Análise da resposta dinâmica experimental de uma passarela tubular mista, aço-concreto, submetida ao caminhar humano.

Este trabalho de pesquisa apresenta como objetivo principal o desenvolvimento de investigação experimental dinâmica sobre estrutura real de uma passarela tubular mista aço-concreto. O sistema estrutural objeto deste trabalho corresponde a uma passarela composta por três vãos (32,5m, 17,5m e 20,0m, respectivamente) e dois balanços (7,50m e 5,0m, respectivamente), com comprimento total de 82,5m. A passarela com estrutura contínua de aço com as ligações soldadas se apoia em quatro pórticos também de aço. Estruturalmente está constituída por duas treliças planas que se interligam através de contraventamentos horizontais fixados na corda superior e inferior da treliça e lajes de concreto, formando um sistema misto com interação completa. A estrutura está submetida correntemente à travessia de pedestres e ciclistas. Testes experimentais foram realizados sobre o sistema estrutural e confrontados com resultados numéricos. Para a modelagem numérica do sistema são empregadas técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos (MEF), por meio do programa ANSYS. Os resultados experimentais são analisados de acordo com a metodologia desenvolvida, sendo realizada análise modal experimental para a determinação das propriedades dinâmicas: freqüências, modos e taxa de amortecimento, enquanto que os resultados da estrutura, em termos de aceleração de pico, são comparados com os valores limites propostos por diversos autores, normas e recomendações de projeto, para uma avaliação do desempenho da estrutura em relação a vibração quando solicitada pelo caminhar dos pedestres no que diz respeito a critério para conforto humano.

Interpretação racional do ensaio DPL

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Dimensionamento de estacas baseado nos princípios da dinâmica de cravação do SPT

Este trabalho insere-se no domínio da calibração energética dos equipamentos SPT, dando seguimento ao disposto na norma EN ISO 22476-3, de aplicação obrigatória em Portugal. Para tal foi utilizada uma vara instrumentada, cuja instrumentação consiste em strain-gauges e acelerómetros piezoeléctricos. Esta instrumentação encontra-se fixa a um trecho de vara com comprimento de 60 cm e para a aquisição dos dados foi utilizado o sistema SPT Analyzer® comercializado pela firma PDI. O sistema permite registar os dados provenientes da instrumentação: sinais de um par de strain-gauges, transformados em registos de força (F1 e F2) e sinais de um par de acelerómetros, convertidos em registos de velocidade (V1 e V2) ao longo do tempo. O equipamento permite a avaliação, em tempo real, da qualidade dos registos e da energia máxima transmitida à vara em cada golpe e o conhecimento do deslocamento vertical do trem de varas ocorrido em cada golpe do martelo. Por outro lado, baseando-se no tema acima referido, pretende-se ainda desenvolver esforços no sentido de melhorar o novo método interpretativo dos resultados dos ensaios SPT e sua aplicação ao dimensionamento de estacas, dado que a previsão da capacidade de carga de estacas constitui um dos desafios da engenharia de fundações por requerer a estimativa de propriedades do solo, alterações pela execução da fundação e conhecimento do mecanismo de interacção solo-estaca. Este novo procedimento baseia-se nos princípios da dinâmica, rompendo com as metodologias até aqui consagradas, de natureza essencialmente empírica. A nova forma de interpretar os ensaios SPT, consubstanciada nos princípios de conservação de energia na cravação do amostrador SPT, irá permitir converter analiticamente o valor Nspt numa força dinâmica de reacção à penetração. A decomposição desta força dinâmica permite efectuar análises comparativas entre as resistências unitárias mobilizadas no amostrador SPT (modelo) e as mobilizadas na estaca (protótipo).

