Este trabalho apresenta o desenvolvimento das fases de projeto informacional e preliminar para sistemas de freios por atrito, com aplicação em veículos urbanos de baixo custo. O desenvolvimento de projetos de sistemas de freios mecânicos, em veículos com baixa ou nenhuma emissão de poluentes e elevada eficiência depende fortemente do sistema de controle, condições de dirigibilidade, e principalmente das soluções para o sistema de geração e armazenagem de energia. A indústria automotiva constantemente promove a inserção de novas tecnologias, em componentes e sistemas automotivos. Porém, tanto as concepções, quanto as alterações são muitas vezes sigilosas ou/e protegidas por patentes. Nesse sentido foi desenvolvido um procedimento, para o projeto de freios mecânicos, a partir de ferramentas de metodologia de projeto. Durante o projeto informacional, que incorpora as análises de viabilidade técnica e econômica foi feita uma extração de características, cujo objetivo foi identificar os itens mais importantes em um sistema de freios, a partir da visão do usuário final. Para essa etapa foi utilizada a primeira matriz do QFD (Quality Function Deployment), ou matriz da qualidade do projeto. A região dessa matriz denominada \"matriz de contradições\" antecipa possíveis problemas técnicos, que deverão ser solucionados durante o projeto conceitual, ou durante a modelagem ou otimização no projeto preliminar. A concepção inovativa de um sistema de freios depende de um conjunto de variáveis, que inclui o espaço disponível de montagem ou envelope de trabalho, condições estáticas e dinâmicas da massa do veículo em funcionamento, até a forma de propulsão e geração de energia do veículo. A partir dessa visão, foi desenvolvido um programa de apoio ao projeto de freios automotivos dentro da visão de elementos de máquinas e estimativas com modelo simplificado, do perfil de temperatura do elemento de atrito durante a frenagem, com futura aplicação em veículos híbridos. O programa foi orientado por técnicas de metodologia de projeto, uma vez que veículos urbanos comerciais podem ser classificados como \"bens de consumo\". / This work presents the development of the informational and preliminary design phases to friction brakes applied to urban vehicles of low cost. The design development of the brake systems for vehicles with less or zero pollutants emissions, with high efficiency depends strongly of the control systems, dirigibility conditions and mainly of the solutions to the power generation and storage system. The automotive industries often promote the insertion of new technologies to mechanical parts and electromechanically systems. However, the concepts and the improvements are oftentimes secrets or sheltered by patents. In this way is developed a procedure for design mechanical brakes from design methodology techniques. From the informational design, that include the technical and economical feasibilities, it was made the technical informational extraction, whose objective it was to identify the characteristics more important to a brake system from costumer view. In this phase, the first matrix of QFD (Quality Function Deployment) or design quality matrix was developed. The superior matrix called \"Contradiction Matrix\" brings technical problems that will be resolved during the conceptual or preliminary design phases. The innovative conception of a brake system depends on a set of variables and parameters that include considerations about work envelope, static and dynamic conditions of the vehicle and as example, the propulsion and power generation of the system. As result of the design view it was developed a support program for design of the friction brakes considering the machine elements approach and using a simplified model it is possible to estimate of the temperature profile in the friction material during brake process, considering future applications in hybrid vehicles. The program was oriented by design methodology techniques to support the decision-making, once that the urban vehicles mentioned in this work can be classified as \"consumer good\".

O presente trabalho teve por objetivo desenvolver um programa computacional, denominado CADDHIL, para auxílio no desenho, simulação e dimensionamento de projetos de irrigação localizada em ambiente gráfico do AutoCAD. Foram utilizadas as linguagens de programação Auto Lisp e Delphi na criação do programa, que permite o desenho, procedimentos de cálculos automáticos e simulações de várias situações durante a fase de projeto. O programa permite a seleção do tipo de emissor, gotejador ou microaspersor, cálculo da lâmina de água a aplicar na cultura, dimensionamento da tubulação lateral, de derivação e principal. No dimensionamento da tubulação lateral foram propostos dois métodos, o trecho a trecho e o hidráulico. No dimensionamento da tubulação de derivação foi utilizado o método da divisão em trechos. No dimensionamento da tubulação principal foi utilizado o método econômico do custo anual total simplificado. Os dados do projeto de irrigação são armazenados em um banco de dados que podem ser acessados posteriormente. O programa apresenta ainda, tabelas auxiliares com dados de coeficientes de rugosidade, diâmetros de tubulações e ferramentas para cálculos hidráulicos, normalmente utilizados em projetos de irrigação localizada. / The main objective of this work was to develop a software, denominated CADDHIL, to support drawing, simulation and design of localized irrigation projects with AutoCAD program. Auto Lisp and Delphi languages were used in the program construction, that allows the drawing, automatic calculations procedures and simulations for several situations in the project stage. The program allows the selection and calculation the emitter type, drip emitter or spray emitter, depth of water to be delivery to irrigation crop, design of lateral, manifold and main pipeline. In lateral pipeline design two methods were proposed: the step by step and the hydraulic one. In the manifold pipeline design, the section method was used. In the main pipeline design the economic method of the simplified total annual cost was used. The data of the irrigation project are saved in a database that can be accessed at any moment. The software presents auxiliary tables with data of friction coefficients, inside diameters and tools for hydraulic calculations, usually used in projects of localized irrigation.

