Projetos de Pesquisa ENGENHARIAS I

Transcrição

1 LINHA DE PESQUISA: Projeto Isolado Atualização do Laboratório de Computação do Departamento de Engenharia Civil da PUC-Rio Descrição: Graduação: 2001 Concluído Apoio financeiro para atualização do Laboratório de Computação do Programa de Pós-Graduação, com aquisição de microcomputadores, "softwares", impressoras laser, material de consumo, etc. bem como conclusão da expansão da rede departamental para todas as salas de estudo dos alunos de pós-graduação (6o. andar do Prédio Cardeal Leme). Doutorado: Celso Romanel Deane de Mesquita Roehl Raul Rosas e Silva FAPERJ Desenvolvimento do programa TECTOS para análise de estruturas geológicas 2000 Em Andamento Descrição: O projeto prevê o desenvolvimento de um programa de elementos finitos para análise da gênese de estruturas geológicas. O programa, baseado na técnica de elementos finitos, já possui implementados um numero significativo de opções para análise especifica de estruturas geológicas. Geotecnia Graduação: Doutorado: Eurípedes do Amaral Vargas Júnior João Luiz Elias Campos Rodrigo Peluci Figueiredo CTPetro/FINEP Estudos numéricos e experimentais para a avaliação do dano mecânico em rochas produtoras de petróleo do Bras Em Andamento Descrição: O projeto prevê o desenvolvimento de uma célula triaxial especial para o estudo em laboratório do comportamento tensão-deformação-permeabilidade em rochas produtoras de petróleo. Prevê também a implementação em programas de computador de modelos deste tipo para simulação do comportamento de poços de petróleo durante a etapa de produção. Geotecnia Graduação: Doutorado: Eurípedes do Amaral Vargas Júnior Jaime Tupiassú Pinho de Castro (PUC-Rio) CTPetro/FINEP 1 de 33

2 LINHA DE PESQUISA: Projeto Isolado Materiais Geopolímeros para Pavimentação 2001 Em Andamento Descrição: Obtenção de agregados artificiais a partir da geopolimerização de solos naturais da região Amazônica, capazes de gerar produtos estáveis física e macanicamente e com resistência suficiente para atender às prescrições de uso como agregado para concreto, concreto asfáltico e material de enchimento. O uso do aglomerante é equivalente ao de misturas solo-cimento, onde a estabilização é feita pela geopolimerização dos argilo-minerais presentes no solo. Estruturas Graduação: Doutorado: Clelio Thaumaturgo (IME) Felipe José da Silva (IME) Khosrow Ghavami Petrobrás Modelagem, Simulação e Visualização de Objetos Geológicos 2000 Concluído Descrição: O objetivo deste projeto de pesquisa é a incorporação do sistema SWAMP (Modelagem Geológica 3D e Geração de Malhas para Simulação Numérica) no ambiente de desenvolvimento do CENPES/Petrobras e a integração deste sistema com outros sistemas em desenvolvimento. O sistema SWAMP foi desenvolvido para a Petrobras pelos pesquisadores Ulisses T. Melo (IBM T. J. Watson Research Center) e Paulo Roma Cavalcanti (UFRJ em pós-doutorado no IBM T. J. Watson Research Center). O objetivo deste sistema é criar um ambiente aberto de modelagem geológica 3D, que também inclui a geração de malhas de modelos de elementos finitos para simulação numérica, tais como análise térmica e análise de fluxo de fluidos, e visualização de resultados. A entrada de dados típica para o SWAMP é a descrição geométrica das superfícies dos horizontes geológicos e falhas. O sistema é capaz de importar superfícies representadas em diversos formatos de dados, inclusive no formato do GOCAD. O SWAMP utiliza uma tecnologia de modelagem de subdivisões espaciais que é originária desta Linha de Pesquisa (Cavalcanti, P.R.; Carvalho, P.C.P.; Martha, L.F., Non-manifold modelling: An approach based on spatial subdivision, Computer-Aided Design, 28, pp , 1997). Esta mesma tecnologia é utilizada no RECON e em outros sistemas. Estruturas Graduação: Doutorado: João Luiz Elias Campos Luiz Fernando Campos Ramos Martha Paulo Roma Cavalcanti (UFRJ) Petrobrás 2 de 33

