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Algoritmo genético aplicado à otimização de asas de material compósito de veículos aéreos não tripulados / Genetic algorithm applied to optimization of composite material wings of unmanned air vehicles

Klaus Widmaier 19 December 2005 (has links)
O advento dos veículos aéreos não tripulados (VANTs) representa uma quebra de paradigma no ramo aeronáutico. São revisados os conceitos de projeto envolvidos no desenvolvimento de VANTs e levantadas as suas potenciais aplicações. São também analisadas as características de sua operação e discutidas as questões regulatórias envolvidas na certificação e integração dos VANTs ao tráfego aéreo civil. Dentre as várias características singulares dos VANTs, enfatiza-se a sua necessidade de realizar vôos a grande altitude e com longa autonomia. Isso leva ao emprego de materiais mais leves e configurações com asas de grande alongamento, que provocam menor arrasto induzido. É feita uma revisão sobre materiais compósitos, que são materiais de uso crescente no ramo aeronáutico por sua leveza e resistência, e que por sua característica de anisotropia, são suscetíveis à otimização estrutural. Métodos e ferramentas de otimização estrutural de compósitos laminados ainda são pouco empregados, por suas características discretas e pelo grande número de parâmetros envolvidos. Um método eficiente e adequado à otimização de um problema desse tipo é o método dos algoritmos genéticos (AG). Assim foi desenvolvida uma sub-rotina de otimização baseada em algoritmos genéticos, usando a linguagem de programação Fortran. A sub-rotina desenvolvida trabalha em conjunto com um programa comercial de análise estrutural baseado no método dos elementos finitos, o Ansys. Foi também proposta uma configuração de asa de um VANT típico, de grande alongamento e fabricada com materiais compósitos reforçados com fibras (CRF). A asa proposta teve o número e a orientação das camadas do laminado otimizadas com o uso da sub-rotina desenvolvida, e resultados satisfatórios foram encontrados. Foram também analisados os efeitos da variação dos parâmetros dos operadores do AG, como probabilidades de mutação, cruzamento, tipo de escalonamento, entre outros, no desempenho do mesmo. Também foram feitas otimizações no mesmo modelo de asa proposto, empregando outros métodos disponíveis no próprio programa de análise estrutural. Os resultados das otimizações através desses métodos foram comparados com os resultados obtidos com a sub-rotina desenvolvida / The advent of the unmanned air vehicles (UAVs) represents a paradigm break in the aeronautical field. The project concepts involved in the development of UAVs are revised and its potential applications are rose. Also the issues related to UAVs operation are assessed and the regulatory questions involved in their certification and integration to the civil air space are argued. Amongst many singular characteristics of the UAV, its necessity of performing flights at high altitudes and with long endurance is emphasized. This leads to the employment of lighter materials and to configurations with high aspect ratio wings that cause minor induced drag. A revision on composite materials, which are of increasing use in the aeronautical field for their lightness and strength, and that are appropriate for being optimized due to their anisotropy characteristics, is made. Methods and tools of structural optimization of laminated composites are still seldom employed, due to their discrete nature and to the large number of parameters involved. An efficient and suitable method for the optimization of this kind of problem is the genetic algorithm (GA). Thus, an optimization sub-routine based on genetic algorithms was developed, using FORTRAN programming language. The developed sub-routine works in combination with Ansys, a structural analysis commercial program based on the finite elements method. A configuration of a typical UAV wing, made from composite reinforced plastics (CRP) was also proposed. The proposed wing had the number of plies and the orientations of its layers optimized using the developed sub-routine, and satisfactory results had been found. Also the effect of the variation of AG’s operator parameters in its performance, as mutation probabilities, crossover probabilities, fitness scaling, among others, have been assessed. The same wing model considered was also optimized using other build-in methods of the structural analysis program. The results of these optimizations have been compared with the results obtained with the developed sub-routine
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Modelagem, controle e otimização de consumo de combustível para um veículo híbrido elétrico série-paralelo. / Modeling, control and application of dynamic programming to a series-parallel hydrid electric vehicle.

