Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Vias de comunicação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-10-25T10:30:34Z No. of bitstreams: 1 2013_MarioPedroRodriguezVasquez.pdf: 2466675 bytes, checksum: 07acc4492fae8e56f947c7c328d83fe1 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-01-03T13:17:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_MarioPedroRodriguezVasquez.pdf: 2466675 bytes, checksum: 07acc4492fae8e56f947c7c328d83fe1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-03T13:17:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_MarioPedroRodriguezVasquez.pdf: 2466675 bytes, checksum: 07acc4492fae8e56f947c7c328d83fe1 (MD5) / Nos últimos anos o problema da interação veículo-estrutura vem, cada vez mais, ganhando destaque. Neste contexto, o desenvolvimento de metodologias para a análise dinâmica de pontes sob a ação de tráfego ferroviário de cargas assume especial interesse. Neste trabalho é apresentada uma técnica computacional baseada em elementos finitos para simular frenagem em vias e pontes ferroviárias. Nesta técnica, os veículos são representados por modelos simples de massas, molas e amortecedores e a ponte é representada por elementos de viga. O contato entre os veículos e a ponte é representado através de um elemento de interface composto por um conjunto de molas e amortecedores dispostos nas direções vertical e horizontal. As molas verticais visam manter o contanto entre as rodas dos veículos e a ponte, além de transmitir forças verticais. As molas horizontais visam simular a transmissão de forças de aderência dinâmica no processo de frenagem. O modelo do sistema de freio possui duas abordagens: a primeira considera a transmissão da força de frenagem constante durante todo o tempo de análise; a segunda considera a força de frenagem variando com o tempo de acordo à curva representativa de pressão no cilindro do freio. O valor da força de frenagem máxima do sistema está em função do coeficiente de aderência (roda-trilho) e do peso da roda, dependendo de cada modelo. Finalmente, veículo, ponte e interface constituem um único sistema dinâmico que pode ser integrado no tempo utilizando o método de Newmark. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In recent years the problem of vehicle-structure interaction comes increasingly gaining attention. In this context, the development of methodologies for the dynamic analysis of bridges under the action of railway traffic loads is of particular interest. This paper presents a computational technique based on finite elements to simulate braking on roads and railway bridges. In this technique, the vehicles are represented by simple models of masses, springs, and dampers; and the bridge is represented by elements of beam. The contact between the vehicle and the bridge is represented by an interface element that comprises a set of springs and dampers arranged in vertical and horizontal directions. The vertical springs aim to keep the contact between the vehicle wheels and the bridge, in addition to transmit vertical forces. The horizontal springs intend to simulate the transmission of dynamic forces of adhesion in the braking process. The model of the brake system has two approaches: the first considers the transmission of braking force constant throughout the analysis time, and the second considers that the braking force varies over time according to the curve that represents the pressure in the brake cylinder. The value of the maximum braking force of the system is a function of the adhesion coefficient (railwheel) and the wheel weight, depending on each model. Finally, vehicle, bridge, and interface form a single dynamic system which can be integrated over time using the Newmark method.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-04-15T11:13:01Z No. of bitstreams: 1 2012_DyorggeAlvesSilva.pdf: 7185904 bytes, checksum: 13e940e1d67299a02dd705670abb720b (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-04-17T13:27:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_DyorggeAlvesSilva.pdf: 7185904 bytes, checksum: 13e940e1d67299a02dd705670abb720b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-17T13:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_DyorggeAlvesSilva.pdf: 7185904 bytes, checksum: 13e940e1d67299a02dd705670abb720b (MD5) / O problema da interação veículo estrutura vem cada vez mais ganhando destaque, principalmente com os fortes investimentos que este sistema modal vem experimentando. Assim sendo, estudos com o intuito de desenvolver ferramentas computacionais, que sejam capazes de representar o comportamento destas estruturas, considerando os efeitos dinâmicos provocados pelo tráfego de trens de carga sobre pontes, vem recebendo grande importância para análise e compreensão deste fenômeno. Neste trabalho, uma breve revisão de pesquisas anteriores sobre a interação dinâmica da ponte e veículos em movimento é apresentada. Modelos de veículos com complexidades crescentes, incluindo a carga em movimento, modelos de massas suspensas simplificadas e o modelo de veículo mais sofisticados