O objetivo principal deste trabalho é realizar os cálculos preliminares de desempenho de uma aeronave comercial em todas as suas fases de vôo e verificar se a mesma atinge certos requisitos técnicos estabelecidos. Este trabalho foi realizado trocando informações com as outras equipes dedicadas de projeto aeronáutico (da mesma aeronave) buscando soluções que aproximassem as características do projeto aos requisitos técnicos almejados por cada equipe. Ao final do trabalho conclui-se que os requisitos de desempenho foram atingidos. Os resultados obtidos, considerações, melhorias e metodologia utilizada são apresentados neste trabalho.

No presente trabalho é investigada a distribuição ótima de área de uma barra submetida à solicitação harmônica. Procura-se soluções em todo o intervalo em que a freqüência de excitamento está compreendida entre a freqüência fundamental e a segunda freqüência natural da estrutura. Resultados anteriores somente foram conseguidos prara freqüências de excitamento inferiores à fundamental, ou para freqüências de solicitação não abrangendo todo o intervalo referido acima. Para obtenção das soluções acoplou-se a análise por elementos finitos, com técnicas de programação matemática não-linear, utilizando-se a rotina "ADS" - "Automated Design Synthesis", dentro da qual adotou-se como otimizador o Método das Direções Viáveis Modificado. Os resultados obtidos parecem confirmar as suspeitas iniciais de que a solução ótima no segundo intervalo a partir de uma determinada freqüência de excitamento, teria uma massa concentrada localizada em seu interior.

Este trabalho foi desenvolvido visando a otimização de estruturas de pontes rolantes protendidas, dimensionadas conforme a norma NBR-8400 da Associação Brasileira de Normas Técnicas. A estrutura da ponte rolante é tratada como um quadro rígido, constituído pelas vigas principais e cabeceiras. O carregamento devido a protensão, aplicada às vigas principais através de cabos, é considerado um caso especial de solicitação. O problema de programação matemática, da minimização do peso estrutural da ponte e cabos de protensão, sujeito às restrições de resistência e estabilidade impostas pela norma, é resolvido mediante a utilização da rotina CONMIN, baseada em um método de direções viáveis. As dimensões lineares da estrutura, incluindo o diâmetro dos cabos de protensão, são tomadas como variáveis de projeto. O sistema garante espessuras de chapa padronizadas para o projeto ótimo, permitindo sua direta utilização pelo sistema produtivo nacional. Para a verificação da eficiência do sistema é utilizada uma ponte de 100 t de capacidade, já fabricada e em operação. São feitas, ainda, análises de sensibilidade de vários parâmetros de projeto.

O presente trabalho consiste no projeto (teórico) de um Simulador de Atitude com aplicação didática, que será utilizado no Laboratório de dinâmica de Sistemas da Divisão de Engenharia Mecânica-Aeronáutica do ITA. Este tipo de equipamento, por apresentar três graus de liberdade rotacionais com acoplamento dinâmico, pode ser utilizado em estudos de dinâmica da rotação, controle, identificação de sistemas e instrumentação. As principais etapas consideradas no desenvolvimento deste trabalho foram: estudo de transformações de posição e velocidade angulares entre referenciais girantes; modelamento dinâmico geral do sistema, via a formulação de Langrange e a de Euler; projeto mecânico-estrutural simplificado; controle, estratégias aplicáveis; simulação e analise do sistema (em malha aberta e malha fechada). O objetivo proposto foi atingido, pois se desenvolveu, nas etapas citadas, os principais passos do projeto do simulador.

This work presents an approach to optimise the preliminary design of high-performance axial-flow compressors. The preliminary design within the Gas Turbine Group at ITA, is carried on with an in-house computational program based upon the streamline curvature method, using correlations from the literature to assess the losses. The choice of many parameters of the thermodynamic cycle and of geometries relies upon the expertise from the members of the Group. Nevertheless, it is still a laborious and time-consuming task, requiring successive trial and errors. Therefore, to support the compressor designer in the choice of some parameters, an optimisation program, named REMOGA, was written in FORTRAN language, allowing an easy integration with the programs developed by the Gas Turbine Group. The program is based upon a multi-objective genetic algorithm, with real codification and elitism. Then the REMOGA and the preliminary design program were integrated to design a 5-stage axial-flow compressor. Therefore, the stator air outlet angles, the temperature distribution and the hub-tip ratio were varied aiming at higher efficiencies and higher pressure ratios, but controlling the de Haller number and the camber angle. Thanks to the REMOGA, thousands of designs could be quickly evaluated. Finally, using a choice criterion, four solutions were selected for further analysis, revealing that the developed program was successful in finding more efficient and feasible compressor designs.