Ivan Miguel Trindade 16 May 2016 (has links)
O principal objetivo dos veículos híbridos é diminuir o consumo de combustível em relação a veículos convencionais. Para isso, existe a necessidade de realizar a integração dos diferentes sistemas do trem-de-força e coordenar o seu funcionamento através de estratégias de controle. Tais estratégias são desenvolvidas e simuladas em conjunto com um modelo computacional da planta do veículo antes de serem aplicadas em uma unidade de controle eletrônica. O presente estudo tem como objetivo analisar o gerenciamento de energia em um veículo híbrido elétrico não-plugin do tipo série-paralelo visando à diminuição de consumo de combustível. O método de otimização global é utilizado para encontrar as variáveis de controle que resultam no mínimo consumo de combustível em um determinado ciclo de condução. Na primeira etapa, um modelo computacional da planta do veículo e da estratégia de controle não-ótima são criados. Os resultados obtidos da simulação são então comparados com dados experimentais do veículo operando em dinamômetro de chassis. A seguir, o método de otimização global é aplicado ao modelo computacional utilizando programação dinâmica e tendo como objetivo a minimização do consumo de combustível total ao final do ciclo. Os resultados mostram considerável redução do consumo de combustível utilizando otimização global e tendo como variável de controle não só a razão de distribuição de torque mas também os pontos de operação do motor de combustão. Os modelos computacionais criados nesse trabalho são disponibilizados e podem ser usados para o estudo de diferentes estratégias de controle para veículos híbridos. / The main goal of hybrid electric vehicles is to decrease engine emission and fuel consumption levels. In order to realize this, one must perform the powertrain system integration and coordinate its operation through supervisory control strategies. These control strategies are developed in a simulation environment containing the plant model of the powertrain before they can be implemented in a real-time control unit. The goal of this work is to analyze the energy management strategy which minimizes the fuel consumption in a series-parallel non-plugin hybrid electric vehicle. Global optimization is used for finding the control variables that result in the minimum fuel consumption for a specific driving cycle. In a first stage, a computational model of vehicle plant and non-optimal control strategy are created. The results from the simulation are compared against experimental data from chassis dynamometer tests. Next, a global optimization strategy is applied using dynamic programming in order to minimize total fuel consumption at the end of the driving cycle. The results from the optimization show a considerable fuel consumption reduction having as control variables not only the torque-split strategy but also the engine operating points. As contribution from this work, the computational models are made available and can be used for analyzing different control strategies for hybrid vehicles.
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Proposta de aplicação da comunicação por radiação infravermelha em sistema de inspeção da rede elétrica de veículo automotor / Proposal of application of communication by means of infrared radiation in systems of inspection of auto motor vehicle

Marcelo Anastacio Simões 07 March 2009 (has links)
No atual contexto da indústria automotiva nacional e internacional, como parte do processo produtivo, no nível da Linha de Produção, são realizadas inspeções para a verificação da qualidade dos itens utilizados nos produtos destinados ao mercado consumidor. Dentre esses itens está o sistema elétrico que equipa os veículos automotores, cujo funcionamento dos circuitos deve ser inspecionado na fase final de montagem dos veículos, para a verificação do atendimento à conformidade aplicada ao sistema elétrico em questão. A partir dessa conjuntura desenvolveu-se o presente trabalho cujo conteúdo aborda proposta conceitual de aplicação da comunicação por radiação infravermelha em sistema de auxílio à inspeção da rede elétrica de veículo automotor. Essa abordagem trata de elementos do projeto conceitual de um sistema específico, cujo modelo de aplicação propõe a utilização de unidades portáteis destinadas à realização das inspeções, sendo a radiação infravermelha utilizada para comunicação sem fios, na transferência automática de dados das inspeções. Os resultados obtidos nos ensaios práticos efetuados com os protótipos dos elementos do sistema abordado foram satisfatórios, sendo validados os princípios de funcionamento desses elementos, ratificando os conceitos propostos, principalmente no que se refere: à aplicação da comunicação por radiação infravermelha; ao modelo de aplicação do sistema abordado, que utiliza unidades móveis para a realização das inspeções em questão; ao conceito de