[pt] A iluminância do ambiente apresenta impacto fisiológico, emocional e de produtividade, em função das atividades que os indivíduos estejam desempenhando. Normas técnicas internacionais, que são adotadas no Brasil pela ABNT, apresentam requisitos necessários para os níveis de iluminância existentes em ambientes indoor de forma a garantir segurança, conforto e eficiência em tarefas visuais durante todo um período de trabalho. Instrumentos de medição, como luxímetros, em geral, não são utilizados no quotidiano. No entanto, a possibilidade de que os sensores já existentes em dispositivos móveis possam realizar essas medições de iluminância tornará viável sua aplicação no quotidiano do usuário, permitindo avaliar a adequação dessa grandeza durante suas atividades diárias. Resultados preliminares disponíveis na literatura, comparando o desempenho de dispositivos móveis associados a diferentes aplicativos comparados aos resultados de medição fornecidos por um luxímetro, apontam para a inadequação da resposta dos dispositivos móveis. Por outro lado, há possibilidade de que o uso de uma cúpula difusora acoplada ao dispositivo móvel possa impactar em seu desempenho de forma a viabilizar a aplicação na medição de iluminância. Assim, neste trabalho são realizados estudos para análise da confiabilidade dos resultados de medição da iluminância obtidos pelos sensores já existentes em smartphones e tablets, utilizando ou não uma cúpula difusora. As medições foram feitas utilizando um luxímetro digital, e um conjunto de dispositivos de telefonia móvel ou tablet associados a diferentes aplicativos, com e sem cúpula difusora anexada. Dois arranjos experimentais foram desenvolvidos: um para medições utilizando uma lâmpada LED, e outra montagem utilizando uma lâmpada de xenônio. Com a análise comparativa evidenciou-se o impacto da utilização da cúpula difusora, a qual possibilitou que algumas das combinações dispositivo/aplicativo alcançassem desempenho adequado para sua aplicação na avaliação quotidiana de iluminância. / [en] The illuminance of the environment has a physiological, emotional and productivity impact, depending on the activities that individuals are performing. International technical standards, such as ISO 8995-1: 2002 (CIE S 008 / E: 2001), also adopted in Brazil by ABNT, present requirements for the levels of illuminance existing in indoor environments in order to guarantee safety, comfort and efficiency in visual tasks throughout a work period. Measuring instruments such as luxmeters, are not used in everyday life. However, the possibility that the existing sensors in mobile devices can perform these measurements of illuminance will make its application viable in the daily life of the user, allowing to evaluate the adequacy of this greatness during his daily activities. Preliminary results available in the literature, comparing the performance of mobile devices associated with different applications in relation to the measurement results provided by a luxmeter, point to the inadequacy of the response of the mobile devices. On the other hand, it is possible that the use of a diffuser dome coupled to the mobile device may impact its performance to enable the application in the illuminance measurement. Thus, in this work are carried out studies to analyze the reliability of the illuminance values obtained by sensors already existing in smartphones and tablets, using or not a dome diffuser. The measurements were made using as reference, a digital luxmeter, and a set of mobile or tablet devices associated with different applications, in situations with and without diffuser dome attached. Two experimental arrangements were developed: one for measurements using a LED lamp, and another assembly using a xenon lamp. With the comparative analysis, the impact of the use of the diffusion dome was evidenced. The attachment of the dome enabled some of the device/application combinations to achieve adequate performance for application in the daily assessment of illuminance.

