Neste trabalho, desenvolvemos uma metodologia semi-analítica para solução de problemas de condução de calor bidimensional, não-estacionária em meios multicompostos. Esta metodologia combina os métodos nodal, com parâmetros concentrados, e a técnica da transformada de Laplace. Inicialmente, aplicamos o método nodal. Nele, a equação diferencial parcial que descreve o problema é integrada, transversalmente, em relação a uma das variáveis espaciais. Em seguida, é utilizado o método de parâmetros concentrados, onde a distribuição de temperatura nos contornos superior e inferior é substituída pelo seu valor médio. Os problemas diferenciais unidimensionais resultantes são então resolvidos com o uso da técnica da transformada de Laplace, cuja inversão é avaliada numericamente. O método proposto é usado na solução do problema de condução de calor, em paredes de edificações. A implementação computacional é feita, utilizando-se a linguagem FORTRAN e os resultados numéricos obtidos são comparados com os disponíveis na literatura.

ESTITE, Mônica Barrêto de Sá. Evasão em uma universidade particular: um estudo de caso utilizando o método de regressão logística. Fortaleza, 2005. 72f. Dissertação (mestrado profissional) - Programa de Pós Graduação em Economia, CAEN, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Mônica Correia Aquino (monicacorreiaaquino@gmail.com) on 2013-11-20T22:48:04Z No. of bitstreams: 1 2005_dissert_mbsestite.pdf: 380214 bytes, checksum: e414b812029832ba074e8754a6de0597 (MD5) / Approved for entry into archive by Mônica Correia Aquino(monicacorreiaaquino@gmail.com) on 2013-11-20T22:48:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dissert_mbsestite.pdf: 380214 bytes, checksum: e414b812029832ba074e8754a6de0597 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-20T22:48:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dissert_mbsestite.pdf: 380214 bytes, checksum: e414b812029832ba074e8754a6de0597 (MD5) Previous issue date: 2005 / This work aimed to produce a case study about evasion of undergraduate students in a particular university. Data was obtained from the Universidade de Fortaleza - Unifor, located at Fortaleza, state of Ceará, Brazil. This dissertation was proposed to investigate whether the student evades or not his/her undergratuate course. To achieve its goal, the work developed a logistic econometric model by which it was observed that evasion is related directly to independent variables: sex, civil states, student’s scholarship, student’s earnings, areas of knowledge in this case study. / Este trabalho tem o objetivo de desenvolver um estudo de caso sobre o fenômeno da evasão no ensino superior de uma universidade em particular. No âmbito internacional, a evasão no ensino superior tem sido bastante discutida. No Brasil, esta temática vem sendo objeto de estudo científico desde a década de 80, e em média verificamos uma grande de estudos particularizados. A partir dos dados obtidos junto a uma Instituição de Ensino Superior, a Universidade de Fortaleza – Unifor, situada na cidade de Fortaleza - Ceará, esta dissertação propôs estudar o fato do aluno evadir ou não o seu curso de graduação. O método utilizado para o desenvolvimento do trabalho foi uma coleta de dados proveniente do sistema acadêmico e questionário sócio-econômico, no qual configurados em uma planilha matriz foi possível diagnosticar o fenômeno da evasão. Este trabalho desenvolveu e aplicou uma metodologia baseada no modelo de regressão logística com o intuito de observar a evasão no ensino superior e o período estudado foi 1994.2 até 2004.1. O resultado encontrado nos revelou que a variável dummy evasão está diretamente relacionada as variáveis independente sexo, estado civil, escolaridade do aluno, remuneração do aluno e os centros dos cursos de graduação. Entretanto, as variáveis sexo e renda do aluno foram as estatisticamente mais significativas no processo de decisão do aluno evadir ou não. Para reduzir a evasão, a universidade deverá implantar um sistema que possa avaliar a satisfação do aluno em relação à universidade como, também, buscar identificar quais são as maiores dificuldades encontradas pelos alunos a fim de reduzir a evasão dos mesmos.

