram determinados os intervalos de t...
Research on Engineering Structures and Materials, 2019
Disclaimer All the opinions and statements expressed in the papers are on the responsibility of a... more Disclaimer All the opinions and statements expressed in the papers are on the responsibility of author(s) and are not to be regarded as those of the journal of Research on Engineering Structures and Materials (RESM) organization or related parties. The publishers make no warranty, explicit or implied, or make any representation with respect to the contents of any article will be complete or accurate or up to date. The accuracy of any instructions, equations, or other information should be independently verified. The publisher and related parties shall not be liable for any loss, actions, claims, proceedings, demand or costs or damages whatsoever or howsoever caused arising directly or indirectly in connection with use of the information given in the journal or related means. Published articles are freely available to users under the terms of Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Public License, as currently displayed at here (the "CC BY-NC").
RESUMO Placas finas de aco sao componentes muito utilizados em estruturas navais e oceânicas. Por... more RESUMO Placas finas de aco sao componentes muito utilizados em estruturas navais e oceânicas. Por se tratarem de elementos esbeltos, essas placas sao propensas a sofrerem o fenomeno da flambagem, quando submetidas a um carregamento de compressao axial. A realizacao de perfuracoes nestes componentes pode ser necessaria, o que gera uma redistribuicao de tensoes, causando mudancas no desempenho mecânico. Este trabalho propoe um estudo do fenomeno de flambagem em placas quadradas ou retangulares, simplesmente apoiadas e com perfuracao hexagonal longitudinal. A simulacao numerica foi utilizada para determinar a carga critica de flambagem e a carga de colapso da placa. O metodo Design Construtal foi aplicado, permitindo avaliar a influencia do grau de liberdade H 0 / L 0 (sendo H 0 a altura e L 0 o comprimento da perfuracao hexagonal), no comportamento mecânico das placas. A fracao de volume da perfuracao na placa ( ϕ ) tambem foi considerada, correspondendo a 10%, 15%, 20% e 25% do volum...
Placas ortotropicas possuem vigas dispostas longitudinalmente e transversalmente, chamadas de enr... more Placas ortotropicas possuem vigas dispostas longitudinalmente e transversalmente, chamadas de enrijecedores, com o objetivo de aumentar a resistencia mecânica. Assim, e necessario obter uma geometria otima de forma a maximizar a carga critica de fambagem da placa ortotropica, quando submetida a flambagem. Empregou-se o Metodo dos Elementos Finitos, utilizando o software ANSYS®. Inicialmente adotou-se uma placa fina simplesmente apoiada sem enrijecedores, usando como referencia o valor da tensao critica de flambagem da mesma. Enrijecedores foram incorporados a placa. Para isso, a variavel fracao de volume (ϕ), que representa a relacao entre o volume de enrijecedores e o volume total do elemento estrutural placa/enrijecedores, foi adotada, mantendo uma variacao nula do volume final da placa. Foram analisadas quatro combinacoes diferentes de enrijecedores, onde quatro valores de fracao volumetrica foram adotados ϕ = 0,1; 0,2; 0,3 e 0,4 em cada situacao. Cada analise dos paineis enrijec...
Placas sao elementos estruturais de superficie plana amplamente empregados em engenharia, cuja es... more Placas sao elementos estruturais de superficie plana amplamente empregados em engenharia, cuja espessura e pequena quando comparada com as demais dimensoes. Estas estruturas laminares podem ser delimitadas por linhas retas, denominadas enrijecedores, formando parte integrante de estruturas de navios e plataformas de petroleo offshore. E muito comum encontrar perfuracoes nessas placas para inspecao e manutencao, e o tamanho desses furos tem significativa importância no desempenho da estrutura. Uma analise nao-linear da flambagem com base no metodo dos elementos finitos, considerando-se as imperfeicoes geometricas iniciais e as nao-linearidades do material, foi realizada para um grupo de 150 placas. A modelagem computacional foi realizada no software ANSYS, onde foi possivel obter a carga de ruptura ultima para cada modelo e analisar a influencia do tamanho do furo, da esbeltez e do comprimento variavel na capacidade de carga das placas. Ficou evidente que a forca maxima e significati...
