Finite Strain Homogenization Using a Reduced Basis and Efficient Sampling

The computational homogenization of hyperelastic solids in the geometrically nonlinear context has yet to be treated with sufficient efficiency in order to allow for real-world applications in true multiscale settings. This problem is addressed by a problem-specific surrogate model founded on a reduced basis approximation of the deformation gradient on the microscale. The setup phase is based upon a snapshot POD on deformation gradient fluctuations, in contrast to the widespread displacement-based approach. In order to reduce the computational offline costs, the space of relevant macroscopic stretch tensors is sampled efficiently by employing the Hencky strain. Numerical results show speed-up factors in the order of 5-100 and significantly improved robustness while retaining good accuracy. An open-source demonstrator tool with 50 lines of code emphasizes the simplicity and efficiency of the method.Comment: 28 page

Influence of parameter changes to stability behavior of rotors

The occurrence of unstable vibrations in rotating machinery requires corrective measures for improvement of the stability behavior. A simple approximate method is represented to find out the influence of parameter changes to the stability behavior. The method is based on an expansion of the eigenvalues in terms of system parameters. Influence coefficients show the effect of structural modifications. The method first of all was applied to simple nonconservative rotor models. It was approved for an unsymmetric rotor of a test rig

On-the-fly adaptivity for nonlinear twoscale simulations using artificial neural networks and reduced order modeling

A multi-fidelity surrogate model for highly nonlinear multiscale problems is proposed. It is based on the introduction of two different surrogate models and an adaptive on-the-fly switching. The two concurrent surrogates are built incrementally starting from a moderate set of evaluations of the full order model. Therefore, a reduced order model (ROM) is generated. Using a hybrid ROM-preconditioned FE solver, additional effective stress-strain data is simulated while the number of samples is kept to a moderate level by using a dedicated and physics-guided sampling technique. Machine learning (ML) is subsequently used to build the second surrogate by means of artificial neural networks (ANN). Different ANN architectures are explored and the features used as inputs of the ANN are fine tuned in order to improve the overall quality of the ML model. Additional ANN surrogates for the stress errors are generated. Therefore, conservative design guidelines for error surrogates are presented by adapting the loss functions of the ANN training in pure regression or pure classification settings. The error surrogates can be used as quality indicators in order to adaptively select the appropriate -- i.e. efficient yet accurate -- surrogate. Two strategies for the on-the-fly switching are investigated and a practicable and robust algorithm is proposed that eliminates relevant technical difficulties attributed to model switching. The provided algorithms and ANN design guidelines can easily be adopted for different problem settings and, thereby, they enable generalization of the used machine learning techniques for a wide range of applications. The resulting hybrid surrogate is employed in challenging multilevel FE simulations for a three-phase composite with pseudo-plastic micro-constituents. Numerical examples highlight the performance of the proposed approach

Aspectos comportamentais de tomada de decisão: um estudo comparativo entre formandos de Administração e Contabilidade

TCC (Graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Socioeconômico. Curso de Ciências ContábeisPropõe-se com o presente trabalho verificar, entre os formandos dos cursos de Administração e Ciências Contábeis da Universidade de Federal de Santa Catarina, a questão do “foco de promoção” e “foco de prevenção” levantada por Higgins em artigo publicado em 2000. Além disso, o estudo se deteve em pesquisar o julgamento do tomador de decisão frente as escolhas. Dessa forma, o estudo foi feito através das ponderações a respeito dos sentimentos e motivações envolvidas no processo de decisão. Neste sentido, adicionalmente se discute como as pessoas se baseiam para julgar se uma decisão é boa ou ruim. Com destaque as Finanças Comportamentais, que se preocupa em estudar as decisões financeiras dos investidores, o estudo tem embasamento nas idéias de Higgins, cujo foco de estudo acredita que independente de resultados deve-se sempre utilizar o “método do ajuste” nas tomadas de decisões. Este método consiste em um guia pessoal de orientação para a tomada de decisão. Dessa forma, a presente pesquisa possui a característica exploratória, e apresenta um levantamento dos dados que ocorreu através de aplicação de questionário em uma amostra de 70 formandos dentro de um universo de 100 dos cursos mencionados. No que tange a abordagem do problema, a pesquisa apresenta abordagem qualitativa e quantitativa, pelos quais se extraiu informações com o objetivo de verificar as particularidades das respostas dos indivíduos. No intuito de verificar tais particularidades, foram formuladas duas hipóteses referentes as tomadas de decisões da amostra em estudo. Assim, através da coleta de dados foi permitido verificar a confirmação da primeira hipótese formulada, pois foi diagnosticado que os contadores se sentem mais conservadores do que os administradores quando tomam decisões em uma simulação de “foco de prevenção”. Por outro lado, a segunda hipótese foi refutada, pois os administradores não se sentem mais entusiasmados que os contadores quando tomam decisões diante de uma simulação de “foco de promoção”

