Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T21:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:36:39Z : No. of bitstreams: 1 151181.pdf: 3758871 bytes, checksum: e380d9327c6db66749f70b784f954419 (MD5) / Atualmente, nas mais diversas áreas do conhecimento, as exigências em termos de confiabilidade dos processos metrológicos têm crescido significativamente, fazendo com que cada vez mais a Metrologia tome destacada importância a nível mundial. Simultaneamente, a Inteligência Artificial emerge como uma disciplina científica promissora, sendo que os benefícios de suas técnicas são investigados nas mais diversas áreas do conhecimento. Nessas, verifica-se que o desenvolvimento de aplicações bem sucedidas requer uma cooperação estreita entre as diferentes competências envolvidas. Embora seja notável o número de publicações sobre aplicações de técnicas de Inteligência Artificial em outras áreas científicas, são raros os trabalhos que tratam desse assunto aplicado à Metrologia. Com vistas à aproximação dessas duas áreas de conhecimento, o presente trabalho faz uma avaliação abrangente das possibilidades de aplicação das técnicas atuais de Inteligência Artificial nos problemas da Metrologia, mais especificamente, nos problemas das atividades do processo de medição ligadas à confiabilidade metrológica. Desses, os que possuem características adequadas à aplicação de tais técnicas são identificados e analisados, formando uma lista de oportunidades de aplicação. Como conseqüência do trabalho realizado, também é apresentado um resumo sobre quando e porque utilizar cada técnica e sobre as ferramentas existentes que podem auxiliar na sua implementação. Esse resumo tem a intenção de servir de guia em pesquisas iniciais por técnicas atuais disponíveis em Inteligência Artificial. A viabilidade de aplicação de uma dessas técnicas é constatada num estudo de caso sobre a aplicação da técnica de Algoritmos Genéticos na minimização de incertezas na linearização de termistores. Foram obtidos circuitos viáveis com incertezas menores do que naqueles oferecidos pelos fabricantes e do que naqueles encontrados em publicações especializadas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-19T09:54:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T18:43:17Z : No. of bitstreams: 1 181211.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / A confiabilidade de um produto é sem dúvida um dos aspectos mais importantes de um programa de melhoria de qualidade. Em função disso, neste trabalho, desenvolve-se uma metodologia multivariada para determinar a confiabilidade e o tempo médio de falha de um produto, cujos componentes tenham seus tempos de vida correlacionados. Para isso, utiliza-se a análise de componentes principais, buscando soluções para os problemas de especificações de um produto, bem como a utilização de técnicas paramétricas e não-paramétricas para a estimação das funções de confiabilidade, a fim de determinar a eficiência. Na aplicação apresentada, foi possível reduzir um grande número de variáveis (80 peças originais) para um grupo de apenas três variáveis (componentes principais), no qual se chegou a conclusão de que bastaria usar o primeiro componente. Observou-se que a diferença entre a confiabilidade do primeiro componente principal e a média das confiabilidades das peças originais para três percentis (P10, P50 e P90) pôde ser considerada muito pequena, encontrando-se na faixa de -0,2% a 0,1%. Quanto à análise de custo-benefício, a técnica proposta poderá ser tratada como uma atividade de apoio melhorada, ou seja, uma atividade que não gera aumento nos custos, e sim uma melhoria nos benefícios de implementação, pois a coleta do tempo de vida das peças é inevitável.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-19T11:00:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 185318.pdf: 1109886 bytes, checksum: d4a7602fe09af8000c96777e56aa7b08 (MD5) / O desenvolvimento das chamadas novas tecnologias tem promovido mudanças fundamentais na estrutura e nos processos de trabalho. A adoção mais intensa de sistemas automatizados e modernos equipamentos tem levado as áreas de manutenção a uma posição estratégica, em face da importância da disponibilidade operacional para o resultado global das empresas. O objetivo geral deste trabalho é avaliar o impacto da aplicação da Manutenção Centrada em Confiabilidade (MCC), um método que enfatiza a análise das funções dos equipamentos e conseqüências das falhas, na sistemática de manutenção da Central Hidrelétrica de Itaipu, particularmente no Sistema de Operação e

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-19T12:57:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:13:28Z : No. of bitstreams: 1 184569.pdf: 2421855 bytes, checksum: 8eee0bca7c7db101bbec77b95ff78b45 (MD5) / Em um Sistema Gerenciador de Banco de Dados somente a replicação dos dados não é suficiente para garantir um banco de dados mais confiável, é necessária a implantação de diversos protocolos que exploram a distribuição e replicação dos dados, executando como isso, operações mais confiáveis. Confiabilidade pode então, ser definida como uma medida que será utilizada para que o sistema esteja em conformidade com as especificações a que foi submetido. Cada estado pelo qual o sistema de confiabilidade passa, é válido no momento em que o estado conhece sua especificação completamente. Porém, pode ocorrer um estado de não confiabilidade do sistema. Isso é possível porque o sistema pode adquirir um estado interno que não consegue obedecer a sua especificação. O trabalho proposto tem como enfoque principal estudar confiabilidade dos dados em um banco de dados distribuído. Em seguida, são expostos os conceitos e definições de um banco de dados (distribuído e centralizado), as falhas que podem ocorrer com o mesmo, que podem ser tanto de hardware quanto de software, as técnicas utilizadas em métodos de recuperação (centralizada e distribuída), e, por último, são apresentados quatro (4) banco de dados (Oracle, Ingres, DB2, SQL Server). Os bancos de dados em questão apresentam métodos e formas particulares de executar a recuperação dos dados, porém, todos utilizam os tipos de recuperação que são essenciais para tornar os dados novamente confiáveis ao usuário.

