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Submitted by Vinicius Queiroz Veloso (velosokx@hotmail.com) on 2019-07-22T14:14:05Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_vinicius_veloso_versao_final_2019.pdf: 7379405 bytes, checksum: 4e50b9388c8298201cf24b4bab3646cb (MD5) Approved for entry into archive by Adriana Aparecida Puerta Buzzá (dripuerta@rc.unesp.br) on 2019-07-23T13:57:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 veloso_vq_me_rcla.pdf: 7379405 bytes, checksum: 4e50b9388c8298201cf24b4bab3646cb (MD5) Made available in DSpace on 2019-07-23T13:57:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 veloso_vq_me_rcla.pdf: 7379405 bytes, checksum: 4e50b9388c8298201cf24b4bab3646cb (MD5) Previous issue date: 2019-05-24 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) As corridas de detritos ou debris flows são os fenômenos de movimentação de massa mais impactantes no Brasil, com destaque para a região serrana do Estado de São Paulo. São movimentos de massa complexos, que se comportam na forma de fluxos altamente densos, responsáveis pelo grande aporte de material grosseiro no decorrer das drenagens, com grande poder de impacto e raio de destruição. Esta pesquisa buscou aprimorar o conhecimento acerca dos movimentos de massa do tipo corrida de detritos, por meio de uma classificação bibliográfica sistemática do fenômeno, assim como dos seus principais fatores indutores na região da Serra do Mar. A área escolhida para o estudo foi uma bacia hidrográfica no município de Cubatão/SP, devido ao grande histórico de eventos desse tipo, como os ocorridos em 1994, que foram responsáveis pela paralização das operações na Refinaria Presidente Bernardes, resultando em altos prejuízos financeiros. Em 2013, no Rio Pilões, outro evento de magnitude similar comprometeu a infraestrutura da Sabesp, resultando em uma morte. Tomando como recorte de estudo a bacia hidrográfica do Rio das Pedras, o objetivo principal foi desenvolver, por meio de metodologias de gestão e mapeamento uma proposta de gerenciamento preventivo à ocorrência de corridas de detrito em bacias hidrográficas na Serra do Mar. Assim, por meio da avaliação da suscetibilidade, aplicação de equações empíricas, mapeamento geológico-geomorfológico e definição de cenários de risco com precipitação crítica, obteve-se o resultado de uma melhor estimativa de um cenário de risco mais próximo do real possível. Propõe-se que, por meio de uma adequada abordagem fenomenológica e conhecimento dos limiares críticos de precipitação, da correlação chuva e escorregamento e da ponderação dos principais fatores condicionantes da ocorrência das corridas de detrito, a adoção de medidas não estruturais sejam otimizadas, como a elaboração de um plano preventivo específico para corridas de detrito e implantação de um sistema automatizado de monitoramento e alerta, visando antever a eclosão do fenômeno. Como principais produtos e resultados dessa pesquisa foram obtidos a suscetibilidade da bacia hidrográfica, o mapeamento e caracterização dos principais condicionantes geológicos e geomorfológicos para a deflagração do fenômeno, estimativa dos parâmetros físicos, proposta de monitoramento e alerta pluviométrico e implantação de um sistema de monitoramento automatizado em tempo real. The debris flows are the most striking mass movement phenomena in Brazil, with emphasis on the mountain region of the State of São Paulo. They are complex mass movements, which behave in the form of highly dense flows, responsible for the great contribution of coarse material during the drainage, with great impact power and radius of destruction. This research aimed to improve the knowledge about mass movements of the type of debris run, through a systematic bibliographic classification of the phenomenon, as well as its main inductive factors in the Serra do Mar region. The area chosen for the study was a basin in the municipality of Cubatão / SP, due to the great history of events of this type, such as those occurred in 1994, which were responsible for the paralysis of operations at the Presidente Bernardes Refinery, resulting in high financial losses. In 2013, at Rio Pilões, another event of similar magnitude compromised Sabesp's infrastructure, resulting in one death. Taking as a study study the Rio das Pedras river basin, the main objective was to develop, through management and mapping methodologies, a proposal of preventive management to the occurrence of detritus races in watersheds in the Serra do Mar. Thus, through the evaluation of susceptibility, the application of empirical equations, geological-geomorphological mapping and the definition of risk scenarios with critical precipitation, resulted in a better estimate of a risk scenario closer to the real one possible. It is proposed that, through an adequate phenomenological approach and knowledge of critical precipitation thresholds, rainfall and slip correlation, and the weighting of the main conditioning factors for the occurrence of detritus races, the adoption of non-structural measures is optimized, such as elaboration of a specific preventive plan for detritus races and implementation of an automated system of monitoring and alert, aiming to anticipate the outbreak of the phenomenon. The main products and results of this research were the susceptibility of the hydrographic basin, the mapping and characterization of the main geological and geomorphological conditions for the formation of the phenomenon, the estimation of the physical parameters, the proposal of monitoring and pluviometric alert and the implementation of an automated monitoring system In real time.