The Robustness Gap for Uncertain Multiobjective Linear Programs

In robust multiobjective optimization, a new robustness gap is defined in [4]. This gap measures the minimal distance between the robust Pareto set and the Pareto sets of all scenarios. Upper and lower bounds of this gap are derived for the convex case. In this thesis, a deeper examination into the definition and application of this gap for uncertain multiobjective linear programs is presented. Numerical examples are developed and results are reported for the first time

Microstructural modeling and computational homogenization of the physically linear and nonlinear constitutive behavior of micro-heterogeneous materials

Engineering materials show a pronounced heterogeneity on a smaller scale that influences the macroscopic constitutive behavior. Algorithms for the periodic discretization of microstructures are presented. These are used within the Nonuniform Transformation Field Analysis (NTFA) which is an order reduction based nonlinear homogenization method with micro-mechanical background. Theoretical and numerical aspects of the method are discussed and its computational efficiency is validated

Identificação de biomarcadores na Lagoa do Ribeirão Grande, município de Paulo Lopes - SC

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Curso de Química.Como parte dos nossos estudos sobre a presença de biomarcadores em sedimentos de lagoas costeiras no Estado de Santa Catarina, foram avaliados alguns grupos de compostos orgânicos na lagoa do Ribeirão Grande, localizada no município de Paulo Lopes. A região faz parte de uma Area de preservação do Ibama, sendo, portanto, um Ótimo local para se avaliar a extensão com que são preservados alguns grupos de biomarcadores de procedência terrestre e aquática. Ressalta-se também que próximo a esta lagoa encontra-se um aterro sanitário, onde há cerca de dez anos era depositado o lixo da grande Florianópolis. Os perfis sedimentares com cerca de 1 m de profundidade foram coletados com auxilio de tubos de PVC (1m x 6 cm) em três pontos da lagoa: próximo a uma das margens, no centro e na desembocadura do principal rio que deságua na lagoa. Após serem seccionadas em intervalos de 3 e 5 cm, as amostras foram mantidas congeladas, liofilizadas e, em seguida, extraídas em ultra-som com uma mistura de CH2C12:CH3OH. Uma aliquota foi retirada antes da extração para análise granulométrica, carbono orgânico total e nitrogênio total. A partir da granulometria, observou-se que a superficie do sedimento tem uma textura rica em silte (65,4 %), com menor percentual de argila (16,8 %) e areia (17,8 %). Entretanto, na profundidade de 40 cm, aumentou o percentual)de areia (27,8 %) e os valores de argila (36,2 %) e silte (36,1 %) mantiveram-se próximos/Entre os grupos de compostos orgânicos encontrados destacam-se os hidrocarbonetos; ácidos graxos e álcoois, iodos de cadeias longas, aia de vinte átomos de carbono, que são procedentes de plantas terrestres. Os compostos de origem aquática presentes nos sedimentos são provenientes de microalgas, como os ácidos graxos com cadeias menores que 20 átomos de carbono. A mudança na composição idica dos sedimentos com a profundidade foi acompanhada através de alguns indices como o IPC (indice Preferencial de Carbono) e o RTA (Razão Terrestre-Aquático). Esses indices levam em consideração a distribuição relativa de alguns grupos de compostos orgânicos e são úteis para monitorar possíveis mudanças devido a variações no aporte de material orgânico terrestre ou aquatico/Observou-se que os valores do IPC para os hidrocarbonetos, ácidos e álcoois, em duas amostras, uma da superfície do sedimento (0 - 3cm) e outra próxima ao fundo do sedimento (59 - 65cm) são característicos de material orgânico de origem aláctone (IPC 2) e não variaram com a profundidade. Por outro lado, o RTA calculado para os ácidos graxos foi menor do que 1 (fração O — 3 cm, RTA = 0,5 e fração 59 — 65cm, RTA = 0,8), o que indica uma deposição predominante de material orgânico do tipo aquático. Os resultados obtidos demonstram que a maior parte das degradações dos compostos orgânicos ocorrem na região biologicamente mais ativa, ou seja, nos primeiros 10 cm. Após esta região, hi uma certa estabilidade, com pouca variação na distribuição e concentração dos compostos orgânicos. Não há indícios de poluição por combustível fóssil, pois não foram detectados hidrocarbonetos policiclicos aromáticos ou lineares sem predominância daqueles com número de carbono impar na cadeia sobre aqueles com número par . Em relação a pesticidas e herbicidas, ainda não podemos tirar nenhuma conclusão, pois as técnicas de extração e análise utilizadas até o momento foram especificas para os geolipidios