1024x768 As industrias naval e aeronautica utilizam placas perfuradas em suas estruturas, para as... more 1024x768 As industrias naval e aeronautica utilizam placas perfuradas em suas estruturas, para as mais diversas finalidades. Em se tratando de meios oceânicos, placas laminadas apresentam como grande vantagem em relacao ao aco, a resistencia a corrosao marinha. Placas delgadas quando solicitadas em compressao podem apresentar um fenomeno indesejado de instabilidade, a flambagem elastica. Placas laminadas solicitadas biaxialmente por cargas compressivas apresentam reducao na sua carga critica quando perfuracoes elipticas sao aplicadas. Com aplicacao do Metodo de Elementos Finitos e o Design Construtal, pode-se observar uma variacao de 5,6% entre razoes geometricas do furo H0/L0 = 0,25 e H0/L0 = 0,53, quando mantidos constantes o tipo de furo eliptico e a fracao volumetrica do furo em relacao ao volume da placa igual a 0,25. Em relacao a placa sem furo, a reducao do valor da carga critica representa 38,84% se relacionada ao menor valor, de carga critica, encontrado. Normal 0 21 false ...
Journal of Marine Science and Engineering, 2020
The present work develops a simplified computational methodology to predict brackets’ mechanical ... more The present work develops a simplified computational methodology to predict brackets’ mechanical behavior to support mooring systems’ fairleads under maximum environmental loads. The methodology consists of estimating environmental loads in Campos’s basin (Brazil) using standards available in the literature and applying them to determine the stress distribution in the brackets’ solid domain using a code based on the Finite Element Method. The brackets studied here are composed of AH36 steel plates. Six different geometric configurations for the brackets considering thinner plates than those ordinarily employed in the existent brackets of the P-66 Petrobras oil production platform were studied. Theoretical recommendations about geometric configurations to reduce the von Mises maximum stress in brackets’ plates were determined in the light of constructal design. The results proved the importance of the geometric investigation in this problem. For instance, for the accidental limit sta...
Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão (ISSN: 2525-4782), 2020
Este trabalho trata da avaliação do índice de confiabilidade de vigas longarinas protendidas de p... more Este trabalho trata da avaliação do índice de confiabilidade de vigas longarinas protendidas de pontes rodoviárias em relação ao estado limite último de ruptura por flexão. Em uma vasta revisão bibliográfica de trabalhos científicos que tratam de confiabilidade estrutural, de elementos estruturais protendidos e de pontes rodoviárias observa-se que nenhum desses trata, especificamente, da confiabilidade de longarinas considerando as normas NBR-6118:2014 e NBR-7188:2013. Foi desenvolvido um modelo mecânico para o cálculo do momento resistente da viga e o Método de Monte Carlo foi utilizado para se obter um conjunto de dados que representam as estatísticas da estrutura no estado limite último. A ponte estudada possui 27,4 m de vão, é bi-apoiada, constituída por quatro vigas de concreto protendido com seção T. Para a obtenção do índice de confiabilidade 𝛽 foi utilizado o método de confiabilidade de primeira ordem (FORM) que se mostrou bastante rápido e eficiente. Os valores obtidos pelo...
International Journal of Hydromechatronics, 2020
The present work applied the constructal design method associated with computational modelling by... more The present work applied the constructal design method associated with computational modelling by the finite element method to evaluate the mechanical deflection behaviour of stiffened rectangular steel plates submitted to uniform transverse loading. To do so, a rectangular reference plate without stiffeners was considered. A steel volume portion of this plate was converted into stiffeners through the ϕ parameter, which represents the ratio between the stiffeners volume and the total volume of the reference plate. By adopting ϕ = 0.3, ten stiffened plates were configured: five with rectangular stiffeners and five with trapezoidal stiffeners. By keeping constant the total steel volume, the influence of geometry and number of stiffeners were studied regarding the maximum plate deflection. The results indicated that the trapezoidal shape for the stiffeners could minimise the maximum deflection until around 30% if compared with the rectangular shape stiffeners.
Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão (ISSN: 2525-4782), 2018
O presente trabalho realiza uma análise numérica, por meio de modelos computacionais baseados no ... more O presente trabalho realiza uma análise numérica, por meio de modelos computacionais baseados no Método dos Elementos Finitos (MEF) e desenvolvidos no software ANSYS®, sobre o comportamento mecânico de chapas finas de aço. Essas estruturas são amplamente utilizadas em engenharia, especialmente em estruturas navais e offshore, devido à sua capacidade de resistir mecanicamente a cargas, apesar de seu peso relativamente baixo. Inicialmente, estudou-se uma placa quadrada de aço sem enrijecedores, simplesmente apoiada em suas quatro bordas, submetida à flexão (devido a uma carga aplicada transversal uniforme), sendo seu deslocamento transversal máximo adotado como referência. Em seguida, foi adotado o parâmetro fração volumétrica (φ), que representa a razão entre o volume dos enrijecedores e o volume total da placa enrijecida. Considerou-se um valor de φ = 0,50, destacando-se que o volume total de aço utilizado para a placa de referência (sem enrijecedores) foi mantido constante para as ...
Engevista, 2015
Placas são elementos estruturais de superfície plana amplamente empregados em engenharia, cuja es... more Placas são elementos estruturais de superfície plana amplamente empregados em engenharia, cuja espessura é pequena quando comparada com as demais dimensões. Estas estruturas laminares podem ser delimitadas por linhas retas, denominadas enrijecedores, formando parte integrante de estruturas de navios, plataformas de petróleo offshore, comportas e docas flutuantes. É muito comum encontrar perfurações nessas placas para inspeção e manutenção, e o tamanho desses furos tem significativa importância no desempenho da estrutura. Uma análise não-linear da flambagem com base no método dos elementos finitos, considerando-se as imperfeições geométricas iniciais e as não-linearidades do material, foi realizada para um grupo de 150 placas onde a largura é mantida constante e o comprimento é variado, assim como a espessura e o diâmetro do furo circular centralizado. A modelagem computacional foi realizada no software ANSYS, onde foi possível obter a carga de ruptura última para cada modelo e anal...
Engevista, 2015
O objetivo do presente trabalho é avaliar a confiabilidade estrutural nos projetos de vigas portu... more O objetivo do presente trabalho é avaliar a confiabilidade estrutural nos projetos de vigas portuárias de concreto protendido, conforme os critérios da NBR 6118/2014. O estudo é aplicado ao projeto de vigas protendidas de estruturas portuárias, devido à necessidade de se verificar a influência da variação dos parâmetros de projeto sobre a segurança da estrutura. Será verificada a confiabilidade em relação ao estado limite último de flexão. Inicialmente desenvolveu-se um modelo para análise de estruturas portuárias de concreto, aplicável a seções transversais retangulares e “T”, tal modelo foi validado confrontando os resultados obtidos com dados experimentais pré-existentes. Posteriormente procedeu-se a avaliação da probabilidade de falha segundo o método de confiabilidade de primeira ordem (FORM – First Order Reliability Method). Para avaliação da confiabilidade utilizam-se rotinas computacionais com base nos estudos de Low e Tang (2008). Depois de calculado o índice de confiabilid...
Engineering Structures, 2020
This research has the objective to construct narratives with teachers concerning inclusive educat... more This research has the objective to construct narratives with teachers concerning inclusive education experiences with neurodivergent children in order to strengthen the teacher training in inclusive educative process. That purpose arises from the need to know and understand how these teachers have developed and lived inclusive educative process with neurodivergent children. The research is developed from the modality of educational action research called Narrative Documentation of Pedagogical Experiences. Therefore, it inquires, writes, documents and reflects about pedagogical stories written by teachers. From this, it puts forward some elements to the production of pedagogical knowledge that, on the one hand, considers what the neurodivergent children mean for their teachers with the intention to denatured meanings that are not congruent with the difference and diversity appreciation like worthy human values. And, on the other hand, it allows a critical and reflective dialogue among the teacher's experiences, the theories and public policies of inclusive education. Also, the research situates the neurodiversity perspective on the academicals and political scenarios like a congruent approach with some inclusive education principles. Finally, the research contributes to the training teacher from a pedagogical knowledge characterized by mitigating and changing exclusion and social inequality relations and practices which are present in constructing inclusive schools.
