A fisioterapia respiratória veio com o objetivo de atuar diretamente no sistema ventilatório, podendo alterar a mecânica pulmonar através da complacência dinâmica e da resistência do sistema respiratório. O clearence de secreções, ou higiene das vias aéreas é um processo fisiológico normal, necessário para prevenção de complicações das vias aéreas e de infecções do trato respiratório. Pacientes intubados não conseguem eliminar secreções adequadamente, favorecendo o acúmulo destas. Entre as diversas técnicas de fisioterapia respiratória surgiu há pouco tempo a proposta da utilização do próprio ventilador mecânico, como recurso para higiene brônquica através de alterações de fluxos e pressões. A técnica denominada Positive End Expiratory Pressure (PEEP) – Zero End Expiratory Pressure (ZEEP) – (Pressão Expiratória Final Positiva; Pressão Expiratória Final Zero) proporciona a insuflação dos pulmões por meio do aumento da PEEP, seguido de uma rápida descompressão pulmonar pela redução abrupta da PEEP até zero cmH2O. Desta forma, o objetivo deste estudo foi verificar o efeito da manobra PEEP-ZEEP na remoção de secreções traqueobrônquicas, na mecânica pulmonar e nos parâmetros hemodinâmicos em pacientes submetidos a ventilação mecânica invasiva. Foi realizado um estudo randomizado cruzado com amostra não sequencial por conveniencia, com 37 pacientes internado na Unidade de Terapia Intensiva do Hospital de Clinicas de Porto Alegre, entre Abril de 2014 e Outubro de 2015, que estavam em Ventilação Mecânica Invasiva a mais de 48H. As técnicas eram aplicadas com 24H de intervalo, sendo randomizada a primeira técnica de utilização. O protocolo PA tratava-se de aspiração isolada e o PP-Z da manobra PEEP-ZEEP associada a aspiração isolada. As secreções foram coletadas após ambos os protocolos e os parâmetros hemodinâmicos pré e pós protocolo. Os resultados indicam que a manobra PEEPZEEP é uma proposta terapêutica que pode ser implementada na prática assistencial. É no mínimo tão benéfica quanto às demais técnicas conhecidas, pois promove um aumento de retirada de volume de secreção em comparado com a técnica de aspiração isolada, auxiliando na higiene brônquica. Ao mesmo tempo, ao usar o próprio ventilador como meio, proporciona uma padronização da técnica, que gera uma simplificação de recursos envolvidos e redução no tempo de aplicação, podendo assim, aperfeiçoar o atendimento da fisioterapia. / The Respiratory Therapy came in order to act directly on the respiratory system and may amend lung mechanics through the dynamic compliance and respiratory system resistance. The clearance of secretions or airway clearance is a normal physiological process, required for prevention of complications airway and respiratory tract infections. Intubated patients can not clear secretions properly, favoring the accumulation of these. Among the various techniques of respiratory physiotherapy recently it was proposed of using mechanical ventilator itself as a resource for bronchial hygiene through flows and pressures changes. The technique called Positive End Expiratory Pressure (PEEP) - Zero End Expiratory Pressure (ZEEP) provides the inflation of the lungs by increasing the PEEP, followed by a rapid lung decompression by reducing abrupt PEEP to zero cmH2O. Thus, the aim of this study was to investigate the effect of PEEP-ZEEP maneuver in removing tracheobronchial secretions in the lung mechanics and hemodynamic parameters in patients undergoing invasive mechanical ventilation. A crossover randomized study was conducted with non sequential sample for convenience with 37 patients admitted to the Intensive Care Unit of the Hospital de Clinicas de Porto Alegre, between April 2014 and October 2015, which were Ventilation Invasive Mechanical over 48H. The techniques were applied with an interval of 24H, which randomized the first technique to use. The PA protocol it was an isolated aspiration and PP-Z PEEP-ZEEP maneuver associated with isolated aspiration. Secretions were collected after both protocols and hemodynamic parameters pre and post protocol. The results indicate that the PEEP-ZEEP maneuver is a therapeutic approach that can be implemented in healthcare practice. It is at least as beneficial as the other known techniques, as it promotes an increase in secretion volume withdrawn in comparison with isolated aspiration technique, assisting in the bronchial hygiene. At the same time, to use their own fan as a means, provides a technical standardization, which creates a simplification of resources involved and reduced application time and can thus improve the care of physical therapy.

