Orientador: José Maria Campos dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T18:23:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_ElsonCesar_D.pdf: 11465202 bytes, checksum: 1ad71136d449760c1a551cda489beaca (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Neste trabalho, estudam-se fenômenos de propagação de ondas acústicas em cavidades unidimensionais e bidimensionais e se propõe uma metodologia para a análise do comportamento acústico com o objetivo de identificar a propagação de onda nessas estruturas em médias e altas frequências. Para isso se utilizou os métodos originados da Análise de Fluxo de Energia (EFA) que têm como variáveis primárias a densidade de energia e fluxo de energia. Duas formulações foram usadas para resolver as equações diferenciais de energia aproximada derivada do EFA: o Método dos Elementos Finitos de Energia (EFEM) e o Método do Elemento Espectral de Energia (ESEM). O Método do Elemento Espectral (SEM) foi outra formulação estudada para resolver as equações diferenciais de propagações de ondas em cavidades acústicas unidimensionais, bem como para validar a metodologia proposta. Diferentes tipos de cavidades acústicas unidimensionais foram investigadas e implementas tais como: guia de onda simples, guia de onda com descontinuidade geométrica e guia de onda com descontinuidade das propriedades médias. Para isso, desenvolveu-se relações de acoplamento que descrevem essas descontinuidades acústicas. Um exemplo simulado envolvendo uma cavidade acústica retangular fechada é analisado com ESEM e os resultados são comparados com aqueles obtidos pelo EFA, EFEM e a Solução Analítica Acústica (SAA) da equação forçada de Helmholtz para cavidades retangulares bidimensionais fechadas. Uma investigação experimental do comportamento acústico de uma cavidade acústica bidimensional fechada foi realizada para verificar e validar os resultados do ESEM. De maneira geral, se observou que os resultados obtidos pelos modelos simulados apresentaram um comportamento semelhante ao resultado encontrado experimentalmente / Abstract: In this research, propagation phenomena of acoustic waves in one-dimensional and two-dimensional cavities is investigated and a methodology, based on energy methods, is proposed to predict acoustic response of these structures, at mid and high frequencies. These methods, originated from Energy Flow Analysis, use as primary variables the energy density and the energy flow. Two methodologies are used to solve approximated energy differential equations derived from EFA: Energy Finite Element Method (EFEM) and Energy Spectral Element Method (ESEM). The Spectral Element Method (SEM), is used to solve the wave propagation differential equations of acoustic in one-dimensional cavities, moreover this method is applied to validate the proposed methodology. Different acoustics cavities were investigated, such as simple waveguide, waveguide with geometric discontinuity and waveguide with discontinuity of the average properties. To this purpose, coupling relationships that represent those discontinuities are developed. A simulated example involving a closed rectangular acoustic cavity is analyzed with ESEM and the results are compared with those obtained by EFA, the Energy Finite Element Method (EFEM) and the acoustic analytical solution (SAA) of forced Helmholtz equation for rectangular two-dimensional closed cavities. An experimental investigation of acoustic response of a closed two-dimensional acoustic cavity was performed to verify the results of ESEM. The simulated models results, calculated in terms of energy variables, to analyze cavity, showed a good agreement with the experimental result / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

O objetivo deste t rabalho é mostrar a eficácia entre as estratégias de controle: sistema de massa ativa regulada (ATMD); tendão; isolamento da base e sistema híb1'ido. A matriz ponderada Q usada no sistema de ATMD é determinada através do método da matriz de amortecimento modificado C e matriz de rigidez modificada K. Para a estrutura modelada com controle híbrido, um algorítmo de controle ótimo com aceleração, velocidade e deslocamento realimentados é proposto. Na estrutura modelada com controle a-Livo por tendão, um algorítmo para calcular o ganho de realimentação ótimo da saída é desenvolvido de um modo simples tal que certo índice de realização prescrito é minimizado. Com a introdução de uma operação matricial especial. o ganho de realimentação ótimo é obtido sistematicamente pela resoluçã.o simultânea e iterativa de equações algébricas lineares. Uma vez conhecido o vetor de controle. é resolvido um problema. diferencial vetorial de valor inicial do tipo.T\a seqüência foram feitas simulações numéricas usando dois tipos de parâmetros estruturais uma estrutura rígida e outra mais flexível. / The purpose of this work is to show the effectiveness of control strategies among the aclive t uned mass damper ATMD system, Active Tendon systern, base-isolation system and hybrid control system. The weighting matrix Q used in the ATMD is determined through a method t hat modifies the damping matrix Õ and the stiffness matrix F;. For the hybrid control system, an optimal-con trol algorithm ·with acceleration: velocity and displacement feedback is proposed. For the active Tendon control system, an algorithm to calculate optimal direct output feedback gai n is developed in a simple fashion such that a certain prescribed performance index is minimized. With the int roduction of a special matrix operation. optimal feedback gain is obtained systematically by solving simultaneously linear algebraic equation iteratively. In the following, numerical somula.tions for two types of structural pa.ra.meters are prcscnted (one is a st iff structure and t he other is a soft structure).

