Browsing by Author "Rossetto, Diego R."
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- Behaviour of cellular beams at elevated temperaturesPublication . Sandri, Mychel; Rossetto, Diego R.; Mesquita, L.M.R.Cellular beams are beams that present openings in the web. The insertion of this openings can cause a good architectural characteristic, but the main reason is to improve the mechanical performance, overcoming larger spans compared to the original solid beams, reducing its weight in addition to the passage of technical installations trough the openings. However, cellular beams are subject to specific failure modes, different from solid beams, such as the Vierendeel mechanism, the web-post buckling or the 2T plastic collapse, among others. This work aims to analyse the behaviour of cellular beams at ambient and elevated temperatures, representing the effect of a fire situation. A set of experimental tests were performed in IPE220 steel beams, class S275, with openings in their webs, considering different diameters and web post widths. The cantilever beams were fixed at one end and subjected to an incremental concentrated load at the free end until the collapse, as represented in Figure 1. During experimental tests the vertical displacement at the free end was measured using a potentiometric wire gauge, and the strains around the holes and at the web post were measured by extensometers. For tests at elevated temperatures an electro-ceramic resistances were used to increase the temperatures at a heating rate of 800 [ºc/h] until a steady state regime of a constant temperature equal to 600[ºc] was attained and the mechanical load start to be applied until the collapse. The experimental results were compared with numerical results obtained from the finite element method using the software Ansys, considering nonlinear geometric and material simulations. The model includes local geometric imperfections based on the first buckling mode. An incremental and iterative procedure was used, with the Newton-Raphson method Experimental and numerical load vs displacement curves are compared and the collapse loads obtained for each beam. The experimental tests allowed to calibrate the numerical model and expand it for other geometric configurations.
- Desenvolvimento de um sistema de ventilação automatizado para capacete de bicicletaPublication . Cicoszki, Tatiane; Rocha, João; Barbosa, José; Rossetto, Diego R.O projeto nasceu da necessidade de manter a cabeça do ciclista arejada enquanto o mesmo faz uso de capacete. Modelos comuns desse tipo de equipamento possuem duas camadas, sendo a externa dura e resistente, enquanto a interna se trata de uma espuma responsável por absorver energia de impacto. Esta configuração dificulta a transferência de calor entre a cabeça e o ambiente, o que é agravado em atividades de longa duração e com elevado desgaste físico, tendo em vista que o gasto metabólico é maior e, consequentemente, a necessidade de perder calor pro ambiente é notável. Espera-se, então, que o mecanismo colabore para sanar esta necessidade do universo do ciclismo, uma vez que, deseja-se que o mesmo seja capaz de alterar as dimensões da abertura, barrando ou liberando o fluxo de ar para o interior do capacete. Desde modo, é possível manter a ventilação confortável mesmo em diferentes circunstâncias de uso. De maneira geral, o sistema é composto por sensores, microprocessador e mecanismo de atuação. Os sensores irão acompanhar parâmetros de velocidade e temperatura reais e irão enviar essas informações ao microcontrolador, que às traduzirá em comandos para a terceira parte do sistema, o mecanismo de atuação, que irá variar as dimensões de entrada de ar, a fim de promover a melhor condição possível. Deseja-se também, incorporar ao projeto um meio de comunicação via bluetooth, para que o usuário possa inserir informações de satisfação pelo celular. Esses dados alimentarão o microcontrolador, resultando em aumento na precisão do mecanismo. Isso fará com que o produto final seja capaz de se adaptar às condições de conforto específicas de cada usuário. Em suma, pretende-se prototipar o mecanismo de controle, analisá-lo e, em seguida, aprimorá-lo a fim de alcançar uma versão implementável: eficiente, agradável ao uso e possua componentes pequenos e discretos, sem que os mesmos apresentem perigo ao utilizador, mesmo em caso de acidentes.
- Partially encased columns: strenght and stiffness effect on the buckling resistance under firePublication . Piloto, P.A.G.; Alfredo, Bruno F.; Rossetto, Diego R.Partially encased columns are made of composite steel and concrete between flanges. The temperature field and time evolution in each material is required to determine the fire resistance. The annex G of the Eurocode 4 part 1- 2, presents a simplified calculation method, using the balanced summation model for the calculation of the plastic resistance to axial compression and the effective flexural stiffness. Previous studies revealed unsafe results when using the annex G of the Eurocode 4. New proposals are being developed for the calculation of the strength and stiffness for the four components (flanges, web, concrete and reinforcing bars). New improvements are proposed for the balanced summation model, based on the nonlinear thermal numerical solution method, presenting safer values.
- Partially encased columns: strength and stiffness effect on the buckling resistance under firePublication . Piloto, P.A.G.; Alfredo, Bruno F.; Rossetto, Diego R.Partially encased columns are made os composite steel and concrete beteween flanges.