Submitted by Marcos Roberto Gomes (mrobertosg@gmail.com) on 2017-06-22T15:28:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Rodrigo_Farias_Araujo.pdf: 2432590 bytes, checksum: a0accf6a453257550a0ea9f75b50b687 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-06-23T14:38:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Rodrigo_Farias_Araujo.pdf: 2432590 bytes, checksum: a0accf6a453257550a0ea9f75b50b687 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-06-23T14:44:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Rodrigo_Farias_Araujo.pdf: 2432590 bytes, checksum: a0accf6a453257550a0ea9f75b50b687 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-23T14:44:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Rodrigo_Farias_Araujo.pdf: 2432590 bytes, checksum: a0accf6a453257550a0ea9f75b50b687 (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / This work presents a new method of optimization applied to different classes of problems, such as non-convex and convex. The methodology consists in the use the counterexample generated from the model checking technique based on Boolean satisfiability theory (SAT) and satisfiability modulo theory (SMT), to guide the optimization process. Three algorithms of optimization are developed: Generic Algorithm, applied to any class of optimization problem, it will be used in the optimization of non-convex functions, Simplified Algorithm, used in the optimization of functions in which there is some previous knowledge, e. g., semi-defined or defined positive functions and Fast Algorithm, used to optimize convex functions. In addition, convergence proofs are provided for the respective algorithms. The algorithms are implemented using two model verifiers, CBMC which uses the SAT-based MiniSAT solver as back-end, and the ESBMC, which supports SMT-based solvers, such as Z3, Boolector and MathSAT. For perfomance evaluation, the algorithms are applied to a set of thirty functions taken from the literature and used to test optimization algorithms, they are also compared with traditional optimization algorithms usually used in solving non-convex optimization problems, such as genetic algorithm, particle swarm, pattern search, simulated annealing and nonlinear programming. Through the analysis of the results it can be concluded that the developed algorithms are suitable the classes of functions for which they were developed and have a higher rate of success in the search for the optimal value in comparison with the other algorithms. Finally, the developed methodology is applied to solve optimization problems in the context of the two-dimensional path planning for autonomous mobile robots. / Este trabalho apresenta um novo método de otimização aplicado a diferentes classes de problemas, como não-convexos e convexos. A metodologia consiste na utilização do contraexemplo gerado a partir da técnica de verificação de modelos, baseada na teoria de satisfatibilidade booleana (SAT) ou na teoria do módulo de satisfatibilidade (SMT), para guiar o processo de otimização. São desenvolvidos três algoritmos de otimização, são eles: Algoritmo Genérico, aplicado a qualquer classe de problema de otimização, neste será utilizado na otimização de funções não-convexas, Algoritmo Simplificado, empregado na otimização de funções nas quais tem-se algum conhecimento prévio, por exemplo, funções semi-definidas ou definidas positivas e Algoritmo Rápido, utilizado para otimização de funções convexas. Adicionalmente, são fornecidas as provas de convergência para os respectivos algoritmos. Os algoritmos são implementados utilizando dois verificadores de modelos, o CBMC que utiliza como back-end o solucionador MiniSAT baseado em SAT, e o ESBMC, que tem suporte aos solucionadores baseados em SMT, como: Z3, Boolector e MathSAT. Para avaliação de desempenho, os algoritmos são aplicados a um conjunto de trinta funções retiradas da literatura e utilizadas para teste de algoritmos de otimização, os mesmos também são comparados com algoritmos de otimização tradicionais usualmente empregados na resolução de problemas de otimização não-convexa, como: algoritmo genético, enxame de partícula, busca de padrões, recozimento simulado e programação não-linear. Através da análise dos resultados pode-se concluir que os algoritmos desenvolvidos são adequados as classes de funções para os quais foram desenvolvidos e possuem maior taxa de acerto na busca pelo valor ótimo em comparação com os outros algoritmos. Finalmente a metodologia desenvolvida é aplicada para resolver problemas de otimização no contexto de planejamento de caminhos bidimensionais para robô móveis autônomos.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-07-23T14:25:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Renato Barbosa Abreu.pdf: 745859 bytes, checksum: aedacf2a1901d7a7fb83eb1ddb429e77 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-23T15:35:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Renato Barbosa Abreu.pdf: 745859 bytes, checksum: aedacf2a1901d7a7fb83eb1ddb429e77 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-23T15:38:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Renato Barbosa Abreu.pdf: 745859 bytes, checksum: aedacf2a1901d7a7fb83eb1ddb429e77 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-23T15:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Renato Barbosa Abreu.pdf: 745859 bytes, checksum: aedacf2a1901d7a7fb83eb1ddb429e77 (MD5) Previous issue date: 2014-06-17 / Não Informada / Currently, digital filters are employed in a wide variety of signal processing applications, using floating- and fixed-point processors. Regarding the latter, some filter implementations may be prone to errors, due to problems related to finite word-length. In particular, signal processing modules present in such realizations can produce overflows and unwanted noise caused by the quantization and round-off effects, during accumulativeaddition and multiplication operations. The present work addresses this problem and proposes a new methodology to verify digital filters, based on a state-of-the-art bounded model checker called ESBMC, which supports full C/C++ and employs satisfiabilitymodulo- theories solvers. In addition to verifying overflow and limit-cycle occurrences, the present approach can also check design properties, like stability and frequency