Simulación por elementos finitos del conformado de una pieza para carrocería de un automóvil.

[ES]El presente proyecto tiene como objetivo optimizar los parámetros de conformado a partir de la geometría de los troqueles de una pieza de un automóvil, con el fin de asegurar los parámetros de calidad que se exigen a este tipo de procesos se cumplan. Para ello, se dispone de un programa de simulación en elementos finitos cuyo nombre es Pam-Stamp 2G, en el cual se va a llevar a cabo el diseño. Además, se dispone de la matriz de la pieza requerida para una mayor facilidad de resolución. El proyecto constará de una descripción detallada del proceso de diseño del conformado durante todo el curso académico, complementado con un diagrama Gantt, así como las decisiones adoptadas durante el trabajo para lograr un desarrollo óptimo del mismo. Por último, contendrá también un presupuesto en el que se detallará los gastos que ha supuesto el desarrollo completo del trabajo.

Selección de métodos de análisis de fatiga para ejes de transmisiones de máquinas.

[ES]Existe un elevado número de métodos para cálculos de fatiga en piezas sometidas a estados de tensiones multiaxiales. Cada método tiene un campo óptimo de aplicación: para materiales dúctiles, frágiles, estados con y sin tensiones medias, etc. En este Trabajo de Fin de Grado se trata de estudiar la precisión que proporcionan diferentes métodos de enfoque global (no de plano crítico) y comparar sus resultados a fin de decidir cuáles son los idóneos para los casos de carga más frecuentes en los ejes de transmisiones en automóviles.

Variaciones de la estructura del consumo en España de la autarquía a la crisis actual.

En este trabajo se propone un análisis de cómo el consumo ha variado en España de la autarquía a la crisis actual (1939-2014). Se analizan ciertos grupos de consumo como el alimentario, el ocio, el turismo, la enseñanza, transporte y consumo de bienes no perecederos (vehículos y vivienda). El aspecto más relevante del análisis es el aumento porcentual de consumo en el sector servicios reduciéndose la importancia del consumo en alimentación sobre el total.

Identificação de danos estruturais utilizando técnicas de otimização.

Sistemas estruturais em suas variadas aplicações incluindo-se veículos espaciais, automóveis e estruturas de engenharia civil tais como prédios, pontes e plataformas off-shore, acumulam dano durante suas vidas úteis. Em muitas situações, tal dano pode não ser visualmente observado. Do ponto de vista da segurança e da performance da estrutura, é desejável monitorar esta possível ocorrência, localizá-la e quantificá-la. Métodos de identificação de sistemas, que em geral, são classificados numa categoria de Técnicas de Avaliação Não-Destrutivas, podem ser utilizados para esta finalidade. Usando dados experimentais tais como frequências naturais, modos de vibração e deslocamentos estáticos, e um modelo analítico estrutural, parâmetros da estrutura podem ser identificados. As propriedades estruturais do modelo analítico são modificadas de modo a minimizar a diferença entre os dados obtidos por aquele modelo e a resposta medida. Isto pode ser definido como um problema inverso onde os parâmetros da estrutura são identificados. O problema inverso, descrito acima, foi resolvido usando métodos globais de otimização devido à provável presença de inúmeros mínimos locais e a não convexidade do espaço de projeto. Neste trabalho o método da Evolução Diferencial (Differential Evolution, DE) foi utilizado como ferramenta principal de otimização. Trata-se de uma meta-heurística inspirada numa população de soluções sucessivamente atualizada por operações aritméticas como mutações, recombinações e critérios de seleção dos melhores indivíduos até que um critério de convergência seja alcançado. O método da Evolução Diferencial foi desenvolvido como uma heurística para minimizar funções não diferenciáveis e foi aplicado a estruturas planas de treliças com diferentes níveis de danos.

