A eficiência e a segurança de uma prática de medicina nuclear dependem, entre outros fatores, de um programa de controle de qualidade, principalmente no que diz respeito à utilização de medidores de atividade de radionuclídeos (ativímetros). Dentre as maiores fontes de erro nas medidas realizadas com um ativímetro estão: a espessura, o tamanho e o volume do frasco que contém o radiofármaco, considerando que um ativímetro típico tem a sua resposta reconhecidamente dependente do frasco utilizado. O propósito desse trabalho foi implantar um programa de controle de qualidade além de estabelecer fatores de correção referente à geometria do frasco de vidro para distribuição de radiofármacos e calibração de ativímetros, considerando que o Laboratório de Calibração de Instrumentos (LCI) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) possui um Sistema Padrão Secundário NPL-CRC radionuclide calibrator, fabricado pela Southern Scientific, composto por uma câmara de ionização tipo poço e um sistema de medida de corrente, com rastreabilidade ao National Physical Laboratory (NPL) e calibrado com um frasco de vidro tipo P6 que possui dimensões diferentes dos utilizados pelo IPEN. Foram testados os radiofármacos 67Ga, 131I, 201Tl e 99mTc, todos produzidos pelo IPEN. Os resultados demonstraram uma variação de até 22% para o radiofármaco 201Tl, sendo que a menor variação foi encontrada para o 131I (2,98%). Os fatores de correção encontrados devem ser incorporados na calibração rotineira dos ativímetros. / The efficiency and safety of the nuclear medicine practice depend, among others factors, of a quality control programme, mainly related to the use of the nuclide activity meters (activimeter). One of the most important sources of errors in the activimeter measurements is the thickness, size and volume of the vial that contains the radiopharmaceutical considering that a typical activimeter has its response dependent of the vial used. The objective of this work was to establish a quality control programme and the correction factors for the geometry of the vials used for distribution of radiopharmaceutical and activimeters calibration, considering that the Calibration Laboratory of Instrumentos (LCI) of the Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) has a NPL-CRC Secondary Standard Radionuclide Calibrator System, manufactured for the Southern Scientific plc, compound by an ionization chamber well type and a current measurement system, with traceability to National Physical Laboratory (NPL) and calibrated with a P6 vial type with different dimensions of the one used for the IPEN. The radiopharmaceutical produced by IPEN 67Ga, 131I, 201Tl and 99mTc, had been tested using the two different vials. The results shown a maximum variation of 22% for 201Tl, and the minimum variation was 2.98% for 131I. The correction factors must be incorporated in the routine calibration of the activimeters.

Estudou-se o processo de absorção e dessorção de CO2 em solução aquosa da mistura de metildietanolamina (MDEA) e piperazina (PZ). Os ensaios de absorção foram realizados numa coluna de parede molhada com promotor de película, e, os ensaios de dessorção num sistema de semibatelada, ambos em escala de laboratório. Os testes experimentais de absorção foram realizados a 298 K e pressão atmosférica, com vazão de gás (CO2 e ar atmosférico) de 2,2.10-4 m3 s-1 e as seguintes vazões de líquido: 1,0.10-6; 1,3.10-6 e 1,7.10-6 m3 s-1. O sistema de absorção foi caracterizado através da determinação da área interfacial, a, o coeficiente volumétrico de transferência de massa, kGa, e o coeficiente volumétrico global médio de transferência de massa, KGa. No caso dos ensaios de dessorção, estes foram realizados nas temperaturas de 353, 363 e 368 K, onde empregou-se uma solução carbonatada de 10% PZ-20% MDEA e uma corrente de ar atmosférico nas vazões de 1,1.10-5 m3 s-1 e 2,7.10-5 m3 s-1. Este sistema foi caracterizado através da determinação do coeficiente volumétrico global de transferência de massa, KLa. Os resultados experimentais da área interfacial mostram que este é função da vazão do líquido, sugerindo uma maior área de irrigação como o aumento desta, onde teve-se uma maior área de transferência de massa. O resultado do parâmetro, KGa, indica uma dependência da vazão de líquido, a qual está associada à variação da área interfacial e à dependência do parâmetro KG com o perfil das concentrações da MDEA e PZ ao longo da coluna. A partir da teoria do duplo filme e pelo conhecimento dos parâmetros KGa, a e kGa, estimou-se um parâmetro cinético-difusivo associado à fase líquida, (( ) ) . Os resultados experimentais mostram que esse parâmetro varia pouco com a vazão de líquido, indicando tratar-se de um