[pt] Metrologia e qualidade estão intimamente relacionadas e constituem-se em poderoso instrumento de transformação da infraestrutura tecnológica de países e organizações. O avanço do desenvolvimento científico e tecnológico está fortemente embasado no avanço da metrologia. O Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade industrial (INMETRO) é o órgão máximo responsável pela conservação e manutenção das unidades de base e derivadas do Sistema Internacional de Unidades (SI) no país. A grandeza tensão em corrente contínua, até 1 kV, está disponível e rastreada a padrões nacionais na Rede Brasileira de Calibração (RBC). Contudo, para tensões maiores que 1 kV, pois ainda carece de laboratórios acreditados pelo INMETRO para prestar serviços para a indústria de equipamentos elétricos em Alta Tensão em Corrente Contínua (HVDC). Deve-se considerar, ainda, que novos investimentos na geração e transmissão em larga escala de energia mobilizam a indústria e geram demanda para ensaios em novos equipamentos que serão instalados. Para realizar esses ensaios, de forma a garantir exatidão, confiabilidade e rastreabilidade, é necessária uma estrutura metrológica em Alta Tensão, ou seja, é preciso criar padrões e incentivar a acreditação de laboratórios. Nesse sentido o objetivo desta dissertação foi à construção de um protótipo de Divisor para Alta Tensão (DVAT) do tipo resistivo de alta impedância, para medição da grandeza tensão em corrente contínua acima de 1 kV. O padrão foi construído para ser utilizado na faixa de 1 kV a 50 kV e será calibrado em baixa tensão rastreado à RBC. Em alta tensão será o elo na cadeia de rastreabilidade entre o padrão do INMETRO e os divisores dos laboratórios industriais e também na calibração de padrões de trabalho para HVDC na faixa de 1 kV a 250 kV. / [en] Metrology and quality are closely related and constitute a powerful tool for transforming the technological infrastructure of countries and organizations. The advancement of scientific and technological development is strongly grounded in the advancement of metrology. The National Institute of Metrology, Standardization and Industrial Quality (INMETRO) is the highest organism responsible by the conservation and maintenance of base and derived units of the International System of Units (SI) in the country. The quantity voltage, up to 1 kV, is traced to national standards in the Brazilian Calibration Network (RBC), but for voltages above 1 kV there is no laboratory in the country accredited by INMETRO to provide services for the electrical equipment industry in HVDC. It should also be considered that new investments in generation and transmission of large scale energy mobilize the industry and generates demand for testing of new equipment. To perform these tests, so as to ensure reliability, accuracy and traceability, a metrology structure is needed in high voltage, so it is necessary to create standards and encourage the accreditation of laboratories. In this sense the main purpose of this dissertation was to build a prototype for a standard High Voltage Divider (DVAT) of the high impedance resistive type for measuring the quantity voltage above 1 kV. The standard was designed for use in the range of 1kV to 50 kV and will be calibrated in low voltages and traceable to the RBC. In the high voltage range, it will be the link in the chain of traceability between INMETRO standards and the dividers of industrial laboratories, and also to calibrate other working standards for HVDC, especially in the range of 1 kV to 250 kV.

[pt] Neste trabalho são apresentados conceitos usados na avaliação da confiabilidade estrutural com o objetivo de calcular a probabilidade de falha de uma estrutura enquanto ela atende aos fins para os quais foi projetada durante sua vida útil. Uma metodologia de análise de confiabilidade estrutural foi desenvolvida, tendo como foco os dutos de transporte de óleo e gás natural, embora possa ser aplicada a diferentes equipamentos. A metodologia permite o acoplamento de diferentes eventos que possam ocorrer na vida de uma estrutura. Entende-se por eventos a aparição de defeitos por diferentes vias: processos corrosivos, danos por terceiros, operações incorretas, etc., ou, eventos relacionados à inspeção da estrutura, duto ou equipamento. Cada evento é descrito por uma função de estado limite do tipo capacidade x demanda. O acoplamento desses estados limites é dado pela união ou interseção deles (sistemas em série, paralelo, ou combinação deles). A análise é reduzida ao cálculo da confiabilidade de um sistema, cuja solução é feita usando a função padrão multinormal e os métodos de primeira ordem FORM, para o cálculo da probabilidade de falha de cada estado limite, e os métodos do produto das probabilidades condicionais PCM e I-PCM, para o cálculo da probabilidade de falha do sistema através da integral multinormal. As informações obtidas dos resultados desta metodologia podem ser úteis na geração de planos de inspeção, análises preditivas e análises de risco, para contribuir na tomada de decisões sobre prazos e técnicas de inspeção a serem empregadas. A metodologia mencionada acima pode ser implementada em um programa de gerenciamento de confiabilidade estrutural, o qual deve ser capaz de acoplar todos os eventos, os dados conhecidos, as incertezas próprias dos dados e as novas informações ao longo da vida útil de uma estrutura. / [en] This work presents concepts used in the assessment of structural reliability in order to calculate the probability of failure of a structure as it serves the purposes for which it was designed during their lifetime. A methodology for structural reliability analysis has been developed for the pipeline transportation of oil and natural gas, although, this methodology can be applied to different equipment. The methodology allows the coupling of different events that may occur in the life of a structure. The events can be understood as defects by corrosion, damage by third parties, incorrect operations, etc. or events related to inspection of the structure, pipeline or equipment. Each event is described by a limit state function of the type capacity vs. demand. The coupling of these states limit is given by the union or intersection of these (series systems, parallel systems, or combination of them). The analysis is reduced to system reliability computation and the solution is reached using the integration of the standard multinormal function and first order reliability methods- FORM to calculate the probability of failure of system. The multinormal integral is computation using the product of conditional marginal method-PCM and the improvement of PCM method. The results obtained of this methodology may be useful in the generation of inspection plans and in predictive and risk analysis. The methodology described can be implemented in a structural reliability management program. The program should be able to coupling all events that occur in the lifetime of a pipeline or structure.