response, as well as output errors and time constraints, based on discrete-time models implemented in C. The experiments conducted during this work show that the proposed methodology is effective, when finding realistic design errors related to fixed-point implementations of digital filters. It is worth noting that the proposed method, in addition to helping the designer to determine the number of bits for fixedpoint representations, can also aid to define details of filter realization and structure. / Atualmente, os filtros digitais são empregados em uma ampla variedade de aplicações para processamento de sinais, utilizando tanto processadores de ponto flutuante quanto de ponto fixo. No que diz respeito a este último, algumas implementações de filtro podem estar mais propensas a erros, devido a problemas relacionados com a palavra de dados de comprimento finito. Em particular, o processamento de sinais utilizando tais realizações pode produzir o problema de estouro aritmético e ruídos indesejados causados pela quantização e efeitos de arredondamento, durante operações acumulativas de adição e multiplicação. O presente trabalho aborda este problema e propõe uma nova metodologia para a verificação de filtros digitais, com base em um verificador de modelos no estado da arte, chamado ESBMC, que suporta linguagens C/C++ e emprega solucionadores baseados em teoria do módulo da satisfatibilidade. Além de verificar a ocorrência de estouro aritmético e ciclo limite, a presente abordagem também pode verificar propriedades de projeto, como estabilidade e resposta em frequência, bem como restrições temporais e erro de saída, com base em modelos de tempo discreto implementados em C. Os experimentos realizados durante este trabalho mostram que a metodologia proposta é eficaz, pois encontra erros de projeto realistas, que estão relacionados a implementações de filtros digitais em ponto fixo. Vale ressaltar que os resultados apresentados evidenciam que o método proposto, além de auxiliar o projetista a determinar o número de bits da representação de ponto fixo, também pode ajudar a definir detalhes de realização e estrutura de filtro.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-10-02T14:43:08Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Antonio Cleiton Lopes da Silva.pdf: 4158609 bytes, checksum: df0a9c601a830a898dc186dd5c7baec7 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-02T20:01:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Antonio Cleiton Lopes da Silva.pdf: 4158609 bytes, checksum: df0a9c601a830a898dc186dd5c7baec7 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-02T20:07:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Antonio Cleiton Lopes da Silva.pdf: 4158609 bytes, checksum: df0a9c601a830a898dc186dd5c7baec7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-02T20:07:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Antonio Cleiton Lopes da Silva.pdf: 4158609 bytes, checksum: df0a9c601a830a898dc186dd5c7baec7 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In mechanistic analysis, the complex modulus is a parameter of fundamental importance for the construction of constitutive models of the behavior of asphalt concrete. Among the more modern options for obtaining it, are the bending tests to four points, widespread in Europe. As an alternative to national evaluation of these parameters, in this study is carried out four-points bending tests to obtain the dynamic modulus and phase angle of the asphalt concrete, employing conditions representative of the Amazônia on the coarse aggregate and temperature on the road surface, with almost 60 ° C for many hours a day. As aggregate, against a regional shortage of stone material, we used the ASAC - Synthesized Calcined Clay Aggregate, promising material in front of plenty of raw materials and feasibility financial and technical. As a result of the tests, it has been found dynamic modulus and phase angle at different frequencies and temperatures. Master curves were constructed by applying the principle of time-temperature superposition and data fit to a phenomenological model representing the dynamic module by a continuous function. Furthermore, it was demonstrated that some imperfections recorded by the device in low loads are not only noise or errors but arise from interference of natural vibration of the beam. Finally, considering the local conditions of temperature and traffic, the dynamic module presented abrupt change, showing a drop of up to 93.3 % in value, in which the surface appears very susceptible to permanent deformation, recurring problem in pavements local asphalt. / Na análise mecanicista, o módulo complexo é um parâmetro de importância fundamental para construção de modelos constitutivos do comportamento do concreto asfáltico. Dentre as opções mais modernas para sua obtenção, encontram-se os testes de flexão a quatro pontos, amplamente difundidos pela Europa. Como alternativa nacional para avaliação desses parâmetros, no presente estudo realiza-se testes de flexão a quatro pontos para obtenção do módulo dinâmico e ângulo de fase do concreto asfáltico, empregando-se condições representativas da Amazônia no tocante ao agregado graúdo e temperatura, que na superfície dos pavimentos alcança quase 60°C por longas horas do dia. Como agregado graúdo, ante a escassez regional de material pétreo, utilizou-se o ASAC – Agregado Sinterizado de Argila Calcinada, material promissor diante da abundância de matéria prima e viabilidade financeira e técnica. Como resultado dos testes, obteve-se pontualmente o módulo dinâmico e ângulo de fase a diversas frequências e temperaturas. Construíram-se curvas mestras aplicando-se o princípio da superposição tempo-temperatura e ajustaram-se os dados a um modelo fenomenológico, representando-se o módulo dinâmico por uma função contínua. Além disso, demonstrou-se que algumas imperfeições registradas pelo equipamento em condições de baixas solicitações não são apenas ruídos ou erros, mas decorrem da interferência da vibração natural da viga. Por fim, consideradas as condições locais de temperatura e tráfego, o módulo dinâmico apresentou variações abruptas, apresentando queda de até 93,3% em seu valor, situação em que o pavimento apresenta-se muito suscetível a deformações permanentes, problema recorrente nos pavimentos asfálticos locais.

