Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElmoTLCF_TESE.pdf: 5043931 bytes, checksum: 055ef9454dc04669cebfe47f8a31509b (MD5) Previous issue date: 2011-07-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The process of recycling has been stimulated by the markets for several reasons, mainly on economical and environmental. Several products have been developed from recycled materials that already exist as well as several residues have been studied in different forms of applications. The greater majority of the applications for thermal insulation in the domestic, commercial and industrial systems have been elaborated in the temperature ranges between low to medium reaching up to 180oC. Many materials such as glass wool, rock wool, polystyrene are being used which are aggressive to the environment. Such materials in spite of the effectiveness in the retention of heat flow, they cost more and when discarded take several years to be absorbed by the nature. This way, in order to adapt to a world politics concerning the preservation of the environment, the present study was intended to develop a material composed of natural/biodegradable materials and industrial residues. The development of such a product in the form of a composite material based on tyre scrapes and latex for thermal insulation is presented in this research work. Thermal and physical properties of the tire scrapes as well as latex were studied in order to use them as raw materials for the manufacture of the intended composite to be applied as a thermal insulator in hot and cold systems varying between 0?C and 200oC, respectively. Composite blankets were manufactured manually, in weight proportions of 1:1 (50:50%); 1:2 (33:67%) and 2:1 (67:33%) (tire scrapes: latex) respectively. Physical, mechanical and thermal properties of the composites were analyzed to obtain data about the viability of using the composite as a thermal insulator. The analyses carried out were based on standards ABNT, ASTM and UL. The maximum temperature obtained for the composite as a thermal insulator was 200?C, which meets the range of applications that could be used as a thermal insulator in domestic as well as industrial purposes. The experimental results prove that the composite can be used as a thermal insulator on heated or cooled surface / A reciclagem tem sido muito estimulada pelo mercado. J? existem v?rios produtos que s?o produzidos com materiais reciclados e v?rios res?duos t?m sido estudados nas mais diversas formas de aplica??es. A grande maioria das aplica??es de isolamento t?rmico em sistemas dom?sticos, comerciais e industriais na faixa de baixas e m?dias temperaturas (at? 180?C), utilizam materiais agressivos ? natureza tais como: l? de vidro, l? de rocha, poliuretano, poliestireno. Tais materiais, apesar da efic?cia na reten??o do fluxo de calor, t?m custo elevado e quando descartados demoram anos para serem absorvidos pela natureza. Dessa forma, tentando adequar-se a uma pol?tica mundial acerca da preserva??o do meio ambiente, foi realizado um estudo com o intuito de desenvolver um isolante t?rmico composto de materiais naturais/biodegrad?veis e rejeitos industriais. Com isso, esta pesquisa apresenta o desenvolvimento de um material comp?sito a base de raspas de pneu e l?tex para isolamento t?rmico. Para isso, analisou-se as propriedades t?rmicas e f?sicas da raspa de pneu e do l?tex visando a utiliza??o como mat?ria-prima para fabrica??o do comp?sito a ser aplicado como isolante t?rmico em sistemas quentes (at? 200?C) e frios (0?C). Atrav?s de processos manuais, foram fabricadas mantas do comp?sito nas propor??es em peso de 1:1 (50:50%); 1:2 (33:67%) e 2:1 (67:33%) (raspa de pneu : l?tex) respectivamente. Foram analisadas propriedades f?sicas e t?rmicas dos comp?sitos com intuito de obter dados sobre a viabilidade de uso como isolante t?rmico. As an?lises foram fundamentadas em normas ABNT, ASTM e UL. O limite de temperatura de trabalho obtido para o comp?sito foi de 200?C, que se encontra na faixa de aplica??es que abrangem desde o uso domestico at? o industrial. Os resultados obtidos experimentalmente comprovaram que o comp?sito, pode ser utilizado para fins de isolamento t?rmico tanto em superf?cies aquecidas como resfriadas

O aumento nos rejeitos industriais e a contínua produção de resíduos causam muitas preocupações no âmbito ambiental. Neste contexto, o descarte de pneus usados tem se tornado um grande problema por conta da pequena atenção que se dá à sua destinação final. Assim sendo, essa pesquisa propõe a produção de uma mistura polimérica com polipropileno (PP), a borracha de etileno-propileno-dieno (EPDM) e o pó de pneu (SRT). A Metodologia de Superfície de Resposta (MSR), coleção de técnicas estatísticas e matemáticas úteis para desenvolver, melhorar e optimizar processos, foi aplicada à investigação das misturas ternárias. Após o processamento adequado em extrusora de dupla rosca e a moldagem por injeção, as propriedades mecânicas de resistência à tração e resistência ao impacto foram determinadas e utilizadas como variáveis resposta. Ao mesmo tempo, a microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi usada para a investigação da morfologia das diferentes misturas e melhor interpretação dos resultados. Com as ferramentas estatísticas específicas e um número mínimo de experimentos foi possível o desenvolvimento de modelos de superfícies de resposta e a otimização das concentrações