Engenharia Naval

CON10-0384 - ANÁLISE DE VIBRAÇÃO DE ANTEPARAS DE EMPURRADORES FLUVIAIS
Carvalho, Henrique Sttefano Sénico¹; Padovezi, Carlos Daher²; Mendes, Maria Aparecida Padilha Gandara^2
1Departamento de Engenharia Naval e Oceânica - PNV - EPUSP; ²Centro de Engenharia Naval e Oceânica - IPT
Resumo: Empurradores fluviais usualmente operam em vias com condições severas, sendo usual a colisão do empurrador com troncos ou outros objetos presentes na via. Tais colisões muitas vezes causam avarias no sistema propulsivo, podendo ocasionar vibração no casco. A ocorrência de vibração localizada em regiões do casco pode levar à formação de trincas em membros estruturais, particularmente anteparas, o que pode levar à contaminação de tanques adjacentes devido à perda de estanqueidade ou mesmo até a completa inutilização do componente estrutural. Fontes de excitação próximas à freqüência natural do componente estrutural são críticas devido à ocorrência de ressonância. Sendo assim, o conhecimento da freqüência natural de componentes estruturais é fundamental na tomada de decisões referentes ao reparo de embarcações. A freqüência natural da antepara de um empurrador fluvial foi obtida experimentalmente com a utilização de acelerômetros. Além disso, um modelo de elementos finitos utilizando elementos de placa foi elaborado para a realização da análise modal. As freqüências naturais obtidas no ensaio experimental e no modelo de elementos finitos apresentaram boa correlação, indicando que o método dos elementos finitos é uma ferramenta relevante na análise de vibração de painéis reforçados, podendo servir de auxílio na tomada de decisão referente ao reparo e projeto de embarcações deste tipo.
Palavras-chave: Vibração; Empurradores Fluviais; Método dos Elementos Finitos.
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CON10-0887 - APLICAÇÃO DA METODOLOGIA QFD À PRODUÇÃO DE EMBARCAÇÕES DE MADEIRA NO ESTADO DO PARÁ
Souza, Juliana Oliveira e¹; Vasconcelos, João Silvestre da Silva¹; Moreira, Antonio Luciano Seabra¹; Nascimento, Marcos Willian Leal do¹; Fonseca, Antonio Jorge Hernandes^2
1Universidade Federal do Pará - UFPA; ²Universidade Estadual do Pará - UEPA
Resumo: O QFD (Desdobramento da Função Qualidade) é um método, desenvolvido a partir do modelo toyotista de produção de bens e serviços, aplicado no desenvolvimento de uma ampla variedade de produtos e serviços que busca identificar os desejos e as necessidades dos clientes para criar produtos que atendam às exigências dos mesmos. Logo, o referido método consiste de um instrumento científico capaz de captar informações e transformá-las em requisitos de qualidade de serviços prestados. Esse gerenciamento é realizado através da identificação e desdobramento das variáveis que compõem o desenvolvimento do produto, através de tabelas, matrizes e procedimentos de extração, relação e conversão. Por outro lado, o Estado do Pará possui uma imensa quantidade de rios navegáveis revelando a importância do transporte hidroviário para o atendimento das necessidades básicas do caboclo da região. Dentro deste contexto, encontram-se dezenas de milhares de embarcações de madeira que são utilizadas principalmente para o transporte de passageiros e/ou cargas. Considerando o exposto, o principal objetivo deste trabalho é aplicar a metodologia QFD às etapas envolvidas na produção de embarcações de madeira de médio e grande portes fabricadas em oficinas localizadas no Estado do Pará a fim de que seja possível identificar as principais necessidades dos carpinteiros produtores dessas embarcações e transformá-las em requisitos de qualidade. A análise dos resultados obtidos revelou que as etapas operacionais envolvidas no projeto e construção das mesmas é secular e são realizadas a partir de procedimentos empíricos
Palavras-chave: Embarcações; Madeira; QFD; Estado do Pará; Empirismo.
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CON10-1250 - ESTUDO DE IMPACTO EM ESTRUTURAS NAVAIS UTILIZANDO ANALISE NÃO LINEAR E MODELO DE ELEMENTOS FINITOS
Thomaz, Tianna Bloise¹; Onofre, Wellington Carpenter Bahia Onofre¹; Vasconcellos, José Marcio do Amaral^1
1LabECO - UFRJ
Resumo: As estruturas de aço projetadas para os navios de grande porte são bastante complexas e quando sujeitas a um impacto como é o caso de colisão, o seu padrão de deformação também se apresenta com solução bastante complexa. O estudo das estruturas sujeitas a impactos pode ser classificado em dois tipos: aqueles com baixo nível de energia denominado de contato e aqueles com alto valor de energia associado, e denominado de colisão. Este artigo concentra sua atenção no segundo caso e este pode ser caracterizado como um choque com alta velocidade de impacto ou um choque com baixa velocidade, mas com grandes massas envolvidas o que é normalmente o caso dos navios mercantes. O tratamento numérico das avaliações de colisão vem avançando bastante devido ao aumento da capacidade dos computadores (velocidade e memória) e a melhoria dos modelos numéricos de análise. A avaliação que tem sido o mais coerente é a analise dinâmica explicita não linear que permite a determinação de grandes deformações. O presente trabalho tem como objetivo analisar um impacto em estruturas navais, utilizando um pacote de simulação chamado LS DYNA-ANSYS, o qual usa como ferramenta a modelação por elementos finitos. Estudaremos a análise dinâmica explícita, para materiais não lineares inelásticos e rígidos, que determina a resposta da estrutura - deslocamento/deformação - variando no tempo. Analisam-se modelos simplificados de contêiner em queda livre e também em movimento uniforme colidindo em placas, buscando sempre condições de grandes deformações inelásticas. Objetiva-se ainda uma comparação futura desses resultados com outros obtidos experimentalmente em teste de choque.