3 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Aplicações de Técnicas de Otimização Análise via Técnicas de Otimização 1996 Desativada Descrição: Esse projeto trata da aplicação de técnicas de programação matemática / otimização a vários tipos de análise de estruturas, tais como: análise elastoplástica, análise limite, análise inversa, análise de problemas de contato, análise de sensibilidade etc. Na análise elastoplástica os algoritmos são empregados tanto a nível da solução das equações não lineares de equilíbrio global da estrutura discretizada quanto a nível local, na determinação incremento do vetor das tensões em pontos notáveis do elemento para cada iteração ( algoritmos de retorno ). Em cada iteração, um novo incremento de deslocamentos é determinado a nível global. Esse incremento de deslocamentos produz incrementos de deformações nos pontos internos, que por sua vez vão produzir incrementos de tensões. A aplicação dos teoremas limites da plasticidade e a discretização da estrutura via elementos finitos, conduz a um problema de programação matemática. Quando a superfície de plastificação do material é representada por um hiperpoliedro, o problema é de programação linear. Quando se considera a verdadeira superfície de plastificação, o problema é de programação não linear. A análise inversa ou retro-análise se ocupa da identificação de parâmetros dos materiais de uma estrutura. A identificação é feita minimizando-se o erro entre as respostas do modelo e as respostas medidas em campo. Algoritmos de otimização sem restrição podem ser empregados para a solução do problema. As restrições de impenetrabilidade dos corpos, que são incorporadas à análise em problemas de contato, juntamente com as equações incrementais de equilíbrio da estrutura, representam um problema clássico de programação matemática, nomeadamente, o problema linear complementar, que pode ser resolvido por algoritmos como o algoritmo de Lemke. Algoritmos de otimização de primeira ordem necessitam do cálculo da sensibilidade da função objetivo e das restrições do problema. A análise de sensibilidade tornou-se assim uma técnica importante na otimização e vem recebendo especial interesse dos pesquisadores da área. Estruturas Graduação: Doutorado: Luiz Eloy Vaz 3 de 33

4 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Aplicações de Técnicas de Otimização Otimização de Forma, de Dimensões e Topológia da Estruturas Descrição: Graduação: Em Andamento Esse projeto trata do desenvolvimento de formulações, algoritmos e programas computacionais para a otimização de estruturas modeladas por elementos finitos, considerando a não linearidade física e geométrica, cargas estáticas e dinâmicas, podendo estas últimas serem determinísticas e estocásticas, Pretende-se utilizar modernas técnicas de cálculo de sensibilidade e de auto-adaptividade no desenvolvimento de projetos otimizados. As estruturas tratadas podem ser biou tridimensionais bem como estruturas de placa à flexão e cascas. Na otimização de forma as variáveis de projeto são parâmetros que definem a geometria do contorno externo ou de furos internos na estrutura. Na otimização de dimensões as variáveis de projeto são espessuras de lajes e cascas, larguras e alturas de seções retangulares etc. Já na otimização topológica as variáveis são as massas específicas nos elementos. Quando essas variáveis se tornam muito pequenas no processo de otimização, isso significa que aquele elemento pode ser eliminado da tolopogia. Essa técnica pode ser muito útil na geração de modelos de bielas e tirantes. As restrições do problema nos 3 casos acima são restrições em deslocamentos, em tensões, em cargas limites, etc. Doutorado: 0 0 Anderson Pereira André Luís Müller Cláudia Ribeiro Eboli (UFRJ) Evandro Parente Júnior Ivy Jeann Pinto Marinho Luiz Eloy Vaz Silvana Maria Bastos Afonso da Silva (UFPE) Susana Angélica Falco Meira FAPERJ 4 de 33

5 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Aplicações de Técnicas de Otimização Projeto Ótimo de Estruturas de Concreto Armado e Protendido Graduação: Em Andamento Descrição: Esse projeto se preocupa em desenvolver formulações e programas que auxiliem o projetista na obtenção de projetos ótimos de estruturas de concreto armado e protendido. Nesses problemas de otimização as variáveis de projeto são, além das dimensões das seções de concreto armado, as armaduras longitudinais e transversais das vigas e pilares. Nas estruturas de concreto protendido, é possível tomar como variáveis de projeto parâmetros que definam a geometria do cabo ótimo. Ë possível ainda considerar a própria resistência característica dos materiais como variáveis de projeto. Nas formulações leva-se em conta o comportamento não linear do material, bem como a não linearidade geométrica, quando pertinente. As restrições do problema envolvem o bom comportamento das estruturas em serviço assim como a segurança ao colapso. Estruturas Doutorado: 1 Cláudia Ribeiro Eboli (UFRJ) Giuseppe Barbosa Guimarães Luiz Eloy Vaz Marta de Souza Lima Velasco Melissa Senhorinho Ventura e Esteves Sandoval José Rodrigues Júnior Sylvia Regina Mesquita de Almeida CAPES - PICDT FAPERJ 5 de 33