É presentada nesta dissertação uma análise espectral das equações de transporte de nêutrons, independente do tempo, em geometria unidimensional e bidimensional, na formulação de ordenadas discretas (SN), utilizando o modelo de uma velocidade e multigrupo, considerando meios onde ocorrem o fenômeno da fissão nuclear. Esta análise espectral constitui-se na resolução de problemas de autovalores e respectivos autovetores, e reproduz a expressão para a solução geral analítica local das equações SN (para geometria unidimensional) ou das equações nodais integradas transversalmente (geometria retangular bidimensional) dentro de cada região homogeneizada do domínio espacial. Com a solução geral local determinada, métodos numéricos, tais como os métodos de matriz de resposta SN, podem ser derivados. Os resultados numéricos são gerados por programas de computadores implementados em MatLab, versão 2012, a fim de verificar a natureza dos autovalores e autovetores correspondentes no espaço real ou complexo. / Presented in this dissertation is a spectral analysis of the neutron transport equations in the slab and X, Y geometry time-independent discrete ordinates formulation using the one-speed and multigroup model in neutron fission reacting media. This spectral analysis is bared on solving eigenvalue problems and yields the expression for the local general solution of the equations (for slab geometry) or of the transverse integrated nodal equations (for multidimensional rectangular geometry) within each homogenized region of the domain. With the local general solution so determined, a number of coarse-mesh numerical methods, such as the response matrix methods, can be derived. Numerical results are generated by computer program s implemented in MatLab, version 2012, in order to verify the nature of the eigenvalues and corresponding eigenvectors in real or complex space.

É presentada nesta dissertação uma análise espectral das equações de transporte de nêutrons, independente do tempo, em geometria unidimensional e bidimensional, na formulação de ordenadas discretas (SN), utilizando o modelo de uma velocidade e multigrupo, considerando meios onde ocorrem o fenômeno da fissão nuclear. Esta análise espectral constitui-se na resolução de problemas de autovalores e respectivos autovetores, e reproduz a expressão para a solução geral analítica local das equações SN (para geometria unidimensional) ou das equações nodais integradas transversalmente (geometria retangular bidimensional) dentro de cada região homogeneizada do domínio espacial. Com a solução geral local determinada, métodos numéricos, tais como os métodos de matriz de resposta SN, podem ser derivados. Os resultados numéricos são gerados por programas de computadores implementados em MatLab, versão 2012, a fim de verificar a natureza dos autovalores e autovetores correspondentes no espaço real ou complexo. / Presented in this dissertation is a spectral analysis of the neutron transport equations in the slab and X, Y geometry time-independent discrete ordinates formulation using the one-speed and multigroup model in neutron fission reacting media. This spectral analysis is bared on solving eigenvalue problems and yields the expression for the local general solution of the equations (for slab geometry) or of the transverse integrated nodal equations (for multidimensional rectangular geometry) within each homogenized region of the domain. With the local general solution so determined, a number of coarse-mesh numerical methods, such as the response matrix methods, can be derived. Numerical results are generated by computer program s implemented in MatLab, version 2012, in order to verify the nature of the eigenvalues and corresponding eigenvectors in real or complex space.

O objetivo deste t rabalho é mostrar a eficácia entre as estratégias de controle: sistema de massa ativa regulada (ATMD); tendão; isolamento da base e sistema híb1'ido. A matriz ponderada Q usada no sistema de ATMD é determinada através do método da matriz de amortecimento modificado C e matriz de rigidez modificada K. Para a estrutura modelada com controle híbrido, um algorítmo de controle ótimo com aceleração, velocidade e deslocamento realimentados é proposto. Na estrutura modelada com controle a-Livo por tendão, um algorítmo para calcular o ganho de realimentação ótimo da saída é desenvolvido de um modo simples tal que certo índice de realização prescrito é minimizado. Com a introdução de uma operação matricial especial. o ganho de realimentação ótimo é obtido sistematicamente pela resoluçã.o simultânea e iterativa de equações algébricas lineares. Uma vez conhecido o vetor de controle. é resolvido um problema. diferencial vetorial de valor inicial do tipo.T\a seqüência foram feitas simulações numéricas usando dois tipos de parâmetros estruturais uma estrutura rígida e outra mais flexível. / The purpose of this work is to show the effectiveness of control strategies among the aclive t uned mass damper ATMD system, Active Tendon systern, base-isolation system and hybrid control system. The weighting matrix Q used in the ATMD is determined through a method t hat modifies the damping matrix Õ and the stiffness matrix F;. For the hybrid control system, an optimal-con trol algorithm ·with acceleration: velocity and displacement feedback is proposed. For the active Tendon control system, an algorithm to calculate optimal direct output feedback gai n is developed in a simple fashion such that a certain prescribed performance index is minimized. With the int roduction of a special matrix operation. optimal feedback gain is obtained systematically by solving simultaneously linear algebraic equation iteratively. In the following, numerical somula.tions for two types of structural pa.ra.meters are prcscnted (one is a st iff structure and t he other is a soft structure).