integração de sistemas, que prevê a integração do sistema abordado com os demais sistemas computacionais tipicamente existentes nas empresas produtoras de veículos automotores. Os objetivos propostos foram atingidos, sendo no conteúdo do trabalho apresentados os resultados de pesquisas voltadas para o propósito de contribuir para a evolução da tecnologia empregada em sistema de auxílio à inspeção de funcionamento de circuitos elétricos de veículos automotores. / Nowadays the national and international automotive industry, at Production Line level and as part of their productive process, perform inspections to verify the quality of items employed in products dedicated to the consumer market. Among those items is the electrical system that equips the auto motor vehicles, which must have its circuitry operation inspected in the final assembly line, in order to verify if it is complying with the requirements applied to such electrical system. Starting from such context it was developed this work whose content treats of conceptual proposal of application of communication by means of infrared radiation in system of aiding to inspection of auto motor vehicle electrical network. That approach treats of elements of conceptual design of a specific system, whose model of application proposes the utilization of portable units dedicated to the accomplishment of inspections, where the infrared radiation is employed to the wireless communication, in the automatic data transfer from inspections. The tests results with the prototypes of elements of the system aforementioned were accordingly performed. It was validated the principles of operation of those elements confirming the proposed concepts, mainly concerning to the application of infrared radiation to the proposed system, that uses portable units for accomplishment of inspections, described herein, to the concept of system integration. Such system foresees its integration with computational systems typically employed by companies that produce auto motor vehicles. The proposed goals were reached and within the context of that work the results of this research aiming to contribute to the evolution of the technology used in system of aiding to the inspection of operation of auto motor vehicles electrical networks.
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MANIAC: uma metodologia para o monitoramento automatizado das condições dos pavimentos utilizando VANTs / MANIAC: a methodology for automated monitoring of the condition of pavements using UAVs

Luiz Henrique Castelo Branco 07 November 2016 (has links)
Sistemas de Transportes Inteligentes (STIs) englobam um conjuntos de tecnologias (Sensoriamento Remoto, Tecnologia da Informação, Eletrônica, Sistemas de Comunicação de Dados entre outros) que visam oferecer serviços e gerenciamento de tráfego avançado para meios de transporte rodoviário, aéreo e outros. A obtenção de informações a respeito das características e das condições do pavimento das estradas constitui uma parte importante dentro do sensoriamento nesses STIs. Investigar novas técnicas, metodologias e meios de automatizar a obtenção dessas informações é parte deste trabalho. Uma vez que existem diferentes tipos de defeitos em vias pavimentadas, esta tese apresenta a proposta de uma metodologia que permite a obtenção, de forma automática, das condições dos pavimentos asfálticos. A obtenção dos dados foi realizada por meio do Sensoriamento Remoto com uso de Veículos Aéreos Não Tripulados. A utilização de técnicas de Aprendizado de Máquina na detecção automática possibilitou alcançar uma acurácia de 99% na detecção de pavimentos asfálticos flexíveis e 92% na identificação de defeitos em alguns experimentos. Como resultado obteve-se o diagnóstico automático, não só das condições da via, mas de diferentes tipos de defeitos presentes em pavimentos. / Intelligent Transport Systems (ITS) is a set of integrated technologies (Remote Sensing, Information Technology, Electronics, Data Communication Systems among others) that aims to provide services and advanced traffic management for road, air, rail and others transportation systems. Obtaining information about characteristics and road pavement conditions is an important part within the sensing these ITS. Investigating new techniques, methods and means to optimize and automate obtaining these information are part of this work, since there are different types of defects on paved roads. Thus, this thesis proposes a methodology that allows automatically obtain information about the condition of the pavement. Data collection was performed with remote sensing technology using Unmanned Aerial Vehicles. Automatic detection was possible through the use of Machine Learning techniques with 99% of accuracy in pavements and 92% in distress identification. As a result we obtained the self-diagnosis, not just the pavement, but different types of distress present in the pavement.