Sistema portátil de aquisição de dados para análise dinâmica de estruturas mecânicas

Este trabalho apresenta um sistema microcontrolado para aquisição dinâmica de sinais. O sistema possui condicionadores analógicos para três canais de entrada, possibilitando a leitura de sinais diferenciais provenientes de transdutores ligados em ponte de Wheatstone. Estes condicionadores provêem tensão de excitação AC, com portadora de 5 kHz. A parte digital do sistema baseia-se no microcontrolador Intel 80C196. Apresenta interface com o usuário através de teclado e mostrador de cristal líquido. A taxa de aquisição é de 1000 amostras/s e o armazenamento dos dados é feito em memória Flash de 4 Mbits. Também possibilita comunicação digital serial com um microcomputador tipo PC para análise e tratamento dos dados adquiridos. Um protótipo do equipamento foi montado interligando as partes analógica e digital. Para a calibração dos condicionadores de sinais foi adotado o procedimento de calibração estática, tendo como referência uma unidade de calibração resistiva padrão. Foi determinado o comportamento dos condicionadores através de ensaios dinâmicos, sendo apresentados gráficos de resposta em amplitude e fase em função da freqüência do sinal de entrada. Os dados resultantes de ensaios estáticos e dinâmicos foram adquiridos por um osciloscópio digital e pelo sistema de aquisição desenvolvido. São mostrados gráficos comparativos dos sinais obtidos com ambos os equipamentos.

Importância dos efeitos de vizinhança na resposta dinâmica de um edifício à ação do vento

A crescente valorização imobiliária das áreas urbanas, que força acréscimos na altura dos edifícios, associada ao desenvolvimento de materiais mais resistentes e técnicas construtivas modernas, que promovem uma tendência ao projeto de estruturas mais esbeltas e flexíveis, formam um cenário propício à ocorrência de problemas associados à resposta dinâmica frente à ação do vento, principalmente à parte flutuante decorrente da turbulência atmosférica.A experiência tem mostrado que o engenheiro estruturalista comum tem pouco ou nenhum conhecimento sobre os efeitos dinâmicos do vento e as conseqüências da vizinhança sobre este carregamento. Por estas razões justifica-se todo o esforço feito no sentido de se estudar, divulgar e tornar mais acessíveis os métodos disponíveis para análise da resposta estrutura à ação dinâmica do vento e os efeitos de vizinhança. Este é o objetivo central do trabalho de dissertação aqui proposto, consiste no estudo crítico, na aplicação prática e na comparação de métodos disponíveis de análise, quais sejam: a Norma Brasileira NBR – 6123, a sua análise estática e dinâmica (Capítulo 9), a Norma Canadense NBCC (1985). Como parte do trabalho foram realizadas análises estruturais detalhadas com programas de elementos finitos, bem como práticas experimentais sobre modelos rígidos no Túnel de Vento Prof. Joaquim Blessmann (TV-2) da UFRGS. Os resultados obtidos através da instrumentação dos modelos ensaiados em túnel de vento foram aplicados às prescrições das normas aqui estudadas. As respostas assim obtidas comparadas com as oriundas da aplicação das recomendações padrão destas normas foram avaliadas comparativamente. Sendo possível concluir que os resultados determinados através das prescrições da norma brasileira de vento apresentaram-se mais consistentes que os da norma canadense. Mesmo assim, alguns pontos necessitam de um estudo maior e mais aprofundado principalmente as considerações referentes à torção, que se mostraram na maioria das vezes contra a segurança, além do efeito da vizinhança que, muitas vezes, causa efeitos imprevisíveis sobre a edificação.