dos diferentes componentes da mistura em função do desempenho mecânico e além disso com a modificação da granulometria conseguimos um aumento ainda mais significativo deste desempenho mecânico. / The increase in industrial waste and solid waste production cause many concerns in the environment. In this context, the disposal of used tires has become a major problem because of the little attention given to their final destination. Therefore, this research proposes the production of a polymer blend of polypropylene (PP), rubber of ethylene-propylene-diene (EPDM) and tire dust (SRT). The Response Surface Methodology (RSM), a collection of mathematical and statistical techniques useful for developing, improving and optimizing processes, was applied to the investigation of ternary mixtures. After proper processing on twin screw extrusion and injection molding, the mechanical properties of tensile and impact strength were determined and used as response variables. At the same time, scanning electron microscopy (SEM) was used to investigate the morphology of different blends and better interpretation of results. With specific statistical tools and a minimum number of experiments it was possible to develop models of response surfaces and the optimization of the concentrations of different components of the mixture depending on the mechanical performance and even with the change in particle size could increase even more significant this mechanical performance.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This thesis analyzes the productive chain of Brazilian natural rubber. As natural rubber have properties that no other product they have, such as resilience, anti-abrasiveness, isolation, impermeability to liquids and gases, is an irreplaceable and strategic product. Therefore, besides being used to manufacture more than forty thousand objects, it is essential to human mobility, since it is the main component in the manufacture of tires used in world transport, to bicycle until plane, besides the aerospace craft and the seals in aquatic transport.Since the current technical-scientific-information period information is based on communication and circulation, natural rubber is an indispensable product. Thus, this thesis investigates the reasons for Brazil, country of origin of the rubber tree, have lost their productivity and competitive, left hegemonic be and exporter, while Southeast Asian countries who illegally took the rubber tree seeds from Brazil took the hegemony of production of natural rubber consumed in the world market. The general objective wasto analyze the productive chain of the Brazilian natural rubber, demonstrating that the form of the use of science, technology and productive regions of the country, have been decisive in the results productivity and competitiveness of the entire production chain.The concept has been used to link the various stages and actors involved in the production, distribution, marketing, technical assistance, credit, etc. and the consumption of a particular commodity, to enable a systemic rather than piecemeal the various stages through which a product passes before reaching the consumer final.This concept was used in this thesis as systemic and prospective production tool to represent the natural rubber in Brazil, led by global hegemonic agents, represented by large pneumatic industrial networks, but with the growing stage of rubber being processed locally by family farms and factoryand/or systems agroindustry.The methodology used in this thesis was the collection of specific magazines, articles and scientific papers, official and private sites, and rubber plantations visits, participation in conferences and research and interviews. The results were tabulated in charts, tables, maps and photographic panels. One of the main conclusions was that while Asian countries who illegally took rubber tree seeds from Brazil produce about 93% of global natural rubber, Brazil that has produced 100% of that currently produces 1%; and entire northern region that has produced 100% natural rubber in the country currently produces about 3%. While only the state of São Paulo already produces 54% of this total, making it the leading producer in the country, followed by Bahia 17%. The explanation is that in the production chain of natural rubber in Asia and the productive regions of the chain in São Paulo and Bahia the state programs and business with contribution of science, technology and innovation were decisive to this good productivity and competitiveness. Because these technologies are not equally distributed in the various Brazilian productive regions, and not in all sectors of the chain, the country has had low productivity and competitiveness. Even the modern networks of pneumatic Brazil, the sector with the best productive capacity of the chain, are losing competitiveness for pneumatic Europe and Asia countries. / Esta tese analisa a cadeia produtiva da borracha natural brasileira. Como a borracha natural tem propriedades que nenhum outro produto possui, tais como resiliência, antiabrasividade, isolamento, impermeabilidade a líquidos e gases, é um produto insubstituível e estratégico. Portanto, além de ser utilizada na fabricação de mais de quarenta mil objetos, é essencial para a mobilidade humana, uma vez que é o principal componente na fabricação dos pneus utilizados nos meios de transporte mundiais, da bicicleta ao avião, além das naves