Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T01:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 175342.pdf: 199901 bytes, checksum: 92507a11fccc39431de8cc93b50ef8b2 (MD5) / Este trabalho aborda questões relacionadas ao transporte marítimo de longo curso, com enfoque direcionado à movimentação de cargas de blocos indivisíveis, com massa na faixa de 100 toneladas. São apresentadas várias questões relacionadas ao transporte marítimo: a infra-estrutura portuária; a evolução do transporte com container e os seus reflexos no transporte de carga geral; a prestação dos serviços; a importação de autotransformadores e, a questão dos portos brasileiros e os guindastes para volumes pesados. Descreve formas para transferência de cargas com elevada concentração de peso, suas conseqüências e dificuldades. Também, são analisadas as alternativas para movimentação de volumes pesados em alguns portos do Brasil desprovidos de guindastes de grande porte. A pesquisa, além de analisar os portos estrangeiros de maior freqüência em embarques para o setor elétrico brasileiro, trata da viabilidade de contratação de navios especiais, com auto-suficiência de guindastes de alta capacidade (acima de 100 toneladas).

Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Erick Siqueira Guidi / Banca: Rosinei Batista Ribeiro / Resumo: Esta dissertação tem como objetivo desenvolver uma ferramenta paramétrica em linguagem de programação de software ANSYS (linguagem APDL) para se calcular a estrutura de um pórtico rolante de vigas centrais e reduzir o tempo gasto em horas de cálculo. Neste trabalho primeiro são apresentados os principais tipos de equipamentos bem como os próprios pórticos rolantes e para estes últimos descreve quais são seus tipos e quais os componentes compõem sua estrutura Descreve sobre a parametrização em linguagem APDL, sobre as principais solicitações atuantes que devem ser levadas em consideração durante o dimensionamento da estrutura, de acordo com as especificações da norma NBR8400. Apresenta como foi desenvolvida a ferramenta, quais são suas interfaces com o operador e qual o esquema de operação da mesma. Ao final relata sobre o ganho na economia de tempo ao se utilizar o programa e analisa os resultados, de tensão e deslocamento, obtidos com a simulação de um modelo gerado / Abstract: This dissertation aims to develop a parametric tool in ANSYS software programming language (APDL language) to calculate the structure of a gantry crane of central beams and reduce the time spent in hours of calculation. This paper first presents the main types of equipment as well as the own gantry cranes, and for this latter describes what are their types and what components make up its structure. Describes about the parameterization in APDL language, about the main solicitations that should be taken into consideration during the dimensioning of the structure, according to the specifications of the standard NBR8400. Present show it was developed the tool, what are their interfaces with the operator and how it works. At the end relates about gaining in saving time when using the program and analyzes the results, of tension and displacement, obtained with the simulation of a generated model / Mestre

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-13. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:43Z : No. of bitstreams: 1 000832525.pdf: 2129764 bytes, checksum: d2af9e6ba5e35d31cc21884b21d7aa31 (MD5) / Esta dissertação tem como objetivo desenvolver uma ferramenta paramétrica em linguagem de programação de software ANSYS (linguagem APDL) para se calcular a estrutura de um pórtico rolante de vigas centrais e reduzir o tempo gasto em horas de cálculo. Neste trabalho primeiro são apresentados os principais tipos de equipamentos bem como os próprios pórticos rolantes e para estes últimos descreve quais são seus tipos e quais os componentes compõem sua estrutura Descreve sobre a parametrização em linguagem APDL, sobre as principais solicitações atuantes que devem ser levadas em consideração durante o dimensionamento da estrutura, de acordo com as especificações da norma NBR8400. Apresenta como foi desenvolvida a ferramenta, quais são suas interfaces com o operador e qual o esquema de operação da mesma. Ao final relata sobre o ganho na economia de tempo ao se utilizar o programa e analisa os resultados, de tensão e deslocamento, obtidos com a simulação de um modelo gerado / This dissertation aims to develop a parametric tool in ANSYS software programming language (APDL language) to calculate the structure of a gantry crane of central beams and reduce the time spent in hours of calculation. This paper first presents the main types of equipment as well as the own gantry cranes, and for this latter describes what are their types and what components make up its structure. Describes about the parameterization in APDL language, about the main solicitations that should be taken into consideration during the dimensioning of the structure, according to the specifications of the standard NBR8400. Present show it was developed the tool, what are their interfaces with the operator and how it works. At the end relates about gaining in saving time when using the program and analyzes the results, of tension and displacement, obtained with the simulation of a generated model