Existe necessidade de se desenvolver modelos teóricos e testes experimentais, que nos permitam ter plenas condições de melhor avaliar e concluir sobre o comportamento dinâmico dos ônibus, ao trafegar sobre diferentes pistas e realizar diversos tipos de manobras. O objetivo do trabalho é avaliar e otimizar simultaneamente o comportamento dinâmico lateral e vertical de um ônibus modelado como um sistema multicorpo. A metodologia utilizada no trabalho é dividida em duas partes. A primeira parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus que possa ser utilizado para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica lateral via programação matemática; o desenvolvimento de uma manobra do tipo mudança dupla de faixa - DLC (Double Lane Change), adaptada da combinação da norma ISO 3888-1:1999 que envolve mudança dupla de faixa para carros de passeio e a norma ISO 14791:2000 que envolve mudança simples de faixa para veículos comerciais, na ausência de normas específicas; e finalmente a validação de resultados através de testes experimentais e simulações computacionais. A segunda parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica vertical via programação matemática, neste caso sujeito a uma pista da classe C segundo classificação da norma ISO 8608:1995. Os resultados específicos da programação das manobras laterais do modelo de ónibus foram validados experimentalmente, bem como comparados através da simulação das manobras num modelo virtual implementado num software multicorpo comercial. O conjunto das soluções atingidas mostraram boa correlação, possibilitando a posterior otimização dos parâmetros concentrados da suspensão do modelo multicorpo de ônibus, através da técnica de algoritmos genéticos. A função objetivo implementada consiste da composição penalizada do valor RMS do ângulo de rolagem da manobra lateral quanto ao handling, e de parâmetros associados ao conforto e segurança, como o valor RMS da aceleração vertical, do deslocamento máximo da suspensão, e da deflexão máxima do pneu de forma a garantir aderência continua à pista. Os resultados otimizados dos parâmetros concentrados conseguem uma negociação dos objetivos conflitantes. / There is a need for theoretical models and experimental tests to be developed that allow for better assessments and conclusions about the dynamic behavior of buses driving on different lanes and performing various types of maneuvers. The purpose of this work is to evaluate and optimize both the lateral and the vertical dynamic behavior of a bus modeled as a multibody system. The methodology employed comprises two parts. The first part consists in programming a bus multibody model that can be used to optimize the lateral dynamic behavior of buses via mathematical programming; developing a type of maneuver known as Double Lane Change (DLC), adapted from a combination of the ISO 3888-1:1999 standard, which involves double lane changes for passenger cars, and the ISO 14791:2000 standard, which involves single lane changes for commercial vehicles, in the absence of specific standards; and lastly, validating the results by means of experimental tests and computational simulations. The second part consists in programming a bus multibody model to optimize the vertical dynamic behavior via mathematical programming, in this case for a class C road, according to the classification of the ISO 8608:1995 standard. The specific results of the programming of the lateral maneuvers of the bus model were validated experimentally and then compared with simulations of the maneuvers by a virtual model developed using commercial multibody software. The results showed a good correlation, enabling subsequent optimization of the lumped parameters of the suspension of the bus multibody model using the genetic algorithm optimization technique. The objective function consists of the penalized composition of some terms, including the RMS value of the roll angle of the lateral handling maneuver and of parameters associated with comfort and safety, such as the RMS value of vertical acceleration, the maximum suspension working space, and the maximum tire deflection to ensure continuous adherence on the road surface. The optimized results of the lumped parameters of the suspension enable an alignment of the conflicting goals.