6 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Biomecânica Análise Numérica e Experimental de Membranas e Biomembranas Descrição: Graduação: Em Andamento Expansão de tecido é um processo fisiológico, definido como a capacidade de uma membrana biológica aumentar em área devido a uma deformação imposta. É um processo que pode ser induzido artificialmente, com o objetivo de expandir a pele humana para sua utilização em áreas danificadas (queimaduras, grandes cicatrizes, tatuagens), reconstrução mamária, entre outros. Doutorado: 2 0 Cláudio Ribeiro Carvalho Cristina de Abreu Alvim Djenane Cordeiro Pamplona Gustavo Faria Lima de Paiva Hans Ingo Weber (PUC-Rio) Marcello Francesconi Fernandes Paulo Batista Gonçalves Pedro Baroni da Costa Teixeira Rosane Bensusan /PIBIC FAPERJ 6 de 33

7 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Computação Gráfica Aplicada Customização do Programa de Modelagem/Visualização Geológica 3D (GOCAD BR) 1999 Concluído Descrição: O GOCAD é um consórcio internacional de pesquisa, com participação de institutos de pesquisas e universidade de vários paises e das principais empresas da indústria petrolífera, que coloca à disposição de seus membros um aplicativo para modelagem geológica tridimensional. O objetivo do GOCAD é desenvolver novos métodos para modelagem interativa da geometria e propriedades de objetos geológicos complexos, para aplicações em Geologia, Geofísica e Engenharia de Reservatórios. Este projeto de pesquisa tem por objetivo customizar o GOCAD de modo a permitir o acesso deste programa a um número maior de usuários da área de geologia/engenharia de reservatórios. Além disso, o projeto visa auxiliar na construção de modelos estruturais por meio de workflows, utilizando metodologias e tipos de dados consagrados na Petrobras. Estruturas Graduação: Doutorado: 1 João Luiz Elias Campos Luiz Fernando Campos Ramos Martha Marcelo Gattass (PUC-Rio) Márcio Rodrigues de Santi Waldemar Celes Filho (PUC-Rio) CTPetro/FINEP Petrobrás Desenvolvimento de Software Tridimensional de Sedimentação 2000 Em Andamento Descrição: A essência da modelagem sedimentar, como ciência, é construir um modelo que atenda aos dados conhecidos e possa prever novos fenômenos que, quando estudados, confirmem as predições do modelo. Se um modelo deixa de prever eventos observados, deve ser modificado, abandonado ou substituído, de modo a ajustar-se à percepção da realidade. Normalmente, os agentes causadores dos fenômenos (também referidos como parâmetros) são modulados por processos dinâmicos, que atuariam como filtros. Assim, em geologia, a determinação dos parâmetros e dos processos que os modulam determinam o produto gerado: o modelo geológico. Cada conjunto de parâmetros e processos depende de suposições intrínsecas e de modo a fixar e interrelacionar determinadas variáveis físicas, obrigando o teste iterativo dos modelos, de modo a que se ajustem ao fenômeno que se pretende simular. O conjunto de suposições iniciais consiste uma limitação metodológica, obrigando a criação de restrições para o desenvolvimento de modelos. Os objetivos deste projeto de pesquisa são os seguintes: (1) Desenvolvimento de um simulador numérico 3D de sedimentação, incluindo elementos de bacia profunda (leques de talude e de bacia); e (2) Integração do simulador numérico com um modelador 3D para a criação dos modelos e visualização dos resultados da simulação. Estruturas Graduação: Doutorado: 1 Carlos Vitor de Alencar Carvalho João Luiz Elias Campos Luiz Fernando Campos Ramos Martha CTPetro/FINEP Petrobrás 7 de 33

8 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Computação Gráfica Aplicada Modelagem, Simulação e Visualização em Mecânica Computacional Graduação: Em Andamento Descrição: Este projeto de pesquisa tem os seguintes objetivos: (1) Investigar técnicas de computação gráfica aplicadas ao desenvolvimento de sistemas gráficos interativos para auxílio na análise e projeto de engenharia e geologia, com especial atenção aos sistemas para simulação numérica em mecânica computacional e geologia estrutural. (2) Desenvolver tecnologia para fazer com que as simulações em engenharia e geologia que utilizam métodos numéricos, como o método dos elementos finitos, possam ser melhor resolvidas com uma interface ativa com o analista e com uma estruturas de dados sofisticada e inteligente. (3) Desenvolver programas gráficos interativos educacionais que sirvam como ferramentas para o aprendizado, a nível de graduação e pós-graduação, de análise estrutural e mecânica computacional. (4) Promover a automação real de uma simulação em mecânica computacional e geologia estrutural através da integração de técnicas modelagem geométrica, elementos finitos, visualização científica, estruturas de dados, engenharia de software e interface com usuário. Engenharia Civil/Estruturas. Neste projeto de pesquisa está inserido um projeto de bolsa individual de produtividade em pesquisa do (Processo No / "Sistemas Gráficos para Pesquisa, Ensino e Automação em Mecânica Computacional e Geologia Estrutural"), que visa a investigação de técnicas de modelagem geométrica, computação gráfica e análise numérica para auxílio na análise e projeto de engenharia e geologia. Estruturas Doutorado: 1 Christiana Mauricio Niskier Ivan Fábio Mota de Menezes (PUC-Rio) Luiz Fernando Campos Ramos Martha William Wagner Matos Lira /PIBIC CTPetro/FINEP Petrobrás 8 de 33