aeroespaciais e das vedações nos transportes aquáticos.Visto que no atual período técnico-científico-informacional a informação se baseia na comunicação e na circulação, a borracha natural é um produto indispensável. Assim, a presente tese investiga os motivos do Brasil, país de origem da seringueira, ter perdido sua produtividade e competitividade, deixado de ser hegemônico e exportador, enquanto os países do Sudeste asiático que levaram ilegalmente as sementes de seringueira do Brasil assumiram a hegemonia da produção da borracha natural consumida no mercado mundial. O objetivo geral foi analisar a cadeia produtiva da borracha natural brasileira, demonstrando que a forma de uso da ciência, tecnologia e inovação (CT&I), das políticas e das estratégias públicas e empresariais, nas distintas regiões produtivas do país, têm sido determinantes nos resultados de produtividade e competitividade de toda a cadeia. O conceito de cadeia produtiva tem sido utilizado para encadear as diversas etapas e agentes envolvidos na produção, distribuição, comercialização, assistência técnica, crédito etc. e consumo de uma determinada mercadoria, a fim de permitir uma visão sistêmica, ao invés de fragmentada das diversas etapas pelas quais passa um produto, antes de alcançar o consumidor final. Esse conceito foi utilizado nesta tese como instrumento sistêmico e prospectivo para representar a produção de borracha natural no Brasil, comandada por agentes hegemônicos globais, representados pelas grandes redes de industriais de pneumáticos, mas com a etapa de cultivo da seringueira sendo processada localmente, pela agricultura familiar e usinas e/ou por sistemas agroindustriais. A metodologia utilizada nesta tese foi a coleta de dados em revistas especializadas, artigos e trabalhos científicos, sítios oficiais e privados, visitas a seringais, participação e pesquisa em congressos e entrevistas. Os resultados foram tabulados em gráficos, tabelas, mapas e painéis fotográficos. Uma das principais conclusões foi a de que enquanto os países asiáticos que levaram ilegalmente as sementes de seringueira do Brasil produzem cerca de 93% da borracha natural mundial, o Brasil que já produziu 100% desse total produz atualmente 1%; e que em toda a região Norte que já produziu 100% da borracha natural do país atualmente se produz cerca de 3%. Enquanto apenas o estado de São Paulo já produz 54% desse total, tornando-se o principal produtor do país, seguido pela Bahia com 17%. A explicação é que na cadeia produtiva de borracha natural da Ásia e nas regiões produtivas da cadeia em São Paulo e da Bahia os programas de estado e empresariais com aporte de ciência, tecnologia e inovação foram determinantes para essa boa produtividade e competitividade. Como essas tecnologias não estão igualmente distribuídas nas diversas regiões produtivas brasileiras, e nem em todos os setores da cadeia, o país tem tido baixa produtividade e competitividade. Até as modernas redes de pneumáticas brasileiras, o setor com melhor capacidade produtiva da cadeia, estão perdendo competitividade para as pneumáticas da Europa e da Ásia.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:01:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao maria luiza.pdf: 3132447 bytes, checksum: e48de2cde6494677cafaf830a4ead4f5 (MD5) Previous issue date: 2009-08-21 / The demographic growth has created a gain in urban solid waste that deteriorates the citizen s quality of life. High buildings represent the main way for accommodations in big cities for these growing urban populations. However, impact sound insulation has shown itself quite poor. In order to propose an alternative way of minimization to the two problems, residue generation and impact noise, this study aimed to investigate the viability of using poly (ethylene-terephthalate) - PET and rubber tire residues for impact sound insulation in floating floors. Plates of 1 m² with thickness of 1.5 and 2.5 cm to 1:4 and 1:5 (ciment:residue) ratios were molded for the acoustic experiments, as well as portable mortar slabs covered with high and popular quality floor coverings. The main methods used were ISO 140-7 (1998) for measuring the standardized impact sound pressure level, L nT, in one-third-octave bands and ISO 717-2 (1996) to calculate the weighted standardized impact sound pressure level, L nT,w. Both residues presented high sound insulation in relation to their references. It was observed that the results for the PET specimen were superior to those of the rubber tires residue. However, the results among the residues presented different tendencies as their ratio changed. While the impact sound insulation of the rubber tires samples decreased with the increase of residue, PET samples presented more insulation with residue increase. Another observed factor was that the high quality floor covering presented a significant superior impact sound isolation compared to the popular floor covering. Considering all results, it is possible to conclude that the use of the studied residues in floating floors contributes to impact sound insulation / O crescimento demográfico mundial tem criado um aumento na geração de resíduos sólidos urbanos e deteriorado a qualidade de vida dos cidadãos. As edificações altas se apresentam como a principal forma de acomodação da crescente população nas cidades, no entanto, o conforto sonoro em relação ao ruído de impacto tem se mostrado precário. Com o intuito de propor