A elaboração de projetos de chassi para semirreboques exige a compilação de fatores primordiais à sua aceitação, como atender a requisitos normativos, adequar-se a legislações de trânsito vigentes, conciliar anseios de transportadores e responder adequadamente às excitações das estradas por onde estes irão trafegar. A junção destes requisitos de entrada, geralmente, resulta em limitações estruturais ao semirreboque, neste trabalho destaca-se o fator da restrição geométrica oriunda do sistema de acoplamento da unidade tracionada com a unidade tratora. Esta condição de contorno gera uma região crítica na longarina do semirreboque, suscetível a falhas, que passam por deformações plásticas a trincas transversais que inutilizam o equipamento. O objetivo deste trabalho é estudar o comportamento estrutural do chassi de um semirreboque carregado, segundo legislação vigente, submetido a manobras direcionais relacionadas às dinâmicas lateral e vertical, a fim de avaliar os níveis de tensão atuante frente aos carregamentos impostos. Para isso desenvolve-se uma metodologia de avaliação baseada em acelerações e tensões em pontos específicos do chassi. A sistemática compreende uma análise dinâmica virtual, uma análise estrutural via método dos elementos finitos e uma instrumentação experimental do semirreboque, a fim de calibrar os modelos virtuais. Obtiveram-se resultados de aceleração e deslocamentos para os três tipos de manobra, double lane change, para velocidades de 50, 60 e 70 km/h, costela de vaca, para velocidades 10, 20 e 30 km/h e o slalom para velocidades de 30 e 40 km/h. Os resultados demonstram que, para um carregamento adequado, todas as manobras imprimem níveis de exigência compatíveis com a estrutura proposta. / The project evaluation for a cargo road equipment chassis requires the compilation of key factors to its acceptance as meet regulatory requirements, as adapt to existing traffic laws, reconciling aspirations of carriers and respond adequately the roads excitations of the through where they will travel. The combination of these entry requisites usually results in structural limitations on the semi-trailer, thus this work highlights the geometric restriction which arises from the coupling between the tractor and pulled units. This boundary condition creates a critical region in the road equipment stringer, susceptible to failures, which goes though plastic deformation and transverse cracks that may disenable the equipment. This study aims to investigate the chassis’s structural behavior of a loaded semi-trailer, following the current legislation, submitted to directional maneuvers related the lateral and vertical dynamic in order to evaluate the stress levels acting due to the imposed loads. Therefore, an evaluation methodology based on accelerations and stresses on specific points on the chassis has been developed. The systematic comprises a virtual dynamic analysis, a structural analysis by finite element method and an experimental instrumentation of the semi-trailer in order to calibrate the virtual models. Results were obtained for displacement and acceleration for three kind’s maneuvers, double lane change to speeds of 50, 60 and 70 km/h, cow ribs to speeds 10, 20 and 30 km/h and for slalom speeds of 30 and 40 km/h. The Results shows for a proper loading, all maneuvers show stringency levels consistent with the proposed structure.

A elaboração de projetos de chassi para semirreboques exige a compilação de fatores primordiais à sua aceitação, como atender a requisitos normativos, adequar-se a legislações de trânsito vigentes, conciliar anseios de transportadores e responder adequadamente às excitações das estradas por onde estes irão trafegar. A junção destes requisitos de entrada, geralmente, resulta em limitações estruturais ao semirreboque, neste trabalho destaca-se o fator da restrição geométrica oriunda do sistema de acoplamento da unidade tracionada com a unidade tratora. Esta condição de contorno gera uma região crítica na longarina do semirreboque, suscetível a falhas, que passam por deformações plásticas a trincas transversais que inutilizam o equipamento. O objetivo deste trabalho é estudar o comportamento estrutural do chassi de um semirreboque carregado, segundo legislação vigente, submetido a manobras direcionais relacionadas às dinâmicas lateral e vertical, a fim de avaliar os níveis de tensão atuante frente aos carregamentos impostos. Para isso desenvolve-se uma metodologia de avaliação baseada em acelerações e tensões em pontos específicos do chassi. A sistemática compreende uma análise dinâmica virtual, uma análise estrutural via método dos elementos finitos e uma instrumentação experimental do semirreboque, a fim de calibrar os modelos virtuais. Obtiveram-se resultados de aceleração e deslocamentos para os três tipos de manobra, double lane change, para velocidades de 50, 60 e 70 km/h, costela de vaca, para velocidades 10, 20 e 30 km/h e o slalom para velocidades de 30 e 40 km/h. Os resultados demonstram que, para um carregamento adequado, todas as manobras imprimem níveis de exigência compatíveis com a estrutura proposta. / The project evaluation for a cargo road equipment chassis requires the compilation of key factors to its acceptance as meet regulatory requirements, as adapt to existing traffic laws, reconciling aspirations of carriers and respond adequately the roads excitations of the through where they will travel. The combination of these entry requisites usually results in structural limitations on the semi-trailer, thus this work highlights the geometric restriction which arises from the coupling between the tractor and pulled units. This boundary condition creates a critical region in the road equipment stringer, susceptible to failures, which goes though plastic deformation and transverse cracks that may disenable the equipment. This study aims to investigate the chassis’s structural behavior of a loaded semi-trailer, following the current legislation, submitted to directional maneuvers related the lateral and vertical dynamic in order to evaluate the stress levels acting due to the imposed loads. Therefore, an evaluation methodology based on accelerations and stresses on specific points on the chassis has been developed. The systematic comprises a virtual dynamic analysis, a structural analysis by finite element method and an experimental instrumentation of the semi-trailer in order to calibrate the virtual models. Results were obtained for displacement and acceleration for three kind’s maneuvers, double lane change to speeds of 50, 60 and 70 km/h, cow ribs to speeds 10, 20 and 30 km/h and for slalom speeds of 30 and 40 km/h. The Results shows for a proper loading, all maneuvers show stringency levels consistent with the proposed structure.