O objetivo principal foi investigar se o osso cortical apresenta comportamento bimodular, ou seja, se os valores de módulo de elasticidade (E) dependem do tipo de carregamento que o método utiliza. Para alcançá-lo foi preciso: (1) \"calibrar\" os diferentes métodos em um material conhecidamente unimodular, para afastar a possibilidade de erros ligados à execução de um método. (2) Depurar os métodos já calibrados para torná-los exequíveis em osso cortical. O que foi feito em espécimes de resina composta, que é um material unimodular e com E parecido com o do osso cortical. Foi investigado se o método de medida interfere no valor do E obtido neste material (pois, pelas informações da literatura, existia uma dúvida consistente). Finalmente, (3) foi avaliado se o método de medida, a região anatômica e o indivíduo interferem nos valores de E em espécimes de osso cortical. Adicionalmente, (4) verificou-se a possibilidade de se encontrar e validar uma correlação entre E e dureza Knoop (KH), para medir o E de resinas compostas indiretamente. Espécimes de latão (n = 5) tiveram o seu E calculado por quatro métodos estáticos diferentes (flexão em três pontos; tração; compressão e método de Marshall), que foram calibrados até que todos medissem o valor esperado; os valores de cada método foram comparados por análise de variância de medidas repetidas (o método foi o fator vinculado e o nível de significância foi de 5%). Espécimes (n = 4) de cinco marcas diferentes de resina composta, também foram submetidos aos quatro métodos, fazendo as adaptações pertinentes (depuração), e tiveram o seu E calculado. Estes valores foram submetidos à análise de variância de medidas repetidas (o método foi o fator vinculado e o nível de significância foi de 5 %). Espécimes (n = 48) obtidos em diferentes regiões (periósteo, endósteo e \"transversal\") de fêmures de quatro bois diferentes tiveram seu E calculado através dos métodos devidamente depurados (flexão em três pontos, tração indireta e compressão). Os valores de E foram submetidos a análises de variâncias (nível de significância de 5 %) para avaliar a influência do método, da região e do indivíduo (bois diferentes) sobre os valores de E. O método experimental de tração não foi utilizado para analisar o comportamento bimodular, porque durantes os ensaios com osso cortical, ele apresentou valores com viés. Por isso, os valores de tração foram calculados de forma indireta (Eti) através de uma equação e dos valores experimentais de flexão em três pontos (Eb) e compressão (Ec). Para validar o uso de valores de Eti, eles foram comparados com os respectivos valores de tração experimental (Et) calculados previamente nos espécimes de resinas compostas por análise de variância de medidas repetidas, e não foram achadas diferenças significantes (p > 0,05). Para encontrar e validar a correlação entre E e KH, os valores médios de E em cada espécime de resina (média do E obtido nos 4 métodos em cada espécime) foram submetidos ao teste de correlação de Pearson (nível de significância de 5%) com os respectivos valores experimentais de dureza Knoop (KH) e foi obtida uma equação de regressão linear. Para validar a equação foi confeccionado um segundo grupo de espécimes de resina (de marcas diferentes das utilizadas anteriormente) que teve seu E calculado pelo ensaio de flexão (Eb) e pela equação de regressão proposta previamente (Er); verificou-se então se a correlação entre estes valores (Eb x Er) era significante (nível de significância de 5 %), e se a nova reta de regressão apresentava coeficiente angular não diferente de 1, e coeficiente constante não diferente de zero (critérios de validação). A análise de variância não apontou diferença significante (p > 0,05) entre os valores de E calculados para o metal pelos 4 métodos, e os valores obtidos não diferiram do E conhecido do latão (ao redor de 100 GPa). As depurações necessárias foram realizadas e com elas os diferentes métodos calcularam o E dos espécimes de resina composta de modo consistente: a análise de variância encontrou diferenças significantes (p < 0,05) entre marcas (cujos E médios cobriram a faixa entre 3 e 20 GPa) e não significantes entre os 4 métodos (p > 0,05). Nos espécimes de osso cortical o valor de E foi significantemente dependente (p < 0,05) do método de obtenção (Eti > Eb > Ec). O E dos espécimes obtidos na região \"transversal\" foi menor que o E dos espécimes obtidos na região do endósteo (p < 0,05); no entanto, não houve diferença significante (p > 0,05) entre o E dos espécimes obtidos nas regiões do endósteo e periósteo e entre o E dos espécimes obtidos nas regiões do periósteo e \"transversal\". Ao considerar somente os valores obtidos no ensaio de compressão (Ec), um dos indivíduos apresentou valores de E maiores que os demais (p < 0,05). As médias de E (dos quatro métodos) em cada espécime de resina apresentaram correlação significante com os respectivos valores de KH (p < 0,05) e a equação de regressão linear: E = 0,1602 KH. Também foi significante (p < 0,05) a correlação dos valores de Eb com os respectivos valores de Er (calculados pela regressão E = 0,1602 KH); além disso, a reta de regressão linear desta nova correlação (Eb = 1,0088Er + 0,0475) apresentou coeficiente angular não diferente de 1 e coeficiente constante não diferente de zero. Pode-se concluir que: (1) Quatro métodos de medir o E apresentaram resultados semelhantes em um material metálico. (2) Estes mesmos métodos foram depurados com sucesso para sua utilização em espécimes de osso cortical ao constatar que também não interferiram no valor do E obtido em espécimes semelhantes aos de osso, confeccionados com resinas compostas. (3) Os valores de E de osso cortical dependem do método de medida, o que demonstra seu comportamento bimodular. A região anatômica e o indivíduo também afetam os valores de E dos espécimes de osso cortical (o indivíduo só foi um fator significante ao considerar somente os valores obtidos no ensaio de compressão). (4) Foi encontrada e validada uma correlação entre E e KH em resinas compostas, que permite calcular o E deste material através da regressão E = 0,1602 