AQUINO, Mônica Correia. Avaliação econômica de bibliotecas: uma análise para as bibliotecas do CAEN E LABOMAR na UFC. 2014. Dissertação (mestrado profissional) - Programa de Pós Graduação em Economia,CAEN, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014 / Submitted by Mônica Correia Aquino (monicacorreiaaquino@gmail.com) on 2014-10-31T20:36:32Z No. of bitstreams: 1 2014_dissert_mcaquino.pdf: 622734 bytes, checksum: 142b2945a8a7a691f1532b3bce780044 (MD5) / Approved for entry into archive by Mônica Correia Aquino(monicacorreiaaquino@gmail.com) on 2014-10-31T20:36:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dissert_mcaquino.pdf: 622734 bytes, checksum: 142b2945a8a7a691f1532b3bce780044 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-31T20:36:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dissert_mcaquino.pdf: 622734 bytes, checksum: 142b2945a8a7a691f1532b3bce780044 (MD5) Previous issue date: 2014 / The library, as it is an intangible good, it is difficult to be measured and its benefits are not captured by the analyses of generated revenues.In the face of this, the work has as theme to identify the economic value of the CAEN and LABOMAR libraries at Federal University of Ceará, which was gauged from the preferences of individuals , which result from their proper interests. The work is a brief history of the studied libraries. For getting this aim, the work brings an approach about the Contingent Valuation Method(MVC) and willingness to pay (DAP) and, from the questionnaires applied between April and June of 2014 with users from the respective libraries, it was possible to check that the average value of DAP for the CAEN library was of R$ 5,23, while that one for the LABOMAR library got R$ 8,96 monthly. / A biblioteca, por ser um bem intangível é de difícil mensuração, além dos seus benefícios não serem capturados por análises de receitas geradas. Diante disso esse trabalho tem como mote identificar o valor econômico das bibliotecas do CAEN e LABOMAR na Universidade Federal do Ceará, aferido a partir das preferências dos indivíduos que resultam de seus próprios interesses. Para alcançar esse objetivo, o estudo traz uma abordagem sobre o Método de Valoração Contingente (MVC) e Disposição a Pagar (DAP) e, a partir da aplicação de questionários nos meses de abril e junho de 2014, com os usuários das respectivas bibliotecas, foi possível verificar que o valor médio da DAP para a biblioteca do CAEN foi de R$ 5,23, enquanto que a do LABOMAR alcançou R$ 8,96 ambos ao mês.

LOPES, F. O Uso do operador elitismo na calibração de diâmetro de redes de distribuição de água utilizando dados transientes e algoritmo genético. 2015. 111 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-07-14T16:55:10Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_flopes.pdf: 2032277 bytes, checksum: 2e77bf890a40f7fcad3f0706e1de199f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-07-17T13:44:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_flopes.pdf: 2032277 bytes, checksum: 2e77bf890a40f7fcad3f0706e1de199f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-17T13:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_flopes.pdf: 2032277 bytes, checksum: 2e77bf890a40f7fcad3f0706e1de199f (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / One of the steps in the technical analysis of water supply systems are simulations of the conditions of equilibrium a distribution network. In order to estimate the parameters of a hydraulic network, from observed data hydraulic loads, there is developed a computational method. In general, the physical parameters of the network as unknown friction factors, the absolute roughness, diameter and the identification and quantification of leaks are unknown quantities. In this study, the focus will be on the identification of diameters through a combination Transient Reverse method - Genetic Algorithm with the MTI - AG using the method of characteristics - MOC the solution of equations of motion for a transient flow in ducting . The use of elitism operator is used to evaluate the effects on the identification of the diameter transient conditions. The steady state conditions are known. The accuracy of the MTI model developed AG are evaluated by two-networks example, used in the proposed calibration problem. The effect of the transient is achieved by changing demand of the nodes of the distribution network. The performance of the proposed method is verified by