A fisioterapia respiratória veio com o objetivo de atuar diretamente no sistema ventilatório, podendo alterar a mecânica pulmonar através da complacência dinâmica e da resistência do sistema respiratório. O clearence de secreções, ou higiene das vias aéreas é um processo fisiológico normal, necessário para prevenção de complicações das vias aéreas e de infecções do trato respiratório. Pacientes intubados não conseguem eliminar secreções adequadamente, favorecendo o acúmulo destas. Entre as diversas técnicas de fisioterapia respiratória surgiu há pouco tempo a proposta da utilização do próprio ventilador mecânico, como recurso para higiene brônquica através de alterações de fluxos e pressões. A técnica denominada Positive End Expiratory Pressure (PEEP) – Zero End Expiratory Pressure (ZEEP) – (Pressão Expiratória Final Positiva; Pressão Expiratória Final Zero) proporciona a insuflação dos pulmões por meio do aumento da PEEP, seguido de uma rápida descompressão pulmonar pela redução abrupta da PEEP até zero cmH2O. Desta forma, o objetivo deste estudo foi verificar o efeito da manobra PEEP-ZEEP na remoção de secreções traqueobrônquicas, na mecânica pulmonar e nos parâmetros hemodinâmicos em pacientes submetidos a ventilação mecânica invasiva. Foi realizado um estudo randomizado cruzado com amostra não sequencial por conveniencia, com 37 pacientes internado na Unidade de Terapia Intensiva do Hospital de Clinicas de Porto Alegre, entre Abril de 2014 e Outubro de 2015, que estavam em Ventilação Mecânica Invasiva a mais de 48H. As técnicas eram aplicadas com 24H de intervalo, sendo randomizada a primeira técnica de utilização. O protocolo PA tratava-se de aspiração isolada e o PP-Z da manobra PEEP-ZEEP associada a aspiração isolada. As secreções foram coletadas após ambos os protocolos e os parâmetros hemodinâmicos pré e pós protocolo. Os resultados indicam que a manobra PEEPZEEP é uma proposta terapêutica que pode ser implementada na prática assistencial. É no mínimo tão benéfica quanto às demais técnicas conhecidas, pois promove um aumento de retirada de volume de secreção em comparado com a técnica de aspiração isolada, auxiliando na higiene brônquica. Ao mesmo tempo, ao usar o próprio ventilador como meio, proporciona uma padronização da técnica, que gera uma simplificação de recursos envolvidos e redução no tempo de aplicação, podendo assim, aperfeiçoar o atendimento da fisioterapia. / The Respiratory Therapy came in order to act directly on the respiratory system and may amend lung mechanics through the dynamic compliance and respiratory system resistance. The clearance of secretions or airway clearance is a normal physiological process, required for prevention of complications airway and respiratory tract infections. Intubated patients can not clear secretions properly, favoring the accumulation of these. Among the various techniques of respiratory physiotherapy recently it was proposed of using mechanical ventilator itself as a resource for bronchial hygiene through flows and pressures changes. The technique called Positive End Expiratory Pressure (PEEP) - Zero End Expiratory Pressure (ZEEP) provides the inflation of the lungs by increasing the PEEP, followed by a rapid lung decompression by reducing abrupt PEEP to zero cmH2O. Thus, the aim of this study was to investigate the effect of PEEP-ZEEP maneuver in removing tracheobronchial secretions in the lung mechanics and hemodynamic parameters in patients undergoing invasive mechanical ventilation. A crossover randomized study was conducted with non sequential sample for convenience with 37 patients admitted to the Intensive Care Unit of the Hospital de Clinicas de Porto Alegre, between April 2014 and October 2015, which were Ventilation Invasive Mechanical over 48H. The techniques were applied with an interval of 24H, which randomized the first technique to use. The PA protocol it was an isolated aspiration and PP-Z PEEP-ZEEP maneuver associated with isolated aspiration. Secretions were collected after both protocols and hemodynamic parameters pre and post protocol. The results indicate that the PEEP-ZEEP maneuver is a therapeutic approach that can be implemented in healthcare practice. It is at least as beneficial as the other known techniques, as it promotes an increase in secretion volume withdrawn in comparison with isolated aspiration technique, assisting in the bronchial hygiene. At the same time, to use their own fan as a means, provides a technical standardization, which creates a simplification of resources involved and reduced application time and can thus improve the care of physical therapy.