uma alternativa de minimizar ambos os problemas, a geração de resíduos e o ruído de impacto, a presente pesquisa teve como principal objetivo estudar a viabilidade de uso dos resíduos de poli (tereftalato de etileno) - PET e do pneu inservível na confecção de pisos flutuantes no isolamento do ruído de impacto. Placas de 1 m² com traço 1:4 e 1:5 (cimento:resíduo) nas espessuras de 1,5 e 2,5 cm foram moldadas para realizar os ensaios acústicos, assim como placas de argamassa armada revestida com cerâmica popular e de alto padrão. As principais metodologias utilizadas foram a ISO 140-7 (1998) para obter o nível de pressão sonora de impacto padronizada por bandas de terças de oitavas, L nT, e a ISO 717-2 para ponderar o valor único do nível de pressão sonora de impacto padronizado e ponderado, L nT,w. Ambos resíduos apresentaram isolamento superior em relação às respectivas referências. Observou-se que o isolamento do ruído de impacto das amostras com PET foi superior às com pneu. No entanto, os resultados entre os resíduos apresentaram tendências diferentes com a mudança do traço. Enquanto que o isolamento das amostras do pneu decaiu com o acréscimo do resíduo, as amostras com PET tiveram um ganho maior com o aumento do resíduo. Outro fator observado foi que o contrapiso com cerâmica de alto padrão apresentou um efeito significativo do isolamento em relação à cerâmica popular. Em vista de todos os resultados pode se concluir que é viável a utilização dos resíduos estudados na confecção de pisos flutuantes para o isolamento do ruído de impacto

Questões ligadas ao desempenho térmico e acústico de edificações têm sido cada vez mais abordadas, num cenário em que ganham importância a economia de energia e o controle do ruído. O advento dos materiais compósitos propiciou o emprego de resíduos de processos que, aliados a materiais de origem renovável, contribuem para a obtenção de produtos de reduzido impacto ambiental. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo a produção e caracterização de painéis de partículas e espuma poliuretana à base de óleo de mamona, para destinação em composições termoacústicas. Os painéis de partículas foram produzidos utilizando-se resíduos de madeira de Pinus sp., tratado com CCB (preservante de cromo, cobre e boro - base óxido), borracha de pneus inservíveis e adesivo poliuretano à base de óleo de mamona. Foram adotadas variações na produção dos painéis, quanto aos fatores: proporção e configuração da borracha, espessura e pressão de prensagem; verificando sua influência no desempenho dos painéis. As propriedades físicas e mecânicas dos painéis foram determinadas conforme a ABNT NBR 14810-3 (2006) e avaliadas segundo os principais requisitos de normas neste âmbito. Análises estatísticas (ANOVA) foram realizadas para verificação da influência dos fatores de produção, e de suas interações, nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis. Também foram avaliadas a morfologia e estabilidade térmica dos painéis e espumas. O isolamento térmico foi avaliado pela determinação experimental da condutividade térmica. A absorção sonora dos painéis e espumas, em diferentes montagens, foi determinada por medições em câmara reverberante, conforme ISO 354 (1985). Os resultados das propriedades físicas e mecânicas dos painéis estiveram em grande parte condizentes com os documentos normativos. O teor de borracha e a sua interação com os demais fatores apresentaram influência estatística nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis. A morfologia dos painéis e espumas permitiu visualizar sua adequação aos produtos propostos, por meio da porosidade. Em relação ao isolamento térmico e absorção sonora, os painéis e espumas, bem como as composições formadas, apresentaram desempenho coerente com produtos e normas utilizados como referência. Sendo assim, verificou-se a viabilidade de produção e aplicação dos painéis e espuma poliuretana à base de mamona em composições destinadas ao conforto termoacústico. / Issues relating to thermal and acoustic performance of buildings have been increasingly addressed in a scenario where energy savings and noise control are essential. Advent of composite materials enabled the use of residues from production processes that, coupled with renewable source materials, contribute to obtain products with low environmental impact. So, this study aimed to the production and characterization of particleboards and castor-oil-based polyurethane foam, for thermo-acoustic compositions. Panels were produced with residues of Pinus sp., treated with CCB (chromium, copper and boron basic oxide preservative), tire rubber wastes and castor-oil-based polyurethane adhesive. Variations in the production parameters were adopted: proportion and configuration of tire rubber; panels thickness; and pressing pressure, to determine their influence on panel performance. Physical and mechanical properties of particleboards were determined based on ABNT NBR 14810-3 (2006) and evaluated according to the main requirements of standards in this area. Statistical analysis (ANOVA) was performed to check the influence of production factors, and their interactions, in those properties. Morphology and thermal stability of foams and panels were also evaluated. Thermal insulation was evaluated by experimental values of thermal conductivity. Sound absorption of the panels and foams, in different assemblies, was determined by measurement in a reverberation room, according to ISO 354 (1985). Results of evaluated panel properties were consistent with the normative requirements. The tire rubber content and its interaction with other factors influenced in almost all physical and mechanical properties of the particleboards. Morphology of the foams and panels permitted confirming their suitability to the proposed product by the porosity. With respect to thermal insulation and sound absorption, panels and foams as well as the correspondent compositions showed performance consistent to the references. Therefore, it was demonstrated the production feasibility and applying of studied compositions intended for the thermo-acoustic comfort.