processo independente da hidrodinâmica do líquido, característico de sistemas com reação rápida. A concentração das aminas e carbamatos, nos ensaios de absorção e dessorção, foi determinada através dos modelos de calibração obtidas pela técnica de espectroscopia no infravermelho. Nos ensaios de absorção, foram observados que a concentração de PZ teve uma variação considerável (4 a 5% massa massa-1), entanto que a de MDEA variou pouco (0,3 a 0,5% massa massa-1), sugerindo que o processo de absorção de CO2 na mistura MDEA-PZ é controlado principalmente pela PZ, e supõe-se que a MDEA tem um papel de receptor de prótons procedentes da reação entre a PZ e o CO2. Nos ensaios de dessorção, observou-se que esse processo é afetado pela temperatura, sendo que, em temperaturas perto da ebulição (372 K), a taxa de dessorção de CO2 é maior do que em temperaturas menores, em certa forma é devido à dependência da velocidade de reação química com a temperatura. Os resultados do parâmetro KLa indicam que este diminui em função da concentração de carbamato de PZ (por exemplo, na temperatura de 368 K, de 7,5.10-4 a 1,0.10-4 s-1), devido a que este componente é decomposto em altas temperaturas gerando o CO2 e as aminas, sugerindo uma diminuição na velocidade de dessorção de CO2. Assim também, os resultados experimentais do parâmetro KLa indicam que este aumenta ligeiramente com a vazão do gás. / The CO2 absorption and desorption process was studied in an aqueous mixture of methyldiethanolamine (MDEA) and piperazine (PZ). The absorption process was carried out in a wetted wall column with film promoter sized with inner diameter of 0,0184 m and height of 0,67 m. The desorption tests were carried out in semi batch system at laboratory scale. The absorption experimental tests were conducted at 298 K, atmospheric pressure, gas flow rate of 2,2.10-4 m3 s-1 and the following liquid flow rates: 1,0.10-6; 1,3.10-6 and 1,7.10-6 m3 s-1. The absorption process was characterized by the following mass transfer parameters: interfacial area, a, the volumetric mass-transfer coefficient of the gas phase, kGa, and the overall volumetric mass-transfer coefficient, KGa. In the case of desorption tests, these were carried out at temperatures of 353, 363 and 368 K, where was used a carbonated solution of 10% PZ-20% MDEA (% wt) and the air flow rates of 1,1.10-5 m3 s-1 and 2,7.10-5 m3 s-1. The desorption process was characterized by the overall volumetric mass-transfer coefficient of the liquid phase, KLa. The experimental results of the interfacial area indicate that this parameter increases in function of the liquid flow rate, this effect is due to an larger irrigation on the inner wall of the column, and hence an available larger contact surface for the mass transfer. The overall volumetric mass-transfer coefficient, KGa, is influenced by the liquid flow rate, which is associated with a change in the interfacial area and the dependence of the parameter KG of the concentration profile of MDEA and PZ along the column. From the two-film theory and by knowledge of the parameters \"kGa\", \"a\" and \"KGa\", it was estimated the kinetic-diffusive parameter, (( ) ) . The experimental results show that this parameter varies slightly in function of the liquid flow rate, and this behavior is characteristic of systems with rapid reaction. Furthermore, this behavior suggests that the absorption process is independent of liquid hydrodynamic occurring in the column. The concentrations of MDEA, PZ and PZ carbamate, in the absorption and desorption tests, were determined by multivariate calibration models based on mid-infrared spectroscopy. In the absorption test, it was observed that the PZ concentration had a considerable variation (4 to 5% w w-1), whereas MDEA varied slightly along the column (0,3 to 0,5% w w-1), suggesting that the CO2 absorption process in the MDEA/PZ blend is mainly controlled by PZ, and it is supposed that MDEA participates as a proton receptor coming from reaction between CO2 and PZ. The results of the desorption tests shown that this process is affected by desorption temperature, and at temperatures near the boiling point (372 K), the CO2 desorption rate is higher than at lower temperatures, a certain shape is due to the dependence chemical reaction rate with temperature. The results of parameter KLa indicated that this decreases in function of the concentration of PZ carbamate (for instance, at the temperature of 368 K, from 7,5.10-4 to 1,0.10-4 s-1), because this component is decomposed at high temperatures generating CO2 and amines, suggesting a decrease in the CO2 desorption rate. Likewise, experimental results of the parameter KLa indicated that this increased slightly with the gas flow rate.