evaluating the variability of the transient size of the record and possible reading errors in the hydraulic loads and diameters / Uma das etapas na análise técnica de sistemas de abastecimento de água são as simulações das condições de equilíbrio de uma rede de distribuição. A fim de se estimar os parâmetros de uma rede hidráulica, a partir de dados observados de cargas hidráulicas, desenvolve-se um método computacional. Em geral, os parâmetros físicos da rede desconhecidos como fatores de atrito, rugosidades absolutas, diâmetros e a identificação e quantificação de vazamentos são grandezas desconhecidas. Nessa pesquisa, o enfoque será dado na identificação dos diâmetros, através de uma combinação do Método Transiente Inverso - MTI com o Algoritmo Genético – AG, utilizando o Método das Características – MOC na solução das equações do movimento para escoamento de transiente em rede de tubos. A utilização do operador elitismo será utilizada para avaliar os efeitos produzidos na identificação dos diâmetros em condições transientes. As condições de regime permanente são conhecidas. A precisão do modelo MTI com AG desenvolvidos são avaliados através de duas redes-exemplo, utilizado no problema de calibração proposto. O efeito do transiente é alcançado através da mudança de demanda de um dos nós da rede de distribuição. O desempenho do método proposto é verificado avaliando-se a variabilidade do tamanho do registro transiente e de possíveis erros de leituras nas cargas hidráulicas e nos diâmetros

PORTELA, E. de L. Análise viscoelástica de materiais asfálticos considerando os efeitos da temperatura e do dano. 2011. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-08-31T17:53:42Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_elportela.pdf: 2293186 bytes, checksum: a09fe957918fa6819eb69df5f193ff5c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-08-31T17:54:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_elportela.pdf: 2293186 bytes, checksum: a09fe957918fa6819eb69df5f193ff5c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-31T17:54:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_elportela.pdf: 2293186 bytes, checksum: a09fe957918fa6819eb69df5f193ff5c (MD5) Previous issue date: 2011-10 / This work presents an algorithm to modeling the damage and temperature effects on flexible pavements. This formulation considers the material as viscoelastic. It is wellknown not only that asphalt pavements present a mechanical behavior that depends on time, temperature and loading rate but also it can be represented by viscoelastic models. There are some important variables which should be considered for a better performance of the model. Two of then are: Damage and Temperature. This work will study both of then. The increase of the temperature increases the viscous part of the viscoelastic behavior, while the decrease of the temperature increases the elastic part, increasing the material stiffness. The stiffness variation affects the stresses, strains and displacements in asphalt pavements. It is generally accepted in pavement literature that asphalt mixtures can be considered as a thermorheologically simple material and that the Time-Temperature Superposition Principle (TTSP) is valid. Thus, this work presents an algorithm to the viscoelastic analysis of asphalt pavements including the temperature effects. A flexible pavement is analyzed in order to assess the importance of temperature effects on the stresses, strains and displacements in the structural behavior of asphalt pavements. For low stresses the behavior of asphaltic pavements can be accurately modeled using viscoelastic models. However, as the stress level increases distributed micro-cracking arises in the asphalt concrete, leading to permanent deformations. To address these issues, this paper presents a finite element formulation for nonlinear time-dependent analysis of asphalt concrete. The modeling strategy is based on the use of the elastic-viscoelastic correspondence principle and the consideration of micro-cracking through continuum damage mechanics. Considering that the relaxation modulus is given by a Prony series, a very efficient recursive algorithm is obtained where the variables at one time step depend only on the variables of the previous step. The nonlinear equations at both local (constitutive) and global levels are solved by the Newton-Raphson Method. The numerical results using this algorithm will be compared with available