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-02-02T13:56:01Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ruvier Rodrigues Pereira - 2018.pdf: 24207459 bytes, checksum: 94fa95ed93dc7a1c42a8b41aea55d2e9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-02-02T14:32:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ruvier Rodrigues Pereira - 2018.pdf: 24207459 bytes, checksum: 94fa95ed93dc7a1c42a8b41aea55d2e9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-02T14:32:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ruvier Rodrigues Pereira - 2018.pdf: 24207459 bytes, checksum: 94fa95ed93dc7a1c42a8b41aea55d2e9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-01-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The volume of solid waste produced is increasing disorderly and harmful to nature, since they are not given him proper purposes. As waste that can be used in the manufacture of concrete bricks is the waste tire rubber, which is a major cause of environmental problems, and the cementitious waste generated in concrete plants, called Concrete Sludge Waste (CSW). The overall objective of this study will then be to determine a concrete trait for brick production, containing the highest percentages of concrete sludge waste and tire rubber granulate together. To do so, the applicability of the residues was analyzed separately in Studies 1 and 2, and later jointly in Study 3, that the Central Composite Delineation of Rotational was used as experimental planning and the data evaluated through Response Surface Methodology, and Study 4, being the waste tire rubber granulate replacing the aggregate and the Concrete Sludge Waste in its dry state (CSW-S) to the cement. The physical-chemical characterization of the aggregates and the test of resistance to compression and water absorption of the bricks were performed. The results showed that it is feasible to use CSW-S and waste tire rubber granulate, but the higher the rubber percentage, the lower the compressive strength and the higher the water absorption, the rubber substitution limit is dependent on the aggregate used and the molding conditions, as well as the trace used. However, the CSW-S did not present significant effects when compared to those of the rubber, thus, replacements of higher percentages could be made. There is then an optimal trace with about 4% rubber aggregate substitution and approximately 15% LRC-S, replacing the cement. However, it can be affirmed that the use of concrete bricks with residue for sealing is technically feasible, in order to reduce the volume of discarded waste, obtain a cheaper product and still meet the criteria required by the standards. / O volume de resíduos sólidos produzido vem aumentando de modo desordenado e prejudicial à natureza, uma vez que não são dados a ele fins adequados. Como resíduos passíveis de se utilizar na fabricação de tijolos de concreto se tem a borracha de pneus, que é um grande causador de problemas ambientais, e o resíduo cimentício gerado em usinas de concreto, denominado de Lama Residual do Concreto (LRC). O objetivo geral deste estudo será, então, determinar um traço de concreto para produção de tijolos, que contenha maiores porcentagens de resíduos de usinas de concreto e de borracha de pneu, conjuntamente. Para tanto, foram analisadas a aplicabilidade dos resíduos separadamente, nos Estudos 1 e 2, e posteriormente de forma conjunta no Estudo 3, que foi utilizado o Delineamento Composto Central Rotacional como planejamento experimental e os dados avaliados via Metodologia de Superfície de Resposta, e Estudo 4, sendo o granulado de borracha em substituição ao agregado e a Lama Residual do Concreto em seu estado seco (LRC-S) ao cimento. Foram realizadas a caracterização físico-química dos agregados e ensaio de resistência à compressão e absorção de água dos tijolos. Os resultados mostraram que é viável se utilizar a LRC-S e o granulado de borracha de pneu, porém quanto maior a porcentagem de borracha, menor será a resistência à compressão e maior será a absorção de água, sendo que o limite de substituição da borracha é dependente do agregado empregado e das condições de moldagem, bem como do traço utilizado. Já a LRC-S não apresentou efeitos significativos se comparados com aqueles da borracha, podendo ser feitas, assim, substituições de maiores porcentagens. Tem-se, então, um traço ótimo com cerca de 4% de substituição do agregado por borracha e com aproximadamente 15% de LRC-S, em substituição ao cimento. Contudo, pode se afirmar que a utilização de tijolos de concreto com resíduo para vedação é viável tecnicamente, de forma a diminuir o volume de resíduos descartados, obter um produto mais barato e ainda atender aos critérios exigidos pelas normas.