This thesis presents an approach to evaluate and develop a live load model. Although the main purpose of this work is with the impact of truck traffic on bridges, the data presented in this work can be used in many engineering fields that are concerned with truck characteristics of geometry and weight. Data from two different WIM stations were considered. One in Fernão Dias highway in the State of São Paulo which is comprised of a same-direction two adjacent lanes and the sample is comprised of 20 months (September 2015 to August 2017). The second station is in Rio Grande do Sul State. This road is a same-direction three adjacent lanes. The sample is comprised of 78 days (March 2014 to June 2014) In order to evaluate and develop a new live load model, an approach to compute load effects in terms of bending moments and shear forces is proposed. It makes use of single and multiple truck presence to evaluate the live load effects for different bridge spans. Three cases of multiple presence are considered: following, side-by-side and staggered. The proposed approach to evaluate the multiple truck presence effects is compared with the approach used by AASHTO LRFD. The approach for estimating the bias factors shows that considering only full correlated trucks is too conservative, mostly for short spans where there is a lack of occurrences, especially following events. On the other hand, taking into account no correlation at all yields very low bias factors. At last, a more rational live load model was developed based on WIM data. Another purpose of this thesis is to use existing Brazilian bridges to calibrate the live load model as in NBR7188:2013. Reliability analysis is performed with sixty existing Brazilian bridges. The bridges are taken from different states of Brazil. Out of the sixty bridges, 39 are prestressed and 21 reinforced concrete bridges. Those bridges are located in five different states: Pernambuco, Ceará, Bahia, São Paulo, Minas Gerais. Probability of failure was estimated in terms of moment and shear for interior girders and box girders. Only ultimate state limit was considered. It was found that reliability indices are higher in prestressed bridges when compared to reinforced bridges. Also, the reliability indices tend to decrease as the span length increases. This means that for larger spans the probability of failure is higher than the ones for shorter spans. / Este trabalho apresenta uma abordagem para avaliação e desenvolvimento de modelo de carga móvel. Embora o principal objetivo desta tese seja averiguar o impacto de caminhões nas pontes, os dados apresentados aqui podem ser usados em qualquer aplicação de engenharia que dependa das características do tráfego de caminhão. Dados de duas estações WIM foram utilizados. Uma estação fica na Autoestrada Fernão Dias no Estado de São Paulo e possui 20 meses (Setembro de 2015 a Agosto de 2017) de dados coletados. A outra estação fica no estado do Rio Grande do Sul. Esta amostra tem 78 dias e foi coletada de Marco de 2014 a Junho de 2014. Com o objetivo de avaliar e desenvolver um novo modelo de carga móvel, uma abordagem para estimar o efeito de carga em termos de momento fletor e esforço cortante é proposta. Este método faz uso de estatísticas de caminhões em múltiplas presenças e isolados. Três casos de múltiplas presenças são considerados: \"Following\", \"Side-by-side\" e \"Staggered\". A abordagem proposta é comparada com o método usado pela AASHTO LRFD. A abordagem para estimar os \"bias factors\" mostra que considerar apenas caminhões totalmente correlacionados é muito conservador, principalmente para períodos curtos onde há uma falta de ocorrências, especialmente para eventos \"Following\". Por outro lado, não considerar a correlação de peso dos caminhões resulta em valores muito baixos de \"bias factors\". Por fim, um modelo de carga móvel mais racional foi desenvolvido com base nos dados WIM. Outro objetivo desta tese foi usar pontes brasileiras existentes para calibrar o modelo de carga móvel descrito na NBR7188:2013. Análises de confiabilidade foram realizadas em uma amostra de sessenta pontes brasileiras, sendo que destas 39 são protendidas e 21 armadas. Elas estão localizadas em cinco diferentes estados: Pernambuco, Ceará, Bahia, São Paulo e Minas Gerais. As probabilidades de falha foram estimadas em termos de momento fletor e cisalhamento para vigas internas e vigas caixão. Apenas o estado limite último foi considerado. Verificou-se que os índices de confiabilidade são maiores nas pontes protendidas quando comparadas às pontes armadas. Além disso, os índices de confiabilidade tendem a diminuir à medida que o comprimento do vão aumenta.

A espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) tem se tornado uma técnica muito atrativa e bastante explorada nas análises químicas e tem ganhado destaque devido à disponibilidade de instrumentos portáteis, o qual possibilita a análise in situ. Por outro lado, a análise quantitativa tem sido considerada o \"calcanhar de Aquiles\" da técnica, face as suas dificuldades em executá-la, em especial devido à complexa interação laser-matriz. Nesse contexto, o uso de métodos de calibração apropriados é imperativo. Neste trabalho avaliou-se a possibilidade de empregar LIBS na identificação, discriminação e quantificação elementar em amostras de madeira, uma vez que essa matriz tem grande importância econômica e ambiental. O desenvolvimento de método envolveu a otimização dos parâmetros instrumentais (diâmetro de focalização de 50&#181;m, energia por pulso de 20 mJ, taxa de repetição de 10 Hz, tempo de atraso de 0,25&#181;s, padrão de análise percurso, 300 pulsos de laser, deslocamento da amostra de 0,15 mm/s e fluxo de argônio de 1,0 L/min), bem como a avaliação da influência da umidade, tamanho de partícula e homogeneidade nos resultados analíticos. Diversos métodos de calibração também foram estudados, entre eles, a calibração empregando diferentes CRMs que geraram resultados com erros relativos superiores a 30%. Calibração construída com madeira Pinus adicionada com concentrações crescentes de analito foi a que apresentou os melhores resultados (erros relativos< 20%). Outra abordagem envolveu a confecção de um branco analítico por meio da lavagem da madeira, seguida pela adição elementar o qual apresentou resultados com erros relativos de até 14%, mostrando-se bastante promissora. Apesar disso, aplicações em amostras in natura não é trivial devido à sua baixa homomogeneidade e especialmente devido ao fato de o analito naturalmente presente na amostra interagir de forma diferente ao analito artificialmente adicionado à matriz. A aplicação do LIBS na avaliação da distribuição elementar nos anéis de crescimento de árvores foi eficiente, assim como na discriminação e identificação de amostras de madeira que atingiu 100% de exatidão no índice de acerto quando aplicado KNN. / Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) has become a very attractive and well-exploited technique in chemical analysis and has gained prominence due to the availability of portable instruments, which enables in situ analysis. On the other hand, quantitative analysis has been considered the \"Achilles heel\" of this technique, especially due to the strong matrix interference caused by complex laser-matrix interaction. In this context, the use of appropriate calibration methods is imperative.In this work the possibility of using LIBS in the identification, discrimination, and elemental quantification in wood samples was evaluated, since this matrix has an economic and an environmental importance. The method development involved the optimization of the instrumental parameters (50 &#181;m of spot size, 20 mJ of energy by pulse, 10 Hz of pulse repetition rate, 0.25 &#181;s of delay time, raster, 300 laser pulses, sample velocity of 0.15 mm/s and argon flow of 1.0 L/min), as well as the influence of moisture, particle size and homogeneity onto the analytical results. Several calibration methods were also studied, among them, the calibration using different CRMs which was not a good purpose since relative errors higher than 30% on the results were found. The calibration made with Pinus wood spiked with increasing concentrations of analytes showed the best results (relative errors <20%) for wood analysis. Another approach involved the preparation of an analytical blank by washing wood samples with 0.1% HNO3, followed by spiking of increasing concentration of analytes. In this case, relative errors of up to 14% were found, suggesting it is a promising approach. Despite this, applications of these proposed methods in quantitative analysis of in natura wood samples are not trivial due to their low homomogeneity and especially due to the differences on interaction between laser and naturally occurring analyte and artificially spiked analyte. The application of LIBS in the evaluation of the elemental distribution in the tree growth rings was efficient, as well as in the discrimination and identification of wood samples since 100% accuracy were reached when KNN was applied.