Este trabalho apresenta um estudo de caso da atuação da engenharia de projeto na melhoria do processo de instalação das portas de trem de pouso principal do EMB190, visando a diminuição de ciclo de montagem, problemas operacionais e atrasos na entrega de aeronaves. As portas do trem de pouso são um elemento crítico no processo de montagem de uma aeronave porque fazem interface com diversos elementos estruturais e sua instalação é um dos últimos itens da cadeia de produção do produto, cuja qualidade é assegurada através da medição de folgas e degraus em relação ao entorno. A produção em série da aeronave demonstrou a dificuldade de estabelecer eficiente procedimento de instalação, que atenda às tolerâncias especificadas. Também foram registradas interferências e falhas estruturais em algumas peças durante voos de produção e em aeronaves em operação. No capítulo 2.2 são apresentados os processos investigativos utilizados para definir as causas raiz dos problemas apontados no capítulo 2.1. No capítulo 2.3 é analisado o mecanismo de combinação destas causas raiz e as soluções adotadas para atingir os resultados esperados. Propõe-se uma solução que passa pela revisão de projetos, análises de estruturas, ferramentais e processos de produção, e que mostra as demandas conflitantes de uma linha de produção com prazos rígidos, da interface com um parceiro internacional e dos rígidos procedimentos associados aos requisitos de certificação aeronáuticos.

A pesquisa analisa as fórmulas adotadas pelo Guia de Projeto de Pavimentos da AASHTO, que consiste no método de projeto mais utilizado em todo o mundo, em termos da sua relevância e confiabilidade em prever o desempenho real que os pavimentos apresentam em serviço. Para tanto, faz-se uso da base de dados DataPave 2.0 da pesquisa FHWA-LTPP, considerando apenas as seções de pavimentos situadas em áreas não sujeitas ao congelamento do solo de subleito, a fim de tornar o processo mais aplicável a condições climáticas existentes no Brasil. Os resultados obtidos mostraram que há sérias deficiências nos modelos da AASHTO quando se traduz suas previsões de perda gradual de serventia dos pavimentos em termos de crescimento gradual da irregularidade longitudinal. A comparação de suas previsões com o desempenho real das seções experimentais permitiu, contudo a obtenção de funções de transferência potencialmente capazes de representar uma calibração do ensaio acelerado da AASHO Road Test para condições existentes em rodovias em serviço.

Neste trabalho, um novo cabeçote indexador mecatrônico foi projetado, construído e testado. Dois motores de passo girando dois sem-fins acionam a mesma engrenagem de indexação. Um dos motores é usado para a indexação propriamente dita, enquanto que o outro é usado para eliminar a folga e travamento. Durante a movimentação, o sem-fim de travamento é liberado e gira sem tocar nos dentes da engrenagem. Desta forma a indexação pode ser feita com um mínimo de atrito. Alta repetibilidade, portanto, foi alcançada em consequência direta da eliminação dos efeitos da folga e do atrito não-linear. A indexação foi calibrada com o Cabeçote Divisor da "Zeiss" de alta precisão (exatidão de 1 segundo de arco). Foi verificado que os erros experimentais são periódicos. Portanto, esses erros foram decompostos em suas componentes de Fourier usando FFT. Um algoritmo de correção usando esse modelo matemático foi desenvolvido e incorporado ao programa de indexação controlado por microcomputador. A repetibilidade (ou precisão) foi melhorada em 6 vezes; o desvio padrão dos erros, baseado em 250 medições, foi reduzido para somente 14.8 segundos.

Este trabalho trata do desenvolvimento de um Modelo de Dados Conceitual para um Sistema de Gerência de Pavimentos que atenda aos requisitos da INFRAERO. Inicialmente é feita uma breve descrição de dois importantes sistemas de gerência de pavimentos aeroportuários (IAPMS e Micro PAVER), expondo suas características e tipos de dados utilizados. Em seguida são discutidos detalhes sobre a base técnica de sistema de gerência de pavimentos nos seguintes tópicos: efeitos das atividades de manutenção, valores críticos de índices de condição, políticas de manutenção e critérios de priorização. Ao final é feita uma exposição sobre a técnica de modelagem de dados e de normalização utilizada para o desenvolvimento do modelo de dados. A principal conclusão a que se chega neste trabalho é que os itens da base técnica podem ter abordagem que é boa para uma determinada rede de pavimentos pode não ser tão boa para outra. Sendo assim, a estrutura de dados proposta foi concebida de modo a facilitar ao usuário a configuração dos modelos e critérios durante a execução de simulações, a fim de obter melhores resultados na escolha da abordagem mais adequada.

A reutilização dos materiais dos pavimentos asfálticos é uma técnica que, cada vez, mais desperta o interesse das agências de transporte, tornando-se necessário estabelecer uma ordenação nos procedimentos que envolvam a reciclagem. O presente trabalho teve como objetivo analisar alguns casos envolvendo o projeto de pavimentos a serem reconstruídos por reciclagem a frio in situ. O estudo foi baseado em obras já executadas no Brasil por esta modalidade de restauração de pavimentos e na literatura específica consultada. Foram confirmadas as expectativas iniciais de ser a reciclagem a frio uma técnica capaz de reduzir o custo final do empreendimento e o tempo da sua execução, quando comparada com procedimentos convencionais. Ficou evidenciada a necessidade de se fazer um projeto para o pavimento reciclado a partir das propriedades mecânicas determinadas em laboratório para os materiais reciclados, dosados com base nos materiais existente na própria pista. Em vista das deficiências dos métodos de dimensionamento empíricos em lidar com os novos materiais, a aplicação de modelos do tipo mecanístico-empírico tornou-se fundamental para o projeto.