[pt] Com a motivação de contribuir para a garantia da confiabilidade metrológica de eletrocardiógrafos, o presente trabalho tem por objetivo desenvolver um sistema para avaliação da conformidade de ECGs com base na norma IEC 60601-2-51 e na Recomendação R90 (1990) da OIML. Desde 1995, as normas da série IEC 60601 vêm sendo utilizadas como base para regulamentar a avaliação de equipamentos eletromédicos no País. Em 2003, a IEC publicou a norma IEC 60601-2-51 (avaliação de desempenho de eletrocardiógrafos - ECGs) sendo adotada pela ABNT em 2005, com a denominação ABNT NBR IEC 60601-2-51. O sistema desenvolvido foi estruturado em dois subsistemas: subsistema de avaliação de segurança elétrica e subsistema de avaliação de desempenho. O sistema permite avaliar eletrocardiógrafos analógicos e eletrocardiógrafos digitais sem automatização da medição, de acordo com a norma IEC 60601-2-51. Para avaliar o sistema desenvolvido foram utilizados dois ECGs digitais em uso em hospital público do Rio de Janeiro. A sua calibração, com rastreabilidade ao SI, foi realizada no Laboratório de Metrologia do Parque de Material de Eletrônica da Aeronáutica do Rio de Janeiro (PAME-RJ). Os ensaios realizados mostraram que o sistema atende aos requisitos da norma ABNT NBR IEC 60601-2-51, com limitações caracterizadas no trabalho e passíveis de solução (rejeição de modo comum, deriva com a temperatura e reticulado de tempo e amplitude). / [en] Motivated to contribute with the guarantee of metrological reliability of electrocardiographs, the present work aims at developing a system for conformity assessment of ECGs, based on the IEC 60601-2-51 standard and on the Metrological Recomendation R-90 (1990) of OIML. Since 1995, the standard series IEC 60601 have been used as base to regulate the evaluation of electromedical equipments in Brazil. The IEC 60601-2-51 standard (performance evaluation of electrocardiographs - ECGs) has been published by IEC in 2003 and incorporated by ABNT in 2005, with the denomination ABNT NBR IEC 60601-2-51. To allow the conformity analysis to the applicable standards, the proposed system was structured in two subsystems: subsystem for electric safety evaluation and subsystem for performance evaluation. The system allows to evaluate analogical and digital electrocardiographs without automated measurements, in agreement with the IEC 60601-2- 51 standard. In order to evaluate the system, it was applied on two digital ECGs in use at a public hospital of Rio de Janeiro. Its calibration, with traceability to SI, has been performed at the Metrology Laboratory of the Electronics Material Depot of the Air Force at Rio de Janeiro (PAME-RJ). The tests performed have shown that the system complies with the requirements of the IEC 60601-2-51 standard. The detected limitations, which were characterized in this work, have simple solutions, concerning the common-mode rejection ratio, temperature drift and reticulate of time and amplitude.