Existe necessidade de se desenvolver modelos teóricos e testes experimentais, que nos permitam ter plenas condições de melhor avaliar e concluir sobre o comportamento dinâmico dos ônibus, ao trafegar sobre diferentes pistas e realizar diversos tipos de manobras. O objetivo do trabalho é avaliar e otimizar simultaneamente o comportamento dinâmico lateral e vertical de um ônibus modelado como um sistema multicorpo. A metodologia utilizada no trabalho é dividida em duas partes. A primeira parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus que possa ser utilizado para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica lateral via programação matemática; o desenvolvimento de uma manobra do tipo mudança dupla de faixa - DLC (Double Lane Change), adaptada da combinação da norma ISO 3888-1:1999 que envolve mudança dupla de faixa para carros de passeio e a norma ISO 14791:2000 que envolve mudança simples de faixa para veículos comerciais, na ausência de normas específicas; e finalmente a validação de resultados através de testes experimentais e simulações computacionais. A segunda parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica vertical via programação matemática, neste caso sujeito a uma pista da classe C segundo classificação da norma ISO 8608:1995. Os resultados específicos da programação das manobras laterais do modelo de ónibus foram validados experimentalmente, bem como comparados através da simulação das manobras num modelo virtual implementado num software multicorpo comercial. O conjunto das soluções atingidas mostraram boa correlação, possibilitando a posterior otimização dos parâmetros concentrados da suspensão do modelo multicorpo de ônibus, através da técnica de algoritmos genéticos. A função objetivo implementada consiste da composição penalizada do valor RMS do ângulo de rolagem da manobra lateral quanto ao handling, e de parâmetros associados ao conforto e segurança, como o valor RMS da aceleração vertical, do deslocamento máximo da suspensão, e da deflexão máxima do pneu de forma a garantir aderência continua à pista. Os resultados otimizados dos parâmetros concentrados conseguem uma negociação dos objetivos conflitantes. / There is a need for theoretical models and experimental tests to be developed that allow for better assessments and conclusions about the dynamic behavior of buses driving on different lanes and performing various types of maneuvers. The purpose of this work is to evaluate and optimize both the lateral and the vertical dynamic behavior of a bus modeled as a multibody system. The methodology employed comprises two parts. The first part consists in programming a bus multibody model that can be used to optimize the lateral dynamic behavior of buses via mathematical programming; developing a type of maneuver known as Double Lane Change (DLC), adapted from a combination of the ISO 3888-1:1999 standard, which involves double lane changes for passenger cars, and the ISO 14791:2000 standard, which involves single lane changes for commercial vehicles, in the absence of specific standards; and lastly, validating the results by means of experimental tests and computational simulations. The second part consists in programming a bus multibody model to optimize the vertical dynamic behavior via mathematical programming, in this case for a class C road, according to the classification of the ISO 8608:1995 standard. The specific results of the programming of the lateral maneuvers of the bus model were validated experimentally and then compared with simulations of the maneuvers by a virtual model developed using commercial multibody software. The results showed a good correlation, enabling subsequent optimization of the lumped parameters of the suspension of the bus multibody model using the genetic algorithm optimization technique. The objective function consists of the penalized composition of some terms, including the RMS value of the roll angle of the lateral handling maneuver and of parameters associated with comfort and safety, such as the RMS value of vertical acceleration, the maximum suspension working space, and the maximum tire deflection to ensure continuous adherence on the road surface. The optimized results of the lumped parameters of the suspension enable an alignment of the conflicting goals.

