O presente trabalho visa o estudo e avaliação de diversos modelos de falha através de ensaios experimentais e análises numéricas. A caracterização do material foi feita por meio de ensaios de tração de espécimes com e sem entalhe e de cisalhamento, para prover dados em uma ampla faixa de triaxialidade. A calibração dos parâmetros necessários para cada modelo de falha ocorreu através da obtenção das componentes de tensões e de deformações na região de ruptura, obtidas por meio de análises numéricas destes ensaios. O critério da máxima deformação plástica equivalente, modelo de dano de Johnson-Cook e critério da máxima tensão cisalhante foram aplicados em um caso de impacto em pára-choque. Diversos ensaios de impacto foram realizados até a que se atingisse a ruptura satisfatória do componente. Os ensaios foram modelados em elementos finitos, através do programa comercial LS-Dyna®, sendo que os modelos de falha calibrados foram aplicados para o ensaio onde se ocorreu ruptura. Houve boa concordância entre os resultados obtidos numericamente e experimentalmente, respeitadas as observações realizadas acerca da especificidade deste caso de impacto em baixa velocidade. / The aim of the present work is an assessment of several fracture models through experiments and numerical simulations. Tensile tests with notched and unnotched specimens were carried out to provide the material characterization in a wide range of stress triaxiality. The calibration of the parameters required by the fracture models was enabled by the parallel numerical simulation of the tensile tests, providing information on the stress and strain components at the failure locus. The constant equivalent strain criterion, the Johnson-Cook failure model and the maximum shear stress failure criterion were applied in a bumper beam impact case study. Several low speed impact tests were carried out in order to result in the components rupture. Numerical simulation of the experiments was performed using commercial finite element code LS-Dyna®. Good correlation of experiments and numerical simulations was achieved when considering this particular low speed case study.

O presente trabalho visa o estudo e avaliação de diversos modelos de falha através de ensaios experimentais e análises numéricas. A caracterização do material foi feita por meio de ensaios de tração de espécimes com e sem entalhe e de cisalhamento, para prover dados em uma ampla faixa de triaxialidade. A calibração dos parâmetros necessários para cada modelo de falha ocorreu através da obtenção das componentes de tensões e de deformações na região de ruptura, obtidas por meio de análises numéricas destes ensaios. O critério da máxima deformação plástica equivalente, modelo de dano de Johnson-Cook e critério da máxima tensão cisalhante foram aplicados em um caso de impacto em pára-choque. Diversos ensaios de impacto foram realizados até a que se atingisse a ruptura satisfatória do componente. Os ensaios foram modelados em elementos finitos, através do programa comercial LS-Dyna®, sendo que os modelos de falha calibrados foram aplicados para o ensaio onde se ocorreu ruptura. Houve boa concordância entre os resultados obtidos numericamente e experimentalmente, respeitadas as observações realizadas acerca da especificidade deste caso de impacto em baixa velocidade. / The aim of the present work is an assessment of several fracture models through experiments and numerical simulations. Tensile tests with notched and unnotched specimens were carried out to provide the material characterization in a wide range of stress triaxiality. The calibration of the parameters required by the fracture models was enabled by the parallel numerical simulation of the tensile tests, providing information on the stress and strain components at the failure locus. The constant equivalent strain criterion, the Johnson-Cook failure model and the maximum shear stress failure criterion were applied in a bumper beam impact case study. Several low speed impact tests were carried out in order to result in the components rupture. Numerical simulation of the experiments was performed using commercial finite element code LS-Dyna®. Good correlation of experiments and numerical simulations was achieved when considering this particular low speed case study.

Os sistemas distribuídos, devido a sua grande abrangência e ao grande número de usuários que dele podem fazer uso, necessitam de um controle efetivo de acesso, principalmente em situações onde seus usuários necessitam fazer uso remoto das suas funcionalidades. Este trabalho apresenta uma abordagem sobre a autenticação e o controle de usuário em um sistema de informações de arquitetura distribuída. O problema de autenticação discutido enfoca-se em atender aos requisitos de segurança, sem abrir mão do desempenho das aplicações, mesmo utilizando uma rede vulnerável a ataques. Inicialmente, elaborou-se o modelo a partir do estudo bibliográfico dos padrões de arquiteturas existentes. Posteriormente, para verificar a aplicação da arquitetura proposta, considerou-se a aplicação desse modelo num sistema informatizado de comando e controle da Força Aérea Brasileira. Este trabalho foi motivado pela realização da análise de uma arquitetura de software para a autenticação remota de usuários. Ele descreve uma alternativa de solução que atende aos requisitos apresentados para sistemas apoiados na técnica de Objetos Distribuídos, apresentando um novo modelo de construção de sistemas, que possibilita autenticar o usuário no seu servidor de origem, e ainda prevê atribuir um grau de confiabilidade para manter o fluxo das informações do sistema, nas situações em que a comunicação apresente falha. Considerando-se, ainda, a importância de negar o conhecimento de informações sensíveis a intrusos, os temas criptografia e assinatura digital complementam a abordagem do tema de controle de acesso. Após a elaboração, a modelagem e a implementação da proposta, o autor acredita na viabilidade de estender esta solução para qualquer tipo de aplicação distribuída lógica e fisicamente, utilizando, como meio de transmissão, uma rede de baixa velocidade.