[pt] Com o aumento da complexidade dos SMA´s governados por leis, tornouse mais difícil projetar e implementar requisitos referentes à tolerância a falhas, principalmente por não existir nenhum ponto de controle sobre tais sistemas. E, apesar disto, não são conhecidas soluções que abordem tais questões na literatura de governança de SMA´s baseados em leis. Contudo, existe uma técnica de tolerância a falhas, chamada Replicação de Agentes, que propõe reutilizar os conceitos de recuperação em sistemas distribuídos através da tolerância a falhas para a recuperação de agentes baseando- se em informações que identifiquem suas criticalidades. Entretanto, apesar de existirem algumas estratégias de estimativa de criticalidade de agentes, nenhuma apresenta o grau de granularidade suficiente para o monitoramento de SMA´s abertos governados por leis. Desta forma, o trabalho aqui proposto tem como objetivo apresentar um mecanismo de configuração de variação de criticalidade de agentes que interagem em SMA´s abertos. Para isto é proposta uma arquitetura para desenvolvimento de SMA´s abertos governados por leis tolerantes a falhas e uma abordagem para projetar tais mecanismos com simplicidade, modularidade e reuso. Este trabalho apresenta três contribuições principais: a extensão no modelo conceitual da linguagem declarativa de especificação de lei XMLaw com elementos para monitoramento da criticalidade dos agentes; a integração dos frameworks de governança de SMA´s abertos (M-Law) e de adaptação dinâmica de replicação de agentes (DIMAX); e a proposição de uma forma de documentação e derivação das leis. Por fim são apresentadas planilhas de resultados da aplicação do mecanismo proposto em dois estudos de caso. / [en] With law-governed multi-agent systems complexity growth, it is harder to design and implement requirements related to dependability mainly because there is no control point over such systems. Despite the great importance of those problems, there is no solution that fully addresses those issues in the context of law-governed multi-agent systems. However, there is a fault tolerant technique called Agent Replication that proposes the reuse of some recovery concepts of distributed systems through a fault tolerance based approach on some data that helps the identification of critical agent. And, besides the existents strategies of agents´ criticality estimation, none of them presents the granularity degree necessary for the monitoring of law- governed open MAS´s. Due to it, the goal of this work is to present a mechanism of the configuration variation of the agents´ criticality that interacts in open MAS´s. To achieve this goal, an architecture to support the development of fault tolerant law-governed open MAS and an approach to design such mechanisms with simplicity, modularity and reuse were proposed. This work has three main contributions: an extension on the conceptual model of the law- specification declarative language XMLaw within new elements to monitor the agents´ criticality; the integration of two frameworks: one is for law-enforcement (M-Law), and the other one is for a dynamic and adaptative agents´ replication (DimaX); and a proposal of a means to document and derive the laws. Finally, we present some sheets of the results of the proposed mechanism application in two case studies.

[pt] Os transtornos de ansiedade e humor são disfunções emocionais freqüentes que muito repercutem na qualidade de vida humana. Testes psicométricos quantificam esses transtornos e orientam condutas clínicas. A aplicação de ferramentas e conceitos da metrologia pode contribuir para a garantia de confiabilidade dos instrumentos de medição psicométricos. Os objetivos do trabalho são a elaboração de uma proposta de harmonização entre termos utilizados em psicometria e as definições universais para terminologia de medição segundo o Vocabulário Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia (VIM); e a avaliação da confiabilidade metrológica dos inventários de Beck e Hamilton para quantificação de ansiedade e transtorno de humor. Foram realizados: (i) estudos bibliográficos dos termos da metrologia e psicometria para elaboração da proposta de harmonização; (ii) aplicação dos inventários de Beck (BAI e BDI) e Hamilton (HAM-A e HAM-D) a 100 pacientes (iii) avaliação de validade, de convergência de quantificação de transtornos e cálculo da incerteza de medição entre inventários de Beck e Hamilton; (iv) desenvolvimento e implementação da Análise de Seleção de Parâmetros dos Itens (ASPI), abordagem elaborada para identificação da capacidade de cada item de um inventário, em discernir