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Fobia de dirigir: descrição do perfil epidemiológico de quem procura ajuda e de quem é malsucedido no tratamento / Driving phobia: epidemiological profile description of those seeking help and are unsuccessful in their treatment

Claudia Ballestero Gracindo 10 October 2017 (has links)
Introdução: A fobia de dirigir é caracterizada como uma fobia específica do tipo situacional e causa sofrimento aqueles que a sentem, não só pelo impacto na rotina, dificultando a mobilidade, mas pelo sofrimento físico e cognitivo causados. Objetivos: Levantar o perfil sociodemográfico e clínico geral de quem procura ajuda para tratar a fobia de dirigir, analisar e comparar os perfis relacionados aos desfechos, com a finalidade de identificar as variáveis que poderiam predizer o abandono do tratamento. Métodos: O estudo foi realizado em duas fases: estudo transversal, descritivo com 1.640 pacientes que buscaram tratamento para Fobia Específica de Dirigir e estudo transversal, de uma coorte retrospectiva, com 1.541 pacientes, do sexo feminino, submetidos a tratamento psicoterápico para esta fobia e que alcançaram os desfechos Sucesso ou Insucesso. Todos os dados foram coletados dos formulários de pacientes atendidos em uma clínica especializada, entre 2008 e 2016, cadastrados no Research Eletronic Data Capture (REDCap), transportados para o Statisctical Package for Social Science for Windows (SPSS) e suas variáveis submetidas a análise descritiva e testes estatísticos do Qui-quadrado de Pearson, Exato de Fisher, Teste T ou Teste não Paramétrico. Resultados e Conclusão: Considerando a primeira fase, variáveis como sexo, estado civil, escolaridade, ocupação, aquisição da Carteira Nacional de Habilitação, dificuldades técnicas, intenções com o veículo, reações fisiológicas, posse de um veículo, treinamento após a aquisição da habilitação, histórico de acidentes, diagnósticos psiquiátricos e presença de outras fobias, assemelham-se aos achados da área. Outras variáveis levantadas diziam respeito, particularmente, à amostra estudada e não puderam ser comparadas. Na segunda fase, as variáveis que se mostraram estatisticamente significativas e que poderiam ser consideradas preditoras para interrupção do tratamento relacionavam-se ao estado civil separado, baixo nível de escolaridade, ocupações braçais, aquisição mais tardia da CNH, maior queixa de medo, idealização da direção como uma ação que traria liberdade e autonomia, mais do que facilidades na rotina, experiência de acidentes leves como motoristas e com vítimas como passageiros, mais diagnósticos psiquiátricos, mais fobias relacionadas à avaliação social, mais medo de nadar e maiores chances de abandono de tratamentos de longa duração / Introduction: The driving phobia is characterized as a specific phobia of the situational type and causes suffering for those who feel it, not only in the impact on their routine, hindering their mobility, but in the physical and cognitive suffering that it causes. Objectives: To find the socio-demographic and general clinical profile of those seeking help to address their phobia, analyzing and comparing outcome-related profiles in order to identify the variables that could predict treatment withdrawal. Methods: The study was carried out in two phases: a descriptive cross-sectional study of 1640 patients who sought treatment for Specific Driving Phobia and a cross-sectional study of a cohort retrospective of 1541 female patients undergoing psychotherapeutic treatment for this phobia that have reached Success or Failure. All data were collected from patients forms seeing at a specialized clinic, between 2008 and 2016, and enrolled in the Research Electronic Data Capture (REDCap), then transferred to the Statistical Package for Social Science for Windows (SPSS) and its variables submitted to descriptive analysis and statistical tests of Pearson\'s chi-square, Fisher\'s Exact, T-Test or Non-Parametric Test. Results and Conclusion: Considering the first phase, variables such as gender, marital status, education, occupation, validation of the national driver\'s license (CNH), technical difficulties, intentions with