Um avanÃo importante na modelagem de rede hidrÃulica foi a calibraÃÃo, atravÃs desta à possÃvel conhecer o comportamento das caracterÃsticas fÃsicas da rede, sendo esta de grande importÃncia nas tomadas de decisÃo. Neste trabalho vamos utilizar o mÃtodo transiente inverso aplicado com algoritmo genÃtico, para calibraÃÃo dos fatores de atritos das tubulaÃÃes de uma rede de distribuiÃÃo de Ãgua por meio de simulaÃÃes a partir da variaÃÃo de parÃmetros como: nÃmero de cromossomos, nÃmero de geraÃÃes, cruzamento de um ponto e mutaÃÃo simples, quantidade de nÃs medidos, e diferentes tipos de manobras de vÃlvulas (brusca e suave). As simulaÃÃes foram divididas em casos, onde cada soluÃÃo encontrada pelo modelo computacional foi avaliada por uma funÃÃo objetiva, baseada na diferenÃa quadrÃtica entre resultados observados e calculados para as cargas transientes no(s) nÃ(s) monitorado(s). As anÃlises das soluÃÃes encontradas demonstram como o mÃtodo inverso, o algoritmo genÃtico e a escolha de seus parÃmetros influenciam o resultado final. Por meio dos casos, observou-se que para as redes estudadas, nÃo adianta simplesmente aumentar isoladamente os valores dos parÃmetros do algoritmo genÃtico no intuito de melhorar a eficiÃncia do mÃtodo. Como se trata de um mÃtodo inverso, uma combinaÃÃo especÃfica de fator de atrito foi gerada a partir da mÃdia das soluÃÃes obtidas, sob os mesmos parÃmetros, em dez aplicaÃÃes sucessivas do algoritmo genÃtico (processamentos). Os resultados apresentados para as cargas hidrÃulicas no(s) nÃ(s) monitorado(s) foram bem prÃximas das cargas consideradas reais (observadas), tendo em alguns trechos das tubulaÃÃes valores para a forÃa de atrito bem prÃximos dos considerados reais. A eficiÃncia dos resultados encontrados foi medida por meio da FunÃÃo Objetiva. / An important advance in the hydraulic network modeling was the calibration through this is possible to know the behavior of the physical characteristics of the network, which is of great importance in decision-making. In this work we will use the reverse transient method applied with genetic algorithm for calibration of friction factors pipes of a water distribution network through simulations from the variation of parameters as the number of chromosomes, number of generations, passing a point mutation and simple, we measured quantity, and different types of maneuvering valve (sudden and soft). The simulations were divided into instances, wherein each solution found by computational model was evaluated by an objective function based on square difference between observed and calculated results for the transient loads in (s) node (s) monitored (s). The analyzes of the solutions shown as the inverse method, the algorithm genetic and the choice of its parameters influence the final result. Through cases, it was observed that for the studied networks, no use simply alone increase values ​​of the parameters of the genetic algorithm in order to improve the efficiency of method. As this is an inverse method, a specific combination of friction factor was generated from the average of these solutions under the same parameters in ten successive applications of genetic algorithm (processing). The results reported for hydraulic loads in (s) node (s) monitored (s) were very close considered the actual loads (Observed), in some parts of pipes values ​​for the friction force and considered close to real. The efficiency of the results was measured by Function Objetiv

A elaboração de projetos de chassi para semirreboques exige a compilação de fatores primordiais à sua aceitação, como atender a requisitos normativos, adequar-se a legislações de trânsito vigentes, conciliar anseios de transportadores e responder adequadamente às excitações das estradas por onde estes irão trafegar. A junção destes requisitos de entrada, geralmente, resulta em limitações estruturais ao semirreboque, neste trabalho destaca-se o fator da restrição geométrica oriunda do sistema de acoplamento da unidade tracionada com a unidade tratora. Esta condição de contorno gera uma região crítica na longarina do semirreboque, suscetível a falhas, que passam por deformações plásticas a trincas transversais que inutilizam o equipamento. O objetivo deste trabalho é estudar o comportamento estrutural do chassi de um semirreboque carregado, segundo legislação vigente, submetido a manobras direcionais relacionadas às dinâmicas lateral e vertical, a fim de avaliar os níveis de tensão atuante frente aos carregamentos impostos. Para isso desenvolve-se uma metodologia de avaliação baseada em acelerações e tensões em pontos específicos do chassi. A sistemática compreende uma análise dinâmica virtual, uma análise estrutural via método dos elementos finitos e uma instrumentação experimental do semirreboque, a fim de calibrar os modelos virtuais. Obtiveram-se resultados de aceleração e deslocamentos para os três tipos de manobra, double lane change, para velocidades de 50, 60 e 70 km/h, costela de vaca, para velocidades 10, 20 e 30 km/h e o slalom para velocidades de 30 e 40 km/h. Os resultados demonstram