entre os diferentes níveis de acometimento do constructo. Todos os inventários quantificam de modo equivalente somente os pacientes graves. BAI e BDI apresentaram os maiores percentuais de itens capazes de discernimento entre níveis de acometimento. A boa correspondência obtida entre as abordagens ASPI quantitativa e ASPI qualitativa caracterizou a capacidade preditiva dos indicadores quantitativos propostos na identificação de desempenho de item. / [en] The anxiety disorders and humor are very frequent dysfunctions emotional impact on the quality of human life. Psicométricos quantify these tests and clinical disorders guide ducts. The application of tools and concepts of metrology can contribute to ensuring reliability of psicométricos measurement instruments. Job objectives are the development of a proposal for harmonization between terms used in psicometria and universal definitions for measuring terminology in accordance with the international vocabulary of basic and general terms in Metrology (VIM); and the assessment of the reliability of Beck inventories metrology and Hamilton to quantification of anxiety and mood disorder. Were made: (I) studies bibliographical terms of metrology and psicometria for the establishment of the proposed harmonization; (ii) implementation of inventories of Beck (BAI and BDI) and Hamilton (ham and HAM-d) 100 patients (iii) assessment of validity, quantification of convergence and disorders of the measurement uncertainty calculation between inventories of Beck and Hamilton; (iv) development and implementation of the analysis of selecting parameters of items (ASPI) approach to identification of the capacity of each item of an inventory to discern between different levels of acometimento of construction. All inventories quantify equivalent only serious patients. BAI and BDI submitted the largest percentage of items capable of discernment among acometimento levels. Good match obtained between the approaches quantitative and qualitative ASPI ASPI characterised the predictive capacity of quantitative indicators proposed in item performance identification.

[pt] A presente pesquisa de mestrado relaciona-se ao desenvolvimento e à validação de um método analítico para detecção de substâncias proibidas em matrizes biológicas de cavalos de corrida e seu impacto na confiabilidade metrológica de serviços laboratoriais voltados à atividade turfística visando (i) a especificação de desempenho de um laboratório antidoping capacitado para identificar a presença de substâncias proibidas acordadas pela indústria de carreiras de cavalo; (ii) a adequação às condições brasileiras dos métodos analíticos aplicáveis à determinação antidoping em matrizes biológicas de animais em competição e (iii) a definição de um padrão de excelência harmonizado aos critérios da International Federation of Horseracing Authorities entendidos como instrumentos para a conquista do credenciamento do laboratório antidoping e subseqüente participação em acordos internacionais de reconhecimento mútuo. Para fundamentar o desenvolvimento da pesquisa, o trabalho considerou como estudo de caso o Laboratório Antidoping do Jockey Club Brasileiro (LAD/JCB). Original no seu escopo, o trabalho contribui para ampliar a abrangência da atividade de acreditação laboratorial no Brasil tendo em vista tratar-se de uma nova categoria de laboratório de ensaio ainda não existente na matriz laboratorial credenciada cuja confiabilidade laboratorial foi desenvolvida à luz dos critérios da norma internacional ISO/IEC 17025. No contexto do desenvolvimento são ainda discutidos aspectos relevantes relacionados ao sistema da gestão laboratorial; expressão das incertezas de medição associadas à determinação antidoping em consonância a práticas e procedimentos internacionalmente consensados; capacitação de pessoal técnico especializado; rastreabilidade ao Sistema Internacional de Unidades (SI) e validação e adequação de metodologias analíticas utilizadas em laboratórios antidoping. Atenção particular é direcionada ao Methode Alcalins Sur C- 18, desenvolvido pelo Laboratoire LAB-Contrôle antidopage da França, aplicável a determinação da presença de substâncias dopantes em matrizes biológicas (urina) de cavalos de corrida, utilizado como método fonte para o desenvolvimento de um método alternativo adequado às condições laboratoriais do Laboratório Antidoping do Jockey Club Brasileiro e moldado à detecção de substâncias dopantes mais freqüentes na atividade turfística brasileira. Tendo a cafeína sido estatisticamente identificada a substância mais presente nas análises realizadas pelo Laboratório Antidoping