Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-11-07T14:30:47Z No. of bitstreams: 1 2012_ChairaLacerdaNepomuceno.pdf: 6204019 bytes, checksum: ed7c0a43a8e0f655441df0fd81ea3b03 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-11-08T10:13:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_ChairaLacerdaNepomuceno.pdf: 6204019 bytes, checksum: ed7c0a43a8e0f655441df0fd81ea3b03 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-08T10:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_ChairaLacerdaNepomuceno.pdf: 6204019 bytes, checksum: ed7c0a43a8e0f655441df0fd81ea3b03 (MD5) / A proposta deste trabalho é estudar métodos analíticos e numéricos na predição de carga última e modo de ruptura de vigas- parede. Estudou-se duas propostas analíticas, a predição da carga última com o software CAST e a análise não-linear com o software Micro-Truss Analyzer. Foram estudados quatro exemplos de vigas da literatura, cada um com suas peculiaridades, de maneira a explorar as potencialidades dos métodos de análise. As vigas analisadas foram duas vigas-parede biapoiadas sujeitas a duas cargas concentradas, ensaiadas em 1980, por Giuseppe Guimarães; uma viga contínua sujeita a duas cargas concentradas, ensaiada por Rogowsky, Ong e MacGregor, em 1983 e uma viga em microconcreto ensaiada por Melo, em 2011. Os resultados analíticos mostraram-se bastante seguros e puderam prever o modo de ruptura de maneira adequada. Em relação ao software CAST, os resultados calculados mostraram-se a favor da segurança, no entanto, subestimaram bastante a resistência dos elementos estruturais. E por último, os resultados com os modelos de microtreliça mostraram-se bastante promissores. Os valores encontrados para a carga última e as imagens do pós-processamento se mostraram bastante coerentes. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The purpose of this study is to evaluate analytical and numerical methods of ultimate load and failure mode prediction of deep beams. It has been studied two analytical purposes for simple beams e two for continuous deep beams, the ultimate load prediction with CAST and non-linear analysis software with Micro-Truss Analyzer, presented in this dissertation. Four samples were analyzed, each with its peculiarities, in order to explore the potential of analytical methods. It was analyzed two samples of simple deep beams subjected to two concentrated loads, tested in 1980 by Giuseppe Guimarães; a continuous beam subjected to two concentrated loads, tested by Rogowsky, MacGregor, and Ong, 1983; a beam with a hole in the soul and a tooth, assayed by Ley in 2007 and a beam in microconcrete tested by Melo in 2011. The analytical results were very safe and could provide the failure mode as appropriate. As for the software CAST, the calculated results showed that for safety, however, quite underestimated the resistance of the structural elements. Finally, the results of microtruss samples were very promising. The values found for the ultimate load and post-processing of images proved to be quite consistent.

Submitted by RAFAEL AGUERA REZENO DA SILVA null (aguera.feg@gmail.com) on 2016-04-10T23:05:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Aguera.pdf: 5287076 bytes, checksum: 018a793b7d2956814528ec0cb549cc66 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-04-12T17:53:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_rar_me_guara.pdf: 5287076 bytes, checksum: 018a793b7d2956814528ec0cb549cc66 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T17:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_rar_me_guara.pdf: 5287076 bytes, checksum: 018a793b7d2956814528ec0cb549cc66 (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / Em bielas automotivas, os parafusos atuam de maneira a manter a união entre capa e haste, suportando as cargas trativas, compressivas e transversais originadas no olhal maior. Para tais componentes, o dimensionamento de juntas aparafusadas torna-se complexo, visto que a disposição dos parafusos e a geometria do mancal conduzem ao surgimento de esforços excêntricos à face de fratura, elevando a criticidade do projeto. Em vista disso, e do reduzido número de publicações sobre o assunto, o presente trabalho propôs uma “abordagem híbrida” para a análise de juntas aparafusadas em bielas anguladas, utilizando resultados obtidos a partir de um modelo de elementos finitos simplificado e as ferramentas contidas no roteiro VDI 2230 parte 1. Além disso, foi avaliada a influência do fenômeno de abertura unilateral sobre a vida em fadiga dos fixadores utilizados em bielas anguladas, analisando os resultados obtidos de modo a desenvolver um critério de avaliação para a fadiga desses componentes. A despeito das restrições, a abordagem numérico-analítica desenvolvida demostrou-se atraente, tanto pelo baixo custo computacional associado, quanto por sua precisão, principalmente na determinação da força tensora residual mínima para a prevenção de abertura, mostrando-se adequado para processos de otimização multiparamétricos, selecionando designs promissores passíveis de posterior avaliação através de modelos refinados. Já as análises de influência do fenômeno abertura não apresentaram alterações sensíveis nos níveis de força adicional dos fixadores, fato esse relacionado com a posição dos pontos