Muito embora a micro e a macrotextura dos pavimentos sejam importantes para o tráfego seguro, principalmente em condição de pista molhada e com velocidades superiores a 50 km/h, nos locais de acidentes de trânsito no Brasil esses parâmetros não são avaliados quando das perícias técnicas. Assim, o objetivo principal desta tese é estabelecer critérios de avaliação de pavimentos asfálticos que possam integrar um protocolo para a perícia técnica em locais de acidentes de trânsito. Foi baseada em coleta de dados de micro e de macrotextura dos revestimentos asfálticos em três rodovias no Estado do Paraná, num total de 106 locais, e em quatro vias urbanas na cidade de Londrina-PR, num total de 148 locais, todas com velocidades permitidas iguais ou superiores a 50 km/h, especificamente em trechos onde ocorreram acidentes de trânsito, o que permitiu a determinação da aderência na interface pneu/pavimento, se os valores encontram-se dentro das faixas de aceitabilidade do DNIT, da ANTT e da ARTESP e se houve efetiva contribuição do pavimento para a ocorrência e para a severidade dos acidentes. Dos 106 acidentes rodoviários analisados, em 19 deles as alturas médias de mancha de areia, parâmetro empregado para avaliar a macrotextura, apresentaram-se com valor inferior ao mínimo recomendado (0,60 mm), enquanto que dos 148 acidentes ocorridos em vias urbanas, 22 ocorreram em trechos com alturas médias de mancha de areia também inferiores ao valor mínimo recomendado. Nesses casos também foram realizados ensaios de microtextura, com uso do pêndulo britânico, e posteriormente foram calculados os valores do Índice de Atrito Pneu-Pavimento Internacional (International Friction Index, IFI). Os resultados e as análises deste trabalho indicam que uma melhor condição de macrotextura pode reduzir entre 6% e 19% as energias cinéticas envolvidas nos acidentes em rodovias e de 3% a 11% em vias urbanas, com real possibilidade de redução tanto das avarias produzidas nos veículos quanto, principalmente, das lesões nas vítimas. Dada a importância da micro e da macrotextura, recomenda-se que o protocolo de avaliação de pavimentos para perícias técnicas em locais de acidentes de trânsito em rodovias e em vias urbanas estabeleça a realização dos ensaios de Pêndulo Britânico e de Mancha de Areia em até 24 horas após o evento e que a área a ser levantada contemple toda a extensão das marcas de frenagem dos veículos envolvidos ou, no caso de inexistência de marcas, que compreenda uma extensão de 10 a 70 metros, respectivamente para vias com velocidade máxima permitida de 40 km/h e de 120 km/h. Espera-se, complementarmente, que um protocolo com critérios simples e objetivos, como o desenvolvido neste trabalho, permita a adoção de políticas públicas preventivas, de maior alcance e periodicidade, com as avaliações não somente nos trechos onde ocorrem acidentes, mas ao longo das vias. / Although the micro and macro textures of pavements are important factors for safe driving, especially on wet tracks and with speeds above 50 km/h, such parameters are not even evaluated during technical inspections in traffic accident sites in Brazil. Thus, the main purpose of this thesis is to establish criteria for the evaluation of asphalt pavements that may become integral part of a protocol for technical inspection in traffic accident sites. This work is based on the collection of data concerning the micro and macro texture of asphalt pavements on three roads in the State of Paraná, totaling 106 locations, and on four urban streets in the city of Londrina, State of Paraná, totaling 148 locations. All such locations have a speed limit of equal to or higher than 50 km/h, especially on the sites where traffic accidents occurred, which allowed for the determination of the tire/pavement adherence, and whether the values found were in accordance with the acceptable levels established by DNIT, ANTT and ARTESP, and whether there was effective contribution on the part of the pavement for the occurrence as well as the severity of the accidents. Out of the 106 road accidents that were analyzed, it was observed that in 19 of them the average heights of the sand spot, a parameter used to evaluate the macro-texture, were lower than the minimum value recommended (0,60 mm), while out of the 148 accidents taken place in urban streets, 22 took place in areas where the average heights of the sand spot were also lower than the recommended minimum value. In the case of the accidents that occurred in places where the heights of the sand spots were lower than the minimum recommended, micro texture essays were also carried out by use of the British Pendulum Tester, and later the values of the International Friction Index (IFI) were calculated. The results and the analyzes of this work indicated that a better condition in the macro texture would reduce the kinetic energies involved in road accidents between 6% and 19%, and from 3% to 11% on urban streets, with the real possibility of minimizing both damages caused to the vehicles and especially the lesions on the victims. Given the importance of micro and macro textures, it is recommended that the protocol for the evaluation of pavements for the purpose of technical inspection in traffic accident sites both on roads and urban streets require the carrying out of the British Pendulum Tester and the Sand Spot within 24 hours of the time of the accident and that the area to be tested should include the entire extension of the braking skid marks of the vehicles involved in the accident, or, in the case of inexistence of such marks, covering 10 to 70 meters, respectively, for locations where the permitted maximum speed is 40 km/h, and for locations where the permitted maximum speed is 120 km/h. It is additionally expected that a protocol having simple yet objective criteria, such as the ones developed in this work, will allow for the adoption of preventive public policies, having greater scope and periodical applications, not only on sites where accidents take place, but also on the entirety of roads and streets.