do Jockey Club Brasileiro ao longo de seus sete anos de atuação, o Methode Alcalins Sur C-18 foi adequado e validado para sua determinação analítica. À pesquisa desenvolvida atribuem-se, também, créditos pela introdução de um novo atributo na validação qualitativa da metodologia, denominado valor- limite de determinação, subsidiando a determinação de uma faixa de concentração, para que resultados incorretos (falso-positivos e falso- negativos) não constem de laudos emitidos. Adicionalmente à adequação e validação do método analítico desenvolvido, a pesquisa de mestrado contribuiu não apenas para atribuir visibilidade a uma nova categoria de laboratórios, mas, principalmente, para preparar o Laboratório Antidoping do Jockey Club Brasileiro para demonstrar sua competência técnica como estratégia de conquista de um credenciamento internacionalmente reconhecido. A presente pesquisa de mestrado voltada ao equacionamento de um problema inédito no Brasil de interesse da indústria relacionada à atividade turfística desenvolveu-se no contexto do Convênio FINEP/MCT no. 22.01.0692.00, Referência 1974/01, que aportou recursos do Fundo Setorial Verde Amarelo para direcionar o esforço de pesquisa em metrologia para a solução de dez projetos-piloto de interesse da indústria. No c / [en] This Master s Degree dissertation addresses the development in adjustment and validation and the metrological reliability of laboratory services covering horseracing activities. The work includes (i) the specification of the performance of an antidoping laboratory capable of identifying the presence of forbidden substances, as defined by the horse-racing industry; (ii) the validation of analytical methods applicable in doping tests of biological matrices of competing animals to Brazilian laboratories conditions, and (iii) the definition of a standard of excellence in harmony with the criteria of the International Federation of Horseracing Authorities as the tools utilized for the accreditation of the antidoping laboratory and the subsequent participation in international agreements of mutual recognition. In order to validate the methodology, the Brazilian Jockey Club Antidoping Laboratory (LAD/JCB) was used as a studycase. Original in its scope, this work contributes towards the widening of the accreditation of laboratories in Brazil, considering the fact this new category of testing laboratories is still nonexistent within the Brazilian network of accredited testing laboratories which considers the international standard ISO/IEC 17025 as the basic criteria. With regard to development, some relevant aspects are still being discussed in relation to the laboratory management system: the unreliability of the measurements for the determination of doping, in view of internationally accepted practices and procedures; qualification of specialized technical personnel; traceability of SI (the International Unit System) and the validation and adjustment of analytical methodologies utilized in antidoping laboratories. Special attention is dedicated to Methode Alcalins Sur C- 18, developed by Laboratoire LAB-Contrôle Antidopage in France, applicable to the determination of the presence of doping substances in the biological matrix (urine) of racehorses, used as method source for the development of an alternative method adjusted to the Antidoping Laboratory of the Brazilian Jockey Club conditions and molded to detection of the more frequents doping substances in the brazilian horserancing activities. Having the caffeine been the doping substance statistically identified as the most frequent in the tests carried out by the Brazilian Jockey Club Antidoping Laboratory, along its seven years of services, the Methode Alcalins Sur C-18 was adapted and validated for its analytical determinations. The applied research carried out was also credited with the introduction of a new attribute to the methodology qualitative validation, designated as limit- value for determination, which provides key-information for the determination of a concentration band, in order that incorrect results (false-positive and false- negative) do not appear in the laboratory reports usually issued. Besides the adaptation and validation of the analytical method thus developed, this Master s Degree dissertation contributes not only towards greater visibility of a new category of laboratories, but mainly to the preparation of the Brazilian Jockey Club Antidoping Laboratory to demonstrate its technical capacity as a policy and strategy for becoming in the near future an internationally recognized accredited laboratory. The present M.Sc. Dissertation addresses the metrological reliability of antidoping laboratories, a pioneering issue in Brazil, aiming at the solution of a problem related to the horse-racing industry. It was developed under the financial support of the FINEP/MCT Agreement no. 22.01.0692.00, Reference 1974/01 (Green-Yellow governmental Sectoral Fund) which droved research cooperative efforts in metrology to the solution of ten pilot-projects. In this case specifically, cooperated to the development of the M.Sc. research entitled Metrological reliability of the Antidoping Laboratory of the Brazilian Jockey Club