KH. / The main objective was to investigate whether the cortical bone has a bimodular behavior, that is, if the values of elastic modulus (E) depend on the load type used by the method. To achieve this, it was necessary: (1) \"calibrate\" the different methods in a material with well-known unimodular behavior, for excluding the possibility of systematic errors in the execution of the methods. (2) Depurate the calibrated methods to make them executable in cortical bone. This was made on specimens of composite resin, which is a unimodular material and has an E similar to that of cortical bone. It was also investigated if the method of measuring the E influences the obtained value in this material (because there was a consistent doubt in the literature). Finally (3), we assessed whether the E values in cortical bone are influenced by the measurement method, by the anatomical region and by the individual. Additionally, (4) it was verified if it would be possible suggesting and validating a correlation between E and Knoop hardness (KH), to indirectly measure the E of composite resins. Brass specimens (n = 5) had their E calculated by four different static methods (three point bending, tensile, compression and Marshall\'s method), which were calibrated until all the methods were capable of measuring the expected value; the E values of each method were compared by analysis of variance of repeated measures (the method was the linked factor and the significance level was 5%). Specimens (n = 4) of five different composite resins were also subjected to the four methods, making the relevant adjustments (depuration), and had their E calculated. These values were subjected to analysis of variance of repeated measures (the method was the linked factor and the significance level was 5%); Specimens (n = 48) obtained in different regions (periosteum, endosteum and \"transverse\") of bovine femurs from four different individual had their E calculated using the depurated methods (three point bending, indirect tensile and compression). The E values were subjected to analyzes of variance (significance level of 5%) to evaluate the influence of the method, of the region and of the individual (different cattle) in the E values. The experimental tensile method was not used to analyze the bimodular behavior because during tests on cortical bone, this method showed values with bias. Therefore, the tensile values were indirectly calculated (Eti) by a formula and by the experimental values of E calculated by three point bending (Eb) and compression (Ec). To validate the use of Eti values, they were compared with the corresponding tensile experimental values (Et) previously measured in the composite resins specimens by analysis of variance (repeated measures), and no significant difference was found (p > 0.05). For suggesting and validating the correlation between E and KH, the average values of E of each composite specimen (mean of E obtained considering the values of the four methods in each specimen) were submitted to the Pearson\'s correlation test (significance level of 5 %) with the corresponding experimental KH values and it was obtained the linear regression equation. To validate this equation, it was made a second group of composite resins specimens (with different brands of the previously used) in which the E was calculated by three point bending test (Eb) and by regression equation previously proposed (Er); then it was checked whether the correlation between these values (Eb x Er) was significant (significance level of 5 %), and if the new regression line showed angular coefficient no different from one, and constant coefficient no different from zero (validation criteria). The analysis of variance showed no significant difference (p > 0.05) among the E values calculated for the metal specimens by the four methods; the obtained values did not differ from the known E of the brass (about 100 GPa). The necessary adjustments (depuration) were made and then the different methods calculated the E of the composite resin specimens consistently: the analysis of variance found significant difference (p < 0.05) between composite brands (whose E mean covered the range between 3 and 20 GPa) and no significant difference among the four methods (p> 0.05). In the specimens of cortical bone, the E values were significantly dependent (p < 0.05) of the obtainment method (Eti > Eb> Ec). The E values of the \"transversal\" specimens were lower than the endosteum specimens (p < 0.05); but there was no significant difference (p > 0.05) between the E of endosteum specimens and periosteum specimens and between the E of periosteum specimens and \"transversal\" specimens. When considering just E values of the compression method, one cattle showed higher E values than the others (p < 0.05). The mean of the four methods for each specimen composite resin exhibited a significant correlation with the respective KH values (p < 0.05) and the linear regression equation: E = 0.1602 KH. It was also significant (p < 0.05) the correlation between Eb and the respective Er values (calculated by the regression E = 0.1602 KH); furthermore, the linear regression of this new correlation (Eb = 1.0088Er + 0.0475) presented angular coefficient no different from 1, and constant coefficient no different from zero. It can be concluded that: (1) Four methods of E measuring showed similar results in a metallic material. (2) The same methods were successfully depurated for their execution in cortical bone specimens, since the measurement method did not affect the obtained E value in resin composites (that is a material with E value similar to cortical bone); (3) The E values of cortical bone depend on the measurement method, which demonstrates its bimodular behavior. The anatomical region and the individual also affect the E values of the cortical bone specimens (the individual was a significant factor only when considering just the E values obtained in the compression test). A correlation between E and KH that allows the E estimation by the regression E = 0.1602 KH was suggested and validated in composite resins.