representado por um conjunto de massas suspensas são considerados, assim como os efeitos de suspensão e de dissipação de energia. A ponte adotada para o estudo de vibrações induzidas pela a passagem das cargas é representa por uma viga simplesmente apoiada modelada por elementos finitos de pórtico plano. Para resolver o problema da interação veículo-estrutura um elemento de interface é apresentado para modelar o acoplamento e se mostra muito adequado para aplicações em pontes ferroviárias. O método da integração direta ao longo do tempo é empregado na solução das equações diferenciais de segunda ordem, resultantes das equações de movimento, que incluem o problema da interação veículoestrutura. A versatilidade e aplicabilidade do processo proposto são validadas através de exemplos comparativos, numéricos e analíticos, apresentando bons resultados. Conclui-se que o programa computacional desenvolvido neste trabalho apresenta ser uma boa ferramenta nos estudos relacionados às respostas do sistema veículo-estrutura, considerando a interação e os efeitos inerciais da massa suspensa. Por fim, são apresentadas sugestões de pontos importantes a serem discutidos no futuro. _______________________________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The problem of interaction vehicle structure is increasingly gaining attention, since there is a strong investment in this railroad transportation. Thus, the developing of computational tools that aim to simulate the dynamic interaction between freight trains and bridges is gaining more importance. This thesis begins with a brief review of previous research on the dynamic interaction. Vehicle models with increasing complexities, moving loads and compositions are considered, as well as the effect of suspension and power dissipation. Later, a new approach for the interaction modelling is presented. Bridges are simulated as simple supported beams using finite elements. Several models for vehicles are also formulated. The interaction was modeled by means of an interaction element that showed to be suitable for the analysis of railroad bridges. For the integration of the motion equation, the Newmark integration algorithm was used. The versatility and applicability of the proposed procedure is validated through comparative examples, numerical and analytical, with excellent results. It is concluded that the presented approach represents an alternative and easy way to simulate and study the response of a vehicle-structure interaction system. Finally, suggestions about future improvements are discussed.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Vias de Comunicação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2013-02-21T21:09:52Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_MetologiaAnáliseGestão.pdf: 3831206 bytes, checksum: f333d984beb8a0fbedbc94e1f3074d9b (MD5) / Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-02-22T14:11:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_MetologiaAnáliseGestão.pdf: 3831206 bytes, checksum: f333d984beb8a0fbedbc94e1f3074d9b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-22T14:11:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_MetologiaAnáliseGestão.pdf: 3831206 bytes, checksum: f333d984beb8a0fbedbc94e1f3074d9b (MD5) Previous issue date: 2009 / ABSTRACT: The risk analysis provides a better understanding of the processes of rupture associated with geotechnical structures. It is appropriate to use semi-quantitative risk analysis techniques to model geotechnical problems, and especially floors of railroads to allow the quantification of qualitative observations of field transform the data to comparable values to define a hierarchy of risks. Railways designs follow standards and technical regulations that provide an indication of the level of confidence, but do not guarantee the safety of the structure. Moreover, projects of railway based on risk analysis focuses on the operation of the works to minimize the occurrence of events and their possible consequences, however, there is a deficiency of studies about risk management that help in project design and planning of surveys and maintenance of the road. This justifies the relevance of the proposition of a methodology to assess the causes, effects and consequences of the risks that are the scope of this dissertation. Among all the techniques of risk management, was chosen the application the reliability centered maintenance techniques involving the procedures of FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), FMECA (Failure Mode, Effects and Criticality Analysis) and FTA (Fault Tree Analysis) methods. The analysis focused on reliability, identifying the functions and performance of the components of the system, the modes and causes of failures, detailing the consequences of the occurrence of the event and help in defining the criticality of the events and the relevance of the consequences on the performance or operation of the system through the criticality indexes (occurrence, severity and detection). As a result of the implementation of risk management in