Os simuladores de tráfego são programas computacionais que, através de diversos modelos, tentam simular o tráfego, o comportamento dos motoristas, o desempenho dos veículos, entre outros aspectos que envolvem uma rede viária. Estes modelos precisam ser calibrados para representar as condições de um determinado local. O objetivo da pesquisa foi propor um método de calibração de um microssimulador de tráfego através de dados coletados por estações de monitoramento. O estudo de caso foi realizado através do simulador VISSIM para um trecho do Rodoanel Mário Covas (SP-021), utilizando um algoritmo genético (AG). A calibração envolveu, além dos parâmetros comportamentais dos sub-modelos de car-following e lane-change, o ajuste das distribuições de velocidade desejada dos veículos e um método para simulação do congestionamento. A função fitness do AG foi baseada em três medidas de desempenho: uma que comparava gráficos de fluxo-velocidade simulados e observados e outras duas que comparavam a distribuição do volume de tráfego e o percentual de veículos comerciais por faixa de tráfego. Os resultados mostraram que a medida mais apropriada para a comparação dos gráficos foi a distância de Hausdorff modificada (MHD). A medida MHD também foi fundamental para garantir a ciência do método de simulação de congestionamento de tráfego proposto. O modelo calibrado foi validado usando dados de tráfego coletados em dias diferentes, pela mesma estação de monitoramento. / Traffic simulators are computer programs that, through various models, try to simulate traffic, driver behavior, vehicle performance, and other aspects involved in a road network. These models need calibration to represent local conditions satisfactorily. The objective of the research was to propose a method for the calibration of a traffic microsimulator based on traffic data collected by monitoring stations. To demonstrate the feasibility of the proposed approach, a case study was performed calibrating the simulator VISSIM for a section of Rodoanel Mario Covas (SP-021) using a genetic algorithm (GA). The calibration focused on behavioral parameters for car-following and lane-change submodels, as well as on the desired speed distributions of vehicles and on a method to simulate congestion. The GA fitness function was based on three performance measures: one that compared simulated and observed speed-flow plots, and two that compared the distribution of traffic volume and truck volumes across traffic lanes, respectively. The results showed that the most appropriate measure for comparison of the graphs was the modified Hausdor distance (MHD). MHD was also important to ensure the efficiency of the method used to simulate traffic congestion. The calibrated model was validate using traffic data collected on different days, by the same monitoring station.

A adulteração do leite é uma prática comum e que preocupa as agências reguladoras, indústrias e a população. Apesar da crescente necessidade de identificação desse tipo de fraude, os métodos empregados geralmente possuem baixo rendimento analítico e alta dependência de mão-de-obra. Sendo assim, objetivou-se desenvolver calibração e validação para monitoramento de adulteração em leite cru, utilizando equipamento compacto (MilkoScan FT1), que adota a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Ademais, objetivou-se comparar a acurácia na detecção de adulterantes do método de FTIR com os testes físico-químicos tradicionais adotados pela indústria no controle de qualidade do leite. Para isso, cerca de 2500 amostras de leite foram utilizadas para construção do espectro de referência e 1625 amostras foram empregadas para validar a identificação de cinco dos principais adulterantes (em três diferentes concentrações cada) encontrados em leite: (1) amido de milho; (2) bicarbonato de sódio; (3) citrato de sódio; (4) formaldeído; (5) sacarose, além da adição de dois níveis de água ou soro de leite. Após esta etapa, 650 amostras foram preparadas para comparação dos métodos, utilizando os mesmos adulterantes nas mesmas concentrações da etapa anterior. Os resultados demonstraram que as calibrações desenvolvidas expressaram boa capacidade geral de detecção de adulteração, apresentando excelente sensibilidade (84%) e especificidade (100%), principalmente quando comparadas com os testes tradicionais, visto que o método de FTIR apresentou capacidade de identificação de adulterantes em leite cru superior aos métodos físico-químicos tradicionais, podendo ser utilizado diretamente nas plataformas de recepção do leite nos laticínios, melhorando os processos industriais de detecção de adulterantes. / Milk adulteration is a common practice that concerns regulatory agencies, industry and the population. Despite the growing need for the identification of this type of fraud, the methods employed generally present low performance and high dependency on hand labor. Therefore, this study aimed to calibrate and validate a compact equipment (MilkoScan FT1) that adopts a Fourier transform infrared spectroscopy to monitor adulteration in raw milk. Furthermore, this study aimed to compare the accuracy in adulterants detection, of the FTIR method with that of conventional physico-chemical tests, adopted by the dairy industry in milk quality control. For this, almost 2500 milk samples were used for reference spectrum construction and 1625 samples were used in the validation process, to identification of the following five main adulterants (at three different concentrations) found in milk: (1) cornstarch, (2) sodium bicarbonate, (3) sodium citrate, (4) formaldehyde, and (5) saccharose, plus the additions of two levels of water or whey. After this step, 650 samples were prepared to compare the methods, using the same adulterants at the same concentrations of the previous step. The results revealed that the developed calibration demonstrated a good adulteration detection ability with excellent sensitivity (84%) and specificity (100%), mainly when compared with traditional tests. The FTIR method showed capacity of adulterants identification higher than that presented by physico-chemical methods, which proves its ability to be used directly in the milk reception platforms in dairy industry, improving industrial processes of adulterants detection.