Resumo: as estruturas de concreto armado situadas em zonas marítimas ou portuárias estão inserida... more Resumo: as estruturas de concreto armado situadas em zonas marítimas ou portuárias estão inseridas em um ambiente altamente agressivo, que pode levar à corrosão da armadura de aço, assim, comprometendo o desempenho da estrutura. O presente trabalho tem o objetivo de analisar estatisticamente a confiabilidade de vigas de concreto armado reforçadas com PRFC (polímero reforçado com fibras de carbono) empregando o método FORM (Método de Confiabilidade de Primeira Ordem). Para validação do modelo determinístico das vigas, foram calculados os índices de confiabilidade β. Analisando os resultados obtidos das vigas danificadas em relação as vigas recuperadas, verificou-se que o projeto de recuperação das peças com o uso do PRFC, foi eficiente, visto que os índices de confiabilidade obtidos para as vigas reforçadas atingiram não só o valor de referência de β (3,8), como atingiram valores superiores em relação as vigas de referência. Portanto, conclui-se que, a utilização do método FORM para a geração dos dados mostrou-se satisfatória, dado que os resultados obtidos ficaram similares aos obtidos por Paliga [6], que realizou sua análise probabilística através dos elementos finitos e pela simulação de
Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2019
Slenderness is a remarkable geometrical characteristic of thin steel plates. When a slender plate... more Slenderness is a remarkable geometrical characteristic of thin steel plates. When a slender plate is subjected to an axial compression loading, a mechanical behavior called buckling can occur, causing an out-of-plane displacement. This instability phenomenon can be divided into elastic buckling (linear) and elasto-plastic buckling (nonlinear), depending on dimensional, constructive, or operational aspects. Moreover, in several practical situations, it is necessary to provide holes on thin steel plates, causing stress redistribution and changes in its buckling behavior. The present work purposes a buckling study in square and rectangular plates, simply supported, with two different centered perforations types: longitudinal hexagonal and transverse hexagonal. Numerical simulation, using the ANSYS ® software, was employed to determine the critical buckling load and the ultimate buckling load of the plates. The constructal design method was applied, allowing evaluating the variation effect of the degree of freedom H 0 /L 0 (being H 0 the width and L 0 the length of the perforation) on the plate's mechanical buckling behavior. The hole volume fraction (ϕ) was another considered parameter, corresponding to cutouts of 10%, 15%, 20%, and 25% of the total plate volume. The results showed the direct influence of the H 0 /L 0 ratio on the buckling type, allowing the definition of a buckling stress limit curve for each cutout type and hole volume fraction. Besides, the constructal design method, associated with the exhaustive search technique, enabled to define the optimized geometric configuration for each hole type that conducted the plate to a maximized mechanical performance.
Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia, 2019
A utilização de polímeros reforçados com fibras (PRF) como método de reforço para estruturas de c... more A utilização de polímeros reforçados com fibras (PRF) como método de reforço para estruturas de concreto tem ganhado destaque, sendo uma técnica que tende a ser amplamente utilizada por ser um método de reforço não destrutivo, eficiente e de fácil aplicação. No entanto, por ser uma técnica recente, muitas normas de diferentes países ainda não contemplam este tipo de reforço, tornando-se necessários mais estudos sobre o tema. Neste trabalho foram analisados seis pilares de concreto armado, dentre os quais, dois funcionaram como referência e quatro receberam reforço através da aplicação de polímero reforçado com fibra de carbono (PRFC) com variações quanto à orientação das fibras e à excentricidade da carga, com o objetivo de verificar a eficiência de cada tipo de confinamento para situações de compressão e flexo-compressão. Para a análise computacional, foi utilizado o software ANSYS com o auxílio do plugin ACP (ANSYS Composite PrepPost), comparando-se os resultados obtidos na simula...
Marine Systems & Ocean Technology, 2013
Thin perforated plates when employed in naval, marine and offshore structures are used as a way o... more Thin perforated plates when employed in naval, marine and offshore structures are used as a way of access or to reduce the total