de abertura em relação ao parafuso e ao mancal. Apesar disso, as simulações realizadas demonstraram que as condições de carregamento avaliadas não influenciaram no diagrama de Haigh local dos nós críticos de cada fixador, o que sugere o uso de resultados extraídos de ensaios de fadiga como variáveis de entrada para simulações em juntas de bielas, incluindo assim as influências benéficas do processo de manufatura. / Connecting rods screws maintain the connection between cap and shank supporting the tensile, compressive and transversal loads applied on the big end. In this case, the design of bolted joints become complex since the screw’s position and bearing geometry lead to eccentric forces acting on the joint split line. Due to that and the reduced number of publications on the subject, this dissertation aims to develop a "hybrid approach" for the analysis of bolted joints in angled connecting rods, using results from a simplified finite element model as input for the VDI 2230 part 1 guideline. In addition to that, this study evaluates the influence of unilateral opening phenomenon on fasteners fatigue life, analyzing the results in order to develop a criterion for fatigue analysis of connecting rod bolts. Despite the restrictions, the “hybrid approach” proved to be attractive due to the low computational cost and accuracy, especially for the calculation of minimal residual tensile force to prevent opening, being suitable for multiparametric optimization during project early phases. The opening phenomenon showed no significant changes in fastener’s additional forces, fact related to the position of joint opening points. Nevertheless, the simulations showed that the loading conditions did not influence on the local Haigh diagram of critical nodes, which suggests the use of fasters fatigue tests as input variables for fatigue simulations, thus including the beneficial influences of the manufacturing process.

[pt] O presente trabalho tem por objetivo desenvolver uma formulação e um sistema que seja uma ferramenta auxiliar para o engenheiro de projeto na definição de modelos de bielas e tirantes de estruturas bi-dimensionais. No sistema desenvolvido o usuário pode partir de um modelo complexo, com um número grande de barras nas mais variadas direções. Essa solução inicial pode se basear nos resultados em tensão de uma análise linear elástica por elementos finitos e na experiência do projetista. Todavia, como o usuário terá muitas dúvidas quanto ao melhor modelo as ser usado, ele pode superpor no modelo inicial todas as soluções que achar possíveis. A função do sistema é escolher entre todas as soluções admissíveis (aquelas que respeitam equilíbrio e resistência) a que for mais econômica. Define-se como solução mais econômica aquela que corresponder ao menor consumo de armadura. A formulação do problema conduz a um problema de Programação Linear (PL) e o programa LINDO [2] é utilizado para resolvê-lo. A visualização do modelo é também parte do sistema desenvolvido e é feito a partir dos resultados gerados pelo programa LINDO. O trabalho se divide basicamente em três partes. Na primeira parte é feita uma revisão sobre modelos de bielas e tirantes e sobre fundamentos de programação linear. A segunda parte consta da formulação do problema e por ultimo os resultados do programa são comparados com aqueles fornecidos pela literatura. A ferramenta desenvolvida neste trabalho pode ser de grande utilidade para a definição de modelos de bielas e tirantes mas ela nem de longe tem a pretensão de substituir a experiência, a intuição e o bom senso do engenheiro de projeto que deve sempre prevalecer, inclusive na análise crítica dos resultados do programa. / [en] The present work has the aim of developing a formulation and a computational system, which should be used by the structural engineers an auxiliary tool in the definition of strut and tie models of bidimensional structures. In the developed system the user can define initially a very complex system with a great number of bars and many different directions. This initial solution can be based on both the stress results of a linear elastic finite element analysis and the experience of the engineer. As the user may be in doubt about the best model to be used he may superimpose in the initial model all the allowable solutions he may find. The aim of the system is to choose among all the allowable solution (these ones wich satisfy equilibrium and strenght) the more economical one. As more economical solution is considered the one which correspond to the least consumption of reinforcement. The problem formulation leads to a linear programming problem (LP) and the LINDO program [2] is used for solving it. The visualization of the model and results is also part of the system. It is based on the data generated by the LINDO program. The work is basicaly divided in three parts. In the first one a revision about strut and tie models as well as the basic knowledge in linear programming is presented. In the second part the problem formulation is shown and the last the results of the program are compared with those old the technical literature. The computational tool presented here may be of great utility in the definition of strut and tie models, but it has not by far the intention and the feeling