solutions / O presente trabalho apresenta um algoritmo para o tratamento do dano e do efeito da temperatura em pavimentos flexíveis considerando o material como viscoelástico. A presença do ligante asfáltico na mistura faz com que o comportamento mecânico dependa do tempo e da taxa de carregamento e outros fatores. Verifica-se que este comportamento pode ser representado de maneira adequada através do uso de modelos constitutivos viscoelásticos. Existem outros fatores que devem ser considerados para uma análise mais próxima da realidade, entre eles, cita-se: o dano e a temperatura. Neste estudo, propõe-se modelar o comportamento dependente do tempo e taxa de carregamento, o efeito da temperatura, e trincamento dos materiais utilizados na execução do revestimento asfáltico. Na abordagem proposta, os efeitos dependentes do tempo são modelados através da teoria da viscoelasticidade linear e o trincamento através da mecânica do dano contínuo. Esta última busca modelar o processo de microtrincamento distribuído que ocorre antes do aparecimento de uma trinca discreta. Nesta abordagem o dano que ocorre no interior de um determinado material é representado através de variáveis internas de estado. A evolução do dano é descrita por um modelo fenomenológico que tipicamente é desenvolvido a partir de resultados de ensaios de laboratório. Quanto à modelagem do efeito da temperatura, este trabalho apresenta uma metodologia para análise termo-mecânica de pavimentos asfálticos utilizando um modelo viscoelástico para materiais termo-reologicamente simples. Também é feito uso do Princípio da Superposição Tempo-Temperatura (PSTT) para a caracterização do material. Este princípio diz que o comportamento tensão-deformação em uma dada temperatura para uma determinada taxa de deformação pode ser obtido a partir do comportamento em outra temperatura para uma taxa de deformação diferente. Esta nova taxa de deformação é obtida simplesmente escalando-se o tempo com uma função da temperatura que usualmente é conhecida como fator deslocamento tempotemperatura.

DUARTE, P. H. G. Método quantitativo para a avaliação de impactos ambientais aplicado à indústria têxtil. 2006. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T16:17:14Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_phgduarte.pdf: 779006 bytes, checksum: ca612b469eb7669b4cb244f984b20211 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-11T18:29:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_phgduarte.pdf: 779006 bytes, checksum: ca612b469eb7669b4cb244f984b20211 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-11T18:29:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_phgduarte.pdf: 779006 bytes, checksum: ca612b469eb7669b4cb244f984b20211 (MD5) Previous issue date: 2006-06-23 / The increasing concerning about environmental matters, added to the necessity of promoting sustainable development, transformed the discussion about evaluation and reduction of environmental impacts, related to industrial activities, in an emergent issue. Several methods currently applied to evaluate environmental impacts, for various types of enterprises, have considerable subjectivity. The objective of this work is to achieve the development of a quantitative method for the evaluation of environmental impacts; hence there are few scientific studies in this subject, mainly in Ceara State. The method developed allows the application of environmental indicators, divided in category sets. Mathematical functions are associated to these indicators in order to obtain non-dimensional values called environmental quality indexes. These indexes are combined using arithmetical means until the determination of a unique numerical value, which is representative of the organization’s environmental performance. Practical application of the method was conducted in a textile industry, in which were elected 18 indicators, grouped in three categories: resources efficiency, effluents and gas emissions. Obtained results show good effectiveness of the method concerning to the industrial intrinsic process variations, giving environmental managers the possibility of making fact based decisions, in a simple way and with significant reduction of the subjectivity related to the analysis of the environmental impacts considered / A crescente preocupação em relação às questões ambientais, somada à necessidade de promover o desenvolvimento sustentável, tornou emergente a discussão sobre a avaliação e a redução dos impactos ambientais relacionados às atividades industriais. Muitos dos métodos de avaliação de impactos ambientais aplicados atualmente, para diversos tipos de empreendimentos, contam com um grau considerável de subjetividade. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um método quantitativo para a avaliação de impactos ambientais, tendo em vista a pouca contribuição científica nesta área de estudos, especialmente no Estado do Ceará. O método desenvolvido admite a aplicação de indicadores ambientais, organizados por categorias. Aos indicadores, associam-se funções matemáticas que possibilitam a obtenção de um valor adimensional, denominado de índice de qualidade ambiental. Esses índices são combinados a partir de médias aritméticas até a determinação de um único valor numérico, representante da condição ambiental da organização. A aplicação prática do método foi realizada em uma indústria do ramo têxtil, a partir da escolha de 18 indicadores, agrupados em três categorias: eficiência de recursos, efluentes e emissões gasosas. Os resultados obtidos revelam a boa aderência do método às variações do processo industrial, possibilitando aos gestores ambientais da organização a tomada de decisões baseadas em fatos, com simplicidade e significativa redução da subjetividade em relação à análise dos impactos ambientais considerados

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-08-08T04:11:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 346926.pdf: 1821391 bytes, checksum: 81af002d19c65ac191c2ce450ea9ea21 (MD5) Previous issue date: 2017 / Neste trabalho, é estudado o modelo de Potts unidimensional incluindo desordem, com interações ferromagnéticas decaindo com a distância r na forma 1/r1+s. Na primeira parte deste trabalho, tratamos este modelo dentro grupo de renormalização de campo médio para transições contínuas em q= 2 e q=3 estados sob diferentes valores de s; utilizando a expansão em primeira ordem na magnetização, foram obtidas estimativas para o acoplamento crítico e ambos os expoentes yt e yh. Estas estimativas são extrapoladas para o limite termodinâmico, usando os chamados processos de extrapolações BST e VBS. Além disso, o grupo de renormalização de campo médio estendido foi aplicado no caso homogêneo, permitindo obter os expoentes de campo de superfície yhs. Na segunda parte, simulações de Monte Carlo utilizando o algoritmo de Wolff modificado possibilitaram obter resultados numéricos sob diferentes tamanhos de redes. As análises dos dados foram feitas pelos métodos de histogramas simples e múltiplos, permitindo que o método de escala de tamanho finito fosse utilizado para a determinação dos expoentes críticos. Considerando diferentes valores de q e s, foi investigado o efeito de diluição nas interações de longo alcance; foi verificado que no modelo de 3 estados para s=0,5 no caso homogêneo o sistema exibe transição de primeira ordem, enquanto que a introdução de diluição leva o sistema para transição de segunda ordem. Para o modelo de 2 estados, os casos analisados de transição de segunda ordem, foram obtidos os expoentes críticos a, ß, ? e ? no caso homogêneo e diluído.<br> / Abstract : In this work, we study the one-dimensional Potts model includingdisorder, with ferromagnetic interactions decaying with distance r as1=r1+. In the first part of this work, we analyzed this model usingthe mean field renormalization group for continuous transitions inq = 2 and q = 3 states under different values of ; using the firstorder expansion in the magnetization, estimates were obtained for thecritical coupling and for both exponents yt and yh. These estimatesare extrapolated to the thermodynamic limit, using the so-called BSTand VBS extrapolation processes. In addition, the extend mean fieldrenormalization group was applied in the homogeneous case, in orderto obtain the surface field exponent yhs .In the second part, we performed Monte Carlo simulations, using themodified Wolff algorithm in order to obtain numerical results underdifferent lattice sizes. Data analysis was performed using simple andmultiple histograms methods, allowing the finite size scale methodto be used for the determination of critical exponents. Consideringdifferent values of q and , the dilution effect on the long rangeinteractions was investigate; it was verified that in the 3-state modelfor = 0:5, in the homogeneous case, the system exhibits a firstorder transition, while the introduction of dilution leads the systemto a continuous transition. For the 2-state model, the studied cases ofcontinuous transition, we obtain the critical exponents , , and for the homogeneous and for the diluted case.