A cana-de-açúcar é a cultura com finalidade energética mais importante do agronegócio brasileiro, por gerar muitos empregos no setor, representar uma parcela significativa do PIB agropecuário e por ser a fonte renovável de energia com maior participação na matriz energética brasileira. O sucesso de seu cultivo depende, dentre outros fatores, da realização do preparo de solo adequado para fornecer às plantas condições favoráveis de desenvolvimento, particularmente do sistema radicular. Em geral, ele é realizado a cada cinco anos e o custo de implantação do canavial, no qual ele se inclui, é alto, representando em torno de 25% desse custo. Os sistemas de preparo de solo comumente utilizados são o convencional e o reduzido, ambos mecanizados. O primeiro tem como característica práticas intensivas de mobilização do solo em camadas mais rasas, enquanto o segundo é composto por número reduzido de operações e máquinas na área e a mobilização do solo pode ser em camadas rasas ou profundas. A escolha pelo sistema de preparo de solo mais econômico e sustentável é complexa por envolver muitas variáveis. Avaliações econômica e energética têm sido uma alternativa eficiente para analisar sistemas de produção agrícola, pois fornecem indicadores financeiros e ambientais para auxiliar na tomada de decisão na adoção do sistema de preparo. Tendo em vista a importância econômica e energética da cana no cenário nacional, a influência do preparo de solo no desenvolvimento da planta e na composição dos custos operacionais, associados à carência de estudos energéticos que avaliem o sistema mecanizado do preparo profundo do solo, este trabalho teve o objetivo de analisar a viabilidade econômica e energética do sistema de preparo de solo profundo no cultivo da cana-de-açúcar em comparação ao sistema convencional. Para tal foi desenvolvido um modelo em planilha eletrônica que auxiliou na determinação dos indicadores econômicos e energéticos de cada sistema de preparo de solo. Os resultados apontaram que o sistema de preparo profundo do solo é viável do ponto de vista econômico e energético, pois apresentou custo operacional de 401,50 R$ ha-1 e demanda de energia de 2,63 GJ ha-1, respectivamente, 30% e 40% inferiores, ao sistema convencional. A análise de sensibilidade evidenciou que a capacidade de campo operacional, a potência do trator e o consumo de combustível foram os fatores de maior impacto na variação dos custos operacionais e na demanda de energia de entrada. / Sugarcane is the most of important energy crop for Brazilian agribusiness, since it propitiates many jobs, it represents a significant share of agricultural GDP and it is the renewable source of energy of higher contribution to the energy matrix. The success of its cropping depends, among other factors, of the appropriate tillage system to provide the plants favorable development conditions, particularly to the root system. Generally, it is carried out on every five years and it accounts around 25% of cropping cost. Soil tillage systems usually adopted are conventional and reduced, both mechanized. The conventional system consists of several operations in the superficial layers, while the reduced one uses less operations and soil mobilization can be in shallow or deep layers. In this latter category, the system of deep soil tillage is included if it is carried out in rows of planting. Economic and sustainable soil preparation system is complex because it involves many variables. Economic and energy assessments have been an efficient alternative to analyze agricultural production systems because it provides financial and environmental indicators for decision making on system adoption. Considering the economic and energy importance of sugarcane in the national scenario, the influence of soil preparation on the development of the plant and the composition of the operational costs, associated to the lack of energy studies that evaluate the mechanized system of deep soil preparation, this study aimed to analyze the economic and energy viability of the deep soil preparation system in sugarcane cultivation compared to the conventional system. For this purpose, a model was developed which assisted in the determination of the economic and energy indicators of each soil preparation system. The results showed that the deep soil preparation system is feasible from an economic and energy point of view, since it presented operational cost of 401.50 R$ ha-1 and energy demand of 2.63 GJ ha-1, respectively, 30% and 40% below the conventional system. Sensitivity analysis showed that the operational field capacity, the power of the tractor, the fuel consumption were the factors presented greater relevance in the variation of operating costs and the demand for input energy.

