Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-23T04:15:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345512.pdf: 2420128 bytes, checksum: 9e87cb56d4f5aee8d05735744d82f587 (MD5) Previous issue date: 2016 / Para quantificar a incerteza associada a um sistema de engenharia é necessária a obtenção de dados suficientes para representá-lo estatisticamente. Esta representação pode ser feita com técnicas de ajustes de distribuições, utilizadas para encontrar qual é o modelo que melhor representa a distribuição probabilística dos dados. Utilizando tais distribuições e a teoria da confiabilidade estrutural, é possível analisar a confiabilidade do sistema. Porém, os resultados obtidos, comumente probabilidades de falha, dependem das distribuições adotadas.Neste trabalho foram estudadas as propriedades mecânicas do concreto e da madeira, ajustando distribuições de probabilidades a partir de dados experimentais obtidos da literatura. Por meio de exemplos de confiabilidade estrutural foi analisada qual a relevância do uso destas distribuições ajustadas, comparando os resultados com aqueles obtidos utilizando-se distribuições de probabilidade encontradas na literatura.Para a variável aleatória da resistência à compressão do concreto foi utilizado um exemplo de um pilar curto submetido a carregamento axial. Foram realizadas análises de confiabilidade estrutural pelo método FORM (First Order Reliability Method - Método de Confiabilidade de Primeira Ordem), com diferentes taxas de armadura e diferentes razões de carregamento, utilizando as distribuições de probabilidades ajustadas e as distribuições fornecidas pela Norma NBR 12655:2006.O exemplo relacionado à resistência à compressão paralela às fibras da madeira consistiu de uma viga biapoiada sujeita a situação de incêndio. Foram avaliados os modos de falha por flexão e por instabilidade lateral da viga separadamente, utilizando o método FORM. Para o modo de falha por instabilidade lateral foi desenvolvida, neste trabalho, uma equação de estado limite. Os dois modos de falha foram combinados em série no intuito de se avaliar a confiabilidade do sistema. Estudou-se ainda a utilização da análise de confiabilidade em conjunto com um modelo estrutural em elementos finitos.As caudas das diferentes distribuições de probabilidade utilizadas para descrever as variáveis aleatórias das propriedades mecânicas dos materiais levaram a diferenças significativas nas probabilidades de falha calculadas. Existe uma maior diferença nos resultados que envolvem probabilidades de falha pequenas, situação em que as caudas das distribuições têm maior relevância.<br> / Abstract : In order to quantify the uncertainty associated with an engineering system, it is necessary to have sufficient data to statistically represent the system properties. In cases involving random variables, distribution fitting techniques can be used to determine which statistical distributions better represent the available data. Considering these distributions, structural reliability analysis can be performed to estimate, for example, failure probabilities. However, the results obtained usually depend on the adopted distributions.In this master?s dissertation the mechanical properties of concrete and timber were studied by fitting probability distributions to experimental data obtained from the literature, related to these properties. The relevance of using the adjusted distributions was analyzed applying them in structural reliability problems and comparing the results with those obtained by using probability distributions from the literature.In the first problem, a short column of reinforced concrete subjected to axial loading was considered. Structural reliability analyses were performed by FORM (First Order Reliability Method), considering different reinforcement and loading ratios. The results obtained by using the adjusted distributions and the distributions provided by the NBR 12655:2006 were compared.The second problem consisted of a simply supported timber beam under fire conditions. Failure modes related to bending and lateral instability of the beam were analysed separately by using FORM. For the lateral instability failure mode a limit state equation was proposed herein. The two failure modes were combined as a series system in order to evaluate the system reliability. Finally, the analytical limit state equations were replaced by limit state equations based on a structural finite element model.It was seen that the different tails of the probability distributions used to describe the mechanical properties led to significant differences in the calculated failure probabilities. As expected, the impact of the tails on the results is much more pronounced for small failure probabilities, however there are also significant differences for high failure probabilites.