Esta dissertação propõe uma metodologia de estimativa de vida útil de componentes mecânicos através de atividades de Confiabilidade inseridas no Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP). Atividades das fases de projeto são apresentadas em uma aplicação prática, em um sistema de uma colhedora de grãos. Busca-se estruturar uma Análise de Causa Raiz (ACR) integrada a uma Análise dos Modos e Efeitos de falha (FMEA), para que os resultados da FMEA sejam de melhor qualidade. Após a geração de soluções para o sistema, faz-se a verificação e validação em bancadas aceleradas de teste, onde o tempo de validação é comprimido. Os resultados desses testes são utilizados para a análise de confiabilidade, comparando-se a configuração atual com a proposta na FMEA. Além deste estudo, este artigo apresenta uma revisão de conceitos teóricos de PDP, Confiabilidade e Garantias. / This dissertation proposes a methodology to estimate the life of mechanical components using Reliability activities in the Product Development Process (PDP). Design activities are illustrated through a case study using a specific system of a harvest combine. This work integrates Root Cause Analysis (RCA) with Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) with the goal of attaining better quality in the FMEA results. Such results lead to product improvement that need to be submitted to verification and validation tests, which will be performed in accelerated test, to minimize validation time. Test results are used in a reliability analysis comparing the current and proposed design. This work also presents a revision of theoretical concepts related to PDP, Reliability and Warranty.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-29Bitstream added on 2014-06-13T19:01:55Z : No. of bitstreams: 1 alves_gf_dr_botfca.pdf: 791343 bytes, checksum: 65b805fc57ff5b43c1ebf92385c2d12d (MD5) / Outros / As análises de óleos lubrificantes de motores de tratores agrícolas são importantes como meio gerador de informações à manutenção mecânica e da racionalização quando da substituição dos mesmos. Porém, a confiabilidade da permanência destes óleos no cárter pode ser tratada de maneira formal através de métodos estatísticos. Foram utilizados dados referentes ao tempo, em horas, de uso dos óleos lubrificantes dos motores de dois grupos de tratores, marca Massey Ferguson, modelo 275 4x2. Os dados do primeiro grupo são oriundos de seis tratores onde foram obtidas setenta observações. Os do segundo grupo de sete tratores foram verificadas quarenta e seis observações. Avaliou-se o tempo de uso do óleo através das seguintes variáveis explanatórias: viscosidade, ponto de fulgor, diluição por combustível, fuligem, presença de água e desgaste metálico (Fe, Cu, Cr, Pb, Al e Si) para ambos os grupos de tratores. No segundo grupo foram verificados também níquel e molibdênio. O modelo de Cox foi utilizado para análise de tais variáveis. Estudaram-se as curvas de confiabilidade do óleo lubrificante para cada trator, utilizando-se o estimador de Kaplan-Meier. No primeiro grupo, as variáveis explanatórias não foram significativas para o período de troca do óleo lubrificante de motores dos tratores. Para o segundo grupo apenas o Pb apresentou diferença significativa com relação ao tempo de troca do óleo lubrificante. A utilização do estimador de Kaplan-Meier permitiu identificar o comportamento do óleo lubrificante durante o período de uso. O modelo de Cox mostrou-se apropriado para explicar o comportamento das variáveis explanatórias. / The analysis of the motors lubricant oil of agricultural tractors are important as information generating to the mechanical maintenance and to the rationalization when of its substitution. However, the permanence reliability of these oils in the crankcase can be treated to formal way through the statistical methods. Data over time, in hours, of the use of motor lubricant oils of two tractors groups, all Massey Ferguson 275 model 4x2 were utilized. The data of the first group are from six tractors and seventy observations were obtained. The data of the second group are fom seven tractors, obtaining forty-six observations. It was evaluated the oil use time according to the following explanatory variables: viscosity, glow point, dilution by fuel, soot, water and metallic wear (Fe, Cu, Cr, Pb, Al, Si) for both groups; molybdenum for the second group. The Cox model was utilized for analyses of these variables. The reliability curves were studied for each tractor using Kaplan-Meier estimator. In the first group, the explanatory variables were not significant for the time of lubricant oil exchange to the motors of tractors second group only Pb showed difference in relation to time of lubricant oil exchange. The Kaplan-Meier estimator allowed to visualize the lubricant oil behavior during the use time. The Cox model was appropriated to explain the explanatory variables behavior.