A presente pesquisa teve por finalidade a avaliação da qualidade dimensional dos compartimentos que compõem as habitações através da análise do Uso, da Função e das Atividades desenvolvidas nestes ambientes. Inicialmente foram inventariados 216 apartamentos selecionados dentre os lançamentos imobiliários realizados no município de São Paulo, entre os anos de 2000 a 2005, universo estudado pelo Inventário das Recomendações Dimensionais dos Espaços, Equipamentos e Mobiliário da Habitação FAPESP 03/09.069-1, BOUERI J.J., (2004)1, do qual o autor foi colaborador com o detalhamento de todos os arranjos dos ambientes em trabalho programado Pesquisa de Composição de Mobiliário e Equipamentos da Habitação (2004). Posteriormente, foi realizado um aprofundamento nos apartamentos de quatro dormitórios, verificando o uso dos espaços em função das atividades ali exercidas no segundo trabalho programado do autor. Com base nesse aprofundamento, foram aplicados dois tipos de avaliação da Qualidade Habitacional, inicialmente o Método de Avaliação da Qualidade Arquitetônica Habitacional de PEDRO, João Branco (2003) nos quesitos relativos ao dimensionamento e posteriormente os Índices Ergonômicos da Habitação, Prof. Dr. BOUERI, J.J. (2001)2.Com base nos resultados obtidos na avaliação, a pesquisa buscou concluir com o tipo de qualidade dimensional existente nos apartamentos lançados no mercado imobiliário da cidade de São Paulo. A relevância do estudo criterioso do dimensionamento habitacional extrapola o âmbito do projeto arquitetônico devido à relação de interdependência com os preços dos apartamentos, principalmente nas grandes cidades, como é o caso de São Paulo. Este fator, associado ao custo da terra urbana, forma conjunto que compõe o valor de venda dos apartamentos. / The purpose of this research was to evaluate the dimensional quality of habitation compartments. Witch was accomplished by the analysis of Use, Function and Activities performed at these environments. Initially, 216 apartments were selected amongst the real state launchings in the São Paulo city, between the years of 2000 and 2005 were inventoried. Those units also belong to the Inventory of the Dimensional Recommendations for Spaces, Equipment and Furniture at the Habitation FAPESP 03/09.069-1, BOUERI J.J., (2004), having the rooms disposal (lay outs) already been studied in detail by the author. Afterwards, a deepening study on the four bedroom apartments was carried trough by the same author, verifying the space uses in function of the activities there developed. Based in this new study, two types of evaluation of dwelling quality were applied: at first Evaluation Method of Architectural Dwelling Quality PEDRO, João Branco (2003) in the sections of dimension and afterwards the Ergonomic Rate of Dwelling, BOUERI (2001).Based of the gotten results the research was directed to the type of dimensional quality of the apartments launched in the real estate market in the city of São Paulo.The importance of the careful study of dimension in the dwellings went beyond the scope of the architectural project due to the interdependent relationship between the market price and the measure of the building, mainly in the great cities, as it is in São Paulo. This factor plus the price of urban soil, compound the market value of the apartments.

O setor de fundições é importante para a economia, pois produz componentes básicos para muitos outros setores, de modo que seu bom desempenho tem repercussão nos demais. Um modelo de programação inteira mista para uma fundição de mercado de pequeno porte, que visa principalmente minimizar atrasos na entrega dos pedidos, foi proposto na literatura. Neste trabalho é feito um estudo do modelo e é proposta uma nova abordagem, independente de qualquer software comercial, baseada na decomposição do problema em dois subproblemas: o planejamento da produção das ligas e o planejamento da produção dos itens. Ambos foram resolvidos por uma heurística lagrangiana baseada em transferêrencias. Testes computacionais mostraram que a abordagem proposta é capaz de gerar soluções de boa qualidade, em tempo computacional aceitável / The foundry sector is important to the economy as it produces basic components for many other sectors, to such an extent that its performance has a repercussion in other sectors. A recently published mixed integer-programming model for small market-driven foundries, which aims to minimize delays when delivering orders, was proposed in the literature. In this work, a study of this model was undertaken and a new approach is put forward, regardless of any commercial software, based on dealing with the problem in two sub problems: production planning of alloys and production planning of items. Both sub problems were solved by a Lagrangian heuristic based on transfers. Computational tests show that the approach proposed is able to generate solutions of good quality in acceptable computational time