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-11-21T03:18:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348635.pdf: 2800908 bytes, checksum: 630639867e1a1f3662950b975e6de042 (MD5) Previous issue date: 2017 / Pontes são estruturas importantes para travessia de rios e vales. Elas começaram a ser construídas em 62 a.C. em Roma, usando a técnica de arcos de pedra. Com o passar do tempo, as técnicas e os materiais empregados em pontes foram evoluindo, de arco em pedra para madeira treliçada, chegando até a tecnologia de pontes pênseis e estaiadas. As pontes mistas de aço e concreto surgiram em 1930, com a laje de concreto armado e asvigas em seção I ou caixão.As pontes mistas de seção I são muito econômicas para estruturas retas com vãos pequenos (20 a 50m). Essa estrutura tem sua importância comprovada pela quantidade de trabalhos na área. - Madrazo-Aguirre, Ruiz-Teran & Wadee (2015), Liu et al. (2014), Zhou et al. (2016), Liu et al. (2009), Ellobody (2014), Oehlers (1990), Gocál & Dur?ová (2012), Pinho & Bellei (2007), Fernandes (2008), Klinsky (1999), Leitão et al. (2011), Vitório (2015) e Fabeane (2015). Porém, nenhum desses estudos focam na otimização completa da estrutura.Na área de otimização de pontes, há também um grande número de trabalhos na literatura. Alguns autores optaram por otimizar os cabos de pontes estaiadas - Lute, Upadhyay & Singh (2009), Cai & Aref (2015), Martins, Simões & Negrão (2015), Baldomir et al. (2010) e Hassan (2013). Outros estudaram a otimização de pontes de grandes vãos - Kusano et al. (2014) -, pontes de treliça metálica - Cheng (2010) e Cheng, Qian & Sun (2013) -, pontes de concreto protendido - Martí et al. (2013) e Kaveh, Maniat & Naeini (2016) - e pontes de pilares altos - Martínez et al. (2011). Na otimização de pontes mistas, pode-se citar o trabalho de Gocál & Dur?ová (2012), que realizou um estudo paramétrico para otimizar a disposição transversal das vigas. Logo, é importante reiterar que não foi encontrado nenhum trabalho de otimização da estrutura completa de pontes mistas. Além disso, a importância do tema é também contabilizada na separação entre a eficiência do projeto e a experiência do projetista. Baseado na otimização de outras estruturas, espera-se obter uma redução de até 10% do custo da ponte.Assim, o principal objetivo desta dissertação é otimizar o projeto de pontes mistas de aço e concreto. Para isso, é proposta uma metodologia de otimização dividida em dois estágios. Na primeira etapa, um modelo estrutural simplificado, usualmente adotado por projetistas, é utilizado para achar a região ótima, assim como para indicar um ponto inicial para a busca seguinte. No segundo estágio, um modelo de elementos finitos utilizando barras e cascas é incorporado para melhorar a otimização. Essa estratégia é empregada para combinar o benefício de cada estágio na resolução desse problema. Enquanto que o primeiro estágio tem um custo computacional baixo, podendo ser repetido inúmeras vezes, a segunda etapa é mais precisa estruturalmente. Logo, com a combinação dos dois modelos, o projeto pode ser otimizado de forma precisa com um tempo computacional razoável.Ainda, para resolver esse problema, é preciso definir o método de otimização. Por causa da complexidade do problema e da presença de variáveis discretas, optou-se por utilizar algoritmos heurísticos. Como não existe um algoritmo universal, foram testados estatisticamente cinco algoritmos heurísticos conhecidos: Backtracking Search Algorithm (BSA), Firefly Algorithm (FA), Genetic Algorithm (GA), Imperialist Competitive Algorithm (ICA) e Search Group Algorithm (SGA). Dentre eles, o SGA foi o que teve a melhor performance para resolver essa otimização.Com a escolha do SGA, a otimização em duas etapas foi realizada. Foi, então, otimizada uma ponte mista bi-apoiada com 40m de vão livre e 13m de largura. Na primeira etapa, atingiu-se um custo de U$119.796,43 e na segunda, U$117.884,93. Comparando esses resultados com uma ponte de mesmas características projetada manualmente por Pinho & Bellei (2007), alcançou-se uma redução de 9,17%.Os resultados alcançados mostram que a metodologia proposta é eficiente na redução de custo da ponte. Outros estudos devem ser efetuados, tais como o da influência da passagem dinâmica de