O estudo desenvolvido nessa dissertação foi dividido em dois momentos. Na primeira parte foi apresentado a realização de uma calibração independente do sistema LIDAR Raman de vapor d\'água instalado no CLA seguindo uma metodologia desenvolvida na Howard University, baseada em uma análise cuidadosa da eficiência óptica dos componentes do sistema tendo como objetivo determinar essa eficiência e apresentar a resposta espectral do sistema. Após esse estudo, que permitiu obter um melhor entendimento da área instrumental do sistema, é apresentado, na segunda parte, uma análise preliminar das propriedades ópticas dos aerossóis na troposfera por meio da avaliação de alguns parâmetros como, por exemplo, os perfis verticais de extinção desses aerossóis, a LR e a SR, utilizando um sistema LIDAR Raman móvel desenvolvido pela Raymetrics Lidar Systems durante campanhas realizadas em alguns institutos de pesquisa no Estado de São Paulo. / The investigation reported in this dissertation has been divided in two parts. The first part was made to carry out an independent calibration of a Raman lidar system for water vapor in the CLA installed using a methodology that was developed at Howard University, based on a careful analysis of the efficiency of the optical system components aimed at determining the efficiency and displaying the spectral response of the system. After this study, which led to a better understanding of the field of instrumental system, the second part, presents a preliminary study of the optical properties of aerosols in the troposphere by evaluating parameters such as, for example, the vertical proles of aerosol extinction, SR and LR, using a mobile Raman LIDAR system developed by Raymetrics Lidar Systems, during campaigns conducted in some research institutes in the State of São Paulo.

A passagem do método das tensões admissíveis para o método dos estados limites na NBR 7190 - Projeto de Estruturas de Madeira, ocorrida em 1997, foi feita por meio de calibração determinística que teve como ponto central a resistência da madeira na compressão paralela às fibras. Um dos aspectos modificados foi o dimensionamento de peças fletidas no tocante à verificação das tensões normais devidas ao momento fletor, em que é utilizada a resistência à compressão paralela às fibras. Com a intenção de averiguar o grau de segurança do modelo de cálculo para esse caso, foram realizadas análises de confiabilidade para vigas fletidas de madeira. Foram coletados dados de 549 testes de flexão de vigas, obtendo-se valores relativos à ruptura, e também foram obtidas informações estatísticas a respeito como a média e o desvio-padrão da resistência à compressão paralela às fibras, das mesmas espécies usadas nas vigas. Nas análises de confiabilidade foram utilizadas 5 variáveis aleatórias, com 5 tipos de combinações diferentes, analisadas com e sem erro de modelo para cada um dos 16 grupos de resultados levantados, totalizando 2752 análises de confiabilidade. Os resultados das análises sem o erro de modelo mostram que a norma não atinge valores suficientes para o índice de confiabilidade e que, com a introdução do erro de modelo, os resultados são mais adequados. Também se verificou que o modelo adotado pela norma é muito conservador, no caso de peças de madeira de Pinus SP classificadas. / The transition of allowable stress to limit state design methods in \"NBR 7190 - Projeto de Estruturas de Madeira\", in 1997, was made considering the strength in compression parallel to the grain as central point of deterministic calibration. One of the aspects modified was the design of beams, related to tension and compression; in this case is used the strength in compression. A reliability analysis was made for timber beams to determine the security level of the theoretical model. Were collected data related to failure from 549 bending tests in beams, and statistical information about the mean and standard deviation of the strength in compression of the wood species used in the beams. In reliability analysis were used 5 random variables, with 5 different types of combinations, analyzed with and without model error for each of the 16 groups of results collected, resulting 2752 reliability analysis. The results of the analysis without the model error show that the standard doesnt achieve sufficient values for the reliability index and, with the introduction of model error, the results are more adequate. It was also verified that the theoretical model is very conservative in the case of graded members of Pine species.