Resumo: O principal material usado pela indústria é o aço, onde as propriedades mecânicas são determinantes no processo de conformação de peças. Um dos objetivos da indústria é otimizar custos e processos e ter confiabilidade em seus produtos. Para um produto constituído por componentes produzidos com chapa de aço, um componente desempenha um papel importante no processo de uma forma geral, por isso é necessário conhecer todos os parâmetros do aço que compõem sua respectiva fabricação, bem como as propriedades do material e mais precisamente o seu processo de fabricação, para reduzir-se a espessura de tais componentes. O estudo será feito em uma estrutura de peças conformadas da linha branca. O objetivo geral é o de estudar o comportamento dos componentes com redução de espessura da chapa afim de que suportem os mesmos esforços estruturais originais. O trabalho apresenta a revisão bibliográfica com a finalidade de entender os fenômenos de falhas que podem ocorrer com a redução da espessura de chapa. Um modelo matemático bidimensional em software de CAD para uma simulação numérica de redução de espessuras em software de CAE é examinado. Finalmente, desenvolve-se uma metologia de otimização baseado em estudo matemático e estatístico para calcular algebricamente a estimativa possível de redução de espessura da chapa em relação a sua estrutura original. Chegou-se a conclusão através dos estudos acima que é possível diminuir a espessura de componentes montados numa estrutura mecânica para se otimizar custos e processos e garantir a segurança do produto dentro das normas estabelecidas.

Orientador : Prof. Dr. Anselmo Chaves Neto / Coorientador : Profª. Drª. Josiele Patias / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 23/08/2016 / Inclui referências : f. 132-136 / Área de concentração : Programação matemática / Resumo: Esta tese apresenta uma proposta para a avaliação probabilística da estabilidade de barragens de terra. Em abordagens probabilísticas, a aleatoriedade de algumas variáveis é considerada. No método proposto, a coesão efetiva e o ângulo de atrito interno efetivo, das argilas da fundação e do corpo da barragem, são as variáveis aleatórias. O algoritmo FORM (First Order Reliability Method), de confiabilidade estrutural, é a base do método desenvolvido. Três fatores de segurança foram escolhidos para descrever o desempenho da estrutura no desenvolvimento do FORM: o fator de segurança Generalizado de Janbu, o fator de segurança Simplificado de Janbu e o fator de segurança Simplificado de Bishop. O método proposto sugere uma alternativa para o uso da função do fator de segurança no algoritmo FORM, porque ela é recursiva. Mediante a aplicação do método, são estimados o índice de confiabilidade estrutural, a probabilidade de ruptura da barragem e os valores mais prováveis que as variáveis aleatórias devem assumir para a ocorrência da ruptura. Previamente à análise de estabilidade, as condições de fluxo pelo aterro compactado e sua fundação são aproximadas através de uma retroanálise dos coeficientes de permeabilidade dos materiais. Tal processo é realizado com o auxílio do aplicativo SEEP/W®. O arquivo, contendo as informações do fluxo, é posteriormente usado para a obtenção dos fatores de segurança, durante o processamento do algoritmo proposto, pelo aplicativo SLOPE/W®. Os cálculos, necessários à aplicação do método de análise probabilística de estabilidade proposto, são realizados em planilhas programadas do software Excel. O estudo e a avaliação do algoritmo proposto foram possíveis graças às informações e dados da seção instrumentada da Estaca 122+00 da Barragem de Terra da Margem Esquerda da Usina Hidrelétrica de Itaipu. Ao final de vários testes verificou-se que o método proposto cumpriu com os seus objetivos satisfatoriamente, e demonstrou bom desempenho. Os resultados apresentados pelo algoritmo são de confiança, pois além de considerarem a aleatoriedade de algumas variáveis, consideram as condições de fluxo mais parecidas com o que acontece em campo. A porção da barragem, que compreende a seção da Estaca 122+00, mostrou-se em boas condições de segurança, visto que os índices de confiabilidade estimados e as probabilidades de ruptura estimadas estão em intervalos de valores considerados seguros, conforme literatura. É importante ressaltar que, antes dessa, não houve outra análise probabilística de estabilidade da Barragem de Terra da Margem Esquerda de Itaipu. Os resultados apresentados nesta tese confirmam que as escolhas baseadas em métodos de análise de estabilidade tradicionais, feitas na época do projeto, foram adequadas. A análise probabilística não visa substituir os métodos tradicionais, mas deve ser usada em conjunto com esses, para a tomada das