veículos, para aumentar a confiança estrutural. / Abstract : This work presents an efficient two-stage optimization approach to the design of steel-concrete composite I-girder bridges. In the first step, a simplified structural model, usually adopted by bridge designers, is employed aiming to locate the global optimum region and provide a starting point to the local search. Then, a finite element model (FEM) is used to refine and improve the optimization. Through this procedure, it is possible to combine the low computational cost required on the first stage with the accuracy provided on the second one. For illustration purposes, a numerical example of a composite bridge designed by Pinho & Bellei (2007) and studied by Leitão et al. (2011) is assessed. The objective function is based on the economic cost of the structure. Due to the non-convex nature of the problem and to the presence of discrete variables, the first stage optimization is conducted through five well-known meta-heuristic algorithms: Backtracking Search Algorithm (BSA), Firefly Algorithm (FA), Genetic Algorithm (GA), Imperialist Competitive Algorithm (ICA) and Search Group Algorithm (SGA). The SGA is chosen to pursue the second stage because a statistical analysis has demonstrated that it achieved the best performance. It is shown that the proposed scheme is able to reduce the structural cost in up to 7.43% already in the first stage and can reach up to 9.17% of saving costs in the end of the optimization procedure.

Die vorliegende Arbeit beinhaltet die Ausarbeitung eines Schwingungsmodells von Spinnen-netzen und deren Umsetzung in der kommerziellen Software ANSYS Workbench 15. Der bis-herige Wissensstand des Systems Spinnennetz ist dazu ebenso eingeflossen wie Kenntnisse der Materialeigenschaften. Einem Überblick über den bisherigen Forschungsstand bezüglich den besonderen Eigenschaften der Spinnenseide und des Netzes folgen die mathematischen Grundlagen der Modellbildung. Im weiteren Verlauf beschäftigt sich die Arbeit mit dem Aufbau und der Erläuterung des Material- und Schwingungsmodells sowie der zu untersu-chenden Geometrie des Netzes. Es folgt die Implementierung in ANSYS. Zur Umsetzung und Analyse werden Randbedingungen aus der Literatur zusammengetragen und sinnvolle Annahmen getroffen. Es folgt eine Validierung des Finite-Elemente-Modells (FE-Modells) mit bisherigen Messungen. Mit Hilfe der Software LTSPICE und unter Nutzung elektrischer Analogien können fehlende Parameter bestimmt und in Ansys implementiert werden. Der Vergleich mit den Messergebnissen zeigt eine sehr gute Übereinstimmung des FE-Modells. Mittels Parameterstudien kann der Einfluss verschiedener Größen auf die Schwingungs-frequenz einer symmetrischen Netzgeometrie nachgewiesen und quantifiziert werden. Im Anschluss erfolgen die Untersuchungen eines asymmetrischen Netzes sowie der Auswirkung unterschiedlicher Anregungspunkte auf den Schwingungsverlauf. Ergebnis dieser Arbeit ist ein belastbares und für weitere Untersuchungen nutzbares FE-Modell. Anregungen diesbe-züglich liefert die Arbeit im Ausblick. Des Weiteren werden weitere interessante Fragestel-lungen für zukünftige Forschungsaufgaben genannt. / This work includes the development of a vibration model of spider webs and its implemen-tation in the commercial Finit element software ANSYS Workbench 15. The current state of the art of the system spider web will contribute to the model as well as the knowledge of material properties. An overview of the recent level of education concerning the particular characteristics of spider silk and the web will be followed by the mathematical foundati-ons of the modeling. During the further course the work deals with the establishment and explanation of the material and vibration model as well as the investigated geometry of the web. This will be followed by the implementation in ANSYS. For implementation and analysis, boundary conditions by literature are compiled and assumptions are taken. This will be followed by a validation of the Finit element model with previous measurements. Using the software LTSPICE and utilizing electrical analogies, missing parameters were de-termined and implemented in ANSYS. The comparison with the measurement results shows a very good agreement of the Finit element model. By means of parametric studies, the influences of various quantities on the oscillation frequency of a symmetrical web geometry are detected and quantified. Subsequently, an asymmetric web and the effect of different excitation points on the waveform are investigated. Result of this work is a robust and for further investigations applicable Finit element model. Related suggestions are provided in the outlook. Furthermore, other interesting questions for future research are mentioned. / Tesis