Estudo DFT para a interação das moléculas de CO e NO com perovskitas de LaFePdO3 dopadas com Mn, Co e Ni

Recentemente, vem sendo desenvolvido o uso de catalisadores de metais preciosos suportados por óxidos do tipo perovskita em automóveis. Tais sistemas catalíticos são conhecidos como catalisadores Inteligentes. A tecnologia dos catalisadores inteligentes aponta para um novo futuro na catálise automotiva e surge como um promissor substituinte para os catalisadores convencionais. O entendimento dos principais fatores que levam a auto regeneração destes catalisadores é um passo fundamental no processo de evolução desta tecnologia. O mecanismo de auto regeneração é responsável diretamente pelo aumento considerável do tempo de vida útil destes catalisadores perante aos convencionais. Consequentemente, o seu custo é bem mais baixo comparado ao convencional. Outro fator relevante é a durabilidade estrutural e o grande número de possibilidade de combinações possíveis das perovskita que fazem delas excelentes estruturas para estudo. O objetivo do trabalho é entender o processo auto regenerativo do catalisador automotivo a base de perovskita dopadas com um átomo de cobalto, manganês e níquel e quando expostas a um ambiente com uma molécula de NO e CO , através da análise da interação desses átomos dopantes em relação a estrutura da perovskita e como se comportará o átomo de paládio ao entrar em contato com a molécula de NO e CO

Influência da Velocidade, do Espaçamento e do Número de Veículos sobre a Resposta Dinâmica de Pontes Rodoviárias de Concreto Armado.

Nesta dissertação são avaliados os efeitos dinâmicos provenientes da travessia de comboios de veículos sobre o tabuleiro irregular de obras de arte rodoviárias de concreto armado. O modelo matemático empregado para simular o comportamento do sistema veículo-ponte considera a participação da massa e da rigidez das viaturas na definição das freqüências do sistema e, conseqüentemente, a força de interação entre os veículos e a ponte é afetada pela flexibilidade desta. A ponte é modelada a partir do emprego de elementos finitos de barra unidimensionais e discretizado com massas concentradas e flexibilidade distribuída. O modelo de veículo empregado baseia-se no veículo TB-12 preconizado pela norma brasileira NBR 7188. Este veículo é simulado por sistemas de massas, molas e amortecedores sendo descrito por graus de liberdade à translação e rotação no plano. As irregularidades da pista são definidas por um modelo não-determinístico com base na densidade espectral do pavimento. O carregamento sobre a ponte é constituído por sucessões de veículos deslocando-se com velocidade constante sobre a obra. Devido à própria natureza das irregularidades da pista e do comboio de veículos, atenção especial é concentrada na fase permanente da resposta do sistema. São estudadas as respostas de dois modelos estruturais existentes, com base em tabuleiros isostáticos, em concreto armado, com e sem balanços, em seção do tipo T e duplo T, respectivamente, em termos de deslocamentos e esforços nas seções onde ocorrem os efeitos máximos. As conclusões do trabalho versam sobre a influência da velocidade, espaçamento e do número de veículos, referentes a situações distintas de carregamento, no que tange a resposta dinâmica das pontes rodoviárias de concreto armado. A magnitude dos efeitos dinâmicos associados à interação dos veículos com o pavimento irregular também é investigada.

A Insustentabilidade do transporte em automóveis

A mobilidade urbana é um problema em diversos centros urbanos e é agravada pelo número crescente de automóveis e seu uso indiscriminado. Este estudo exploratório-descritivo abordará revisões conceituais e levantamento extenso de dados sobre a função de transporte; o automóvel, quanto a sua origem e simbolismos; o contexto do Brasil e da cidade do Rio de Janeiro; a dependência dos veículos e os impactos do trânsito na sociedade, a fim de explicar a insustentabilidade desse meio de transporte, da forma como tem sido utilizado nas cidades. Dentre os principais impactos causados pela dependência do automóvel, destacam-se os relativos a saúde, com problemas que vão desde complicações no sistema respiratório e circulatório até o comprometimento da saúde mental; qualidade de vida e a relação entre tempo e custos de locomoção; segurança e todo aparato tecnológico de automóveis que protege o usuário em detrimento do público mais vulnerável, como pedestres e ciclistas; morfologia da cidade, que acaba por privilegiar um modal individual e cria novas formas urbanas que demandam mais espaços para automóveis; mudanças climáticas devido à poluição desproporcional, que influencia os padrões bioquímicos de vários ecossistemas, gerando mudanças climáticas; e prejuízos econômicos, estimados por três diferentes metodologias de estudo, que procuraram monetizar o custo dos congestionamentos. A pesquisa propõe diversas atitudes para reverter ou mitigar o uso excessivo do Transporte em Automóveis. Esta contribuição para os estudos da geografia de transportes vislumbra deixar subsídios para que se avance no debate sobre a dependência do automóvel, especialmente em grandes cidades