Técnicas de inteligência artificial para a geração dinâmica de set points para uma coluna de destilação

Artificial Intelligence techniques are applied to improve performance of a simulated oil distillation system. The chosen system was a debutanizer column. At this process, the feed, which comes to the column, is segmented by heating. The lightest components become steams, by forming the LPG (Liquefied Petroleum Gas). The others components, C5+, continue liquid. In the composition of the LPG, ideally, we have only propane and butanes, but, in practice, there are contaminants, for example, pentanes. The objective of this work is to control pentane amount in LPG, by means of intelligent set points (SP s) determination for PID controllers that are present in original instrumentation (regulatory control) of the column. A fuzzy system will be responsible for adjusting the SP's, driven by the comparison between the molar fraction of the pentane present in the output of the plant (LPG) and the desired amount. However, the molar fraction of pentane is difficult to measure on-line, due to constraints such as: long intervals of measurement, high reliability and low cost. Therefore, an inference system was used, based on a multilayer neural network, to infer the pentane molar fraction through secondary variables of the column. Finally, the results shown that the proposed control system were able to control the value of pentane molar fraction under different operational situations

Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial

The control, automation and optimization areas help to improve the processes used by industry. They contribute to a fast production line, improving the products quality and reducing the manufacturing costs. Didatic plants are good tools for research in these areas, providing a direct contact with some industrial equipaments. Given these capabilities, the main goal of this work is to model and control a didactic plant, which is a level and flow process control system with an industrial instrumentation. With a model it is possible to build a simulator for the plant that allows studies about its behaviour, without any of the real processes operational costs, like experiments with controllers. They can be tested several times before its application in a real process. Among the several types of controllers, it was used adaptive controllers, mainly the Direct Self-Tuning Regulators (DSTR) with Integral Action and the Gain Scheduling (GS). The DSTR was based on Pole-Placement design and use the Recursive Least Square to calculate the controller parameters. The characteristics of an adaptive system was very worth to guarantee a good performance when the controller was applied to the plant

Instrumentação eletrônica para experimentação do modelo Bouncer Ball dissipativo

In our experiments, we studied the classical dynamic of a particle in vertical motion subject to a constant gravitational field and the partial shock with an elastic wall with oscillatory motion located below the particle. The motion of the particle was confined to the vertical direction by a glass guide tube, which was initially evacuated, allowing viscous drag forces to be disregarded. The time between impacts, as well as the time between the reference phase of the movement of the base and the moment of impact and the period of oscillation of the base will be acquired by a hardware and software to obtain the phases space to be compared later with the description of the system through mapping discrete variables via the 'particle velocity immediately after shock 'and' phase of the movement of the base at the instant of shock 'obtained by computer simulation. This requires developing an electronic analog system followed by Digital implemented in reconfigurable logic, more specifically a sequential machine able to discriminate the impact with the metal base from the impacts of the glass guide tube, based on the frequency spectrum of the response of the microphone to these different impacts

Calibração radiométrica de instrumentação óptica espectrofotométrica

Os espectrómetros instalados a bordo de satélites e à superfície da Terra têm desempenhado um papel fundamental na compreensão da química e dinâmica da atmosfera e na monitorização da poluição ambiental. O SPATRAM (SPectrometer for Atmosferic TRAcers Measurements) é um espectrómetro ultravioleta – Visível que compreende a região espectral entre 250-950nm e se encontra instalado no Instituto de Ciências da Terra (ICT) desde Abril de 2004. Enquanto isso, em 2012, um novo modelo do instrumento SPATRAM foi desenvolvido no ICT e foi chamado SPATRAM2. O objectivo do trabalho proposto é a calibração radiométrica do espectrómetro SPATRAM2, utilizando uma lâmpada de halogéneo e uma esfera de integração. A calibração radiométrica do sistema SPATRAM2 permitirá obter a radiação solar directa, com alta resolução espectral, o que actualmente não se encontra disponível. Este tipo de medição poderá ter um papel importante na investigação e desenvolvimento na área da energia solar e aplicações; Radiometric Calibration of Spectrophotometric Optical Instrumentation Abstract: Spectrometers installed aboard satellites and located on Earth’s surface have played a fundamental role to understand atmosphere’s chemistry and dynamic and to monitor environmental pollution. The SPATRAM (SPectrometer for Atmosferic TRAcers Measurements) instrument is an ultraviolet spectrometer – visible that covers spectral region between 250-950nm and it is installed in Instituto de Ciências da Terra (Institute of Earth Sciencies), ICT, since April 2004. Meanwhile, in 2012, a new model of SPATRAM instrument was developed in ICT and was called SPATRAM2. The goal of this project is the radiometric calibration of the SPATRAM2 spectrometer using a halogen lamp and an integrating sphere. Radiometric calibration of SPATRAM2 system will provide direct solar radiation, with high spectral resolution, that is not available nowadays. This type of measurement may play an important role in solar energy’s progress and investigation.

