O presente trabalho trata da avaliação da confiabilidade de vigas pré-tracionadas de concreto protendido em relação ao estado limite último de flexão, segundo as recomendações da norma brasileira NBR 6118:2014. O crescimento da utilização de vigas protendidas nas edificações se justifica cada vez mais com o emprego de materiais mais eficientes e pela necessidade de estruturas mais leves e esbeltas. Esta pesquisa se limita à avaliação de vigas simplesmente apoiadas com seções retangulares e T e carregamento uniformemente distribuído ao longo do vão. Para a avaliação da capacidade resistente, foi utilizado um modelo simplificado que analisa a seção mais solicitada do elemento através de equações de equilíbrio, propriedades dos materiais e compatibilidade de deformações. A validação foi realizada a partir de ensaios experimentais e o modelo foi julgado adequado para a determinação do momento resistente de vigas pré-tracionadas de concreto protendido. O índice de confiabilidade  das vigas em estudo foi determinado através do método de confiabilidade de primeira ordem (First Order Reliability Method – FORM), consolidado e bastante utilizado na obtenção da probabilidade de falha de estruturas. O valor de  é obtido a partir do cálculo da distância mínima entre a superfície de falha e a origem das variáveis aleatórias padronizadas utilizando-se os recursos de minimização de uma planilha eletrônica. A verificação da influência que alguns parâmetros que regem o dimensionamento das vigas protendidas com aderência inicial exercem sobre o índice de confiabilidade foi realizada. Foram avaliados a resistência característica à compressão do concreto, a resistência característica de ruptura à tração da armadura de protensão, a esbeltez da viga e a relação entre o carregamento permanente e a carga total atribuída à viga. Também foi estabelecido um valor para o índice de confiabilidade considerado seguro igual a 3,8. Diante dos resultados, foi observado que a variação do índice de confiabilidade ocorreu de forma mais acentuada quando estudada juntamente com a variação da relação entre o carregamento. Porém vale destacar que em certos casos o índice de confiabilidade pode reduzir com o crescimento da resistência característica de ruptura à tração do aço de protensão e a consequente redução da área de armadura ativa. / The present work deals with the evaluation of the reliability of pretensioned prestressed concrete beams regarding to the ultimate flexural limit state according to the recommendations of the Brazilian standard NBR 6118:2014. The increasing usage of prestressed beams in buildings is more and more justified by the usage of more efficient materials and the necessity of lighter weight and more slender structures. The research is limited in the evaluation of simply supported beams with rectangular and T cross sections and uniformly distributed loading. For the evaluation of the load capacity of the beams, it was used a simplified model that analyzes the maximum bending moment section of the element through equilibrium equations, material properties and compatibility of deformations. The validation was performed from experimental data and the model was judged suitable for the determination of the resistant moment of pre-tensioned prestressed concrete beams. The evaluation of the reliability index  for each beam was carried out using the First Order Reliability Method - FORM, which is already consolidated and widely used when obtaining the probability of failure of structures. The value of  is obtained from the calculation of the minimum distance between the surface of the failure and origin of standard random variables through the resource of minimization tools of a digital spreadsheet. The evaluation of the influence that some parameters, which govern the design of pretensioned prestressed beams, exercise on the reliability index was performed. The characteristic concrete compressive strength, the characteristic tensile strength of the prestressed reinforcement, the slenderness ratio of the beam and the ratio between dead load and total load were evaluated. It was also established a minimum acceptable value to the reliability index equal to 3.8. Given the results, it was observed that the variation of the reliability index occurred, in a more sharply way, when studied along with the variation of the ratio between the dead load and total load. But, in some cases, the reliability index can be reduced with the increasing of the characteristic tensile strength of the prestressed reinforcement and the consequent prestressed steel cross sectional area reduction.