Tese (doutorado) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Bibliografia: f. 138-142 Resumo: Neste estudo é analisado o comportamento dinâmico de torres de sustentação de aerogeradores inseridas em um parque eólico. A partir do levantamento de um conjunto de características dinâmicas operacionais, por meio do uso de técnicas de análise vibracional, foi possível a obtenção de assinatura vibracional, resultante das características físicas e operacionais do equipamento aliadas ao seu posicionamento em relação ás unidades vizinhas presentes no parque. A partir do levantamento desta assinatura, e do uso de ferramentas propostas para avaliação das amplitudes de vibração presentes devidas ao caráter impulsivo das cargas de vento, foi proposta metodologia dedicada a fornecer ao projetista informações acerca da estabilidade dinâmica dos possíveis padrões de distribuição de torres em um parque eólico. Estas informações são destinadas à definição da melhor configuração possível para a construção e disposição das torres, de forma a minimizar sua amplitude de vibração durante a operação, reduzindo esforços transmitidos a componentes móveis do aerogerador, evitando sobrecargas desnecessárias dos sistemas de controle em função da variação da posição do conjunto rotor e nacele, resultante da vibração da torre durante seu funcionamento e ainda reduzindo os esforços dinâmicos aplicados sobre as fundações. Os resultados obtidos em um experimento em escala reduzida proporcionaram a avaliação da resposta em frequência de uma torre simplificada e a obtenção de uma classificação das possíveis configurações a serem adotadas em função do grau de estabilidade dinâmica de cada torre. Palavras-chave: Torre. Energia. Eólica. Estrutura. Vibrações. Vento. Aerogerador. Abstract: In this study the dynamic behavior of wind turbine support towers installed in a wind farm is analyzed. Based in a set of operational dynamic characteristics, through the use of vibrational analysis techniques, it was possible to obtain a "vibrational signature", as a result of the physical and operational characteristics of the equipment combined with its positioning in relation to the neighboring units present in the wind farm. From the survey of this signature, and the use of proposed tools to evaluate the vibration amplitudes present due to the impulsive character of the wind loads, a methodology was proposed, aimed to provide to the designer information about the dynamic stability of the possible distribution patterns of towers in a wind farm. This information is intended to define the best possible configuration for the construction and arrangement of the towers in order to minimize their amplitude of vibration during the operation, reducing loads transmitted to internal components of the wind turbine, avoiding overloads in the control systems as a function of the variation of the position of the rotor and nacelle assembly, resulting from the vibration of the tower during its operation and still reducing the dynamic forces applied to the foundations. The results obtained in a reduced scale experiment leaded to the evaluation of the frequency response of a simplified tower and the obtaining of a classification of the possible configurations to be adopted as a function of the degree of dynamic stability of each tower. Keywords: Tower. Wind Energy. Structural. Vibration. Wind Turbine.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Resumo: O projeto de estruturas mecânicas utilizadas para o transporte de seres humanos e cargas perigosas é altamente influenciado pela capacidade de resistir a cargas de impacto. Este tipo de estrutura, quando submetida a impactos, deve manter a sua integridade estrutural e preservar os espaços de sobrevivência. Nas últimas décadas, legislações e normas cada vez mais severas exigem da estrutura resistir a impactos a velocidades cada vez maiores, com menor deformação nas zonas de sobrevivência e menores níveis de forças atuando sobre os ocupantes. Nesse contexto, os engenheiros estão dedicando atenção especial a seleção e pesquisa de novos materiais, melhorias nos processos de fabricação otimização das formas dos componentes. O uso de absorvedores de impacto, componentes dedicados a absorção de energia, oferece uma maneira de melhorar a resistência global ao choque da estrutura. O preenchimento de absorvedores com espuma tem sido estudado como meio de melhorar a sua eficiência, mantendo as suas dimensões e evitando a adição de peso. Esta dissertação simulou e verificou influência de espuma metálica no preenchimento de um absorvedor de impactos tubular, amplamente utilizado em aplicações automotivas (por exemplo em longarinas frontais). Foram utilizadas simulações por engenharia assistida por computador (CAE) para verificar a influência da espuma no desempenho do componente. Os resultados mostraram uma melhor capacidade de absorção de energia do tubo preenchido por espuma, devido às interação entre a espuma e as paredes do tubo durante o esmagamento. Foram observadas influências importantes na força de esmagamento, energia absorvida e modo de deformação entre as configurações testadas. Abstract: The design of mechanical structures utilized to human and dangerous loads transportation is highly influenced by the capacity on resisting to impact loads. These structures, when subjected to crash situations, must maintain structural integrity and preserve surviving spaces. In the last decades, due to constant improvements on safety standards, impacts on higher velocities, less deformation on survival zones and lowest levels of forces acting on the occupants, more crashworthy structures are demanded. On this context, the engineers are dedicating special attention to materials development and selection, new and improved manufacturing processes and optimized components shapes. The use of crash absorbers, energy absorption dedicated parts, provides a way to improve structure crashworthiness. Foam filled absorbers are used to improve efficiency, maintaining dimensions and packaging and avoiding adding weight. This dissertation simulated and verified the influence of metallic foam filling in a tubular absorber, widely used in automotive applications (e.g. front rails). Simulations using computer aided engineering (CAE) where done to investigate the foam filling influences in performance. The results showed an improved energy absorption capacity of the foam-filled absorber, due to the interaction between the foam and tube walls during crushing. Important influences in the crushing force, absorbed energy and deformation mode between tested configurations where observed.