[pt] Pontes rodoviárias são estruturas sujeitas à ação conjunta de fadiga e corrosão. Nesse sentido, este trabalho propõe um protótipo de sistema para auxiliar na tomada de decisão sobre a manutenção de pontes de viga de aço, no qual apenas pontes simplesmente apoiadas são consideradas. O sistema considera os efeitos da corrosão-fadiga e estima o tempo de vida útil dessas estruturas a partir de uma análise de confiabilidade estrutural. Tal análise é baseada nas curvas S-N para fadiga da norma americana AASHTO e na regra do acúmulo de dano de Miner. Para considerar a perda de material e a perda de resistência causadas pela corrosão, são realizados ajustes nos parâmetros de fadiga do modelo de confiabilidade utilizado. Além disso, algumas alternativas de manutenção que reduzem a taxa de degradação são consideradas no sistema com a correção dos parâmetros de corrosão do material. O sistema utiliza uma rede neural artificial para estimar as tensões nas vigas de aço com a passagem de um veículo de fadiga da AASHTO a partir de dados geométricos e de material da ponte. A base de dados utilizada para o desenvolvimento da rede neural foi criada a partir de resultados de simulações por elementos finitos. O ciclo de vida de uma ponte de aço projetada conforme a norma americana é simulado usando o sistema proposto. Através dessa simulação, conclui-se que o tempo de vida útil da mesma está relacionado com a combinação dos parâmetros de tráfego e da agressividade do ambiente. Conclui-se também que o aumento no volume de tráfego médio diário de caminhões (ADTT) pode causar uma redução de 48 por cento a 76 por cento na vida útil e dependendo do aumento na sua taxa de crescimento anual a redução pode ser de até 80 por cento. As alternativas de lavagem da superestrutura proporcionam ganho de vida útil para todos os ambientes, sobretudo no ambiente marinho (podendo chegar até 30 por cento). No entanto, em alguns dos cenários de tráfego testados nas simulações esse ganho não é suficiente para garantir o tempo de vida útil mínimo recomendado pela AASHTO. / [en] Highway bridges are structures subjected to the both action of fatigue and corrosion. In this sense, this research proposes the prototype of a system to assist in the maintenance decision making process of steel beam bridges, in which only simply supported steel girder bridges are considered. The system contemplates the effects of corrosion-fatigue and estimates the lifetime of these structures based on a structural reliability analysis. Such analysis is based on AASHTO S-N fatigue curves and Miner s damage accumulation rule. In order to account for material and resistance loss caused by corrosion, adjustments are made to the fatigue parameters of the reliability model used. In addition, some maintenance strategies that reduce the rate of corrosion are considered in the system by correcting the corrosion parameters of the material. The system uses an artificial neural network model to estimate the stresses in steel beams under the passage of an AASHTO fatigue vehicle using geometric and material data from the bridge. The database used for the development of the neural network was created from finite element simulations results. The life cycle of a steel bridge, designed according to the AASHTO American standard, is simulated using the proposed system. Through this simulation, it is concluded that the structure s lifetime is related to the combination of traffic parameters and the environment corrosivity. It is also observed that the increase in the average daily truck traffic (ADTT) can cause a reduction from 48 percent to 76 percent in the bridge s lifetime and depending on its annual growth increase rate the reduction can go up to 80 percent. Maintenance alternatives for the superstructure such as washing provide a lifetime gain for all environments, especially in the marine environment (up to 30 percent). However, in some of the tested traffic scenarios this gain is not sufficient to guarantee the minimum service life recommended by AASHTO.