A ocorrência de elevados índices de perdas por vazamentos em sistemas de abastecimento de água é frequentemente ligada às inúmeras quebras de tubulações originadas em decorrência de elevados níveis de pressão atuantes. O controle efetivo de tais perdas requer a detecção e localização dos vazamentos para uma rápida reparação do sistema. Neste sentido, a consideração de análises hidráulicas no escoamento transitório tem se revelado especialmente útil aos propósitos de calibração e detecção de vazamentos. Tal análise pode revelar substancial quantidade de informações sobre as propriedades físicas e o nível de integridade do sistema, pois as ondas de pressão resultantes são afetadas pelos diversos dispositivos e fenômenos, incluindo os vazamentos. Assim, o presente trabalho visa o estudo dos transitórios hidráulicos para a calibração e detecção de vazamentos em modelos de sistemas de distribuição de água. Para tanto, são utilizados dados de redes hipotéticas e de laboratório, e modelos inversos resolvidos por métodos de busca global e local. Devido o emprego de tubos plásticos no circuito de laboratório, o clássico modelo da coluna elástica demonstrou-se ineficiente na reprodução do comportamento hidráulico de tal sistema. Resultados satisfatórios foram obtidos somente com um modelo hidráulico que considere o comportamento viscoelástico dos materiais dos tubos do circuito experimental. / The occurrence of large leakage losses in water supply systems has been frequently linked with pipe breaks resulting from high pressures levels in pipes. Efficient location of leakages is required in order to effectively control water losses and quickly repair the system. Analysis of hydraulic transients has been particularly useful for calibration and leak detection purposes. System observation for such analysis can reveal a substantial amount of information concerning physical properties and the integrity of the system, since water hammer waves are affected by different features and phenomena, including leaks. Thus, this research focuses on hydraulic transients for leak detection and calibration of water distribution system models. These objectives are achieved using data obtained from experiments performed on an experimental facility and numerical experiments on hypothetical networks. Inverse methods were based on both global and local search methods. Classic water hammer theory proved to be imprecise in describing the observed behavior of the hydraulic system composed of plastic pipes. Satisfactorily results were obtained with a hydraulic transient solver considering viscoelastic behavior of the pipe material.

Considerando a necessidade do controle mais efetivo dos sistemas de distribuição de água para abastecimento, a calibração constitui etapa fundamental a ser trilhada para garantir a reprodução do comportamento dos sistemas sob as mais diversas condições operacionais. Apesar da importância da calibração e da diversidade de modelos construídos com esse propósito no ambiente acadêmico, essa prática não tem sido amplamente utilizada pelas companhias, que demonstram certa relutância em fazer uso de modelos matemáticos. É interessante, portanto, que os modelos existentes sejam intensivamente testados em sistemas reais para que se possam estabelecer diretrizes para a sua utilização, bem como uma maior confiança no seu emprego. O presente trabalho de pesquisa visou o estudo de aplicação de um modelo especialmente construído para a calibração de sistemas, através do qual é possível identificar variáveis de campo tais como rugosidades, diâmetros, parâmetros do modelo de vazamentos, etc. O modelo empregado é abrangente o suficiente para incorporar vazamentos e demandas variáveis com a pressão. Através dele, foram realizados dois estudos de caso e discutidas as razões pelas quais discrepâncias entre os valores simulados e observados foram detectadas, apesar da consistência das respostas produzidas via simulação. Algumas recomendações são feitas também no sentido de viabilizar estudos dessa natureza que possam produzir ferramental diretamente utilizável pelas concessionárias de água para abastecimento. / Considering the need for more effective control of water supply distribution systems, the calibration constitutes fundamental step to guarantee that the system behavior under several operational conditions can be reproduced. Instead of the importance of calibration and the variety of models built by the academy for this purpose, this practice has not been broadly used by the water industry, which demonstrates certain reluctance regards the use of mathematical models. It is interesting, hence, that existing models are intensively tested in real systems to establish guidelines and consequent confidence in their use. The present research focused on the study of a model especially built for the calibration of water supply systems, through which it is possible identify field variables such as roughness, diameters, parameters of leakage model, etc. The model is comprehensive enough to incorporate leakage and pressure driven demands. Two study cases were analyzed supported by the model and discussed the reasons by which disagreement between simulated and observed data were verified, instead of the consistency of results produced by simulation. Some recommendations are made to become practical this kind of study as useful tool for the water industry.