the vehicle, physiological reactions, vehicle´s ownership, accidents history, psychiatric diagnoses and presence of other phobias, resembles the findings in the area. Other variables raised are, in particular, the sample studied that could not be compared. In the second phase, variables that were statistically significant and could be considered as predictors of treatment withdrawal were related to a separated marital status, low level of education, manual labor, later CNH validation, fear complaint, idealization that the driving action would bring freedom and autonomy, more than the conveniences of routine, experience in small accidents while drivers and victims were passengers, more psychiatric diagnoses, more phobias related to social assessment, more fear of swimming and greater chances of abandoning long treatments
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Sistema de controle de atitude para modelo de VLS fixo com 3 graus de liberdade / Attitude control system for fixed SLV model with 3 degree of freedom

Mateus Moreira de Souza 27 June 2012 (has links)
O sistema de controle por alocação dos pólos com filtro foi utilizado para controlar a atitude de um modelo de veículo lançador de satélites. Com este intuito, foram confeccionados um modelo e uma base de fixação que permite a movimentação nos três graus de liberdade. Utilizando a resposta à entrada degrau em conjunto com um sistema de controle PID obtido de forma empírica para estabilizar o sistema, as características da planta foram identificadas e então o sistema de controle por alocação de pólos foi projetado. Este sistema apresentou uma oscilação em torno da referência com amplitude menor do que 0,5° e tempo de pico para a entrada degrau na ordem de 2,17 segundos. Um segundo controlador PID foi projetado de forma analítica para se obter uma referência, porém apresentou resposta com características inferiores ao controlador por alocação de pólos. Os dois sistemas de controle projetados conseguem manter o modelo estável mesmo quando um dos motores é desligado. / Pole placement control system with filter was implemented to control the attitude of a satellite launch vehicle model. With this purpose, a model and a fixing base with three degrees of freedom was made. Utilizing the system response to step input with PID controller empirically designed to stabilize the system, the model characteristics were identified and the pole placement control system was designed. This system oscillated around the reference with amplitude smaller than 0.5° and peak time around 2.17 seconds. Another PID controller was designed analytically for reference, however the pole placement controller had better response characteristics than the PID controller. Both controllers can stabilize the system even when one engine is shut off.
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Verificação do uso de anfetaminas (\"rebite\") por motoristas profissionais através da análise toxicológica em urina / Assessment of amphetamine use by professional drivers through urine toxicological analysis

Juliana Takitane 08 August 2014 (has links)
No Brasil, estudos apontam aumento de quase 30% no número de acidentes de trânsito em rodovias federais de 2008 a 2010 sendo que, no último ano, os veículos de carga, especificamente, estiveram envolvidos em 88.963 acidentes. Relata-se que muitos motoristas profissionais têm estreitos prazos de entrega a serem cumpridos e, portanto, se veem obrigados a dirigir por longo período de tempo e/ou sem paradas para descanso. A fim de atingir tal objetivo, alguns motoristas acabam recorrendo ao uso de anfetaminas, estimulantes do SNC, popularmente conhecidas como \"rebite\". Análises toxicológicas utilizadas para verificar o uso de drogas por motoristas de caminhão em estudos epidemiológicos, por exemplo, baseiam-se em testes de triagem utilizando imunoensaios, cujos resultados positivos são confirmados por técnicas de espectrometria de massas. Os testes disponíveis no mercado para a triagem detectam a presença de anfetamina, que pode ser proveniente da biotransformação de alguns medicamentos. Entretanto, motoristas de caminhão relatam também o uso dos anorexígenos Dualid® S, Inibex® S e Hipofagin® S, cujo princípio ativo é a dietilpropiona, que se biotransforma diretamente em fenilpropanolamina e, portanto, não é detectada pelos testes de triagem convencionais, o que pode gerar resultados falso-negativos e, assim, subestimar o número de casos positivos em uma pesquisa. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e validação de um método para detecção de anfetamina, dietilpropiona e femproporex, por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC-DAD) e a posterior aplicação deste método em amostras de urina coletadas de caminhoneiros. A extração líquido-líquido da urina (2,0 mL) foi realizada com éter etílico (4,0 mL) e a validação seguiu o guia do United Nations Office on Drugs and Crime. Os limites de detecção e quantificação encontrados foram 120 e 150 ng/mL respectivamente. O método mostrou-se preciso, com coeficientes de variação inferiores a 15% e a recuperação para os três analitos foi superior a 50%. A linearidade abrangeu a faixa de 150 ng/mL a 1000 ng/mL (r2 > 0,99) e para a dietilpropiona e anfetamina foi utilizado o coeficiente de ponderação 1/y devido à heteroscedasticidade apresentada. Entre as amostras analisadas (n=385), nove foram positivas para anfetamina e uma, para femproporex e anfetamina. Através da aplicação de questionário, foi traçado também o perfil sociodemográfico dos entrevistados. O método desenvolvido se mostrou preciso e sensível, podendo assim ser utilizado em estudos epidemiológicos e testes em ambientes de trabalho para a análise de anfetamina, dietilpropiona e femproporex em urina / In Brazil, studies indicate an increase of approximately 30% in the number of traffic accidents on federal highways, from 2008 to 2010 and, in 2010, cargo vehicles, specifically, were involved in 88,963 accidents. In fact, many professional drivers have tight deadlines to be met and, therefore, are forced to drive for long periods of time and/or without rest stops. In order to achieve this goal, some drivers end up resorting to the use of amphetamines, CNS stimulants, popularly known in Brazil as \"rebite\". Toxicological analyses used to verify the use of drugs by truck drivers in epidemiological studies are based on immunoassays screening tests and positive results are confirmed by mass spectrometry techniques. The commercially available screening tests detect the presence of amphetamine, which can be derived from the biotransformation of some drugs. However, truck drivers also report the use of anorectic Dualid® S, Hipofagin® S and Inibex® S, whose active compound is diethylpropion, which metabolizes directly to phenylpropanolamine. Therefore it is not detected by conventional screening tests, which can generate false-negative results and underestimate the number of positive cases. Thus, the aim of this study was the development and validation of a method for the detection of amphetamine, diethylpropion and fenproporex by high performance liquid chromatography (HPLC-DAD) and the subsequent application of this method in urine samples collected from truck drivers. The liquid-liquid extraction of urine (2.0 mL) was carried out with diethyl ether (4.0 mL) and the validation was performed according to United Nations Office on Drugs and Crime guidelines. The limits of detection and quantification were 120 and 150 ng/mL, respectively. The method was precise, with coefficients of variation less than 15% and the recovery for the three analytes was greater than 50%. The linearity covered the range of 150 ng/mL to 1000 ng/ml (r2 > 0.99) and for diethylpropion and amphetamine it was applied the weighting factor 1/y due to heteroscedasticity. Among the analyzed samples (n=385), nine were positive for amphetamine and one tested positive for femproporex and amphetamine. Sociodemographic profile of the interviewees was obtained through the application of questionnaires. The developed method proved to be accurate and sensitive, and thus can be used in epidemiological studies and in workplace drug testing
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Hidrodinâmica em área úmida de cerrado na chapada sedimentar do oeste mineiro /

Furlan, Lucas Moreira January 2019 (has links)