[pt] A grande maioria das estruturas que trabalham sob cargas alternadas precisa ser dimensionada para evitar a iniciação de trincas por fadiga, o principal mecanismo de dano mecânico nesses casos. Os vários parâmetros dos modelos de previsão de dano à fadiga usados nesses projetos devem ser preferencialmente medidos a partir do ajuste otimizado de suas equações a dados experimentais medidos de forma adequada. Na realidade, a precisão das previsões baseadas nesses modelos depende diretamente da qualidade dos ajustes utilizados para obtenção desses parâmetros. Sendo assim, o objetivo principal deste trabalho é estudar a melhor maneira de se obter os parâmetros dos principais modelos de previsão da iniciação de trincas por fadiga através de ajustes de dados experimentais baseados no algoritmo de LevenbergMarquardt. Primeiro, foram realizados diversos ensaios εN em uma liga de alumínio 6351-T6 para averiguar o desempenho do ajuste proposto para asequações de Coffin-Manson e de Ramberg-Osgood. Em seguida, foram usados dados da literatura de outros oito materiais para ajustar modelos deformaçãovida clássicos, assim como com o expoente de Walker, para assim avaliar o efeito de cargas médias não-nulas em testes εN. Por fim, foi estudado o ajuste de um modelo SN com expoente de Walker que considera limites de fadiga e efeitos de carga média. Esse estudo também inclui considerações estatísticas para quantificar o fator de confiabilidade a partir de diferentes hipóteses de funções densidade de probabilidade, baseadas em dez conjuntos de dados da literatura. / [en] Most structures working under alternate loadings must be dimensioned to prevent fatigue crack initiation, the main mechanism of mechanical damage in these cases. The various parameters from the fatigue damage prediction models used in these projects should preferably be measured by optimally fitting their equations to well-measured experimental data. In fact, the accuracy of the predictions based on these models depends directly on the quality of the adjustments used to obtain these parameters. As a result, the main purpose of this work is to study the best way to obtain the parameters of the leading prediction models of fatigue crack initiation through experimental data fittings based on the Levenberg-Marquardt algorithm. First, several εN tests were performed on a 6351-T6 aluminum alloy to verify the performance of the proposed fit for the Coffin-Manson and Ramberg-Osgood equations. Then, data from the literature of eight other materials were used to fit classic strainlife models, as well as models based on the Walker exponent, to evaluate the effect of non-zero mean loads in εN tests. Finally, the fitting of an SN model including the Walker exponent was studied, which considers fatigue limits and mean load effects. This study includes as well statistical considerations to quantify the reliability factor from different probability density function assumptions, based on ten data sets from the literature.

[pt] Os desafios na construção de poços de petróleo vêm aumentando ao longo do tempo, seja pelo aumento das dificuldades técnicas devido à maior complexidade das áreas a serem desenvolvidas, sejam pelas melhorias nas regras dos órgãos reguladores visando aumentar a segurança. Existem dois pilares que devem nortear um projeto de um poço de petróleo: segurança e produtividade. O equipamento denominado dispositivo de segurança de sub-superfície e seu sistema de controle podem ser considerados importantes para os dois, pois caso o sistema falhe, obtendo-se um fechamento prematuro do poço, afetará diretamente a produção. Por outro lado, caso a falha ocorra em uma tentativa de fechamento, poderá influenciar nas consequências de um desastre, o que afetaria tanto pessoas como o meio ambiente. O objetivo deste estudo e comparar a confiabilidade de alguns modelos de sistemas de controle do dispositivo de segurança de sub-superfície, levando em consideração as disposições dos equipamentos ao longo do sistema e suas respectivas taxas de falha. Além disso, a maioria dos estudos de confiabilidade realizados nesta área tem como foco principal a segurança, porém este estudo visa obter um foco de eficiência de produção, e as análises serão baseadas em comparações entre algumas configurações disponíveis do sistema, entre componentes em série e em paralelo, utilizando o modelo de análise de confiabilidade markoviano. / [en] The challenges in well construction have been increasing over time, sometimes by increasing the technical difficulties due to the greater complexity of the areas to be developed, sometimes by the improvements in the rules of regulatory agencies to increase security. There are two pillars that should guide the project of a petroleum well: safety and productivity. The equipment called Subsurface Safety Valve and its control system can be considered important for both pillars, because if the system fails resulting in a premature well closure, it will directly affect the production. On the other hand, if the failure occurs in an attempt to closing it, may influence the consequence of a disaster, which would affect both people and the environment. The objective of this study is to compare the reliability of some control systems models taking into account the equipment positions throughout the system and their failure rates. Furthermore, most reliable studies conducted in this area has mainly focused on safety, but this study has a focus on production efficiency, and the analysis will be based on comparisons between some configurations available for subsurface safety valves control system, including serial and parallel components, using the model of Markov reliability analysis.