9 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Computação Gráfica Aplicada Software para reconstituição estrutural de seções geológicas 2000 Em Andamento Descrição: O RECON vem sendo desenvolvido nos últimos dez anos em parceria pela Petrobras e o grupo Tecgraf/PUC-Rio. O programa RECON permite testar a validação geométrica de seções geológicas, assim como permite a construção de modelos geológicos com mais precisão, constituindo-se, assim, em uma importante ferramenta exploratória. Neste sentido, a restauração (reconstrução) das camadas em várias épocas permite, além da validação geométrica das mesmas, a reconstituição paleogeográfica e paleoestrutural das seções geológicas, auxiliando no entendimento dos processos que devem ser considerados durante a avaliação de um prospecto. Quando utilizada em conjunto com outras ferramentas, a técnica de balanceamento (via RECON) contribui para a compreensão dos processos de geração, paleomigração e do histórico da deposição de hidrocarbonetos (óleo ou gás). Este projeto de pesquisa tem os seguintes objetivos: (1) Desenvolvimento de procedimentos numéricos para simulação de transformações geométricas ao longo de seções geológicas. (2) Aplicação da tecnologia desenvolvida na reconstituição de seções geológicas de bacias sedimentares brasileiras (3) Validação da metodologia desenvolvida com base na comparação com modelos físicos já realizados. O uso do RECON não só agiliza como também permite a aplicação de vários mecanismos de deformação de rochas durante a evolução/deformação de uma bacia. A aplicação manual da técnica de reconstituição ou balanceamento de seções geológicas é uma operação árdua e demorada, iniviabilizando qualquer tentativa de aplicação da mesma na exploração de petróleo. Com o uso do sistemas computacionais, ganha-se em agilidade, pois o "feedback" que o geólogo ou geofísico tem é quase instantâneo, auxiliando estes técnicos na melhor definição da geometria de estruturas (falhas, "roll-overs", etc.) interpretadas nas seções sísmicas. Com isto pode-se gerar mapas de contorno estruturais bem mais confiáveis, não só no presente como também em qualquer época do passado, desde o início da evolução da bacia. Estruturas Graduação: Doutorado: 1 Antonio Carlos de Oliveira Miranda João Luiz Elias Campos Luiz Fernando Campos Ramos Martha CTPetro/FINEP Petrobrás 9 de 33

10 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Estruturas de Concreto Armado e Protendido Análise Limite em Estruturas de Concreto Armado Graduação: Em Andamento Descrição: O projeto tem por objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para a obtenção da carga de colapso e para o dimensionamento ótimo de vigas em Concreto Armado utilizando Modelos de Bielas e Tirantes e técnicas de Programação Matemática. O conhecimento da carga de colapso é um dado importante na avaliação da segurança de uma estrutura e o dimensionamento ótimo permite a execução de um projeto seguro e econômico. Utilizando a metodologia proposta são analisadas diversas vigas, biapoiadas e contínuas, e os resultados obtidos são comparados com os resultados experimentais encontrados na literatura. Estruturas Doutorado: Andrea Rebelo Guimarães Fernanda Dantas Santos Luiz Eloy Vaz Marta de Souza Lima Velasco Comportamento de Estruturas de Concreto Armado e Protendido 2001 Em Andamento Descrição: O projeto tem por objetivo o desenvolvimento integrado de pesquisas experimentais, numéricas e teóricas na área de estruturas, com ênfase na análise de estruturas de concreto armado e protendido. Esse projeto faz parte do programa CAPES/PROCAD (Processo No. 0002/01-1), envolvendo equipes de alunos de pós-graduação e professores dos seguintes Programas de Pós-Graduação em Engenharia Civil, na área de Estruturas: PUC-Rio (instituição líder), COPPE/UFRJ, UnB e UFG. Graduação: 4 0 Doutorado: 1 0 Consuelo Bello Quintana Eduardo Ribeiro Alves Barboza Vianna Giuseppe Barbosa Guimarães Guilherme Sales Soares de Azevedo Melo (UnB) Ibrahim Abd El Malik Shehata (COPPE/UFRJ) Lidia da Conceição Domingues Shehata (UFF) Luciana Barros de Miranda Aviz Marcella Souza Gomes de Brito Freire Paulo Batista Gonçalves Ronaldo Barros Gomes (UFG) Vicente Verschoore Pinto de Oliveira CAPES/PROCAD 10 de 33