decisões, tanto em fase de construção, como em fase de preservação das estruturas. Análises probabilísticas de estabilidade de barragens de terra, como a apresentada nesta tese, por considerarem os riscos, são importantes para a escolha de medidas de prevenção que garantam a segurança estrutural. Palavras-chave: estabilidade de barragens de terra, análise probabilística, First Order Reliability Method (FORM), índice de confiabilidade, probabilidade de ruptura. / Abstract: This dissertation presents a proposal for the probabilistic evaluation of the stability of earth dams. For this kind of approaches, the randomness of some variables is considered and the effective cohesion and the effective friction angle, from foundation clay and dam core, are the random variables. The algorithm FORM (First Order Reliability Method), of structural reliability, is the basis for the developed method. Three factors of safety were chosen to describe the stability performance in the development of FORM by means of using well known stability analysis procedures, namely Janbu's Generalized, Janbu's Simplified and Bishop's Simplified. The proposed method suggests an alternative for the use of the function of the factor of safety in FORM algorithm because of the recursivity of this function. By applying the method, numbers for the structural reliability index, the probability of dam rupture and the most likely values that the random variables must take for occurrence of rupture are estimated. Before the stability analysis, the flow conditions inside the dam embankment and its foundation were approximated by a back analysis of the permeability coefficients of the involved materials. This process was carried out with the use of the SEEP/W® computer code. A file with the flow information was later used to obtain the factors of safety, during the proposed algorithm processing, by means of the SLOPE/W® system. The calculations required for the application of the application of the probabilistic method herein detailed were performed in programmed Excel spreadsheets. The study and evaluation of the proposed algorithm were possible due to the information and data from the instrumented cross section from Station 122+00 of the Left Bank Earthfill Dam from Itaipu Hydroelectric Power Plant. At the end of several verifications it was found that the proposed method fulfilled its objectives satisfactorily and showed good performance. The outcomes presented by the algorithm are reliable, because they consider the randomness of some variables and the least divergent flow conditions from the real ones. The dam portion that includes the Station 122+00 is safe, according to the analysis presented, because the estimated reliability index and the estimated probability of rupture fit intervals considered safe, according to the literature. It is important to mention that there was no other stability probabilistic analysis of the Itaipu Left Bank Earthfill Dam before the one presented here. The results shown in this dissertation confirm that the choices based on traditional stability analysis methods, rather than in probabilistic ones, were appropriated. Is not the objective of the probabilistic analysis to replace the traditional methods, but both should be used for project and construction decisions to be made during design and maintenance of the structure. The stability probabilistic analysis of earth dams considering risks, as presented in this work, are very important for the choice of preventive measures to ensure structural safety. Keywords: stability of earth dams, probabilistic analysis, First Order Reliability Method (FORM), reliability index, probability of rupture.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-01-26Bitstream added on 2014-06-13T20:06:34Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_g_dr_araiq.pdf: 1049235 bytes, checksum: 1a35833f99733f67cad2cff41bd07703 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A integridade das rotas ópticas depende da confiabilidade das fibras, que é afetada pelas condições de fabricação das fibras e cabos (matérias primas empregadas na fabricação do vidro e do revestimento e processo de fabricação) e pelas condições de operação da rota (ambiente da rota óptica e as tensões aplicadas durante o lançamento e vida útil). O objetivo deste trabalho é avaliar a degradação dos materiais que compõem as fibras ópticas e as consequências das variações de seus aspectos físico-químicos nas propriedades mecânicas e ópticas das fibras. Para tal foram realizados três tipos de envelhecimento nas amostras: 1 - envelhecimento hidrotérmico (em água deionizada a 85°C por 14, 28 e 49 dias) de amostras com revestimento acrilato e de carbono; 2 - envelhecimento em campo resultante em