As álgebras TKK afins estendidas pertencem à classe de álgebras de Lie chamada álgebras de Lie afins estendidas do tipo $A_1$. Elas são obtidas a partir de um semi-reticulado do $\\mathbbR^n$. Estudamos a estrutura dos módulos tipo Verma sobre a álgebra TKK afim estendida para um semi-reticulado (não-reticulado) do $\\mathbbR^2$. Quando fixamos um conjunto positivo de raízes isotrópicas chamado standard encontramos quatro órbitas da subálgebra de Borel que dão origem a distintos módulos tipo Verma sobre a álgebra TKK afim estendida. Estudamos as estruturas de seus submódulos e encontramos critérios de irredutibilidade para os módulos de Verma clássico e imaginário. / The extended affine TKK Lie algebras belong to a class of Lie algebras called extended affine Lie algebras of type $A_1$. They are obtained from a semilattice on $\\mathbbR^n$. We studied the structure of the Verma type modules for the extended affine TKK algebra obtained from a semi-lattice (non-lattice) on $\\mathbbR^2$. Fixing a set of positive isotropic roots called standard we found four orbits of the Borel subalgebra each of which give distinct Verma modules for the extended affine TKK algebra. We studied the structures of their submodules and found a criteria for irreducibility for the classic and imaginary Verma modules.

Apresenta-se um método para a previsão da curva tensão-recalque a ser obtida em provas de carga em placa circular, instalada a diferentes profundidades e com vários diâmetros, para diversos níveis de sucção em solo não saturado. Também é proposto um procedimento para correção dos recalques medidos em ensaio com carregamento do tipo rápido, para a obtenção dos correspondentes recalques estabilizados de um ensaio lento. A previsão realizada apresenta resultados bastante próximos dos obtidos em provas de carga, verificando-se assim a aplicabilidade do método proposto para reproduzir o comportamento do sistema solo-placa neste tipo de solo. Além disso, este trabalho apresenta um estudo do módulo de deformabilidade a partir de ensaios de campo e de laboratório, para o solo do campo experimental de fundações da EESC/USP, aplicando conceitos da mecânica dos solos não saturados. Em campo, o módulo de deformabilidade foi obtido por meio de provas de carga em placa circular com e sem inundação prévia do solo. Em laboratório, o módulo foi obtido a partir de ensaios de compressão confinada e triaxiais, ambos com sucção controlada. Observou-se que a sucção matricial tem grande influência no módulo de deformabilidade do solo. / This thesis presents a method for prediction the stress-settlement curve to be obtained in circular plate load tests, at different depths and with several diameters, to differents suction levels on unsaturated soil. A procedure is also proposed for correction the settlement measured with a quick maintained load (QML) tests to obtain the stabilized settlement in a slow maintained load (SML) tests. This prediction presents quite results of the real measured stress-settlement curve through load tests, thus verifying the applicability of the proposed method to reproduce the behavior the soil-plate system in this soil. Besides, this work presents a study of the deformation modulus using field and laboratory tests, to the soil of the foundations experimental field of EESC/USP, applying concepts of the unsaturated soil mechanics. In field, the deformation modulus was obtained by means of circular plate load tests with and without previous soaking of the soil. In laboratory, the modulus was obtained using confined compression and triaxial tests, both with controlled suction. It was observed that the matric suction has great influence in the soil deformation modulus.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The degradation of the pavement has grown considerably due to the modification of traffic characteristics. It was increased the volume of traffic, the transported load and the tire inflation pressure, which added to the lack of load inspection on the load transport causes the asphalt coating the early appearance of defects. In order to seek progress on knowledge of the behavior of asphalt mixtures this study aimed to analyze the influence of the dosing method, of the granulometry and binders in the mechanical behavior of asphalt mixtures and determinate which of these three variables most influence on the mechanical behavior of the material. It was used two dosing method, Superpave and Marshall, four granulometries, two of them determined by Bailey method (range B and range C) and two by trial (range B and range C- simple framework on the ranges) and two type of asphalt binders: CAP 50-70 and the CAP 60-85, totalizing sixteen asphalt mixtures. The mixtures were evaluated in indirect tensile strength, stiffness in the resilient modulus testing and complex modulus, which used the 2SDP1D modeling to the composition of the master curves, and the permanent deformation by Flow Number test. The obtained results indicated that the factor that alter the stiffness and resistance to permanent deformation of the mixtures was the type of asphalt binder, wherein the modified binder increased the stiffness and damage resistance of the mixtures. The Bailey method of granulometric selection