Todo cálculo em engenharia está sujeito a incertezas, já que nenhum modelo descreve perfeitamente a realidade e está susceptível a erros de diversas espécies. No entanto, em se tratando de geotecnia, as incertezas podem ser ainda maiores, pois o material estudado – o solo – apresenta grande variabilidade. Esta dissertação tem por objetivo discutir os principais métodos de confiabilidade, e propor um procedimento prático e automático para cálculo da confiabilidade geotécnica a partir do acoplamento de um programa comercial de geotecnia – o GeoStudio – e e um programa acadêmico de confiabilidade – o StRAnD – por meio de um código em linguagem Fortran. O índice de confiabilidade e a probabilidade de falha foram estimados pelo método de primeira ordem (FORM), que mostrou bons resultados e um custo computacional bastante inferior aos métodos de simulação. O exemplo estudado nesse trabalho consistiu em um talude de solo não saturado, de forma a investigar a grande variação dos parâmetros em função da sucção. O uso do FORM nesse caso também se justificou pelo fato de as análises de fluxo terem um longo tempo de processamento. Os resultados encontrados para essa aplicação evidenciaram a importância da variabilidade dos parâmetros nas análises de confiabilidade, que podem modificar totalmente a confiabilidade do sistema. Os resultados mostraram ainda as discrepâncias que podem ocorrer em relação à análise determinística, seja em termos da superfície crítica ou do próprio diagnóstico de segurança do talude. As análises com o FORM forneceram também informações sobre a sensibilidade dos parâmetros, possibilitando reduzir o número de variáveis de forma a considerar apenas as que contribuam de forma significativa na confiabilidade, no caso, coesão, ângulo de atrito, Φb e peso específico. Ainda que os parâmetros hidráulicos não tenham apresentado grande sensibilidade neste exemplo, o aumento da quantidade de água que entra no talude, seja pelo aumento da condutividade hidráulica ou pela intensidade da chuva, mostrou uma tendência de aumento da sensibilidade desses parâmetros. / Every calculation in engineering is subject to uncertainty, since no model perfectly describes the reality and it is susceptible to errors of various kinds. However, when it comes to geotechnics, uncertainties can be even greater, because the studied material – soil – shows great variability. This paper aims to discuss the main reliability methods, and propose a practical and automatic procedure for geotechnical reliability calculation from coupling a commercial geotechnical program – the GeoStudio – and an academic reliability program – the StRAnD – using a Fortran code. The reliability index and the probability of failure were estimated by first-order method (FORM), which showed good results and much lower computational cost than the simulation methods. The sample studied in this work consisted in an unsaturated soil slope, in order to investigate the large variation of the parameters as a function of suction. The use of FORM in this case is also justified by the fact that flow analysis have a long processing time. The results for this application highlighted the importance of the parameters variability on reliability analysis, which can completely change the system reliability. The results also showed discrepancies that may occur in relation to the deterministic analysis, in terms of the critical surface or slope safety diagnosis. Analyses with FORM also provided information on the sensitivity of parameters, enabling to reduce the number of variables in order to consider only those that significantly contribute in reliability, in this case, cohesion, friction angle, Φb , and unit weight. Although the hydraulic parameters have not shown high sensitivity in this example, increasing the amount of water which enters the slope, by increasing hydraulic conductivity or the rainfall intensity, showed a tendency to increase the sensitivity of these parameters.

Uma aplicação distribuída freqüentemente tem que ser especificada e implementada para executar sobre uma rede de longa distância (wide-área network-WAN), tipicamente a Internet. Neste ambiente, tais aplicações são sujeitas a defeitos do tipo colapso(falha geral num dado nó), teporização (flutuações na latência de comunicação) e omissão (perdas de mensagens). Para evitar que este defeitos gerem comseqüências indesejáveis e irreparáveis na aplicação, explora-se técnicas para tolerá-los. A abstração de detectores de defeitos não confiáveis auxilia a especificação e trato de algoritmos distribuídos utilizados em sistemas tolerantes a falhas, pois permite uma modelagem baseada na noção de estado (suspeito ou não suspeito) dos componentes (objetos, processo ou processadores) da aplicação. Para garantir terminação, os algoritmos de detecção de defeitos costumam utilizar a noção de limites de tempo de espera (timeout). Adicionalmente, para minimizar seu erro (falasas suspeitas) e não comprometer seu desempenho (tempo para detecção de um defeito), alguns detectores de defeitos ajustam dinamicamente o timeout com base em previsões do atraso de comunicação. Esta tese explora o ajuste dinâmico do timeout realizado de acordo com métodos de previsão baseados na teoria de séries temporais. Tais métodos supõem uma amostragem periódica e fornececm estimativas relativamente confiáveis do comportamento futuro da variável aleatória. Neste trabalho é especificado uma interface para transformar uma amostragem aperiódica do atraso de ida e volta de uma mensagem (rtt) numa amostragem periódica, é analisado comportamento de séries reais do rtt e a precisão dee sete preditores distintos (três baseados em séries temporais e quatrro não), e é avaliado a influência destes preditores na qualidade de serviço de um detector de defeitos do estilopull. Uma arquitetura orientada a objetos que possibilita a escolha/troca de algoritmos de previsão e de margem de segurança é também proposta. Como resultado, esta tese mostra: (i) que embora a amostragem do rtt seja aperiódica, pode-se modelá-la como sendo uma série temporal (uma amostragem periódica) aplciando uma interface de transformação; (ii) que a série temporal rtt é não estacionária na maioria dos casos de teste, contradizendo a maioria das hipóteses comumente consideradas em detectores de defeitos; (iii) que dentre sete modelos de predição, o modelo ARIMA (autoregressive integrated moving-average model) é o que oferece a melhor precisão na predição de atrasos de comunicação, em termos do erro quadrático médio: (iv) que o impacto de preditores baseados em séries temporais na qualidade de serviço do detector de defeitos não significativo em relação a modelos bem mais simples, mas varia dependendo da margem de segurança adotada; e (v) que um serviço de detecção de defeitos pode possibilitar a fácil escolha de algoritmos de previsão e de margens de segurança, pois o preditor pode ser modelado como sendo um módulo dissociado do detector.