railroads is possible to determine the ranking of risks. A form field was proposed to assist the technical survey of the road and established a range of indexes of the criticality values to support the quantification of qualitative observations made in the field. The definition of the criticality indexes was based on a reference section of the Estrada de Ferro Carajás, this railroad transports ore to the world. / As análises de risco proporcionam um melhor entendimento dos processos de ruptura associados às estruturas geotécnicas. É indicado utilizar técnicas de análises de risco semi-quantitativas para modelar problemas geotécnicos e, principalmente, de pavimentos ferroviários que permitam a quantificação das observações qualitativas de campo tornando os valores comparáveis para definir a hierarquização dos riscos. Os projetos de pavimentos ferroviários seguem normas e regulamentos técnicos que fornecem uma indicação do nível de confiança, mas não garantem a segurança da estrutura. Por outro lado, os projetos de vias ferroviárias baseados na análise de riscos focam-se no funcionamento das obras, de forma a minimizar a ocorrência de eventos e suas possíveis conseqüências; no entanto, observa-se a falta de estudos voltados ao gerenciamento de riscos que auxiliem na concepção do projeto e no planejamento das vistorias técnicas e da manutenção da via. Nesse sentido, justifica-se a relevância da proposição de uma metodologia de análise que avalie as causas, efeitos e conseqüências dos riscos em pavimentos ferroviários, escopo desta dissertação de mestrado. Entre todas as técnicas de gestão dos riscos, optou-se pela aplicação de análises centradas na confiabilidade, envolvendo os métodos FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), FMECA (Failure Mode, Effects and Criticality Analysis) e FTA (Fault Tree Analysis). As análises centradas na confiabilidade identificam as funções e o desempenho dos elementos que compõem o sistema, os modos e causas das falhas, detalham as conseqüências da ocorrência do evento e ajudam na definição da criticidade dos eventos e da relevância das conseqüências na operação ou funcionamento do sistema, por meio dos índices de criticidade definidos (ocorrência, severidade e detecção). Como resultado da aplicação da gestão de riscos em pavimentos ferroviários é possível determinar a hierarquização dos riscos. Foi proposta uma ficha de campo para auxiliar as vistorias técnicas da via e estabelecida uma escala de valores dos índices de criticidade para subsidiar a quantificação das observações qualitativas efetuadas em campo. A definição dos valores dos índices de criticidade baseou-se em um trecho de referência da Estrada de Ferro Carajás, uma das ferrovias que transporta minério para o mundo. _______________________________________________________________________________________________________________________________________

Orientador :Carlos Amadeu Pallerosi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:14:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Queiroz_JorgeLuizLima_M.pdf: 1353439 bytes, checksum: e5ea1efd218c892faa7fe521a4cf112f (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: O desenvolvimento de atuadores de força cada vez mais sofisticados, surgem a cada momento, impulsionado pelas necessidades da industria moderna. As áreas da automática e da robótica necessitam de atuadores com grande força inicial e pequeno deslocamento, dentre os vários tipos com acionamento hidráulico ou pneumático. Construiu-se um dispositivo tensor capaz de gerar força axial pela expansão radial de um tubo elástico. Os experimentos mostraram que a pressão necessária para exercer uma dada força é muito menor que a correspondente a cilindros axiais. O dispositivo tensor é de baixíssimo custo, peso e facilidade de fabricação. Os protótipos foram analizados em um equipamento de teste especialmente projetado. Foram construídos gráficos que mostram as relações entre a força e o deslocamento áxil, em função da pressão interna. As características construtivas e suas aplicações práticas são apresentadas, bem como os modelos matemáticos e computacionais / Abstract: The development of even more sophisticated load actuator appears every day due to the necessities of the modern industry. The areas of automation and robotics require actuators of large initial force and small displacement with the various types of actuators with hydraulic or pneumatic command. In this work a tensor device of low cost and weight and of simple construction is proposed. The prototypes were analysed in a specially designed testing equipment. The relations between the force and axial displacement are presented as well as the mathematical and computational models / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Tese de mestrado. Estruturas de Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Estágio realizado na EMEF-Empresa de Equipamento Ferroviário, S.A. e orientado pelo Eng.º Costa Franco / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Major de Automação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008