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2009 / Bibliografia: p.76-81 / O objetivo do presente trabalho é desenvolver um procedimento com base na teoria da confiabilidade estrutural aplicando os métodos FORM ("First Order Reliability Method") e SORM ("Second Order Reliability Method") para estimar a probabilidade de falha (co / This work intends to develop a procedure based in the structural reliability theory applying methods FORM ("First Order Reliability Method") and SORM ("Second Order Reliability Method") to estimate the failure probability (reliability) of corroded pipeli

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:26:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332136.pdf: 8571699 bytes, checksum: d32fe46e2a6aa2fb6f814ef3cd7bfda1 (MD5) Previous issue date: 2014 / As Redes de Sensores sem Fio (RSSF) vêm apresentando uma penetração cada vez maior nas mais distintas áreas, dados a sua versatilidade e o seu baixo custo. Mais recentemente foi proposto seu emprego no chão de fábrica, com o surgimento de diversos padrões específicos, com especial destaque ao padrão IEEE 802.15.4. O ambiente industrial possui duas características que o diferenciam dos demais ambientes de aplicação das RSSF: requisitos de tempo real na troca de mensagens e alto índice de ruído eletromagnético que provocam altas taxas de perdas de mensagens. Sendo assim, é determinante para a aplicação das RSSF no ambiente industrial que se maximize a confiabilidade na troca de mensagens com garantias temporais. Neste sentido, esta tese propõe um novo algoritmo de codificação de rede para retransmissão oportunista de mensagens, aplicado a redes de sensores sem fio no padrão IEEE 802.15.4. Essa proposta emprega técnicas de codificação de rede, cooperação e diversidade temporal objetivando aumentar a confiabilidade na troca de mensagens. A codificação de rede é utilizada em nodos retransmissores para, sempre que necessário, agrupar um conjunto de mensagens e retransmiti-las. O coordenador da rede, ao receber o conjunto de mensagens originais e mensagens codificadas, consegue aumentar significativamente a taxa de sucesso das mensagens recebidas e, consequentemente, minimizar o consumo energético e do uso do meio na rede. Para comprovar a eficácia dessa proposta foi realizado um conjunto de ensaios experimentais com várias plataformas de nodos, principalmente o MicaZ, e simulações no OMNeT++, em variadas topologias de rede. Com o comparativo da nova técnica com técnicas tradicionais de retransmissão de mensagens se comprovou o melhor desempenho da nova proposta. Também foram realizados ensaios experimentais que comprovaram a factibilidade da codificação de rede em nodos das RSSF.<br> / Abstract: Wireless Sensor Networks (WSN) based applications have been increased in different applications areas, due to their versatility and low cost. Recently, its adoption has been proposed on factory floor, with the emergence of several specific standards, with special emphasis on the IEEE 802.15.4 standard. The industrial environment has two particular features that differs from traditional WSN application environments:(i) real-time constraints in messaging streams and (ii) high level of electromagnetic noise, which causes high rates of loss messages.Therefore, it is mandatory for industrial WSN application to maximize the reliability in messages exchanging with temporal guarantees. In this sense, this thesis proposes a new network coding algorithm for opportunistic relaying messages, applied to IEEE 802.15.4 WSN. This proposal employs network coding techniques, time diversity and cooperation in order to increase the message reliability. Network coding is adopted at relays nodes to group a set of messages and retransmit them. The network coordinator, upon receiving the set of original messages and coded messages can signicantly increase the success rate of incoming messages and, consequently, minimize the energy consumption through the network. To assess the effectiveness of this proposal several studies have been conducred in diferent sensor nodes platforms, especially the MicaZ and simulations in OMNeT++ considering various network topologies. Simulation results show that the proposed approach outperforms traditional ralaying techniques. Experimental assessment indicates the feasibility of network coding in the WSN nodes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-05-12T04:03:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333353.pdf: 5233518 bytes, checksum: 599b6c026148a94e45d4b00a33f14b78 (MD5) Previous issue date: 2014 / O desenvolvimento de sistemas elétricos e eletrônicos permitiu a massificação do uso de dispositivos eletrônicos programáveis para comando e controle de operações de sistemas técnicos. Tais dispositivos possibilitaram o desenvolvimento de sistemas técnicos mais complexos, porém, devido a essa elevada complexidade, observou-se um aumento de acidentes causados por falhas inerentes ao controle de tais sistemas. Para se reduzir esses acidentes, foram criadas normas técnicas para sistemas de controle, cuja aplicação seja relevante a segurança, o que deu origem a segurança funcional. Segurança funcional refere-se à segurança que é mantida atráves do correto funcionamento de um sistema técnico. Diferentes segmentos industriais tem aplicado o conceito de segurança funcional, para criar máquinas e sistemas mais seguros. No setor de construção de máquinas, o uso de funções de segurança reduz o número de acidentes de trabalho, ao evitar que operadores, mantenedores e pessoas ao redor fiquem expostas aos perigos inerente das máquinas. As normas técnicos impõe requisitos quantitativos e qualitativos sobre os sistemas de controle de segurança. A norma técnica internacional IEC 61508 definiu um framework para quantificação de segurança funcional. Para cada setor industrial, normas específicas foram baseadas baseadas na IEC 61508. Esse framework é bem adequado para componentes elétricos e eletrônicos. Porém, na área de maquinário industrial, sistemas de controle são realizados não somente com tais componentes, mas também por componentes mecânicos, pneumáticos e hidráulicos, os quais apresentam um comportamento diferente de falha. Tais componentes são considerados pela norma técnica internacional ISO 13849. No entanto, os métodos de quantificação desta norma contém fortes limitações e não são completamente compreendidos pelos usuários. Este trabalho dedica-se ao estudo da norma técnica internacional de segurança funcional no setor de construção de máquinas industriais, a ISO 13849. O foco do estudo é a quantificação de falhas físicas de componentes. Falhas físicas sao quantificadas através de indicadores probabilísticos, sendo objeto de estudo da engenharia de confiabilidade. No primeiro capítulo, desenvolve-se o conceito de segurança funcional. O conceito é explorado como um todo, como uma ferramenta de redução de riscos, e posteriormente como esse conceito é aplicado no setor de construção de máquinas. O apêndice A complementa o capítulo 1 com a estrutura legal no que diz respeito à segurança de máquinas na Europa, definido pela Diretiva Europeia de Máquinas, da qual a norma técnica ISO 13849 faz parte. Ainda no capítulo 1 são identificadas as principais linhas de pesquisa, e o objetivo do trabalho é enunciado. Este trabalho, feito em parceria com a Bosch Rexroth, tem como objetivo o desenvolvimento de um método que possibilite a quatificação de índices de confiabilidade para segurança funcional utilizando distribuição de Weibull. No segundo capítulo, conceitos básicos para a compreensão do trabalho são apresentados. Os primeiros conceitos relacionam-se com conceitos da engenharia de confiabilidade, com o objetivo de esclarecer conceitos como probabilidade, confiabilidade, probabilidade de falha e construir o conceito do índice utilizado pela ISO 13849, a frequência média de falhas perigosas por hora, PFH. O apêndice B complementa esse capítulo, com uma explicação intuitiva do que é medido através do PFH. Neste capítulo também é apresentada a distribuição de Weibull, bem como métodos de cálculo de PFH. Os parâmetros para cálculo do PFH segundo a ISO 13849 são apresentados e explicados. No terceiro capítulo é apresentado como se é calculado o PFH através de simulação a eventos discretos. Um método para cálculo do PFH considerando distribuição de Weibull, para estruturas simples e estruturas redundantes, correspondendo às categorias B, 1, 3 e 4 da norma técnica ISO 13849. O apêndices C desenvolve a equação para determinaão do número mínimo de simulações para se alcançar o resultado desejado, e o apêndice D desenvolve