A novel measurement of dynamic friction

A tribometer, based on a pin-on-disc machine, uses a PZT drive to produce small sinusoidal fluctuations of sliding speed. The frequency and amplitude of these fluctuations can be controlled, and the dynamic response measured. Preliminary test results show that the dynamic friction variation is influenced by the contact materials, normal force, oscillation frequency and steady sliding speed. The variation of friction force amplitude and phase with frequency gives clues about the underlying state variables determining the friction. Modelling studies illustrate the expected behaviour for idealized friction laws governed by, for example, sliding speed, contact temperature, and "rate-state" laws. © 2008 SAE International.

3D multi-car tracking based on monocular video

We propose a system that can reliably track multiple cars in congested traffic environments. Our system's key basis is the implementation of a sequential Monte Carlo algorithm, which introduces robustness against problems arising due to the proximity between vehicles. By directly modelling occlusions and collisions between cars we obtain promising results on an urban traffic dataset. Extensions to this initial framework are also suggested. © 2010 IEEE.

Embodied Energy and Gas Emissions of Retaining Wall Structures

The embodied energy (EE) and gas emissions of four design alternatives for an embankment retaining wall system are analyzed for a hypothetical highway construction project. The airborne emissions considered are carbon dioxide (CO 2), methane (CH 4), nitrous oxide (N 2O), sulphur oxides (SO X), and nitrogen oxides (NO X). The process stages considered in this study are the initial materials production, transportation of construction machineries and materials, machinery operation during installation, and machinery depreciations. The objectives are (1) to determine whether there are statistically significant differences among the structural alternatives; (2) to understand the relative proportions of impacts for the process stages within each design; (3) to contextualize the impacts to other aspects in life by comparing the computed EE values to household energy consumption and car emission values; and (4) to examine the validity of the adopted EE as an environmental impact indicator through comparison with the amount of gas emissions. For the project considered in this study, the calculated results indicate that propped steel sheet pile wall and minipile wall systems have less embodied energy and gas emissions than cantilever steel tubular wall and secant concrete pile wall systems. The difference in CO 2 emission for the retaining wall of 100 m length between the most and least environmentally preferable wall design is equivalent to an average 2.0 L family car being driven for 6.2 million miles (or 62 cars with a mileage of 10,000 miles/year for 10 years). The impacts in construction are generally notable and careful consideration and optimization of designs will reduce such impacts. The use of recycled steel or steel pile as reinforcement bar is effective in reducing the environmental impact. The embodied energy value of a given design is correlated to the amount of gas emissions. © 2011 American Society of Civil Engineers.

Fault tolerant flight control - A survey

Nowadays, control systems are involved in nearly all aspects of our lives. They are all around us, but their presence is not always really apparent. They are in our kitchens, in our DVD-players, computers and our cars. They are found in elevators, ships, aircraft and spacecraft. Control systems are present in every industry, they are used to control chemical reactors, distillation columns, and nuclear power plants. They are constantly and inexhaustibly working, making our life more comfortable and more efficient...until the system fails. © 2010 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Understanding luxury in the premium automotive industry

This paper summarises the findings of investigations to date in understanding what luxury and premiumness mean to the high-end automotive consumer. Existing writings on luxury and premiumness are considered. An exploratory study was carried out in two countries using 309 respondents and 18 prestige cars. A "stream of consciousness" approach was used to capture respondent's views on a selection of vehicles. The codified transcripts were used to identify key differences between the top and bottom rated vehicles, in terms of the nature and quantity of emotional responses elicited. This paper describes some of these key product differences that were self-reported to impact upon a luxury response. Finally, suggestions are made as to the next steps required for this research. © 2007 ACM.