has also improved the behavior of the mixtures on a smaller scale of influence than the type of asphalt binder, followed by the dosing method Superpave that reduced the design binder content of the mixtures. / A degradação sobre o pavimento cresceu consideravelmente em virtude da modificação das características do tráfego. Aumentou-se o volume de tráfego, as cargas transportadas, a pressão de inflação dos pneus, que somados a falta de fiscalização sobre o transporte de carga ocasionam no revestimento asfáltico o surgimento precoce de defeitos. No sentido de buscar uma evolução sobre o conhecimento do comportamento das misturas asfálticas, este trabalho teve por objetivo analisar a influência do método de dosagem, da granulometria e do ligante no comportamento mecânico de misturas asfálticas e determinar quais dessas três variáveis mais influenciam no comportamento mecânico do material. Utilizaram-se dois métodos de dosagem, Superpave e Marshall, quatro granulometrias, duas determinadas pelo método Bailey (Faixa B e Faixa C) e duas por tentativa (Faixa B e Faixa C- simples enquadramento nas faixas) e dois tipos de ligantes asfálticos: CAP 50-70 e o CAP 60-85, totalizando dezesseis misturas asfálticas. As misturas foram avaliadas na resistência à tração indireta, na rigidez pelo ensaio de módulo de resiliência e módulo complexo, que utilizou a modelagem 2S2P1D para composição das curvas mestras, e a deformação permanente pelo ensaio de Flow Number. Os resultados obtidos indicaram que o fator que mais alterou a rigidez e a resistência à deformação permanente das misturas foi o tipo de ligante asfáltico, no qual o ligante modificado aumentou a rigidez e a resistência ao dano das misturas. O método Bailey de seleção granulométrica também melhorou o comportamento das misturas em uma menor escala de influência que o tipo de ligante, seguido pelo método de dosagem Superpave que reduziu o teor de ligante de projeto das misturas.

The recycled asphalt pavement (RAP) extracted from recovery distresses in highways does not receive the attention and importance it deserves in Brazil. The reuse of this material, which presents as good properties as the virgin aggregate, when applied correctly in the composition of new pavement layers or rehabilitations, is a widely used in European and United States. Besides solving the environmental liabilities of pavement, the reuse of milled material in asphalt mixtures is a sustainable alternative, which decreases consumption of asphalt and virgin aggregate, milled material transportation and allocation costs. This study seeks an alternative to the use of RAP as the base layer in the implementation of new pavements.For this paper, cold recycled mixtures were studied, wich are composed of RAP (granulometrically stabilized with fine aggregate) and RL-1C asphalt emulsion, a bituminous binder that contains added Portland Cement (CP V ARI) in the proportions of 2% to 5% for emulsion and from 0% to 1% of cement, in weight. The proposed mixtures were evaluate through mechanical resistance to single compression (RCS), indirect tensile strength (RT), resilient modulus tests (RM), Complex Modulus (E* and Ф) and Flow Number (FN). After performing these tests, it was observed that the values obtained reveal that the mixtures with proportions varying from 50% to 75% of emulsion, compared to the cement used in the mixtures, show better results. Moreover, the mixtures present resilient modulus results ranging from 1500 MPa to 3000 MPa (excellent values for base layers). The FN test shows that by adding cement to the mixture, the results improved in the form of an increment in the number of cycles, which performed at its best with samples that had 2% and 3% of emulsion. The uniaxial Complex Modulus test allowed access the viscoelastic behavior and the 2S2P1D modeling was used too. It´s possible to confirm that this technique is viable pavement maintenance. / O material fresado extraído de trechos em recuperação não recebe a atenção e importância que merece no Brasil. O reaproveitamento desse material, que apresenta comportamento tão bom quanto os agregados virgens, quando empregado de maneira correta na composição de camadas de pavimentos novos ou restaurações, é uma prática largamente utilizada em países europeus e nos Estados Unidos. Além de resolver o passivo ambiental das empresas, o reemprego do fresado em misturas asfálticas, é uma alternativa sustentável que diminui o consumo de agregados virgens e custos com transporte de fresado e alocação do mesmo. Este trabalho busca uma alternativa para emprego do material fresado como camada de base na execução de pavimentos novos. Foram estudadas misturas recicladas a frio compostas de fresado estabilizado granulometricamente com pó-de-pedra e tendo como ligante betuminoso emulsão asfáltica RL-1C nas proporções de 2% a 5% e de ligante hidráulico CP V ARI de 0% a 1% de cimento. As misturas propostas foram avaliadas por meio de ensaios de resistência à compressão simples (RCS), ruptura por tração por compressão diametral (RT), módulo de resiliência (MR), módulo complexo (IE*I) e FlowNumber (FN). Após a realização dos ensaios, observou-se que os valores obtidos demonstram que as misturas com proporção variando de 50% a 75% de emulsão, em relação ao cimento empregado nas misturas, apresentam melhores resultados. Além disso, as mesmas misturas apresentam valores de módulo resiliente variando entre 1500 MPa e 3000 MPa (valores excelentes para camadas de base). O ensaio de FN mostrou que a adição de cimento na mistura melhora os resultados aumentando o número de ciclos, apresentando como melhores as amostras com 2% e 3% de emulsão. Através do ensaio de módulo dinâmico obteve-se a curva mestra das misturas utilizando a modelo 2S2P1D. Acredita-se que esta será uma alternativa técnica e economicamente viável para destinação do material fresado gerado em abundância pelas obras rodoviárias.