as equações utilizadas pelo método proposto para estruturas redundantes com falha de componentes seguindo a distribuição de Weibull. Os resultados para os casos de comparação com a ISO 13849 são apresentados no apêndice E. No quarto capítulo é apresentado um exemplo de aplicação do método proposto em uma máquina hidráulica simples do Laboratório de Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos (LASHIP), da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). A determinação do PFH e subsequentemente do PL é realizada através do procedimento dado pela norma e pelo método proposto. Utilizando-se o método proposto, foi possível calcular PFH para intervalos de utilização diferente do considerado pela ISO 13849, bem como reconhecer o efeito do desgaste do componente, caracterizado pela distribuição de Weibull. No quinto capítulo é apresentado uma visão geral de como integrar o cálculo de PFH com distribuição de Weibull com o processo de desenvolvimento de uma máquina, baseado em experiência com a Bosch Rexroth. No capítulo de conclusão é analisado o potencial de se realizar análises mais realistas, e as limitações do método proposto, sendo adequado apenas para máquinas o subsistemas produzidos em série, devido ao requerimento de dados de campo para extrair os parâmetros da distribuição de Weibull para cada componente. Analisa-se também como que a pesquisa desenvolvida se encaixa na linha de pesquisa explicitada no primeiro capítulo, e qual a relevância para o cenário brasileiro. Adicionalmente, sugestões para trabalhos futuros são feitas. / Abstract : The IEC 61508 standard series defined a framework for quantification of functional safety. For each particular industry sector, specific standards are being developed based on it. This framework is well suited for electrical and electronic components. However, in the field of machinery, control systems are realized not only by such components, but also by mechanical, pneumatic and hydraulic components, which exhibit a different failure behavior. Such components are considered by the ISO 13849 standard. However, quantification methods of this standard are still not quite well understood by the users, and have strong limitations. This work presents a study an alternative method of how to calculate the average frequency of dangerous failures (PFH), required by ISO 13849 in order to achieve a Performance Level (PL). This alternative method includes modeling safety functions as Reliability Block Diagram and evaluation of PFH using the software BlockSim, through Discrete Event Simulation. Modeling hypothesis and limitations are discussed. The proposed method enables calculation of the standard s cases, as well as consideration of different failure distributions, of which Weibull distribution is considered. A study case considering Weibull distributed failures is presented. Applicability of the method is also discussed.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-02-26T17:39:00Z No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseConfiabilidadeEstrutural.pdf: 4981238 bytes, checksum: 95e4226713ff8f5a28d31eeb12604f68 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-13T14:12:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseConfiabilidadeEstrutural.pdf: 4981238 bytes, checksum: 95e4226713ff8f5a28d31eeb12604f68 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T13:53:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseConfiabilidadeEstrutural.pdf: 4981238 bytes, checksum: 95e4226713ff8f5a28d31eeb12604f68 (MD5) Previous issue date: 2015 / É apresentado o desenvolvimento de dois procedimentos matemáticos (relatados nos Capítulos 3 e 4), via geometria diferencial, para o cálculo das curvaturas principais de uma superfície genérica, num ponto qualquer (no caso em tela - no ponto de projeto), que tem como objetivo final a análise de confiabilidade estrutural de segunda ordem para componentes. A análise de confiabilidade é feita através dos métodos semianalíticos FORM (First Order Reliability Method ), SORM (Second Order Reliability Method) e SORM DG (Second Order Reliability Method by Differential Geometry), sendo esse último o novo método proposto pelo autor, ou seja, aquele que utiliza as curvaturas principais fornecidas pelos procedimentos matemáticos supramencionados. Além desses métodos, supracitados, o método Monte Carlo, também efetua essa análise, sendo utilizado apenas para aferição dos resultados, tendo em vista que conduz à valores confiáveis para