"Ich kann mein Name mit letra junta und letra solta schreib" : deutsch-portugiesisches Code-Switching in einer Grundschule im südbrasilianischen Immigrationsgebiet

The aim of the present paper is to highlight some aspects of bilingualism in a German minority language community located in the South of Brazil. Based on ethnographic research methods, the study describes language use in face-to-face interactions between bilingual students and their teacher in a monolingual primary school, focusing on Portuguese-German code-switching from a socio-functional perspective. The results suggest that code-switching should not be associated with language deficit, but with the bilingual discourse since the phenomenon could be seen both as a relevant conversational strategy as well as a significant learning resource among bilingual children.O presente artigo tem por objetivo contribuir para a compreensão de aspectos do bilingüismo social de um grupo de língua minoritária, localizado em área de imigração alemã no sul do Brasil. Utilizando como base uma pesquisa etnográfica, o estudo descreve o uso das línguas em interação face a face por alunos bilíngües em escola monolíngüe português do ensino fundamental. O foco da análise está no code-switching alemão-português visto sob uma perspectiva sócio-funcional. Os resultados sugerem que o code-switching não deveria relacionar-se a um suposto deficit lingüístico, mas ser considerado parte constitutive do discurso de crianças bilíngües, que tanto podem empregar a mudança de código como uma estratégia conversacional ou como importante recurso no processo de aprendizagem

DEMOCRACIA E PARTICIPAÇÃO: UMA ANÁLISE SOBRE A POLÍTICA DE ASSISTÊNCIA SOCIAL

Resumo O objetivo deste artigo é analisar as categorias de participação e democracia no seu direcionamento às políticas sociais, em particular à política de assistência social. Neste sentido, a fim de fundamentar a discussão procurar-se-á levantar elementos sócios históricos da realidade brasileira, mostrando a partir dessa historicidade a reatualização de práticas conservadoras que ressurgem sobre novas roupagens. Estas questões se colocam como desafios à assistência social, que apesar de avanços pontuais conquistados em seus anos de lutas, aferindo-se na institucionalização de mecanismos participativos e democráticos em seus espaços ainda vem sofrendo com um cenário extremamente adverso para a efetivação da participação popular em suas esferas. Questiona-se neste trabalho de que modo a democracia participativa tem se efetivado na política de assistência social e dada a contextualização de seus elementos conjunturais para qual finalidade ela tem servido na sociedade atual