O problema de transferir uma carga ao se movimentar num plano em tempo mínimo e sem oscilação no ponto de descarga, num guindaste portuário tipo pórtico é investigado neste trabalho. Assume-se que a carga esteja inicialmente em repouso na posição vertical no ponto de carga acima do navio e igualmente em repouso no ponto de descarga na moega de alimentação no porto. Assume-se também que o carro do guindaste esteja em repouso em ambos os pontos. Um modelo completo é apresentado para o sistema do guindaste onde as equações dinâmicas não-lineares são linearizadas para ângulos de oscilação pequenos o suficiente e reescritas para a forma adimensional. A solução de tempo mínimo é buscada considerando como variáveis de controle as funções do tempo que descrevem tanto a força aplicada no carro para produzir seu deslocamento horizontal, como a velocidade de içamento da carga. Um método iterativo preditor-corretor usando a Programação Linear (PL) é proposto, baseado no modelo do sistema de tempo discreto onde as variáveis de controle são tomadas constantes por trechos. Na etapa corretora, assume-se que o movimento de içamento é dado e uma solução de tempo mínimo é obtida resolvendo-se uma seqüência de problemas de PL de tempo fixo e máximo deslocamento. Na etapa preditora, um modelo linearizado é empregado para obter-se uma correção ótima do movimento de içamento usando a PL. O problema de controle de tempo mínimo é formulado levando-se em consideração restrições práticas na velocidade do carro do guindaste, velocidade máxima de içamento, assim como na máxima força que pode ser aplicada ao carro. Resultados numéricos são apresentados e mostram a efetividade do método. / The problem of minimum-time anti-swing transfer of a load in a ship-to-pier gantry crane is investigated in this work. The load is assumed to be initially at rest at the vertical position at the loading point above the ship and equally at rest at the unloading point above the hopper. The trolley is also assumed to be at rest at both points. A complete model is presented for the crane system where the nonlinear dynamic equations are linearized for sufficiently small swing angles and then rewritten in dimensionless form. The minimum-time solution is sought by considering as control variables both the force applied on the trolley that produces its horizontal motion and the hoisting speed of the load as functions of time. A predictor-corrector iterative method using Linear Programming (LP) is proposed based on a discretetime model of the system where the control variables are taken as stepwise constants. At the corrector step, the hoisting motion is assumed given and a minimum-time solution is obtained by solving a sequence of LP problems representing fixed-time maximum-range problems. At the predictor step, a linearized model is employed to obtain an optimal correction of the hoisting motion using LP. The minimum-time control problem is formulated by taking into account practical constraints on the maximum speeds of both the trolley and the load hoisting, as well as on the maximum force that can be applied to the trolley. Numerical results are presented and show the effectiveness of the method.

O problema de transferir uma carga ao se movimentar num plano em tempo mínimo e sem oscilação no ponto de descarga, num guindaste portuário tipo pórtico é investigado neste trabalho. Assume-se que a carga esteja inicialmente em repouso na posição vertical no ponto de carga acima do navio e igualmente em repouso no ponto de descarga na moega de alimentação no porto. Assume-se também que o carro do guindaste esteja em repouso em ambos os pontos. Um modelo completo é apresentado para o sistema do guindaste onde as equações dinâmicas não-lineares são linearizadas para ângulos de oscilação pequenos o suficiente e reescritas para a forma adimensional. A solução de tempo mínimo é buscada considerando como variáveis de controle as funções do tempo que descrevem tanto a força aplicada no carro para produzir seu deslocamento horizontal, como a velocidade de içamento da carga. Um método iterativo preditor-corretor usando a Programação Linear (PL) é proposto, baseado no modelo do sistema de tempo discreto onde as variáveis de controle são tomadas constantes por trechos. Na etapa corretora, assume-se que o movimento de içamento é dado e uma solução de tempo mínimo é obtida resolvendo-se uma seqüência de problemas de PL de tempo fixo e máximo deslocamento. Na etapa preditora, um modelo linearizado é empregado para obter-se uma correção ótima do movimento de içamento usando a PL. O problema de controle de tempo mínimo é formulado levando-se em consideração restrições práticas na velocidade do carro do guindaste, velocidade máxima de içamento, assim como na máxima força que pode ser aplicada ao carro. Resultados numéricos são apresentados e mostram a efetividade do método. / The problem of minimum-time anti-swing transfer of a load in a ship-to-pier gantry crane is investigated in this work. The load is assumed to be initially at rest at the vertical position at the loading point above the ship and equally at rest at the unloading point above the hopper. The trolley is also assumed to be at rest at both points. A complete model is presented for the crane system where the nonlinear dynamic equations are linearized for sufficiently small swing angles and then rewritten in dimensionless form. The minimum-time solution is sought by considering as control variables both the force applied on the trolley that produces its horizontal motion and the hoisting speed of the load as functions of time. A predictor-corrector iterative method using Linear Programming (LP) is proposed based on a discretetime model of the system where the control variables are taken as stepwise constants. At the corrector step, the hoisting motion is assumed given and a minimum-time solution is obtained by solving a sequence of LP problems representing fixed-time maximum-range problems. At the predictor step, a linearized model is employed to obtain an optimal correction of the hoisting motion using LP. The minimum-time control problem is formulated by taking into account practical constraints on the maximum speeds of both the trolley and the load hoisting, as well as on the maximum force that can be applied to the trolley. Numerical results are presented and show the effectiveness of the method.