a probabilidade de falha. Os procedimentos matemáticos, relatados acima, forneceram os valores exatos para as curvaturas principais das superfícies estado limite, sendo realizada a análise de confiabilidade estrutural de componentes de dezesseis superfícies. O método SORM DG obteve, na maioria dos casos, maior acurácia do que o método SORM , no que tange ao valor da probabilidade de falha. _____________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : This thesis presents the development of two mathematical procedures (reported in Chapters 3 and 4), by differential geometry, to calculate the main curvatures of a generic surface, at any point (in this case – at the design point), having as final objective a second order structural reliability analysis for components. The analysis of reliability is done by the semianalytical methods FORM (First Order Reliability Method), SORM (Second Order Reliability Method) and SORM DG (Second Order Reliability Method by Differential Geometry ), the later being the new method proposed by the author, meaning the one which uses the main curvatures given by the above mathematical procedures earlier mentioned. Besides these cited methods, the Monte Carlo method, also takes part in this analysis, being used only to compare the results, knowing that it drives to trusting values for a failure probability. The mathematical procedures earlier mentioned provide the exact values for the main curvatures of the limit state surface, being done the structural reliability analysis of the components from sixteen surfaces. The method SORM DG obtained, in most of the cases, higher accuracy than the SORM method in avaliate the failure probability value.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:45:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304360.pdf: 6352245 bytes, checksum: 9bd976cfca21324f35b63310fc6a1a04 (MD5) / Em projeto, uma das questões de grande importância é a garantia do bom funcionamento dos sistemas técnicos em todo o ciclo de vida, que deve ser considerada desde as primeiras etapas de projeto até o fim da vida útil. No contexto produtivo atual, o controle sobre a ocorrência de falhas em sistemas é um fator competitivo importante, já que nenhum sistema técnico é capaz de operar dentro das condições esperadas infinitamente. A confiabilidade é a capacidade de um item desempenhar uma função, ou seja, trata da probabilidade do item passar do estado de operação para o estado de falha. Para desenvolver o projeto para confiabilidade existem procedimentos e um conjunto de técnicas, já conhecidas, com suas vantagens e desvantagens. Com a experiência acumulada na utilização de tais técnicas, é possível perceber que muitas limitações atribuídas à elas ocorrem pela falta de processos de integração entre as mesmas. Dessa forma, o presente trabalho aborda o desenvolvimento de um modelo que sistematiza a integração entre as técnicas de análise de confiabilidade -- baseado nas técnicas IDEF0 (integration definition for function modeling), FMECA (failure modes effects and criticality analysis), CNEA (causal network event analysis), redes bayesianas e FTA (fault tree analysis). Priorizou-se utilizar estas técnicas por serem amplamente utilizadas no setor acadêmico e industrial, e por complementarem-se na análise de confiabilidade. O trabalho é apresentado dentro do contexto de projeto, mas o objetivo principal é propor uma integração entre as técnicas e exemplificar a partir de um modelo que foi aplicado no sistema hidráulico do leme do navio Itabuna. Com isso, pretendeu-se oferecer aos projetistas e analistas de confiabilidade, uma sistematização para utilizar as técnicas com o fim de facilitar o desenvolvimento do projeto de produto para a confiabilidade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-06-25T20:52:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 311387.pdf: 4144049 bytes, checksum: f1f8af115aeec06d8d8297fda0f571bc (MD5) / Válvulas do tipo palheta adotadas em compressores estão sujeitas a falhas estruturais devido à fadiga por flexão e por impacto. A falha por flexão consiste em um problema bastante conhecido e controlável, mas o mesmo não pode ser dito sobre a falha por fadiga de impacto. Atualmente, o critério que determina se uma válvula irá falhar ou não na presença de impactos repetitivos está relacionado unicamente à velocidade de impacto, definida por fornecedores do material, e pela experiência acumulada de fabricantes de compressores. A presente dissertação