Dinâmica da água no solo em talude de corte submetido a diferentes práticas vegetativas.

A presente pesquisa foi baseada em um experimento em andamento localizado no Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro Galeão/ Antônio Carlos Jobim (Ilha do Governador, Rio de Janeiro, RJ). Seu objetivo é o de avaliar a dinâmica da água no solo e caracterizar os mecanismos hidrológicos envolvidos nos processos de implantação de vegetação em um talude de corte recentemente conformado. Para tanto foi implantada instrumentação para medição de potenciais matriciais, umidade volumétrica e precipitação logo após a implantação das práticas vegetativas. A metodologia utilizada, que consistiu de medições horárias de todos os parâmetros, mostrou ser uma excelente ferramenta na detecção dos mecanismos envolvidos na dinâmica da água no solo. A rápida resposta dos sistemas avaliados indica a importância de avaliações numa escala temporal detalhada, onde os eventos possam ser analisados individualmente.

“Dinámica de crecimiento, estructura y composición de la vegetación secundaria en trópico seco de Nandarola, Nicaragua”

El estudio se llevó a cabo en la comarca L a Chipopa del departamento de Granada. El objetivo es analizar la estructura, composición florística y regeneración natural, así como la tasa de mortalidad y reclutamiento de los individuos e n la vegetación fragmentada de un bosque seco tropical que permita tomar decisi ones y emitir recomendaciones para el manejo. Para tal efecto, se realizaron dos mediciones del diámetro de las espec ies arbóreas mayores de cinco centímetros en tres parcelas permanentes de 0.25 hectárea entre el periodo 2006 y 2009. S e identificaron 4 3 especies representadas en 26 familias botánicas , siendo las más representativas Fabáceae, Euphorbeaceae, Hipocrataceae , Mimosaceae, Rubeaceae . El incremento periódico anual promedio fue de 0.58 cm año - 1 , una tasa de mortalidad del 7% donde el 77% es provocada por el hombre y 3% de reclutamiento. El área basal se incrementó en 2 m 2 ha - 1 , la perdida por mortalidad de 1.12 m 2 ha - 1, ganancia por sobrevivencia de 2.5 m 2 ha - 1 y por reclutamiento 0.38 m 2 ha - 1 en 3 años. El 93 % de las especies tienen uso para leña, 5% forrajeras y las m aderables 2%. L a regeneración natural es abundante , con una alta riqueza específica de es pecies , apropiado para el reemplazo de los individuos muertos o aprovechados, pero no se registraron las especies de alto valor comercial . C onforme el tiempo el bosque de Nandarola alcanza una estructura con árboles de todos los tamaños y una mayor compo sición de especies, siendo muy diversificado y dinámico ; sin embargo, se recomienda aplicar tratamientos de raleo y liberación de lianas para favorecer el incremento de las especies, así como, enriquecimiento con especies maderables .