Orientador: Vania Silvia Rosolen / Resumo: No Brasil, a captação de água para irrigação é de aproximadamente 1000 m³/s, caracterizando o maior consumo de água do território nacional. Como possível ambiente de estoque natural de água que cobre quase 20% do território, as áreas úmidas vem sendo drasticamente reduzidas pela conversão do uso da terra. As áreas úmidas promovem a infiltração das águas superficiais e caracterizam áreas de recarga de aquíferos. Nesse sentido, medidas e modelos relacionados aos solos com propriedades hidromórficas e seu papel na recarga de aquíferos constituem um desafio para compreender a dinâmica entre solo e água, a fim de atender o desenvolvimento sustentável. Neste estudo, análises baseadas em sensoriamento remoto, com o uso de sensores ópticos de alta resolução espaço-temporal a bordo de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT), associadas ao uso de técnicas não invasivas que permitem o mapeamento da arquitetura subsuperficial dos sistemas pedológicos (ensaios geofísicos de Eletrorresistividade, por Tomografia Elétrica), foram aplicadas para compreender a relação água-solo superficial e subsuperficial em uma área úmida da chapada sedimentar do oeste mineiro. A integração destes dados com ensaios in situ de permeabilidade e de densidade e granulometria dos solos, permitiu uma abordagem ampla e tridimensional do comportamento dos parâmetros hidrogeológicos na área úmida. Os resultados permitiram determinar que a área úmida estudada é uma depressão que possui três compartimentos com distinções... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre
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Estudo da influência da rigidez do quadro na dirigibilidade de um veículo de competição Fórmula SAE em ambiente multicorpos / Study of the influence of the frame stiffness in handling with a Formula SAE vehicle in multibody interface

Ericsson, Luis Gustavo Sigward 19 December 2008 (has links)
O objetivo deste trabalho é estudar a influência da rigidez do quadro na dirigibilidade de um veículo de competição fórmula SAE (protótipo E2-M, da equipe EESC-USP) em ambiente multicorpos com o software Adams/Car. Um modelo contendo os subsistemas de suspensão, direção, pneumático, powertrain, barra estabilizadora e quadro foi construído em ambiente multicorpos com componentes modelados como corpos rígidos. Posteriormente foram elaborados três modelos de quadros flexíveis com diferentes valores de rigidez torcional para substituir o quadro rígido. Estes foram obtidos através da análise modal com o auxílio do método dos elementos finitos. Para comparação da dinâmica lateral dos modelos, típicas manobras do estudo de dirigibilidade foram consideradas tais como rampsteer, step-steer e single lane change. Os resultados obtidos foram de aceleração lateral e velocidade de guinada. Pelas condições avaliadas, pode-se concluir que a rigidez torcional de um quadro para o protótipo E2-M pode estar entre 700 e 1500 N.m/o. Essa variação de rigidez representou 5 kg de massa no quadro. Porém deve-se fazer uma avaliação modal com a massa suspensa calibrada para verificar se não existe acoplamento de modos e freqüências com outros subsistemas. / This dissertation is intended to study the influence of frame stiffness in handling of a Formula SAE vehicle (E2-M prototype from EESC-USP Formula SAE team) in multibody with Adams/Car software. A model containing the subsystems of suspension, steering, tires, powertrain, frame and stabilizing bar was built considering rigid bodies. Subsequently, three models of flexible frames were developed with different values of torsional stiffness to replace the rigid frame. They were obtained through modal analysis with the aid of finite element method. For the handling investigation, maneuvers such as ramp-steer, step-steer and single lane change were considered. The results evaluated were lateral acceleration and yaw velocity. According to results, the torsional stiffness for the E2-M prototype can be between 700 and 1500 Nm/o. But an eigenvalue analyses is also necessary to verify if there is no coupling of modes of the calibrated sprung mass with other subsystems.