As pontes de madeira com tabuleiro multicelular protendido são uma das mais recentes tecnologias usadas na construção das modernas pontes de madeira. Nesta tese é realizado o estudo teórico e experimental do comportamento estrutural destas pontes. Os principais métodos de cálculo são apresentados e discutidos. A investigação experimental foi realizada em dois modelos reduzidos em escala 1:3 com as mesmas dimensões externas mas diferente quantidade de nervuras. Os modelos foram ensaiados com diferentes posições de carregamento enquanto os deslocamentos, deformações e forças nas barras, eram monitorados. Os resultados obtidos demonstraram que os modelos de Placa Ortotrópica Equivalente e Elementos Finitos podem ser empregados para o dimensionamento das pontes de madeira com tabuleiro multicelular protendido. O método de Viga Equivalente pode ser empregado desde que utilizado o correto Fator de Distribuição de Carga. Os estudos realizados neste trabalho, indicam a viabilidade da utilização deste sistema estrutural para pontes com vãos de 12 a 25 m / Timber bridges with multicellular prestressed decks is one of the most recent technology for modern timber bridges construction. In this thesis the theoretical and experimental study of the structural behavior of these bridges is accomplished. The main calculation methods are introduced and discussed. Two reduced models on scale 1:3, with the same external dimensions but different number of webs, were used for the experimental investigation. The models were tested with different load positions meanwhile displacements, strains and bar forces were measured. The obtained results have show that either model of Equivalent Orthotropic Plate or Finite Elements can be used for the design of this type of bridge. The Equivalent Beam model can also be employed as long as the correct Load Distribution Factor is chosen. The accomplished studies demostrate that this structural system is viable for bridges with span from 12 to 25 m

O problema de dimensionamento de lotes determina um plano de produção que apoia às tomadas de decisões, a médio prazo, em meios industriais. Este plano de produção indica as quantidades de cada item que devem ser produzidas em cada período do horizonte de planejamento, de acordo com um objetivo dado e satisfazendo a demanda dos clientes. Diversos métodos de solução foram propostas na literatura, considerando a dificuldade de solução de algumas classes de problemas e a necessidade de métodos que gerem soluções de alta qualidade em um tempo computacional adequado. Neste trabalho, abordamos heurísticas baseadas na formulação matemática (LP-and-fix, relax-and-fix e fix-and-optimize), uma metaheurística (algoritmo de abelhas) e dois métodos híbridos, utilizados na solução de dois problemas distintos de dimensionamento de lotes multiestá- gio com limitação de capacidade. Consideramos também, a utilização de três formulações da literatura, para verificar a influência de cada uma sobre as abordagens de solução verificadas. Os resultados computacionais demonstraram que os métodos baseados na formulação matemática do problema se mostraram eficientes, mas limitados normalmente a ótimos locais, enquanto os métodos híbridos puderam superar estes ótimos locais, utilizando conceitos da metaheurística algoritmo de abelhas para isto. Além disso, pudemos verificar a influência de uma formulação \"forte\" sobre as soluções geradas pelas abordagens de solução, demonstrando que métodos baseados em relaxação linear conseguem obter maiores vantagens deste tipo de formulação, mas outras abordagens podem ou não obter estas vantagens, dependendo do problema abordado / The lot-sizing problem determines a production plan, which supports the decision making, in the medium term, at the industrial environment. This production plan indicates the amounts of each item to be produced in each period of the planning horizon, according to a given objective and satisfying customer\'s demand. Diverse solution methods have been proposed in the literature, considering the difficulty of solving some problem classes and the need of methods to generate solutions quickly. In this work, we develop matheuristics (LP-and-fix, relax-and-fix and fix-and-optimize), one metaheuristic (bees algorithm) and two hybrid methods, used to solve two different multilevel capacitated lot-sizing problems. We also consider the use of three different formulations of the literature to verify the influence of each one on the solutions approaches. The computational results show that the matheuristics proved to be efficient, but usually limited to local optima, while the hybrid methods could escape from these local optima, using concepts of bees algorithm to do this. Additionally, we test the effect of a tight formulation on the solutions approaches, demonstrating that LP-based heuristics can obtain further advantages from this type of formulation, but other approaches can take these advantages, depending on the problem addressed