11 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Estruturas de Concreto Armado e Protendido Estudo de Reforços com Fibras de Carbono em Elementos Estruturais de Concreto Armado Graduação: Em Andamento Descrição: Análises experimental, teórica e numérica de vigas de concreto armado reforçadas com fibras de carbono. Estas fibras estão sendo cada vez mais utilizadas no reforço estrutural devido às propriedades de alta resistência e baixo peso, favorecendo a manutenção das dimensões originais da seção transversal da peça a ser reforçada. Resultados numéricos, teóricos e experimentais obtidos em laboratório são comparados e discutidos. Identificação e estudo das principais patologias e das técnicas de recuperação de estruturas de concreto armado. Estruturas Doutorado: Ana Carolina Neves de Araújo Emil de Souza Sánchez Filho (UFJF) Gabriela Viegas Martin Marcélia Gomes Machado Marcello Varella Souto Filho Marta de Souza Lima Velasco Melissa Costa Joaquim Ricardo Amorim Einsfeld (UERJ) Estudo Experimental de Estruturas de Concreto Armado 2000 Em Andamento Descrição: Investigar o comportamento mecânico de estruturas de concreto armado através da execução de ensaios experimentais em laboratório. Fazem parte desse projeto os seguintes temas: a) estudo experimental de pilares mistos (compostos de concreto, perfis metálicos e vergalhões) sujeitos à flexão composta; b) investigação da capacidade de carga de placas de ancoragem embutidas em concreto, bastante empregadas em estruturas de centrais nucleares, onde existe um grande número de equipamentos e tubulações que devem ser fixados em estruturas de concreto; c) estudo experimental de dosagem e das propriedades de concretos de alto desempenho. Estruturas Graduação: 2 4 Doutorado: Fabiana Freitas Nogueira Felipe Guimarães Sad Giuseppe Barbosa Guimarães Jaqueline Passamani Zubelli Guimarães Marta de Souza Lima Velasco Matheus Trocoli Novaes Renato Castro de Freitas Costa Neto Walter Edgley de Oliveira Eletrobrás Termonuclear S.A. - Eletronuclear 11 de 33

12 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Estruturas de Concreto Armado e Protendido Vigas de Concreto Protendidas com Cabos de Alta Resistência Graduação: Em Andamento Descrição: O objetivo do projeto é estudar o comportamento de vigas de concreto protendidas com cabos externos, sob cargas de serviço e na ruptura. São empregados cabos sintéticos Parafil e cabos convencionais de aço. A pesquisa abrange uma parte teórica via modelos computacionais e uma parte experimental. Na primeira estão sendo implementadas rotinas adicionais num programa já desenvolvido em projetos anteriores, para o cálculo das perdas de protensão devidas à fluência e retração do concreto e à relaxação dos cabos. Na parte experimental estão sendo realizados ensaios de vigas de concreto, isostáticas e contínuas (dois vãos), protendidas com cabos externos. Foi realizada também uma série de ensaios de relaxação da fibra Kevlar 49 (fibra que constitui o núcleo dos cabos Parafil), onde o nível de tensão foi a principal variável. Os resultados obtidos na pesquisa permitirão estabelecer critérios gerais para a análise e projeto dessas vigas. Estruturas Doutorado: 1 Aellington Freire de Araújo Giuseppe Barbosa Guimarães Luana Marques de Souza Rocha de Oliveira 12 de 33