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Estudo prospectivo da inserção de veículos elétricos no Paraguai e na Bolívia à luz de uma avaliação econômico-financeira / Prospective study of electric vehicle insertion in Paraguay and Bolivia, by means of an economic and financial assessment

Nybroe, Carlos Eduardo Centurion 27 March 2015 (has links)
Este trabalho apresenta um estudo exploratório do potencial do Paraguai e da Bolívia para o desenvolvimento de uma indústria de mobilidade elétrica, avaliando a viabilidade de substituição da frota convencional de veículos leves, propulsados atualmente por motores à combustão interna (VCI), por veículos elétricos (VE) equivalentes. O estudo leva em consideração critérios econômicos, energéticos, ambientais, geopolíticos e disponibilidade de recursos naturais. Por tanto, são consideradas duas situações de substituição. No primeiro, por veículos elétricos disponíveis no mercado internacional (VE) e, alternativamente, por veículos elétricos com baterias de Li-ion, resultado da implantação e desenvolvimento de uma indústria de VE`s e outra de baterias de íons de lítio (Li-ion). Aproveitando assim, as vantagens estratégicas de recursos naturais proveniente do Salar de Uyuni Bolívia e da disponibilidade de energia elétrica no Paraguai, considerando a utilização de parte da potência da usina de Itaipu, propriedade do Paraguai e atualmente cedida a seu sócio no empreendimento, o Brasil, bem como a partir das abundantes reservas de gás natural boliviano e o potencial de ambos os países para o desenvolvimento de projetos de fontes renováveis. A indústria de baterias para os automóveis elétricos pode ser localizada na Bolívia, perto dos recursos e com grandes avanços tecnológicos e investimentos do governo na área nos últimos anos, enquanto a de VEL pode ser sediada no Paraguai que na atualidade possui um grande interesse de investidores estrangeiros. Os governos poderiam fomentar o projeto com iniciativas, como subsídios no custo da energia utilizada para o abastecimento de VE`s, ou no custo de investimento inicial do veículo. Poderia também fornecer financiamento para a aquisição de VE`s a taxas menores as do mercado. As estimativas conduzidas neste trabalho mostram que uma eventual substituição da frota de veículos leves VCI por VE no período de 10 anos, geraria benefícios econômicos cumulativos para o Paraguai de US$ 1.031 milhões e para Bolívia de US$ 1.373 milhões. Essa substituição permitiria uma redução das emissões de Gases de Efeito estufa (GEE) de 8.398 GgCO2 para o Paraguai e 9.420 7 GgCO2 para a Bolívia. Inicialmente seriam produzidos 40 mil veículos por ano em cada país para atingir a escala necessária para a redução dos custos das BIL`s. A ideia subjacente é ganhar escala local para a cadeia de produção inicial e, em seguida, acessar os mercados de América latina e o mundo. / This document presents an exploratory study of the potential of Paraguay and Bolivia for the development of an electric mobility industry, assessing the viability of replacing conventional light vehicle fleet, currently driven by internal combustion engines (ICE), for electric vehicles (EV) equivalent. The study takes into account economic, energy, environmental, geopolitical, and availability of natural resources criteria. Therefore, two replacement situations are considered. In the first, for EV`s currently available in the international market and, alternatively, for electric vehicles with Li-ion batteries, due to the implementation and development of both, an electric vehicle and a lithium-ion batteries industry. Leveraging so, the strategic advantages of natural resources from the Salar de Uyuni - Bolivia and the availability of electricity. This considering the use of part of the over-potential of the Itaipu power plant, owned by Paraguay and currently assigned to his associated in the undertaken, Brazil, and from Bolivian natural gas abundant reserves and the potential of both countries for the development of renewable projects. The battery industry for electric cars could be located in Bolivia, because of the proximity of the lithium resources and the technological breakthroughs and investments in the area of the Bolivian government in recent years, while the LEV industry could be based in Paraguay, which currently has a great appeal for foreign investors. Governments could promote the project with incentives such as subsidies in the cost of energy used to supply EV`s, or the cost of the initial investment vehicle, it also could provide funding for the acquisition of EV`s at lower rates. Estimates conducted in this study in a ten year basis show that any replacement of the ICE light vehicle fleet for EV would generate cumulative economic benefits to Paraguay for US$ 1,031 million, and for Bolivia US$ 1,373 million. This substitution would reduce Greenhouse Gases emissions (GHG) in 8,398 GgCO2 for Paraguay and 9,420 GgCO2 for Bolivia. Initially, 40,000 vehicles per year in each country would be produced to achieve the scale required for reducing BIL`s costs. The underlying idea is to make local scale for initial production chain and then access the Latin America markets and the world.

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