A proposta do modelo computacional (DIMREDE) para dimensionamento de redes coletoras de esgotos sanitários de grande porte, a partir de um traçado conhecido, fundamenta-se na sua importância sanitária e ambiental, e na necessidade de minimizar os custos totais de tais sistemas. O modelo é destinado a microcomputadores, atendendo, portanto, aos requisitos de portabilidade. As redes de esgoto são projetadas para o regime de escoamento livre, embora em alguns casos, seja necessária a introdução de estações elevatórias em determinados pontos do sistema. O modelo prevê a incorporação dessas elevatórias, quando necessário, adicionando os respectivos custos no cômputo dos custos totais. As funções de custos utilizadas são baseadas em dados de redes executadas por companhias de saneamento do país. O DIMREDE permite também que, a equação governante da hidráulica de Hazen-Williams modificada, seja empregada. Trata-se de uma expressão que contempla fatores como a lâmina e velocidade de escoamento, diâmetro, declividade, material empregado no revestimento do conduto e viscosidade do fluido, na determinação do coeficiente de rugosidade, apresentando, desta forma, resultados mais condizentes com a realidade. / A computational model (DIMREDE) is proposed for design of large sewer networks whose layouts whose layouts are defined, based on their sanitary and environmental importance, as well as the costs minimization. The model is designed for microcomputers satisfying the portability criterion. In spite of the sewer networks being designed under free flow, many times the introduction of pump stations in such systems is necessary. The model evaluates costs of pump stations as part of the total cost function in terms of sewer networks already implemented by sanitation companies in Brazil. The DIMREDE program employs the modified Hazen-Williams equation for the system hydraulics, admiting that factors like depth, velocity, diameter, slope, lining material and fluid viscosity be considered in the determination of the coefficient of roughness, for obtaining more realistic results.

Sistemas de irrigação geralmente são dimensionados negligenciando-se os cálculos das perdas localizadas de carga, o que muitas vezes causa desbalanço hidráulico deste sistema. A irrigação localizada possui muitas peças especiais para as quais, muitas vezes, não existem equações matemáticas que possibilitem o cálculo destas perdas. Este trabalho teve como objetivo o ajuste de equações que permitam o cálculo da perda localizada de carga para a passagem direta e outra para a passagem lateral, causada pela presença de conectores iniciais de linha. A perda de carga na passagem direta é causada pela área da protrusão do conector internamente à tubulação e a perda de carga na passagem lateral é causada pela mudança no perfil de escoamento da água ao passar pelo conector. Para as duas situações a perda localizada no conector foi obtida por diferença entre a perda distribuída de carga no tubo mais conector e a perda distribuída de carga no tubo sem conector. Foram utilizados 5 conectores em 5 diâmetros de tubulação de polietileno e 3 diâmetros de tubulação de PVC. Foi utilizada análise dimensional para o desenvolvimento das equações que para a passagem direta apresentou um coeficiente de determinação de 97,27% e para a passagem lateral o coeficiente de determinação foi de 96,26%. As duas equações desenvolvidas apresentaram um coeficiente ótimo de desempenho, sendo seu uso indicado para os limites testados neste trabalho. / Irrigation systems are generally dimensioned neglecting the calculation of the local head loss which often causes a hydraulic disbalance of this system. There are many special components on a trickle irrigation system to which there are not mathematical equations that allow the calculation of these head losses. This study aimed the adjustment of one equation for calculating the local head losses to the direct passage and one for the lateral passage, caused by the presence of initial connectors on the lateral line. The local head loss on the direct passage is caused by the protrusion area of the connector inside the pipe and the local head loss on the lateral passage is caused by the change in the flow cross-section, when water passes through the connector. For both situations the local head loss on the connector was obtained by the difference between the local head loss on the pipe plus the connectors and the local head loss on the pipe without the connectors. There were used 5 connectors in 5 diameters polyethylene pipes and 3 diameters PVC pipes. Dimensional analysis was used to develop the equations that for the direct passage presented a determination coefficient of 97,27% and for the lateral passage the determination coefficient was 96,26%. The two equations developed showed a good coefficient of performance, and its use is indicated for the limits tested in this study.

Este trabalho tem como objetivo o estudo teórico e experimental de pontes protendidas de madeira para análise da perda de protensão com o tempo dos tabuleiros construídos com madeiras de espécies de reflorestamento. Portanto, foram realizadas análises de fluência da madeira quando submetida a tensões de compressão normal às suas fibras e de relaxação de conjuntos protendidos construídos com diferentes variáveis. Realizou-se, também, avaliações de tabuleiros em laboratório. Finalmente, os resultados foram sistematizados e incorporados a um programa computacional para o projeto e dimensionamento das pontes protendidas de madeira que automatizando o cálculo destas estruturas e servindo como um mecanismo de transferência do conhecimento. / The aim of this work is the theoretical and experimental studies of stress losses in stress-laminated timber bridges using reforestation species. For this purpose, creep in compression perpendicular to the grain and relaxation of stressed groups were analysed with different variables. The idea was to evaluate these structures using laboratory decks. Finally, the results were systematised and incorporated to design software. That procedure will allow an automatic and quick design of these structures and it serves as a transfer mechanism of the knowledge.