A confiabilidade de sistemas de processamento digital de sinais é, entre tantos fatores, diretamente proporcional à confiabilidade dos conversores analógico-digitais neles presentes para serem usados como interface com o mundo real. Este trabalho propõe um método novo de teste de conversores analógico-digitais baseado em ruído. O método proposto possibilita a detecção de falhas nos conversores em teste. Além disto, a técnica proposta é capaz de estimar simultaneamente características estáticas e dinâmicas tornando-se, portanto, inovador em relação aos demais métodos presentes na literatura. A proposta, a simulação e a implementação do método são apresentadas ao longo desta dissertação. A comparação dos resultados obtidos com um método padrão de teste de ADCs, o método do histograma, comprovam a eficácia do método.

Alta disponibilidade é uma das propriedades mais desejáveis em sistemas computacionais, principalmente em aplicações comerciais que, tipicamente, envolvem acesso a banco de dados e usam transações. Essas aplicações compreendem sistemas bancários e de comércio eletrônico, onde a indisponibilidade de um serviço pode representar substanciais perdas financeiras. Alta disponibilidade pode ser alcançada através de replicação. Se uma das réplicas não está operacional, outra possibilita que determinado serviço seja oferecido. No entanto, réplicas requerem protocolos que assegurem consistência de estado. Comunicação de grupo é uma abstração que tem sido aplicada com eficiência a sistemas distribuídos para implementar protocolos de replicação. Sua aplicação a sistemas práticos com transações e com banco de dados não é comum. Tipicamente, sistemas transacionais usam soluções ad hoc e sincronizam réplicas com protocolos centralizados, que são bloqueantes e, por isso, não asseguram alta disponibilidade. A tecnologia baseada em componentes Enterprise JavaBeans (EJB) é um exemplo de sistema prático que integra distribuição, transações e bancos de dados. Em uma aplicação EJB, o desenvolvedor codifica o serviço funcional que é dependente da aplicação, e os serviços não–funcionais são inseridos automaticamente. A especificação EJB descreve serviços não–funcionais de segurança, de transações e de persistência para bancos de dados, mas não descreve serviços que garantam alta disponibilidade. Neste trabalho, alta disponibilidade é oferecida como uma nova propriedade através da adição de serviços não–funcionais na tecnologia EJB usando abstrações de comunicação de grupo. Os serviços para alta disponibilidade são oferecidos através da arquitetura HA (highly-available architecture) que possui múltiplas camadas. Esses serviços incluem replicação, chaveamento de servidor, gerenciamento de membros do grupo e detecção de membros falhos do grupo. A arquitetura HA baseia-se nos serviços já descritos pela especificação EJB e preserva os serviços EJB existentes. O protocolo de replicação corresponde a uma subcamada, invisível para o usuário final. O serviço EJB é executado por membros em um grupo de réplicas, permitindo a existência de múltiplos bancos de dados idênticos. Conflitos de acesso aos múltiplos bancos de dados são tratados estabelecendo–se uma ordem total para aplicação das atualizações das transações. Esse grupo é modelado como um único componente e gerenciado por um sistema de comunicação de grupo. A combinação de conceitos de bancos de dados com comunicação de grupo demonstra uma interessante solução para aplicações com requisitos de alta disponibilidade, como as aplicações EJB. Os serviços adicionais da arquitetura HA foram implementados em protótipo. A validação através de um protótipo possibilita que experimentos sejam realizados dentro de um ambiente controlado, usando diferentes cargas de trabalho sintéticas. O protótipo combina dois sistemas de código aberto. Essa característica permitiu acesso à implementação e não somente à interface dos componentes dos sistemas em questão. Um dos sistemas implementa a especificação EJB e outro implementa o sistema de comunicação de grupos. Os resultados dos testes realizados com o protótipo mostraram a eficiência da solução proposta. A degradação de desempenho pelo uso de réplicas e da comunicação de grupo é mantida em valores adequados.