13 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Estruturas e Materiais Inelásticos Análise de Problemas com Grandes Deformações Elasto-Plásticas 1996 Em Andamento Descrição: Este projeto tem como principal objetivo o desenvolvimento e a implementação computacional de metodologias de solução numérica para a solução de problemas de equilíbrio com restrições unilaterais de contato. O esquema de solução deverá incluir o tratamento conjunto de não-linearidades geométricas, do material e das condições de contorno, com a consideração da presença de grandes deformações. Para tal será empregada uma estratégia incremental iterativa e uma discretização espacial com base no método dos elementos finitos. A consideração das condições de contato se dará por meio de dois enfoques principais: tratamento das restrições unilaterais de contato sob o enfoque da programação matemática e o emprego de elementos finitos específicos para a modelagem da interface entre os corpos em contato. Cita-se como aplicação das metodologias acima o estudo da interação solo-estrutura em dutos. Estruturas Graduação: Doutorado: 1 Celso Romanel Deane de Mesquita Roehl Katri Ingrid Ika Ferreira (UFRR) Nelly Piedad Rubio Rubio Análise de Tensões Residuais em Aços Tratados Térmicamente 1996 Concluído Descrição: O objetivo desta pesquisa é fazer uma modelagem numérica por elementos finitos de tensões residuais em peças de liga ferro-níquel e aço carbono submetidas a tratamentos térmicos, considerando mudanças de fase. Com este objetivo, são desenvolvidos códigos computacionais orientados a objetos (POO) para análise térmica não-linear acoplado à análise da micro-estrutura. Códigos implementados em POO também estão sendo criados para análise elasto-plástica, onde a distribuição de temperatura e as frações parciais dos constituintes são dados de entrada. As propriedades termo-mecânicas do material são consideradas dependentes tanto da temperatura quanto da fração parcial de cada constituinte. Por fim, será proposto um novo modelo para calcular os parâmetros cinéticos das transformações difusionais austenita-perlita e austenita-bainita. Estruturas Graduação: Doutorado: 1 Luiz Eloy Vaz Marcello Goulart Teixeira 13 de 33

14 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Estruturas e Materiais Inelásticos Análise do Comportamento de Dutos Enterrados Graduação: Em Andamento Descrição: Este projeto de parcerias visa a análise do comportamento de dutos enterrados, através de modelagem numérica pelo método dos elementos finitos e modelagem física através da execução de ensaios com modelos reduzidos em centrífuga. São tratados neste projeto aspectos envolvendo efeitos de corrosão, enrugamentos e de interação solo-duto no comportamento mecânico da estrutura. Dada a natureza não linear do problema, com origem no comportamento não linear do material do duto, efeitos do contato com o solo, imperfeições geométricas, flambagem local e global, o esquema de solução deverá incluir o tratamento conjunto de não linearidades geométricas, do material e das condições de contorno. A natureza não linear do comportamento dos materiais pode ser tratada através da teoria da plasticidade ou, alternativamente, pelo emprego da mecânica da fratura linear e não-linear e a mecânica do dano. Esse projeto tem apoio financeiro do programa CAPES/PROCAD (Processo No. 0127/1-9), envolvendo equipes de alunos de pós-graduação e professores das seguintes instituições: PUC-Rio (instituição líder), UFPR, UENF. Estruturas Doutorado: 1 Aldo Durand Farfán Andréa Sell Dyminski Cecília Toledo de Azevedo Celso Romanel Deane de Mesquita Roehl Fernando Saboya Albuquerque Júnior (UENF) Giuseppe Barbosa Guimarães Igor Eduardo Otiniano Mejia Joabson Lima Alves Luciana Muniz Teixeira Mildred Ballin Hecke (UFPR) Pablo Furtado de Souza Patrícia Reis Vitória Raul Rosas e Silva CAPES/PROCAD 14 de 33

15 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Estruturas Metálicas Sistema Integrado para a Análise, Projeto e Detalhamento de Estruturas de Aço de Edificações Graduação: Em Andamento Descrição: Desenvolvimento de ferramentas de análise, projeto e detalhamento automatizado de estruturas de aço. Neste projeto são tratados os aspectos de computação gráfica, interface com o usuário, procedimentos de projeto por computador, técnicas de modelagem de cargas, comportamento estrutural e de ligações, teoria de "design" aplicada ao projeto integrado de estruturas, sistemas baseados em agentes, sistemas construtivos e padronização de estruturas de aço. Este projeto é executado em parceria com o TecGraf da PUC-Rio. Estruturas Doutorado: 3 Alexandre Almeida Del Savio Allyson José do Nascimento Beltrão Deane de Mesquita Roehl Elaine Toscano Fonseca Fernando Busato Ramires Janine Domingos Vieira Luciano Falcão da Silva Luciano Rodrigues Ornelas de Lima Luiz Fernando Campos Ramos Martha Marcelo Gattass (PUC-Rio) Pedro Colmar Gonçalves da Silva Vellasco (UERJ) Rodrigo de Carvalho Amaral Sebastião Arthur Lopes de Andrade CAPES/PDEE (Sanduíche) 15 de 33