Palavras-chave: Métodos dos elementos finitos; Teste de impacto; Teste de impacto.
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CON10-1299 - MODELO DE ANÁLISE DE RISCO DE EMBARCAÇÕES COM SISTEMA DE ALARMES
Barbarini, Luiz Henrique Maiorino¹; Andrade, Bernardo Luis Rodrigues de^1
1Escola Politécnica da USP
Resumo: Este trabalho apresenta uma proposta de análise de risco para embarcações, incorporando em sua formulação a influência das interações entre os sistemas de alarmes e os fatores humanos e organizacionais presentes à bordo. O ser humano é um dos principais componentes da dependabilidade de embarcações, pois, segundo estatísticas das sociedades classificadoras, é o maior responsável por acidentes à bordo. O modelo, inspirado em relatório de acidentes, tem como ponto de partida uma formulação bayesiana do modelo probabilístico do acidente, e aplica conceitos do modelo "SAM - System Action Management" para a captura dos fatores organizacionais, hoje, de constatada relevância na literatura mais contemporânea sobre o assunto. A formulação matemática proposta leva em consideração uma seqüência usual e simplificada dos eventos ocorridos em um acidente, iniciando de uma falha no sistema físico. O sistema de alarmes tem o papel de detectar esta falha e exibi-la corretamente, no menor tempo possível, à tripulação. Todos os possíveis estados do sistema (ativo, inativo e falso ativo) são considerados no problema. O elemento humano, então, é incorporado à análise de risco através das técnicas de análise de confiabilidade humana, as quais têm como princípio a visão do homem como mais um componente do sistema, ou o "liveware" interagindo com software e hardware. Sob este ponto de vista, uma abordagem sócio-técnica é aplicada, ou seja, considera-se que um navio é composto não apenas de sua estrutura e máquinas, mas também de toda a tripulação. Com o objetivo de exemplificar passos e hipóteses de uma aplicação do modelo proposto, será apresentada a aplicação ao caso do acidente da embarcação Maersk Doha, ocorrido em outubro de 2006 nos Estados Unidos, cujo relatório da investigação do acidente é de acesso público via Internet, no site da Marine Accident Investigation Branch - MAIB.
Palavras-chave: análise de risco; embarcação; confiabilidade; acidente; fator humano.
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CON10-0430 - MODELO NUMÉRICO PARA A ESTIMATIVA DO DESEMPENHO DE UM VELEIRO
Pelles, Diogo Rodrigues¹; Diniz, Alberto Carlos Guimarães Castro¹; Brasil Júnior, Antônio César Pinho^2
1Universidade de Brasília (UnB) - Dpto de Engenharia Mecânica - GDS - Grupo de Dinâmica de Sistemas; ²UnB - Dpto de Eng. Mecânica - GREA - Grupo de Estudos Avançados em Energia e Ambiente
Resumo: O projeto, desenvolvimento e otimização de embarcações à vela de esporte e recreio é feito atualmente utilizando programas comercias de previsão de velocidade (VPP - Velocity Prediction Program). Esses programas são utilizados por projetistas, engenheiros, fabricantes e esportistas para a estimativa do desempenho de veleiros. Existem, no mercado mundial, inúmeras opções de VPPs, com diferentes níveis de precisão, dificuldades de utilização e custos elevados. Com o objetivo de se criar um software de baixo custo e com código conhecido que considere diferentes condições ambientais, como a massa específica da água doce e da água salgada, diferentes condições climáticas e parâmetros de projetos foi realizado o desenvolvimento de um Modelo Numérico para a Estimativa do Desempenho de um Veleiro. Para uma correta modelagem de um veleiro, são necessárias as medições das principais características de projeto de um veleiro, como o comprimento da linha d'água estática e dinâmica, posição do centro de gravidade, massa, área vélica, área planar dos apêndices hidrodinâmicos, massa e posição da tripulação, entre outros parâmetros. Nesse trabalho apresenta-se o código numérico desenvolvido em MatLab e os resultados para o projeto de quatro diferentes veleiros são comparados com os resultados obtidos pelo VPP produzido pela Offshore Racing Council. A comparação dos resultados é utilizada para a validação do código.
Palavras-chave: Projeto Naval; Dinâmica de Embarcações; Sistemas Dinâmicos; Aerodinâmica; Hidrodinâmica; Métodos Numéricos.
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