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2015-03-09T18:40:45Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Bergson José Vasconcelos de Souza.pdf: 3806562 bytes, checksum: 8df59ff52a7cee76bf91eb3b34284005 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T18:40:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Bergson José Vasconcelos de Souza.pdf: 3806562 bytes, checksum: 8df59ff52a7cee76bf91eb3b34284005 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-12-20 / Petrobras / O comissionamento é um processo complexo e dinâmico, que envolve comunicação efetiva, planejamento cuidadoso e a sua correta execução. Possui objetivo de localizar e solucionar problemas, alcançar as especificações e critérios de operação, além de permitir que os problemas sejam resolvidos de maneira objetiva, oportuna e economicamente viável. Durante a execução do comissionamento existem diversos riscos inerentes às atividades e com potencial de causar prejuízos à partida e operação comercial bem sucedida da planta. Contudo, modelos quantitativos ainda são poucos explorados para analisar e quantificar estes riscos. A presente pesquisa tem o objetivo de desenvolver uma metodologia baseada em Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC) para compatibilização de projetos a partir da avaliação de riscos presentes no processo de comissionamento, servindo de ferramenta auxiliar à tomada de decisão na implementação de uma nova planta de refino. Para a validação do modelo proposto optou-se pela realização de Estudos de Casos, para duas situações presentes no processo de comissionamento de uma nova refinaria. As informações para validação foram obtidas através da coleta de dados a partir de documentos de projeto básico e entrevistas com especialistas “in-loco”. Os resultados obtidos através do modelo foram bastante satisfatórios e evidenciou-se a necessidade de desenvolvimento de ferramentas quantitativas que auxiliem o processo de tomada de decisão, aumentando a probabilidade de sucesso do comissionamento. Foi constatado também que a ausência de modelos quantitativos pode ocasionar requisitos de segurança ou de confiabilidade operacional extremamente elevados, baseado apenas no julgamento e experiência de especialistas, que podem onerar consideravelmente o investimento de implantação do projeto. Desta forma, a análise quantitativa dos pontos mais críticos do empreendimento pode levar a simplificações de projeto factíveis, que mantenham os riscos dentro de parâmetros aceitáveis e reduzam o custo de implantação, aumentando a rentabilidade esperada da instalação.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-13T12:33:40Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Vanessa Nóbrega da Silva.pdf: 1860704 bytes, checksum: c83db0ac4446bfadfa4ef90a8403ad60 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-13T12:33:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Vanessa Nóbrega da Silva.pdf: 1860704 bytes, checksum: c83db0ac4446bfadfa4ef90a8403ad60 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-11-18 / CAPES / O desempenho humano tem sido estudado com mais acuidade com o objetivo de se dispor de ambientes mais confiáveis e eficientes, de modo que as limitações impostas a ele sejam estudadas, analisadas e propostas medidas que auxiliem na minimização dos erros que decorrem do elemento humano. Nesse cenário, várias taxonomias do erro humano foram propostas por diversos estudiosos como: Rasmussen (1983), Reason (1990) e Berliner (1964). Estas taxonomias apresentam algumas formas dos tipos de erros humanos, tais como os erros por falta de conhecimento, de regra, de ação, erros baseados na memória, no engano, nas maneiras como o erro ocorre dentre outros. O estudo está alicerçado no modelo proposto por Vilela (2013) em que a taxonomia proposta pelo autor foi adaptada através da inserção do tipo de erro "lapso" a estrutura e, posteriormente, foi realizado um estudo dos modos de falha, comportamento elementar e processo de Berliner que causaram mais interrupções de energia elétrica entre os anos de 1998 e 2009. Para tanto, a metodologia foi baseada em uma análise multivariada chamada de análise de agrupamentos (cluster) que auxiliou na divisão dos erros humanos por grupos de características semelhantes e evidenciou quais grupos eram responsáveis pelas maiores interrupções de energia elétrica. A metodologia auxilia na identificação mais realística do comportamento humano que ocasionou o erro e, por conseguinte, fornece suporte para uma proposição de soluções que possam contribuir para a redução dos erros humanos. O resultado da análise de agrupamento identificou os grupos 3 e 4 como os maiores ocasionadores de interrupções de energia elétrica com o processo de Berliner perceptivo com 69,62% dos erros e o cognitivo com 94,73%, respectivamente. Também foi realizada uma mensuração dos custos envolvidos na interrupção de energia elétrica e ficou evidenciado um alto valor na perda de faturamento da empresa no período estudado.