of the engineers which shall ever prevail, inclusive in the critic analysis of the program results. / [es] El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar un sistema que sirva como herramienta auxiliar para el ingeniero de proyecto en la definición de modelos de bielas y tirantes de extructuras bidimensionales. En el sistema desarrollado, el usuario puede partir de un modelo complejo, con un número grande de barras en varias direcciones. Esa solución inicial puede basearse en los resultados en tensión de un análisis lineal elástica por elementos finitos y en la experiencia del proyectista. Como el usuario tendrá muchas dudas respecto al mejor modelo as ser usado, él puede superponer en el modelo inicial todas las soluciones que juzgue posibles. La función del sistema es elegir entre todas las soluciones admisibles (aquellas que respetan equilibrio y resistencia) la que sea más económica. Se define como solución más económica aquella que correspdonda al menor consumo de armadura. La formulación del problema conduce a un problema de Programación Lineal (PL) que es resuelto con ayuda del programa LINDO [2]. La visualización del modelo también es parte del sistema desarrollado y parte de los resultados generados por el programa LINDO. El trabajo se divide básicamente en tres partes. En la primeira parte se realiza una revisión de los modelos de bielas y tirantes y de los fundamentos de programación lineal. La segunda parte contiene la formulación del problema y la presentación de los resultados del programa se comparan con los reportados en la literatura. La herramienta desarrollada en este trabajo puede ser de gran utilidad para la definición de modelos de bielas y tirantes pero no tiene la pretensión de substituir la experiencia, la intuición y el buen senso del ingeniero de proyecto que debe siempre prevalecer, incluso en el análisis crítico de los resultados del programa.

O presente trabalho trata da análise da dinâmica de um pêndulo simples excitado em seu suporte por um mecanismo biela-manivela de forma ideal e não-ideal. No caso ideal, verifica-se que o resultado da excitação por este tipo de mecanismo se aproxima do resultado da excitação harmônica de suporte do pêndulo quando o raio da manivela é suficientemente pequeno em comparação com o comprimento da biela. A equação diferencial do sistema é resolvida numericamente e resultados do comportamento pendular são obtidos através de mapas de fase, histórico no tempo e seções de Poincaré. Expoentes de Lyapunov são, também, obtidos para a análise de casos caóticos posteriormente comparados com diagramas de bifurcação. Bacias de atração são desenhadas para os resultados estáveis do pêndulo: oscilatórios ou rotativos. Os resultados obtidos para a excitação por biela-manivela são dos mesmos tipos de movimento observados no caso do pêndulo excitado harmonicamente no suporte, entre eles: ponto fixo, oscilação, rotação pura, oscilação-rotação e o caos. Para a frequência de ressonância principal observam-se resultados caóticos em faixas mais largas de amplitude quando o raio de manivela se aproxima do comprimento da biela. Em frequências ressonantes menores nenhuma relação desse tipo pôde ser estabelecida. Uma análise utilizando o mesmo mecanismo é também feita com excitação por potência limitada de um motor elétrico linear de corrente contínua onde se investigou o efeito de feedback dado pelo pêndulo sobre o motor. Esses resultados são comparados com o caso ideal com a manivela acionada com rotação constante. Observa-se uma supressão do caos no caso não-ideal em casos de menor potência no motor. Entretanto, quando a potência de motor é maior, o modelo ideal coincide com o não-ideal. / In this analysis it was studied the dynamics of a simple pendulum excited by a crank-shaft-slider mechanism in the support ideally and non-ideally. In the ideal case, it was verified the result for an excitation by a crank-shaft-slider approaches to the result of the harmonically excited pendulum when the radius of the crank is sufficiently small in comparison with the length of the shaft. The resultant differential equation is solved numerically and the results of pendulum behavior are obtained by phase portraits, time histories and Poincaré sections. It is also calculated the Lyapunov exponents for the chaotic cases in analysis and a comparison is performed with bifurcation diagrams in the same regions. Basins of attractions are plotted for stable results like oscillatory and rotational solutions. In the results observed for the crank-shaft-slider excitation there are kinds of motion similar to those observed in the harmonic excitation: fixed points, oscillation, pure rotations, oscillation-rotations and chaos. However, in the principal resonance zone, chaotic results were more frequent when the radius of crank approaches the shaft length. A brief analysis is done concerning the same mechanism, but considering the excitation by limited power supply of a linear DC motor. In the sequence it is checked the feedback effect from the pendulum over the motor and comparison with the respective ideal excitation is accomplished where differences are commonly observed. With greater power the ideal model coincides with the nonideal model. In cases of lower power, the two models diverge in the results.

Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-18T01:48:11Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-22T14:07:00Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-22T18:09:14Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-22T18:12:24Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-22T19:44:22Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-23T11:57:14Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-23T12:57:55Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-23T13:16:31Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-23T13:34:44Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-23T17:24:55Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-23T17:29:01Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-24T12:05:24Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-24T12:39:44Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-24T16:47:38Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-24T17:31:22Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-27T11:40:50Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-27T12:31:52Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Submitted by ALEXANDRE DE CASTRO ALVES null (alexandrealves@utfpr.edu.br) on 2017-11-27T13:03:15Z No. of bitstreams: 1 20171117 Tese Defesa - Alexandre Alves - Rev559CORRECOESenviado.pdf: 6486881 bytes, checksum: 9a903a985a393b5686abbfd43bec6e1b (MD5) / Approved for entry into archive by Minervina Teixeira Lopes null (vina_lopes@bauru.unesp.br) on 2017-11-27T16:49:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alves_ac_dr_bauru.pdf: 6457883 bytes, checksum: 7bb4227bf9bba34a86a0d94c081dd5b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-27T16:49:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alves_ac_dr_bauru.pdf: 6457883 bytes, checksum: 7bb4227bf9bba34a86a0d94c081dd5b8 (MD5) Previous issue date: 2017-09-28 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná (FAADCT/PR) / A aproximação ideal e linear de modelos matemáticos apesar de ser a mais utilizada pela simplicidade não se torna a única forma de representação dos problemas e soluções na engenharia quando se aplicam técnicas computacionais e cálculos numéricos. Nesse sentido, para o controle das respostas dos sistemas dinâmicos a análise das fontes não ideais como solução viável de engenharia tem sido pesquisada em várias áreas. Nessa tese estuda-se a modelagem da equação do movimento de um veículo de pequeno porte para o transporte urbano em pequenos percursos, por meio de motores híbridos biomecânico e a ar comprimido com comportamentos não lineares e não ideais, se excitando e recebendo excitação do movimento e da interação entre as fontes motoras. Esse tipo de dinâmica veicular híbrida tem sido investigada por possibilitar melhorias no rendimento energético de veículos, tornando-se essa uma técnica que minimiza o consumo de combustíveis fósseis. Dessa forma a energia elétrica se mostra uma das principais fontes motora híbrida, combinando-se a fonte elétrica a veículos de grande e médio porte com os motores de combustão, incluindo-se os veículos de pequeno porte tal como a bicicleta combinado à fonte biomecânica. Nesse contexto de utilização de energia limpa e renovável a aplicação de motores a ar comprimido possibilita características adequadas ao uso em pequenos veículos automotores, tais como, bicicleta e motocicletas. Nesse trabalho se pesquisa a aplicação de modelo não linear com motores biomecânico e a ar comprimido como fontes não ideais para o controle pelo método SDRE (State Dependent Riccati Equation) aplicado ao movimento de uma bicicleta híbrida. O controle SDRE subótimo realimentado proposto para o veículo bicicleta de pequeno porte híbrida tem como objetivo o controle ativo da velocidade a 20 km/h pelas fontes de energia não ideais, biomecânica e a ar comprimido. Esse controle ativo SDRE a 20 km/h do veículo bicicleta com motores híbridos não ideais, biomecânico e a ar comprimido, através das simulações numéricas do modelo proporcionou erro máximo de 1,2 %, tanto para o plano como em subidas até 10º. Sendo que o veículo bicicleta de pequeno porte no plano usando motor a ar comprimido de 165 W e motor biomecânico de 100 W com frequência máxima do ciclista a 55 rpm atinge a velocidade de 20 km/h com o controle e sem o controle híbrido com o motor biomecânico chega-se a 17,7 km/h. Esse controle SDRE ativo proposto se mostrou viável para o controle da velocidade, desde que os ganhos variem em função da inclinação do piso e de rampa de entrada do motor a ar comprimido a 80% da velocidade desejada, para não saturar o sinal físico. Esse sistema veicular híbrido bicicleta com fontes não ideais por motores biomecânico e ar comprimido, controlados ativamente pela velocidade proporcionou interações