16 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Instabilidade e Dinâmica de Estruturas Análise do Comportamento Dinâmico e da Instabilidade de Sistemas Estruturais Suscetíveis a Flambagem Descrição: Graduação: Em Andamento O objetivo deste projeto é estudar o comportamento estático e dinâmico e os mecanismos de perda de estabilidade de elementos estruturais esbeltos, em particular aqueles sensíveis a imperfeições, e identificar os parâmetros que controlam a perda da estabilidade e a capacidade de carga da estrutura. Deseja-se com isto obter critérios para prever a perda de estabilidade bem como o grau de segurança e a confiabilidade de uma dada estrutura. Isto permitirá um melhor entendimento dos processos de perda de estabilidade, preenchendo uma lacuna existente na literatura técnica, e servirá de base para o controle ativo ou passivo destas estruturas. Doutorado: 3 0 Alexandre da Silva Galvão Djenane Cordeiro Pamplona Donald Mark Santee Eduardo Pasquetti Fernando Venâncio Filho Osvaldo Casares Pinto Paulo Batista Gonçalves Renato Leitão da Cunha Jerusalmi Ricardo Azoubel da Mota Silveira (UFOP) Stefane Rodrigues Xavier Suzana Moreira Avila Beneveli Zenón José Guzmán Nuñez del Prado /PIBIC Pesquisador Análise para Estruturas de Centrais Nucleares 1997 Em Andamento Descrição: Desenvolvimento de metodologia para o projeto de estruturas para usinas termo-nucleares sob ação de carregamentos dinâmicos produzidos por ocorrências naturais ou provocadas, como terremotos, explosões, impactos de projétis ou de veículos aéreos ou terrestres, ventos e tornados. Estruturas Graduação: 2 Doutorado: 3 André Luiz Aquere de Cerqueira e Souza Andréia Abreu Diniz de Almeida Celso Romanel Deane de Mesquita Roehl João Luis Pascal Roehl Marcos Pozzato Figueiredo Paôla Regina Dalcanal Regina Augusta Campos Sampaio Eletrobrás Termonuclear S.A. - Eletronuclear 16 de 33

17 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Instabilidade e Dinâmica de Estruturas Teorias e Modelos Computacionais para Instabilidades de Materiais e Estruturas Graduação: Em Andamento Descrição: Estudos teóricos sobre problemas de instabilidade em estruturas, especialmente no caso de forças não-conservativas, com desenvolvimento de modelos teóricos e computacionais. Aperfeiçoamento dos modelos de elementos finitos para materiais frágeis, considerando o efeito da heterogeneidade nos modelos constitutivos e nas cargas e modos de ruptura, com inclusão de efeitos de tamanho na modelagem de estruturas de concreto. Efeitos de gradientes de deformações no regime elástico e inelástico introduzidos em uma formulação generalizada do contínuo. Melhoria dos modelos existentes para permitir refinamento progressivo (refinamento adaptativo h-p) para representar regiões de altos gradientes de tensões, como no entorno de fraturas. Desenvolvimento de modelos computacionais para descrição dos mecanismos dinâmicos de colapso, nos diversos níveis (material, local, global). Uso de funções de forma hierárquicas polinomiais e trigonométricas para o campo de deslocamentos. Serão ampliados os estudos para aplicar os conhecimentos adquiridos e desenvolver técnicas de análise estática e dinâmica não-linear na avaliação da situação de estruturas existentes por meio de ensaios não-destrutivos. Estruturas esbeltas e curvas serão objeto de estudo mais aplicado visando desenvolver programas específicos e permitir elaborar novas recomendações de projeto. Estruturas Doutorado: 2 Bianca Salomão Contardo Silvino Pereira Gustavo Gonzalez Cronemberger Parente Luis Filipe de Paula Kopp Raul Rosas e Silva Salete Souza de Oliveira Walter Menezes Guimarães Júnior /PIBIC 17 de 33