perda de confiabilidade mecânica e óptica; e 3 - envelhecimento por passagem de 500 mW, sob raio de curvatura de 10mm durante 30 minutos em de amostras com revestimento acrilato e de carbono. Observou-se que para o primeiro método de revestimento, as amostras revestidas têm resistência mecânica mais baixa que as amostras decapadas com H2SO4 a quente, possivelmente devido à mudança local de pH ou a atividade da água na superfície vítrea, dependendo do mecanismo de degradação do revestimento: cross link ou cisão de cadeias. No segundo método de envelhecimento, para as amostras com problemas de resistência mecânica, notou-se que o problema se encontrou na formulação dos revestimentos, faltando plastificante no revestimento primário e excedendo o mesmo material no revestimento secundário. Esse efeito tornou o polímero interno menos aderido ao vidro, e o externo menos capaz de suportar as tensões mecânicas normais de utilização da fibra óptica, tornando o guia de onda menos resistente mecanicamente. / The integrity of optic network depends on the reliability of optical fibers, affected by cable and fibers manufacture conditions (materials and process) and by the environmental use conditions (tensions applied during installation and long term use). The objective of this work is to evaluate degradation of the materials and the consequences of its physical-chemical aspects variations in the mechanical and optic properties of fibers. So, three types of aging in the samples had been carried through: 1 - hydro-thermal aging (in deionized water at 85°C for 14, 28 and 49 days) of samples with acrilate and carbon coatings; 2 - field aging resulting in loss of mechanical and optical reliability; and 3 - aging by optical power of 500 mW, under 10 observed that for the first covering method, the coated samples had lower mechanical resistance than the uncoated samples (with hot H2SO4), due to local change of pH or changes of water activity in the glass surface, depending on the degradation mechanism of the coating material: cross link or chain scission. In the second aging method, for the samples with mechanical reliability problems, we noted the problem was in the formularization of coating, where it was missing plasticizer in the primary coating and exceed in the secondary coating. This effect became internal polymer not adhered enough to the glass, and external one incapable to support the normal mechanical tensions of use of an optic fiber, causing low mechanical reliability. For the samples with problems of optical attenuation, the cause of the problem was the wrong preparation of secondary coating, evidenced by its high Tg value.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-06-29Bitstream added on 2014-06-13T19:45:06Z : No. of bitstreams: 1 aragao_bjg_dr_araiq.pdf: 5277233 bytes, checksum: f706ea4557c407c48802037155716b69 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O assunto deste trabalho é o envelhecimento acelerado e natural de fibras ópticas de sílica vítrea. Este envelhecimento envolveu uma fibra óptica não cabeada, fabricada em 2000, que foi envelhecida de duas formas. O objetivo dos dois tipos de envelhecimento foi investigar a influência da água molecular e da água dissolvida na sílica na confiabilidade mecânica da fibra óptica. Baseado nos parâmetros mecânicos, químicos e físicos analisados, foi verificado se o envelhecimento acelerado de fibra óptica pode ser comparado com o envelhecimento natural. Concluiu-se que o envelhecimento acelerado de até 50 dias apresenta semelhanças com o envelhecimento natural. Esse trabalho vem assim complementar outros trabalhos realizados envolvendo envelhecimento de fibras ópticas de sílica em meio aquoso, abordando, entretanto, um aspecto pouco investigado: a interação da água molecular com a estrutura da sílica próximo da superfície vítrea em baixas temperaturas. / This work deals with artificial ageing and with field ageing of vitreous silica optical fibers. Artificial ageing was done with a non cabled optical fiber, manufactured in the year 2000, which was exposed to two ageing conditions. The aim of the ageing treatments was to investigate the effect of molecular water and chemically dissolved water on the mechanical reliability of optical fibers. The purpose was to verify if artificial ageing is comparable to field ageing regarding the mechanical, chemical and physical parameters investigated. It was concluded that the artificial ageing treatment up to 50 days showed some similarities with field ageing. This work complements others on ageing of optical fibers in aqueous media, addressing a less investigated subject, namely the interaction of molecular water with silica structure at low temperature close to the fiber surface.