Les enjeux de consommation d'énergie et de sécurité ont fait du frottement entre les pneumatiques et la chaussée une propriété importante lors de la conception de nouveaux pneumatiques. Pour mesurer ces efforts de frottement deux cinématiques sont couramment utilisées : la mise en glissement et le roulement/glissement. Les lois de frottement issues des expériences de mise en glissement sont assez bien interprétées. En revanche, le lien qui existe entre ces lois de frottement et le comportement en roulement/glissement est encore mal compris. En particulier, les modèles de roulement/glissement n'incorporent pas la transition entre frottement statique et frottement dynamique, bien que cette phénoménologie soit bien établie expérimentalement. Dans cette thèse, nous proposons différents modèles de frottement en roulement/glissement qui étendent ceux de la littérature en intégrant explicitement la transition de frottement statique/dynamique. Pour tester ces modéles dans le cas du contact pneu/chaussée, nous avons réalisé des expériences selon les deux cinématiques, sur un contact simplifié élastomère/chaussée. A partir des expériences de mise en glissement, les paramètres de la loi de frottement sont identifiés, en fonction de la force normale appliquée, de la vitesse de glissement et de la nature de la chaussée. Ces résultats sont implémentés dans nos modèles, pour produire des prédictions en roulement/glissement, qui sont finalement comparées avec les mesures obtenues en roulement/glissement. De plus, certaines hypothèses des modèles ont été testées par des expériences de visualisation in situ du contact. En particulier nous confirmons, sur une interface élastomère/verre, la présence simultanée d'une zone collée et d'une zone en glissement en conditions de roulement/glissement. / For safety and energy consumption issues, tyre friction has become an important property when designing tyres. There are two main kinematic conditions which are commonly used to measure friction forces : the onset of sliding and the rolling/sliding. The friction laws which are extracted from the onset of sliding experiments are rather well interpreted. In contrast, the link between those frictions laws and the rolling/sliding behaviour remains incompletely understood. In particular, the rolling/sliding models do not take into account the transition between static friction and dynamic friction, although it is a well-established phenomenology. In this manuscript, we propose diérent models of friction in rolling/sliding, which extend those of the literature by explicitly integrating a static/dynamic friction transition. To test these models in the case of a tyre/road contact, we performed experiment in the two kinematic conditions, on a simpliéd elastomer/road contact. From the onset of sliding experiments, we identify the parameters of the friction law as functions of the applied normal force, the sliding speed and the type of road. These results are used as inputs in our models to predict the rolling/sliding behaviour, and are eventually compared with the corresponding experiments. In addition, we have tested several assumptions made in the models by performing in situ contact imaging experiments. In particular we con_rm, on an elastomer/glass interface, the simultaneous presence of a sticking and a slipping zone in rolling/sliding conditions.