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The use of recycled materials can become a constructive application with good acceptance in the road sector, and is a great contribution to the sustainability policy. In this scenario, the study of economic and sustainable techniques for execution, construction and maintenance of highways, forces a survey in which they can find alternatives to the use of materials that reduce energy consumption, taking into account also the environmental appeal. Therefore, this is an objective research on the study of a way to use, reuse, and improve the use of the recycled asphalt pavement (RAP) in hot asphalt mixtures. This is possible due to the RAP's recycling process being a viable option to replace conventional pavement materials. Then, the RAP becomes an alternative when someone wishes to improve the properties of a material, called particle size stabilization, aiming at a correct particle size and obtain a material with greater strength, efficiency and lower cost. To achieve the purpose of this study, laboratory tests were made to evaluate the mechanical properties and adhesiveness of mixtures containing 10% addition of RAP, 20% and 30%, compared to a reference mix without the RAP addition. Additionally, the initial use of the Bailey method was an important factor to the formation of the mixtures and selection of the aggregates used to Superpave methodology to design dosage strength and preparing of the samples. For mechanical evaluation were used resilient modulus tests (RM) and to review viscoelastic were used uniaxial dynamic modulus test. In addition, the indirect tensile strength tests were performed (RT) and Flow Number (FN) and damage tests induced moisture through the Modified Lottman test and wear a Cantabro abrasion, for evaluation of the properties of adhesion and cohesion of the mixtures, respectively. So after obtained these results, it was possible to make an analysis of the use of these hot mix asphalt recycling hot pavements, as well as assess how much conventional mixtures can be improved with the inclusion of recycled material, replacing virgin aggregate. Then, it was possible to infer that the mechanical evaluation showed positive results with the addition of RAP compared to a reference blend. It´s possible to reduce the new binder content between 13 and 37%. The results showed that RM stiffness and indirect tensile strength increases with RAP amount. Furthermore, the FN test results showed reductions on permanent deformation and rutting of the RAP´s mixtures. Through the master curve obtained by dynamic module, along with modeling 2S2P1D, it was found that the CAF10 mixture unexpectedly had stiffness greater than the CAF20 mixture, which has 20% more RAP than the previous. / A utilização de materiais provenientes da reciclagem pode se tornar uma aplicação construtiva com boa aceitação no setor rodoviário, além de contribuir na política de sustentabilidade. Com isso, torna-se viável o estudo de técnicas econômicas e sustentáveis para execução, construção e manutenção de rodovias, forçando uma pesquisa em que se possa encontrar alternativas para o uso de materiais que diminuam o consumo de energia, levando em conta, ainda, o apelo ambiental. Por isso, essa pesquisa se objetiva no estudo de uma maneira de utilizar, reutilizar e melhor aproveitar o material fresado em misturas asfálticas a quente. Isto se dá devido ao processo de reciclagem deste material ser uma alternativa de possível substituição aos materiais convencionais naturais de pavimentação como, por exemplo, a pedra britada. Então, o material asfáltico do pavimento deteriorado (fresado) torna-se uma das alternativas quando se deseja melhorar as propriedades de um material, denominada estabilização granulométrica, visando corrigir sua granulometria e obter um material com maior resistência, eficiência e menor custo. Para atingir o objetivo desta pesquisa, foram realizados ensaios laboratoriais que pudessem avaliar as propriedades mecânicas e de adesividade das misturas contendo 10% de adição de fresado, 20% e 30%, comparadas a uma mistura de referência sem adição de agregado reciclado. Além disso, a utilização inicial do Método Bailey foi um fator importante para a formação das misturas e seleção dos agregados, sendo utilizada a metodologia Superpave para dosagem do teor de projeto e moldagem das amostras. Para avaliação mecânica, foram usados ensaios de módulo de resiliência (MR) e, ainda, para avaliação viscoelástica, ensaio de módulo dinâmico uniaxial. Além destes, foram realizados ensaios de