contempla uma investigação fundamental das tensões geradas pelo impacto de válvulas, com o intuito de identificar os parâmetros mais influentes sobre o fenômeno e contribuir para o esclarecimento de alguns aspectos que podem dar início à falha. Através de um modelo numérico, procede-se uma análise de sensibilidade a fim de avaliar a influência combinada de aspectos geométricos da válvula e do assento, bem como da condição de velocidade inicial do impacto. A partir de uma análise dimensional do fenômeno, parâmetros adimensionais são gerados e, a partir dos mesmos, uma correlação é proposta para a estimativa das máximas tensões de impacto em diferentes condições. / Reed type valves of compressors are subject to structural failure due to bending and impact fatigues. The failure by bending is a well-known and manageable problem, although the same cannot be said about the impact fatigue. Currently, the criteria which determines if a valve will fail or not, in the presence of repetitive impacts, is either the impact velocity, defined by material suppliers, or derived from the experience of compressor manufactures. This dissertation addresses a basic study about impact stresses, with the aim of identifying the most influential parameters of the phenomenon and their relation with valve failure. Through a numerical model, a sensitivity analysis was carried out to evaluate the influences of geometry and the initial velocity condition. From a dimensional analysis of the problem, dimensionless numbers are obtained and a correlation is proposed for estimates the maximum impact stresses in different conditions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226348.pdf: 1809480 bytes, checksum: 8b2bcf92e226305441c283cd2ff4e817 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:38:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319561.pdf: 5006751 bytes, checksum: e80ade04d61d9c7a67bf39e4a6694732 (MD5) Previous issue date: 2013 / A análise de confiabilidade dinâmica é bastante recente e está sendo demandada para análise de confiabilidade em sistemas complexos, mas até o momento há poucas publicações no Brasil. As primeiras publicações fora do país iniciaram na década de 1980, mas foi na década de 1990 que o assunto ganhou mais volume. Por ser uma nova abordagem da confiabilidade, muitas análises são dependentes dos especialistas e os aplicativos criados estão vinculados aos sistemas para os quais foram desenvolvidos. Existem vários aspectos que caracterizam uma análise de confiabilidade dinâmica, tais como: análise instantânea da confiabilidade, taxa de falha com degradação, avaliação dos fatores humanos, avaliação do comportamento dinâmico das variáveis de processo, entre outros. Em princípio, a técnica permite modelar sistemas de maneira mais realista para os propósitos da análise de confiabilidade, risco e segurança. No entanto, por considerar uma quantidade maior de variáveis, interações entre sistemas, entre outros fatores, a análise de confiabilidade dinâmica exige uma maior quantidade de informações, modelagem mais complexa, maior custo de processamento computacional e tempo. Isso faz com que se dê preferência em trabalhar com a análise de confiabilidade estática (clássica). Todavia, tem-se observado ao longo da história, incidentes graves em sistemas como usinas nucleares, aeronaves, grandes embarcações, etc, que são sistemas complexos com grande potencial catastrófico. Portanto, não se satisfazem com a análise estática de confiabilidade, ou seja, para uma taxa de falha definida num tempo estabelecido. Por causa disso, a análise de confiabilidade dinâmica começou a ser incorporada dentro das metodologias para avaliação de risco e segurança, agregando mais informação para as análises. O presente trabalho apresenta uma proposta de metodologia para a análise de confiabilidade dinâmica, na qual são consideradas: o comportamento dinâmico do sistema devido às falhas\\ações de controle e atualização do modelo ao longo do tempo. Para isso, a metodologia se fundamenta no método de Monte Carlo e na modelagem a eventos discretos com comportamento semi-markoviano. Adicionalmente, são utilizados alguns métodos e técnicas para dar suporte como: Análise do modo de falha, efeitos e criticidade (FMECA), Análise de eventos por rede causal (CNEA), Diagramas de blocos para confiabilidade e Manutenção centrada em confiabilidade (MCC). Deseja-se com o uso da metodologia facilitar a análise de confiabilidade dinâmica de sistemas e, por consequência, obter modelos de confiabilidade mais próximos da realidade e atualizados. Foram feitas duas aplicações da metodologia: a primeira num problema clássico proposto no workshop organizado pela associação italiana 3ASI (Associazione degli Analisti dell?Ambiente, dell?Affidabilita? e della Sicurezza Industriale) em 2004, de análise de confiabilidade dinâmica; a segunda num "sistema real'' ? sistema hidráulico de governo de um navio petroleiro. <br>