Os ruídos, vibrações e asperezas de rodagem veicular (do acrônimo em inglês Road NVH), presentes de 20 Hz até 1000 Hz aproximadamente, originam-se das vibrações e propagações acústicas dos pneus ao interagir com as superfícies. Nestas fontes de ruído, ambas as vias de contribuições estruturais e aéreas, são relevantes para o refinamento veicular. Constantes são os esforços para estudar o veículo como um conjunto de caminhos de transferência entre a dinâmica dos pneus até o conforto dos passageiros. Sendo assim, o tratamento dos mecanismos que geram e propagam o ruído e vibração à cabine está avançando, graças aos testes e análises sistemáticas, fundamentadas na teoria de Análises dos Caminhos de Transferências de energia (TPA do inglês transfer path analysis). O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo de um caso de Road NVH utilizando o TPA em veículo protótipo. Neste tema, é investigado o nível de ruído de rodagem em torno de 180 Hz, semelhante ao efeito de roncar (rumble, na expressão em inglês). Este ruído permanece presente no protótipo, em diversos tipos de pista e velocidades, porém em apenas um modelo de pneu (batizado de modelo \"A\"), entre os diversos testados. Das avaliações subjetivas prévias, defini-se que o foco das investigações são as contribuições estruturais da suspensão dianteira. Usando o TPA para demonstrar os caminhos críticos na formação do rumble, aplicou-se o método da matriz inversa para o calculo das forcas, considerando os seguintes pontos: buchas do braço de controle do A-Arm e de ligação da carroceria com a parte superior da suspensão dianteira (fig. 4.6 - tipo Mc Pherson). Foram obtidas experimentalmente as vibrações dos lados ativos e passivos destes pontos, nas condições de rolagem e as funções de resposta vibracionais e acústica do ponto, no laboratório. Após a correlação do ruído interno calculado com o medido, concluiu-se que o rumble deste caso foi gerado pela baixa eficiência de isolação das vibrações radiais nas buchas anteriores e pela força lateral do pneu \"A\". Por fim, propostas de bucha e pneu são apresentadas em termos das novas forças e respostas acústicas transmitidas, para minimizar o rumble. / The road noise, vibration and harshness (Road NVH) present from 20 Hz to 1000 Hz approximately, begins from the tires vibration and acoustic propagation and their interactions with the road surfaces. In these noise sources, both structural-borne and air-borne noise contributions are relevant to vehicle refinement. The constant efforts to study the vehicle as a set of transfer paths from tires dynamic behavior to passenger comfort to the final passenger comfort perception. Thus the treatment of generation and propagation mechanisms, have being forward thanks to the systematic tests and proceedings based on the transfer path analysis theory (TPA). The purpose of this work is to present a case study of Road NVH, using TPA in prototype vehicle. On this theme, it is investigated a higher noise level around 180 Hz, on the rumble narrow band. This noise remains in the prototype during several types of tracks and speeds conditions, whenever only a tire model, named as sample A, is used, despites all tires tested. From the previous subjective evaluation, the focus of the investigation is defined to be structure-borne of the front suspension. Using TPA to demonstrate the critical paths to rumble, it was applied the matrix inversion method to force calculation, considering the follow points: A-Arm type lower control arm bushings and top mounts of front suspension (picture 4.6 - Mc Pherson type). The vibration in the active and passive side of these points during test conditions and the FRFs driving points and body sensitivity for a target microphone were obtained experimentally. After correlation between internal road noise calculated and the measured, it was concluded the Rumble of this case had been formed by low radial vibration isolation of the front bushings and due lateral forces of tire A. At last, the bushing and tire proposals are presented in terms of new transmitted forces and acoustical responses, to minimize the rumble.

Analisa o comportamento tribológico do pneumático. Discute o coeficiente de atrito do pneu, a influência do pavimento e os avanços na modelagem. Apresenta uma metodologia para estimativa do desgaste de pneus pelo método dos elementos finitos. Usa o conceito de trabalho de abrasão. Considera nas condições de contorno do modelo de pneu o efeito do camber e do ângulo de deriva. Investiga a interação vibracional entre o pneu e a suspensão como causa de desgaste irregular. Utiliza modelagem de ônibus rodoviário por multicorpos com eixo flexível. Emprega técnica tempo-freqüência para análise do acoplamento modal entre pneu e suspensão. Propõe novos modelos para estudo do desgaste em pneus analisando-se um modelo completo de veículo pelo método dos elementos finitos. Sugere análises de sensibilidade considerando os parâmetros de regulagem da suspensão e condições operacionais dos componentes. Propõe análises estocásticas da especificação do pneu para otimização do sistema pneu-suspensão. / The tire tribological behavior is analyzed. The friction coefficient of rubbers is presented, and its inherent modeling difficulties regarding the operational condition dependence during measurements are discussed. The influence of the pavement roughness and the advances in friction modeling are presented. A predictive methodology to evaluate the tread wear using finite element method and the concept of frictional energy was used. Camber, lateral forces and slip angles are taken into account as boundary conditions for the tire simulations in steady state. The vibrational interaction between tire and suspension concerning irregular wear on front axle truck tires was investigated. A multibody bus model with flexible front axle was used for modal analysis purposes. A time-frequency methodology was applied to identify modal vibrations of the tire and suspension assemblage. A new simulation model for the tire wear was proposed intending to analyze the whole vehicle with under the finite element method. Sensitivity analysis of the vehicle suspension setup and operational conditions of components was suggested. Stochastic analysis of tire specification is recommended to optimize the tire-suspension system.