Dinámica de la garrapata (Boophilus microplus) en el municipio de Siuna, Región Autónoma del Atlántico Norte (RAAN)

No existe información sobre el tiempo que requiere la garrapata B. microplus para su desarrollo no parasítico en áreas ganaderas del municipio de Siuna, R.A.A.N. El estudio se realizo en 10 fincas localizadas en tres comunidades pertenecientes al lugar antes mencionado, con temperatura media anual de 26º C; 80% ±5% y 2000 mm de precipitación, se estudiaron las fases no parasíticas de preovopo sición, ovoposición, incubación y supervivencia larval de B. microplus a partir de huevos depositados por teleoginas. Se utilizó un diseño completamente aleatorio (DCA), para lo cual se tomaron 108 animales que se dividieron en tres categorías, 36 vacas en producción Láctea, 36 terneros (as) menores de un año y 36 vacas vacías, a los que se les realizaba recuento de garrapatas cada dos semanas para determinar la carga parasitaria existente en cada visita a la finca. La observación de los cultivos “ in vitro ” se realizó tres veces al día para determinar el desarrollo de las fases de: Preovoposición 2 a 5 días; ovoposición, de 13 a 22 días; incubación de 23 a 33 días; y supervivencia larval de 53 a 96 días. El análisis que se realizó fue descriptivo (AD) el cual determinó que existían diferencias significativas en las fechas de recuento. La máxima capacidad vital larvaria (MCV) observada aisladamente fue de 100 días. Los resultados están correlacionados con los factores en que fue realizado el estudio, esto puede variar al contraponerlo a los factores naturales. En relación a la aplicabilidad del presente estudio para programas de control bioecológico de la garrapata Boophilus microplus , se recomendaría un período de descanso de potreros superior a la MCV como estrategia de manejo sanitario, y la introducción de bovinos resistentes naturalmente a la garrapata, como medida de control racional.

Influencia de rotación de cultivos y métodos de control sobre la dinámica de las malezas y el crecimiento, desarrollo y rendimiento de los cultivos maíz (Zea mays L.), sorgo (Sorghum bicolor L.) y pepino (Cucumis sativus L.)

En el presente estudio se analizó la influencia que tienen los cultivos antecesores y diferentes métodos de control sobre lo cenosis de malezas y su influencia en el crecimiento, desarrollo y rendimiento en los cultivos de sorgo, maíz y pepino. Dicho trabajo se estableció en la época de primera (1990) en la hacienda “Las mercedes”, en un diseño de parcelas divididas en bloques completos el azar con cuatro repeticiones. Las rotaciones en estudio fueron sorgo – sorgo, sorgo - maíz, soya -maíz, soya - pepino y sorgo - pepino; los métodos de control químico, control por período crítico y limpia periódica. La especie Rottboellia cochichinesis, se presentó como maleza de mayor abundancia en todas las rotaciones a excepción de la rotación soya - repino, que la mayor abundancia la reflejó Cyperus rotundus al momento de la cosecha. Los diferentes controles mostraron un comportamiento similar para los cultivos sorgo y maíz en el número de Individuos para R. Cochichinesis. La rotación soya – pepino presentó) la mayor cobertura a la cosecha y el control químico, atribuyéndose a que no hubo una competencia interespecífica con el cultivo. R. Cochichinesis, se encontró con mayor biomasa, en todas las rotaciones. El cultivo de pepino acumuló la mayor biomasa en el químico para la especie R. Cochininesis, demostrándose un cambio en la asociación de especies donde las poáceas reflejaron la mayor biomasa. La menor diversidad total a la cosecha se presentó en la rotación sorgo – sorgo y la mayor en soya –maíz. En sorgo, los controles período crítico y limpia periódica demostraron la menor diversidad a la cosecha. En maíz la menor diversidad se obtuvo en el control por limpia periódica, ese mismo efecto se observó para el control químico en el cultivo de pepino a la cosecha. En el cultivo del sorgo no reflejó diferencias estadísticas significativas para las variables del crecimiento, desarrollo y rendimiento, al igual en el cultivo de maíz excepto en los diferentes controles, para la variable peso de la mazorca. En el cultivo de pepino existe significancia estadística para la variable longitud de guía, con respecto a los controles a los 54 dds, y en las rotaciones soya –pepino, sorgo – pepino para el diámetro, longitud del fruto y número de frutos.