Stability control of a railway vehicle using absolute stiffness and inerters

Work presented in this paper studies the potential of employing inerters -a novel mechanical device used successfully in racing cars- in active suspension configurations with the aim to enhance railway vehicle system performance. The particular element of research in this paper concerns railway wheelset lateral stability control. Controlled torques are applied to the wheelsets using the concept of absolute stiffness. The effects of a reduced set of arbitrary passive structures using springs, dampers and inerters integrated to the active solution are discussed. A multi-objective optimisation problem is defined for tuning the parameters of the proposed configurations. Finally, time domain simulations are assessed for the railway vehicle while negotiating a curved track. A simplification of the design problem for stability is attained with the integration of inerters to the active solutions. © 2012 IEEE.

Particulate matter emission during start-up and transient operation of a spark-ignition engine

In order to understand why emissions of Particulate Matter (PM) from Spark-Ignition (SI) automobiles peak during periods of transient operation such as rapid accelerations, a study of controlled, repeatable transients was performed. Time-resolved engine-out PM emissions from a modern four-cylinder engine during transient load and air/fuel ratio operation were examined, and the results could be fit in most cases to a first order time response. The time constants for the transient response are similar to those measured for changes in intake valve temperature, reflecting the strong dependence of PM emissions on the amount of liquid fuel in the combustion chamber. In only one unrepeatable case did the time response differ from a first order function: showing an overshoot in PM emissions during transition from the initial to the final steady state PM emission level. PM emissions during controlled, motored start-up experiments show a peak at start-up followed by a period during which emissions are either relatively constant or drift somewhat. When the fuel injection and ignition are shut off, PM emissions also peak briefly, but rapidly decay to low levels. Qualitative implications on the study and modeling of PM emissions during transient engine operation are discussed. Copyright © 1999 Society of Automotive Engineers, Inc.

Effects of longer heavy vehicles on traffic congestion

Two-lane, "microscopic" (vehicle-by-vehicle) simulations of motorway traffic are developed using existing models and validated using measured data from the M25 motorway. An energy consumption model is also built in, which takes the logged trajectories of simulated vehicles as drive-cycles. The simulations are used to investigate the effects on motorway congestion and fuel consumption if "longer and/or heavier vehicles" (LHVs) were to be permitted in the UK. Baseline scenarios are simulated with traffic composed of cars, light goods vehicles and standard heavy goods vehicles (HGVs). A proportion of conventional articulated HGVs is then replaced by a smaller number of LHVs carrying the same total payload mass and volume. Four LHV configurations are investigated: an 18.75 m, 46 t longer semi-trailer (LST); 25.25 m, 50 t and 60 t B-doubles and a 34 m, 82 t A-double. Metrics for congestion, freight fleet energy consumption and car energy consumption are defined for comparing the scenarios. Finally, variation of take-up level and LHV engine power for the LST and A-double are investigated. It is concluded that: (a) LHVs should reduce congestion particularly in dense traffic, however, a low mean proportion of freight traffic on UK roads and low take-up levels will limit this effect to be almost negligible; (b) LHVs can significantly improve the energy efficiency of freight fleets, giving up to a 23% reduction in fleet energy consumption at high take-up levels; (c) the small reduction in congestion caused by LHVs could improve the fuel consumption of other road users by up to 3% in dense traffic, however in free-flowing traffic an opposite effect occurs due to higher vehicle speeds and aerodynamic losses; and (d) underpowered LHVs have potential to generate severe congestion, however current manufacturers' recommendations appear suitable. © 2013 IMechE.