18 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Materiais Não Convencionais Desenvolvimento de Compósitos à Base de Cimento Reforçados com Fibras Vegetais Descrição: Graduação: Em Andamento Neste trabalho são enfocados os compósitos produzidos pelo processo de vácuo pressão (Hastschek), buscando estabelecer as características de um material que possa ser fabricado utilizando-se a infra-estrutura da indústria de cimento-amianto. O reforço empregado é a polpa de bambu, que é utilizada na fabricação de papel. Seu emprego possibilita a utilização de altas frações volumétricas de reforço nos compósitos estudados, resultando em materiais de alto desempenho mecânico. Doutorado: 1 0 Celso Luiz de Oliveira Júnior Conrado de Souza Rodrigues Fathi Aref Ibrahim Darwish (PUC-Rio) Khosrow Ghavami Marcos Alyssandro Soares dos Anjos Piet Stroeven /PIBIC Determinação das Propriedades Físicas e Mecânicas de Espécies de Bambu 2000 Em Andamento Descrição: Neste projeto pretende-se estabalecer com maior precisão, através de ensaios de laboratório e de estudos paramétricos, as relações constitutivas dos bambus Mosó, Matake, Guadua angustifolia e Guadua tagoara, levando-se em consideração variáveis predominantes como espécie, teor de umidade, idade, temperatura e local do colmo de onde a amostra é retirada e analisada. Graduação: 1 1 Doutorado: 0 0 Albanise Barbosa Marinho Diogo Rodrigues Mota Khosrow Ghavami Martha Lissette Sanchez Cruz /PIBIC FAPERJ 18 de 33

19 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Materiais Não Convencionais Materiais de Construção a Base de Cimentos Alternativos Reforcados com Fibras e Polpas Celulosicas Descrição: Graduação: Em Andamento O objetivo principal deste projeto é formar uma rede de conhecimento sobre o emprego de recursos naturais abundantes para criação de novos materiais de construção. Além disso, formar recursos humanos, do nível técnico ao doutorado, com sólida formação multidisciplinar que dificilmente poderia ser obtida em programas de pós-graduação tradicionais. O projeto envolve professores da PUC-Rio (instituição líder), IME-Instituto Militar de Engenharia, USP-Piracicaba e UFPB-João Pessoa, tendo recebido apoio do programa CAPES/PROCAD (Processo No. 0125/01-6) para incentivar e fortalecer a cooperação acadêmica entre os pesquisadores destas diferentes instituições. Doutorado: 1 0 Angela Teresa Costa Sales Clelio Thaumaturgo (IME) Fathi Aref Ibrahim Darwish (PUC-Rio) Felipe José da Silva (IME) Flávio de Andrade Silva Holmer Savastano Junior (USP) Khosrow Ghavami Normando Perazzo Barbosa (UFPB) Sidnei Paciornik (PUC-Rio) CAPES/PICDT CAPES/PROCAD Uso de Materiais Não-Convencionais em Estruturas 1996 Em Andamento Descrição: Tem o propósito de investigar a utilização de materiais não-convencionais (bambu, fibras de coco e sisal), abundantes no Brasil, para utilização em estruturas, propiciando construções de mais baixo custo. Dentre os tópicos atualmente estudados encontram-se: a) reforço de pilares de concreto armado com barras de bambu; b) construção de lajes com forma permanente de bambu. Estruturas Graduação: 4 Doutorado: Eduardo Humberto Achá Navarro Jair Lima Kaline Barros Chaves Khosrow Ghavami Sylvia Pecegueiro do Amaral Pereira da Rosa 19 de 33

20 LINHA DE PESQUISA: Estruturas - Métodos de Elementos de Contorno Métodos de Elementos de Contorno Descrição: Graduação: Em Andamento Este projeto propõe-se o desenvolvimento dos fundamentos variacionais e matemáticos dos métodos dos elementos de contorno, para problemas gerais da mecânica dos meios contínuos. Desenvolvem-se três métodos híbridos, de natureza variacional: de tensões, de deslocamentos e simplificado de tensões. Como subproduto, tem-se contribuído para a consolidação matemática do método convencional dos elementos de contorno. Tem-se contribuído também no desenvolvimento de soluções fundamentais, de técnicas avançadas de integração numérica e de programas computacionais, inclusive com a utilização de conceitos de programação orientada a objeto. Têm sido feitas aplicações a problemas de potencial, principalmente acústica e transmissão de calor, problemas gerais de dinâmica, cálculo de sensibilidades, mecânica da fratura e materiais com gradação funcional. Este projeto recebeu apoio financeiro de: - de Produtividade em Pesquisa do, nível IA, Processo /00-5 (NV), aprovado de agosto de 2000 até julho de Valor financiado em 2001: R$12.968,06. - Programa Cientistas do nosso Estado da FAPERJ, Processo E-26/ /2000, aprovado de novembro de 2000 até outubro de. Valor financiado em 2001: R$21.000,00. Doutorado: 2 0 Alexandre Antonio de Oliveira Lopes Denilson Ricardo de Lucena Nunes Gláucio Hermógenes Paulino Lothar Gaul Marcos Aurélio Marques Noronha (USP) Marcus Wagner Maria Fernanda Figueiredo de Oliveira Maurício Coelho Alves Ney Augusto Dumont Ricardo Alexandre Passos Chaves Rubens de Oliveira (UFJF) FAPERJ 20 de 33