Influencia de rotación de cultivos y métodos de control sobre la dinámica de las malezas y el crecimiento, desarrollo y rendimiento del sorgo (Sorghum bicolor (L) Moench) var. D-55)

En la Estación Experimental de Las Mercedes municipio de Managua, se inició en la época de postrera en 1991, un experimento de rotación de cultivos bajo diferentes niveles de control de malezas. El presente trabajo evaluó el efecto de los cultivos antecesores sorgo, maíz y pepino con tres niveles de control de malezas : químico, período crítico y limpias periódicas a la dinámica de la cenosis de malezas, crecimiento y rendimiento del cultivo sucesor sorgo. Cuando antecedió el pepino la abundancia de maleza fue mayor con 504 Ind/m2 reduciéndose considerablemente a la cosecha obteniendo una biomasa promedio de 133.9 gr/m2. Sucedió lo contrario con maíz como cultivo antecesor ya que al principio la abundancia fue de 201 Ind/m2 y se obtuvo la mayor biomasa con 259.8 gr/m2 y para sorgo-sorgo tuvo valores de 232 Ind/m2 y a la cosecha en menor valor en biomasa de sorgo 130.0 gr/m2. En el rendimiento se enmarcó una tendencia a favor de maíz como cultivo antecesor con 1878 Kg/ha de sorgo, mientras sorgo-sorgo obtuvo un rendimiento de 1839 Kg/ha comparándose con pepino como antecesor con 1832 Kg/ha de sorgo. Comparando los controles aquí hubo diferencias significativas y en mayor valor le correspondió al control químico con 2048.0 Kg/ha, control período crítico con 1786 Kg/ha y el menor valor le correspondió a limpia periódica con sólo 1715 Kg/ha. En el control período crítico presentó mayor abundancia la maleza al inicio con 444 Ind/m2, teniendo una reducción hasta 62 Ind/m2 en la cosecha. El control químico tuvo un comportamiento similar que el control período crítico con 295 Ind/m2, reduciendo al final del ciclo con 135 Ind/m2. El control limpias periódicas tuvo al inicio la menor abundancia con 200 Ind/m2, reduciendo a la cosecha a 3 Ind/m2.

Efecto de diferentes dosis de fertilizantes de la fórmula 18-46-0 y densidades de siembra sobre el crecimiento y rendimiento del frijol común (Phaseolus vulgaris) y la dinámica de las malezas

El presente experimento fue realizado en la Estación Experimental La Compañía, San Marcos, departamento de Carazo, durante la época de postrera del año 1991 con el fin de evaluar el efecto de diferentes dosis de fertilizante y densidades de siembra sobre la cenosis de las malezas, el crecimiento y rendimiento del frijol común. Los tratamientos, consistieron en combinar tres dosis de fertilizante de la fórmula 1846-0 (Testigo, 1 y 2 qq/mz de fertilizante) con tres densidades de siembra (15, 30 y 45 semillas/m2). Los resultados obtenidos en este trabajó muestran que bajo las condiciones en las que fue realizado el experimento, la aplicación de 2 qq/mz del fertilizante y una densidad de siembra de 45 semillas/m2, produjo la menor abundancia y cobertura de malezas. A dosis de 1 qq/mz y densidad de 30 semillas/m2 se obtuvo el menor peso seco de malezas. Durante el ciclo del cultivo la mayor diversidad de especies se registró en la clase monocotiledónea. En cuanto al cultivo, aun cuando se observó una ligera tendencia a disminuir el rendimiento a medida que aumentó la dosis de fertilizante aplicada no hubo diferencias. En el caso de las densidades, se obtuvo el mayor número de ramas y vainas con 15 semillas/m2 y el mayor número de plantas, peso de mil granos y rendimiento con 45 semillas/m2, aunque en todos los casos las diferencias fueron mínimas.