O estudo de dinâmica de rotores é de fundamental importância para o projeto de equipamentos rotativos. Este fato deve-se a atual demanda por máquinas com melhores performances, menor tempo de manutenção e com condições de operação variáveis. O custo elevado dos testes experimentais leva a considerar uma simulação numérica para verificar o projeto de equipamentos rotativos, sem a necessidade de realizar experimentos diferentes para cada tipo de variável a ser estudada. Na indústria automobilística, há uma crescente necessidade de testar a confiabilidade dos componentes fabricados. Fenômenos vibratórios, como a ressonância dos componentes em relação às velocidades de rotação do motor, devem ser previstos. No entanto, em inúmeros casos, as características dinâmicas não são conhecidas até que se construam os protótipos e sejam realizadas avaliações experimentais. Esta experimentação é feita no veículo, com um custo elevado. Há uma necessidade de métodos alternativos, que permitam o estudo do desempenho dinâmico dos componentes automotivos, ainda na fase de projeto, com menores custos. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de uma metodologia numéricoexperimental para realizar uma análise de eixos rotativos de transmissão, dando-se ênfase em eixos Cardan e semi-eixos homocinéticos. Vários métodos numéricos têm sido utilizados para o estudo de sistemas de eixos rotativos. Neste trabalho, o enfoque numérico é abordado utilizando-se o método das matrizes de transferência, apoiado em trabalhos experimentais e em resultados obtidos na pesquisa bibliográfica. Entre os tópicos de interesse, citam-se: o controle passivo de vibrações em eixos rotativos, utilizando o efeito giroscópico, a análise de vibrações em semi-eixos homocinéticos e em um eixo Cardan de dupla seção. O objetivo da análise experimental é obter uma interação numérico-experimental para confirmar os resultados obtidos numericamente, validando a metodologia empregada. As metodologias numérica e experimental utilizadas são apresentadas e discutidas, no intuito de obterem-se resultados e conclusões adequadas aos fenômenos estudados. / A Methodology to Study Dynamics of the Rotating Power Shaft Transmission with Applications in the Front Wheel Drive Shaft and Double Sections Cardan Shaft. The field of rotordynamics is very important in the rotating equipment project field. This is due to the increasing demand for reliable machine performance and reduced maintenance over long periods of operation and under variable operating conditions. The cost of experimental testing makes it practical to consider computer simulation to verify rotor bearing system designs without the necessity of building each design variation considered. In the automotive industry, there is an increasing demand for testing the reliability of the manufactured components. Vibrational phenomenon, such as the components ressonance in relation to the motor speed (velocity), must be considered. However, in many cases, the dynamic behaviour is unlmown until a prototype is built and experimental evaluation is done in the vehicle, which can be expensive and time consuming. Alternative methods are needed, in order to allow the dynamic behaviour study of the vehicle components in the design phase, therefore decresing costs. The aim o f this study is the development o f a numerical and experimental methodology to analyze power shaft transmissions, with emphasis to Cardan shafts and front wheel drive shafts. Severa! numerical methods have been used in the rotordynamics analysis. In this wor~ the transfer matrix method is used as the numerical approach, which is compared with experimental results and the literature. The main applications are the passive vibration control of rotating shaft using gyroscopic effect, the vibration analysis of front wheel drive shafts and vibration o f Cardan shafts. The aim o f experimental analysis is to obtain results to confirm the values of numerical analysis, confirming the scientific value ofthe methodology developed. The numerical and experimental methodologies presented have been discussed by mean of the results obtained in this work.