entre as fontes não ideais adequadas ao controle ativo pelo motor a ar comprimido. Portanto, o controle SDRE para a bicicleta em planos e subidas se mostra adequada para pequenos deslocamentos, usando-se energias limpas e renováveis no transporte urbano sustentável e não poluente. / The ideal and linear approximation of mathematical models despite being the most used for simplicity does not become the only way to represent problems and solutions in engineering when applying computational techniques and numerical calculations. In this sense, for the control of the responses of the dynamic systems, the analysis of non-ideal sources as a viable engineering solution has been researched in several areas. In this thesis we study the modeling of the equation of the movement of a small vehicle for the urban transport in small routes, by means of biomechanical hybrid motors and to compressed air with non-ideal and non-linear behaviors, getting excited and receiving excitation of the movement and the interaction between motor sources. This type of hybrid vehicular dynamics has been investigated by enabling improvements in the energy efficiency of vehicles, making this a technique that minimizes the consumption of fossil fuels. In this way electric power is one of the main sources of hybrid power, combining the electric source to large and medium-sized vehicles with combustion engines, including small vehicles such as the bicycle combined with the biomechanical source. In this context of use of clean and renewable energy the application of compressed air motors allows characteristics suitable for use in small motor vehicles, such as bicycles and motorcycles. In this work, the application of nonlinear model with biomechanical motors and compressed air as sources not ideal for the control by the State Dependent Riccati Equation (SDRE) method applied to the movement of a hybrid bicycle is investigated. The proposed sub-optimized SDRE control for the hybrid small-bike vehicle aims to actively control the speed at 20 km / h by nonideal energy sources, biomechanics and compressed air. This active control SDRE at 20 km / h of the bicycle vehicle with non-ideal hybrids, biomechanical and compressed air, through the numerical simulations of the model provided a maximum error of 1.2% for both the plane and ascent up to 10º. Being that the vehicle small bicycle in the plane using 165 W compressed air motor and 100 W biomechanical motor with maximum frequency of the rider at 55 rpm reaches the speed of 20 km / h with the control and without the hybrid control with the biomechanical engine reaches 17.7 km / h. This proposed active SDRE control proved to be feasible for speed control, provided that the gains vary as a function of the slope of the floor and of the motor input ramp to compressed air at 80% of the desired speed, so as not to saturate the physical signal. This bicycle hybrid vehicle system with non-ideal sources for biomechanical and compressed air motors actively controlled by speed provided interactions between non-ideal sources suitable for active control by the compressed air motor. Therefore, the SDRE control for the bicycle in planes and climbs is suitable for small displacements, using clean and renewable energy in sustainable and non-polluting urban transport. / Termo de Colaboração 015/2016 - UTFPR - Fundação Araucária

O presente trabalho trata da análise da dinâmica de um pêndulo simples excitado em seu suporte por um mecanismo biela-manivela de forma ideal e não-ideal. No caso ideal, verifica-se que o resultado da excitação por este tipo de mecanismo se aproxima do resultado da excitação harmônica de suporte do pêndulo quando o raio da manivela é suficientemente pequeno em comparação com o comprimento da biela. A equação diferencial do sistema é resolvida numericamente e resultados do comportamento pendular são obtidos através de mapas de fase, histórico no tempo e seções de Poincaré. Expoentes de Lyapunov são, também, obtidos para a análise de casos caóticos posteriormente comparados com diagramas de bifurcação. Bacias de atração são desenhadas para os resultados estáveis do pêndulo: oscilatórios ou rotativos. Os resultados obtidos para a excitação por biela-manivela são dos mesmos tipos de movimento observados no caso do pêndulo excitado harmonicamente no suporte, entre eles: ponto fixo, oscilação, rotação pura, oscilação-rotação e o caos. Para a frequência de ressonância principal observam-se resultados caóticos em faixas mais largas de amplitude quando o raio de manivela se aproxima do comprimento da biela. Em frequências ressonantes menores nenhuma relação desse tipo pôde ser estabelecida. Uma análise utilizando o mesmo mecanismo é também feita com excitação por potência limitada de um motor elétrico