que, para um carregamento adequado, todas as manobras imprimem níveis de exigência compatíveis com a estrutura proposta. / The project evaluation for a cargo road equipment chassis requires the compilation of key factors to its acceptance as meet regulatory requirements, as adapt to existing traffic laws, reconciling aspirations of carriers and respond adequately the roads excitations of the through where they will travel. The combination of these entry requisites usually results in structural limitations on the semi-trailer, thus this work highlights the geometric restriction which arises from the coupling between the tractor and pulled units. This boundary condition creates a critical region in the road equipment stringer, susceptible to failures, which goes though plastic deformation and transverse cracks that may disenable the equipment. This study aims to investigate the chassis’s structural behavior of a loaded semi-trailer, following the current legislation, submitted to directional maneuvers related the lateral and vertical dynamic in order to evaluate the stress levels acting due to the imposed loads. Therefore, an evaluation methodology based on accelerations and stresses on specific points on the chassis has been developed. The systematic comprises a virtual dynamic analysis, a structural analysis by finite element method and an experimental instrumentation of the semi-trailer in order to calibrate the virtual models. Results were obtained for displacement and acceleration for three kind’s maneuvers, double lane change to speeds of 50, 60 and 70 km/h, cow ribs to speeds 10, 20 and 30 km/h and for slalom speeds of 30 and 40 km/h. The Results shows for a proper loading, all maneuvers show stringency levels consistent with the proposed structure.

The thesis deals with the kinematic characteristics of vehicle suspension and its essential parameters, analysis and optimization for use on ride on unpaved surface. Subsequent analysis of change of kinematics on driving simulations shall verify the modifications made in terms of driving characteristics of the race car

Utilizing the Euler-Rodrigues symmetric parameters (attitude quaternion) to describe vehicle orientation, we develop a multiplicative, nonlinear (extended) variation of the Kalman filter (MEKF) to fuse data from low-cost sensors. The sensor suite is comprised of gyroscopes, accelerometers, and a GPS receiver. In contrast to the common approach of using the complete vehicle attitude as the quantities to be estimated, our filter states consist of the three components of an attitude error vector. In parallel with the time update of the attitude error estimate, we utilize the gyroscope measurements for the time propagation of the attitude quaternion. The accelerometer and the GPS sensors are used independently for the measurement update portion of the Kalman filter. For both sensors, a vector arithmetic approach is used to determine the attitude error vector. Following each measurement update, a multiplicative reset operation moves the attitude error information from the filter state into the attitude estimate. This reset operation utilizes quaternion algebra to implicitly maintain the unity-norm constraint. We demonstrate the effectiveness of our attitude estimation algorithm through flight simulations and flight tests of aggressive maneuvers such as loops and small-radius circles. We implement an approach to aerobatic maneuvering for miniature air vehicles (MAVs) using time-parameterized attitude trajectory generation and an associated attitude tracking control law. We designed two methodologies, polynomial and trigonometric, for creating functions that specify pitch and roll angles as a function of time. For both approaches, the functions are constrained by the maneuver boundary conditions of aircraft position and velocity. We construct a trajectory tracking feedback control law to regulate aircraft orientation throughout the maneuvers. The trajectory generation algorithm was used to construct several maneuvers and trajectory tracking control law successfully executed the maneuvers in the flight simulator. In addition to the simulation results, MAV flight tests verified the performance of the maneuver generation and control. To achieve obstacle avoidance maneuvering, the time parameterized trajectories were converted to spatially parameterized paths, which allowed for inertial reference frame position error to be included in the control law feedback loop. We develop a novel method to achieve the spatial parameterization using a prediction and correction approach. Additionally, the first derivative of position of the desired path is modified using a corrective parameter scheme prior to being used in the control. Using the path position error and the corrected derivative, we utilize a unit-norm quaternion framework to implement a proportional-derivative (PD) control law. This control law was demonstrated in simulation and hardware on maneuvers designed specifically to avoid obstacles, namely the Immelmann and the Close-Q, as well as a basic loop.