resistência à tração indireta (RT) e Flow Number (FN) e, também, ensaios de dano por umidade induzida, através do ensaio de Lottman Modificado, e desgaste por abrasão Cântabro, para avaliação das propriedades de adesividade e coesão das misturas, respectivamente. Assim, após obtidos estes resultados, foi possível efetuar uma análise da utilização destas misturas asfálticas na reciclagem a quente de pavimentos, bem como avaliar o quanto as misturas convencionais podem ser melhoradas com a inserção de material reciclado, em substituição ao agregado virgem. Então, foi possível concluir que a avaliação mecânica apresentou resultados positivos com a adição de fresado, quando comparados a uma mistura de referência. Os resultados de MR mostraram que a rigidez aumenta ao passo que a quantidade de fresado é maior na composição das misturas, o mesmo foi possível verificar através dos ensaios de RT, os quais apresentaram valores crescentes. Além disso, o ensaio de FN comprovou que o fresado aumenta a rigidez das misturas. Através da curva mestra obtida pelo módulo dinâmico, juntamente com a modelagem 2S2P1D, foi possível constatar que a mistura CAF10, inesperadamente, apresentou rigidez maior que a mistura CAF20, a qual tem 20% a mais de fresado que a anterior.

Aplicativos educacionais podem promover diversos benefícios a professores e alunos, desde a redução de tarefas repetitivas à realização de atividades impossíveis com o uso de apenas lousa e papel. Módulos de Aprendizagem Interativa (iMA) são uma família de aplicativos educacionais que fornecem atividades interativas integradas a Sistemas de Gerenciamento de Cursos. O desenvolvimento de iMA, similarmente ao de outros sistemas criados em contexto de projetos acadêmicos, enfrenta problemas relacionados a manutenção e evolução de software, que afetam suas contribuições à sociedade. Isso é provocado principalmente pela degradação do código com o tempo e dos métodos ad-hoc utilizados, sem sistematização do processo ou procedimentos explícitos para prevenção desses problemas. Com o objetivo de aprimorar esse processo, esta dissertação apresenta uma Linha de Produto de Software (LPS) criada para o desenvolver iMA. O método usado para criá-la envolveu análise do domínio, formado pelos iMA existentes, a elaboração de um modelo de sistema para definir as responsabilidades das características obrigatórias, variantes e opcionais aos aplicativos, e a implementação de um arcabouço de aplicação. Assim, essa LPS consiste nesse arcabouço e seus manuais de funcionamento interno, utilização e evolução, promovendo reúso de código, arquitetura e processo. A avaliação deste trabalho foi conduzida com uma prova de conceito e um estudo de caso. A prova de conceito descreve o desenvolvimento de um novo iMA, chamado iTangran, apresentando a factibilidade da utilização da LPS para essa tarefa. O estudo de caso investigou com maior profundidade o impacto da LPS sobre a criação da nova versão de um aplicativo existente, chamado iVProg. Os resultados obtidos mostram que o oferecimento de um processo e uma arquitetura que guiam as tarefas do programador de iMA teve grande influência na sua percepção de produtividade e satisfação, além de contribuírem para a qualidade do código criado e sua documentação, fatores essenciais para a prevenção dos problemas de desenvolvimento enfrentados atualmente. / Educational software provide many benefits for teachers and students, from reducing repetitive tasks to offering assignments impossible with the use of only blackboard and paper. Interactive Learning Modules (iLM) are a family of educational systems which offer interactive assignments integrated with Learning Management Systems. The development of iLM, similarly to other software created in context of academic projects, faces issues related to software maintenance and evolution, which hinder their contributions to society. This is mainly caused by code degradation with time and to ad-hoc methods used, without a systematic process and explicit considerations to prevent these problems. With the goal of improving this process, this work presents a Software Product Line (SPL) for the development of iLM. The method used to create this SPL involved an analysis of the domain, which are the existing iLM, the creation of a system model in order to define the responsibilities of mandatory, variant and optional features among systems, and the implementation of an application framework. Therefore, the SPL consists of this framework and its manuals for internal operation, utilization and evolution, providing code, architecture and process reuse. Contributions of this work were evaluated by a proof of concept and a study case. The proof of concept describes the development of a new iLM called iTangran, presenting the possibility of using the SPL for this task. The study case investigated more deeply the SPL impact on the refactoring process of an existing iLM, iVProg. Results show that a guide and an architecture for the tasks undertaken by programmers have a significant influence on the perceived productivity and their satisfaction while working, also contributing to code and documentation quality, which are essential factors to prevent development problems such as those faced nowadays.