A determinação do componente horizontal da velocidade aerodinâmica no regime de baixas velocidades, tipicamente abaixo de 40 kt, tem sido um grande desafio para a engenharia de asas rotativas. Dentro desse contexto, este trabalho desenvolve um equacionamento matemático, em formato de redes neurais, para estimar o componente horizontal da velocidade aerodinâmica da aeronave AS 355 F2, por meio de programas computacionais elaborados em Matlab. Por meio de instrumentação embarcada existente na aeronave AS 355 F2, matrícula FAB 8816, são registrados parâmetros de voo tais como posições de comandos, velocidades angulares e atitudes. Essas medidas, obtidas em condições estabilizadas e em acelerações niveladas, são utilizadas como entradas e referências para as redes tipo backpropagation com aprendizagem supervisionada. São projetados dois tipos de redes: uma para estimação do componente horizontal longitudinal da velocidade aerodinâmica, u, e outra para a estimação do componente lateral, v. O treinamento das redes é realizado, por tentativa e erro, alterando-se o conjunto de parâmetros de entradas, o número de camadas escondidas, o número de neurônios por camadas e as funções de transferências por camada (função de ativação). Para tanto, é implementado o algoritmo de Levenberg-Marquardt na otimização dos pesos e biases. Após esse procedimento, um novo conjunto de dados de entradas é aplicado às redes que forneceram melhores resultados na etapa de treinamento, verificando-se uma associação de redes longitudinal e lateral contendo 11 parâmetros de entrada (as deflexões de comando do cíclico lateral, do cíclico longitudinal, de pedal, do comando de coletivo, ângulo de atitude longitudinal, ângulo de atitude lateral, razão de rolamento, razão de arfagem, razão de guinada, torque dos motores e peso do helicóptero) e duas camadas escondidas de 25 neurônios cada, como capaz de fornecer resultados satisfatórios de estimação dos componentes horizontais da velocidade aerodinâmica, em condições estabilizadas, com incerteza de 3,4 kt e 16, e resultados insatisfatórios de estimação da variação temporal em manobras de acelerações niveladas. Ainda, a contribuição do presente trabalho consiste na implementação, em ambiente Matlab, do modelo matemático em forma de redes neurais na telemetria do Grupo Especial de Ensaios em Voo (GEEV), comprovando sua viabilidade como ferramenta de ensaios em voo em tempo real.

Este projeto foi desenvolvido objetivando a implementação de ferramentas numéricas para simulação de escoamentos em baixas velocidades em configurações geométricas complexas. O método numérico utilizado é uma variação do algoritmo implícito de fatoração aproximada de Beam e Warming, no qual as variáveis de trabalho são densidade, temperatura e componenetes cartesianas de velocidade. O algoritmo implementado incorpora, ainda, um método para aceleração de convergência que utiliza pressão como variável primitiva ao invés de densidade como forma de simular corretamente escoamentos a baixas velocidades. Configurações geométricas como as de canais e outros dispositivos industriais com escoamento interno são os modelos principais dos estudos desenvolvidos. Busca-se, com os resultados obtidos, uma forma de melhorar a forma geométrica dos canais internos nestes tipos de dispositivos, através da análise das propriedades de escoamento. As equações governantes do modelo são discretizadas especialmente utilizando-se operadores de diferenças centradas, sendo assegurada a estabilidade numérica por um modelo de dissipação artificial não-linear. A solução numérica é obtida para a condição de estado estacionário com a ajuda de aceleração de convergência de método desenvolvido anteriormente. Inicialmente somente o sistema não-viscoso com um tratamento 2-D é pesquisado, de forma a reduzir significativamente o trabalho computacional despendido e ainda assim obter as propriedades de estado necessárias para o melhor conhecimento do sistema físico em questão. O trabalho apresenta simulações de escoamento em configurações cujo objetivo é a validação da metodologia proposta. Comparação de resultados com dados de literatura é feita e demonstra-se que a capacidade de uso do método para configurações verdadeiramente complexas está implementada.