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2015-05-21T19:13:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - MADSON MONTE - versão final 14-05.pdf: 2445601 bytes, checksum: 6803461760364e06c3e6b1e8bda59742 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-21T19:13:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - MADSON MONTE - versão final 14-05.pdf: 2445601 bytes, checksum: 6803461760364e06c3e6b1e8bda59742 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / CAPES / Devido a questões de desenvolvimento urbano, bem como escassez de água potável, um sistema de abastecimento de água pode não ser capaz de atender a todos os consumidores simultaneamente. Algumas regiões urbanas são abastecidas via poços e com necessidade racionamento contínuo. O racionamento funciona como um rodízio, segundo um calendário predefinido pela empresa de abastecimento. Essa situação é piorada devido à realização de intervenções nos equipamentos para execução de serviços de manutenção. Desta forma, o trabalho propõe a avaliação dos critérios que são comumente considerados nesse ambiente de decisão, com objetivos que podem ser conflitantes, para responder a pergunta de quando devem ser realizadas manutenções preventivas nos equipamentos. Assim, num primeiro momento, é realizada uma análise individual de cada critério envolvido que, posteriormente, são agregados por meio da Teoria da Utilidade Multiatributto (MAUT). No estudo, aponta-se uma janela de oportunidade para redução dos custos operacionais, bem como para melhorar a situação dos consumidores através do aumento da disponibilidade dos equipamentos.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2622_1.pdf: 1717867 bytes, checksum: cf571e01db3078228b9142f62b4b520a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / A metodologia RCM (Reliability Centered Maintenance) se apresenta como uma poderosa ferramenta aplicada à melhoria da confiabilidade de sistemas produtivos, que se suporta no estudo dos modos de falha conhecidos para os equipamentos e na conseqüente determinação de novas atividades de manutenção que visem eliminar ou controlar a conseqüência das falhas. A sua aplicação ao sistema da rebobinadeira de película plástica estudada permitiu determinar as falhas possíveis do equipamento que causam perda de disponibilidade, dificuldade de aumento de velocidade de processamento e problemas de qualidade para as bobinas produzidas. A aplicação do RCM foi realizada tendo como base as técnicas existentes na literatura e permitiu o levantamento de novas atividades de manutenção para a rebobinadeira. A sugestão de técnicas de monitoramento foi apresentada ao final do trabalho, para aumentar a eficácia da manutenção e sua aplicabilidade é vista como factível. Um estudo das técnicas para o processo de rebobinamento foi desenvolvido e serviu de base para se avaliar a relação entre a qualidade das bobinas e os aspectos de degradação do equipamento e seu relacionamento com as ações para melhoria de confiabilidade. Isto permitirá controlar as fontes de aparecimento dos defeitos de enrolamento para produzir bobinas com melhor apresentação visual. Além disto, como a qualidade é o principal limitante para se obter altas velocidades de processamento, um passo importante pode ter sido dado para aumento da produtividade da rebobinadeira. Foi possível verificar uma redução no número de chamados de manutenção para os subsistemas braço de corte e conjunto de apoio após início do estudo dos modos de falha do sistema, demonstrando um resultado positivo do uso das técnicas do RCM para a rebobinadeira como forma de prevenção à ocorrência de falhas

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3467_1.pdf: 1525201 bytes, checksum: 66321a4d0b9dfeb12d088cbd35fad0ee (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Políticas de segurança contra ações de vandalismo, roubos, sabotagem e/ou terrorismo são de grande importância para assegurar a disponibilidade de alguns sistemas. Esta dissertação possibilita através de teoria da confiabilidade, teoria dos jogos e otimização multiobjetivo via algoritmos genéticos a montagem de sistemas de segurança a partir da interação estratégica entre dois agentes racionais onde um deles busca defender o sistema principal contra ações de um dado atacante. A interação é caracterizada por um jogo sequencial de dois tempos modelado com informação perfeita ou imperfeita. Aspectos da teoria da confiabilidade assumem papel fundamental tanto na mensuração do desempenho do sistema de defesa quanto na definição das ações dos agentes. As estratégias do defensor são as várias configurações série-paralelo que o sistema de defesa pode assumir. Já o atacante, para maximizar sua eficiência segundo a teoria da confiabilidade, escolhe apenas um dos subsistemas de defesa. São apresentados exemplos de validação da metodologia em dois sentidos: em relação às soluções obtidas pelo AG multiobjetivo e em relação a obtenção de equilíbrio perfeito em subjogos através de um algoritmo exaustivo que utiliza a técnica de indução retroativa. São também apresentados exemplos de aplicação da metodologia, um destes exemplos está inserido no contexto de linhas de transmissão de energia elétrica