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-31T03:10:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343952.pdf: 2393564 bytes, checksum: 46f27fbdec987d06c30b392e634552ff (MD5) Previous issue date: 2016 / A avaliação do desempenho dos Sistemas Elétricos de Distribuição é baseada normalmente em indicadores de continuidade e em medições de qualidade de energia. Geralmente, estas avaliações são executadas através de mecanismos distintos, onde a continuidade é analisada por observações passadas da performance da rede e/ou por simulações preditivas, enquanto que a qualidade de energia é avaliada através de um programa de medições eletrônicas. De fato, os conceitos de confiabilidade e qualidade de energia são atualmente dissociados, principalmente quando o desempenho dos sistemas de distribuição é avaliado. Entretanto, a presente diversidade de cargas e fontes, com uma maior sensibilidade a variações de tensão, requer uma maior abrangência das ferramentas de análise de sistemas de potência, considerando tanto aspectos da continuidade quanto os da qualidade de energia. Para abordar o desempenho dos sistemas de distribuição avaliando a ausência de tensão como também fenômenos de distorção que afetam a forma de onda da tensão, há necessidade de ampliar o escopo da modelagem atualmente utilizada para esta avaliação. Dessa forma, a proposta desta dissertação passa por uma análise da modelagem da rede de distribuição e seus impactos na avaliação conjunta da confiabilidade e da qualidade de energia. Em adição, avalia-se o impacto do modelo geométrico da rede nos índices de qualidade de energia e são propostas novas abordagens para avaliação do curto-circuito probabilístico em sistemas de distribuição. A ideia básica, portanto, é incluir uma representação probabilística do curto-circuito e um algoritmo de formação da matriz de admitância nodal na representação sequencial de Monte Carlo com o intuito de avaliar os índices de confiabilidade, qualidade de energia e de curto-circuito através de estimativas e de distribuições de probabilidade. A metodologia proposta é aplicada no sistema-teste IEEE 34 nós e a validação da matriz de admitância nodal é dada pelo cálculo das correntes de curto-circuito no sistema-teste IEEE 13 nós.<br> / Abstract : Distribution Power System performance assessment is usually based on continuity indicators and power quality measurements. Generally, these evaluations are performed using distinct mechanisms, where continuity is assessed by past network performance observations and/or predicted simulation, whereas power quality is evaluated through an electronic measurements program. In fact, the concepts of reliability and power quality are currently dissociated, mainly when distribution power system performance is assessed. However, the current diversity of loads and sources, with more sensitivity to voltage variations, requires a wider ranging of power system analysis tools, considering both aspects of continuity and power quality. To address distribution systems performance by evaluating the voltage absence as also distortion phenomena affecting the voltage waveform, there is need to expand the scope of the currently modeling used for this assessment. Thus, this work proposes a distribution network modeling analysis and its impacts on reliability and power quality joint assessment. In addition, the impact of the network geometric model on power quality indices is assessed and new approaches for probabilistic short-circuit evaluation on distribution systems are proposed. The main idea is, then, to include a probabilistic short-circuit representation and a bus admittance matrix assembling algorithm into a sequential Monte Carlo representation in order to evaluate reliability, power quality and short-circuit indices through estimates and probability distributions. The proposed methodology is applied to the IEEE test feeder with 34 nodes and the bus admittance matrix validation is acquired by short-circuit currents calculation on the IEEE test feeder with 13 nodes.