O objetivo deste t rabalho é mostrar a eficácia entre as estratégias de controle: sistema de massa ativa regulada (ATMD); tendão; isolamento da base e sistema híb1'ido. A matriz ponderada Q usada no sistema de ATMD é determinada através do método da matriz de amortecimento modificado C e matriz de rigidez modificada K. Para a estrutura modelada com controle híbrido, um algorítmo de controle ótimo com aceleração, velocidade e deslocamento realimentados é proposto. Na estrutura modelada com controle a-Livo por tendão, um algorítmo para calcular o ganho de realimentação ótimo da saída é desenvolvido de um modo simples tal que certo índice de realização prescrito é minimizado. Com a introdução de uma operação matricial especial. o ganho de realimentação ótimo é obtido sistematicamente pela resoluçã.o simultânea e iterativa de equações algébricas lineares. Uma vez conhecido o vetor de controle. é resolvido um problema. diferencial vetorial de valor inicial do tipo.T\a seqüência foram feitas simulações numéricas usando dois tipos de parâmetros estruturais uma estrutura rígida e outra mais flexível. / The purpose of this work is to show the effectiveness of control strategies among the aclive t uned mass damper ATMD system, Active Tendon systern, base-isolation system and hybrid control system. The weighting matrix Q used in the ATMD is determined through a method t hat modifies the damping matrix Õ and the stiffness matrix F;. For the hybrid control system, an optimal-con trol algorithm ·with acceleration: velocity and displacement feedback is proposed. For the active Tendon control system, an algorithm to calculate optimal direct output feedback gai n is developed in a simple fashion such that a certain prescribed performance index is minimized. With the int roduction of a special matrix operation. optimal feedback gain is obtained systematically by solving simultaneously linear algebraic equation iteratively. In the following, numerical somula.tions for two types of structural pa.ra.meters are prcscnted (one is a st iff structure and t he other is a soft structure).

Submitted by Marcia Silva (marcia@latec.uff.br) on 2016-05-02T20:33:14Z No. of bitstreams: 2 dissert Oydil Cesar de Figueiredo.pdf: 4453669 bytes, checksum: e33d72aa1c70ea37d37ddcdc603b8c51 (MD5) dissert Oydil Cesar de Figueiredo.pdf: 4453669 bytes, checksum: e33d72aa1c70ea37d37ddcdc603b8c51 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T20:33:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissert Oydil Cesar de Figueiredo.pdf: 4453669 bytes, checksum: e33d72aa1c70ea37d37ddcdc603b8c51 (MD5) dissert Oydil Cesar de Figueiredo.pdf: 4453669 bytes, checksum: e33d72aa1c70ea37d37ddcdc603b8c51 (MD5) Previous issue date: 2015-11-30 / O presente trabalho descreve o processo de gestão de melhoria das operações produtivas de fabricação, apresentando um caso prático de aplicação do conceito de produção com foco na eliminação dos desperdícios em uma indústria automotiva. O exemplo aludido relata o processo de planejamento, execução, manutenção e controle de uma sequência de três projetos de melhoria de uma célula de montagem de uma indústria de autopeças, situada na região Sul Fluminense no Rio de Janeiro, entre os anos de 2008 e 2014. A pesquisa teve o objetivo de estudar os métodos e ferramentas Lean Manufacturing na indústria de autopeças identificando os fatores restritivos e facilitadores no processo de aplicação dessa filosofia. Com os dados coletados foi possível verificar vantagens e desvantagens da utilização de diferentes conceitos logísticos, distintas configurações de trabalho padronizado e layout. Por meio de uma revisão documental e uma pesquisa-ação, verificaram-se ganhos significativos ao adotar os conceitos propostos, elevando a produtividade da linha estudada em 92%, quando comparado com o ano inicial, demonstrando-se que as técnicas propostas efetivam-se em vantagem estratégica competitiva em relação a outras empresas concorrentes que trabalham sob a ótica da produção em massa. Como resultados adicionais, a pesquisa fornece informações sobre a sequência de uso das ferramentas oferecendo um auxílio para empresas que buscam a implantação dessa filosofia, disseminando, assim, o conhecimento sobre a filosofia Lean Manufacturing / This study describes the continuum improvement process of productive manufacturing operations, showing an applying case of the concept of production with a focus on eliminating waste in an automotive industry. The example used describes the process of planning, execution, maintenance and control of a sequence of three improvement projects in one assembly line of an automotive parts industry, located in the Rio de Janeiro, between 2008 and 2014. The research aimed to study the methods and Lean Manufacturing tools in the automotive industry by identifying the blocks and facilitators factors in this philosophy application. With the collected data were verified advantages and disadvantages of using different logistics concepts, different standardized work settings and layout. Through a documentary review and action research, have been checked significant gains by adopting the proposed concepts, increasing line productivity by 92%, when compared with the initial year, showing that the applied technical become more effective than the companies that work as pushed production. As additional results, the survey provides information on the use sequence of tools offering support to companies that are implementing this philosophy