linear de corrente contínua onde se investigou o efeito de feedback dado pelo pêndulo sobre o motor. Esses resultados são comparados com o caso ideal com a manivela acionada com rotação constante. Observa-se uma supressão do caos no caso não-ideal em casos de menor potência no motor. Entretanto, quando a potência de motor é maior, o modelo ideal coincide com o não-ideal. / In this analysis it was studied the dynamics of a simple pendulum excited by a crank-shaft-slider mechanism in the support ideally and non-ideally. In the ideal case, it was verified the result for an excitation by a crank-shaft-slider approaches to the result of the harmonically excited pendulum when the radius of the crank is sufficiently small in comparison with the length of the shaft. The resultant differential equation is solved numerically and the results of pendulum behavior are obtained by phase portraits, time histories and Poincaré sections. It is also calculated the Lyapunov exponents for the chaotic cases in analysis and a comparison is performed with bifurcation diagrams in the same regions. Basins of attractions are plotted for stable results like oscillatory and rotational solutions. In the results observed for the crank-shaft-slider excitation there are kinds of motion similar to those observed in the harmonic excitation: fixed points, oscillation, pure rotations, oscillation-rotations and chaos. However, in the principal resonance zone, chaotic results were more frequent when the radius of crank approaches the shaft length. A brief analysis is done concerning the same mechanism, but considering the excitation by limited power supply of a linear DC motor. In the sequence it is checked the feedback effect from the pendulum over the motor and comparison with the respective ideal excitation is accomplished where differences are commonly observed. With greater power the ideal model coincides with the nonideal model. In cases of lower power, the two models diverge in the results.

The subject of the thesis is the development of project documentation for the construction design of the mixed-use building in the city of Brno, a borough of Cerna Pole. The vertical load-bearing structures of the above ground floors are made of sand-lime blocks. The vertical load-bearing structures of the underground floor are made of cast-in-place concrete. The last floor has warm flat green roof. The main purpose of this building is for administration, trade and services, which make up to 60% of floor area. The rest of floor area is used for housing. On the north side is the underground parking garage. The residential part is oriented to the South, the offices are oriented to the North.

The content of this diploma project is to design an university library in the city of Brno, Czech Republic. The object is designed as multistory building with underground stories included. The design is created based on requests brought by the investor and includes architectural, constructional and technological proposes for the building. The aim is to create not only a modern cultural and educational center but also a place of entertainment and relax for students of Vysoké Učení Technické. During the design it is taken in an account the request of having the auditorium and lecture rooms available for public, also.

The area of today's southern center of Brno was determined from the very beginning by the location of the rivers Svratka, Svitava and their drives, which defined the southern part of the city as a fertile area suitable for cultivation. After the advent of industrialism, the city transformed rapidly. The southern area was transformed from smaller villages into industrial units, which, due to the proximity of water and the newly established railway, expanded after 1838 to the entire vicinity of the Trnitá district. Already in this period, the location of the station by the Svratka River (in the proposed position from 2016) began to be considered, but due to the waterlogged soil and difficult construction conditions, it was decided for the station under the walls. It was this decision and the unsatisfactory conditions of waterlogged land for the development of the industrial area closer to the Svratka River that caused the suspension of the development of the southern suburbs. The proposal seeks to reflect the context of Brno's apartment buildings in the vicinity of the area, which lacks a comprehensive context and scale. At the same time, however, to solve the environmental problem by proper management of rainwater or the use and design of a recycled perimeter cladding of material obtained after the demolition of other buildings. The building is structurally designed as a combination of a wall system with monolithic, communication cores and the first floor.