Determinação do índice de irregularidade do pavimento por análise de vibrações

• Autor(a) principal: Lucas Kffuri da Rocha
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28063
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Pavimentos; Vibração; Modelagem; Pavimentos - Defeitos; Pavements; Vibration; Modelyng; Pavements - Defects

Os pavimentos, devido ao trânsito de veículos, apresentam desgaste conforme são utilizados, e como forma de monitorar esse desgaste e serem feitas manutenções, as entidades responsáveis controlam o estado do pavimento a partir do índice de irregularidade de pavimento (IRI). Este índice proposto pelo Grupo Banco mundial (WBG) quantifica a qualidade do pavimento, e pode ser calculado por diversos métodos de forma a catalogar a pista conforme o valor de IRI. O objetivo deste trabalho é determinar esse índice através de medição de vibração das partes móveis, suspensas e não suspensas de um automóvel. Para isso, foi utilizado modelo analítico que representa um veículo, usando como base equações de movimento, originadas da área de vibrações. Este modelo foi transcrito para MATLAB, e comparado a um modelo desenvolvido através do método de Elementos Finitos, com o intuito de verificar a acurácia do modelo analítico. Posteriormente, foi implantada uma rotina de cálculo para o IRI através do MATLAB, de modo a só utilizar as respostas dinâmicas do modelo ao percorrer pistas que tenham seu IRI já determinado através dos métodos comparativos elencados. Esses métodos são através do programa ProVAL e o método proposto por Sayers et al. (1986), que utilizam como dado de entrada para o cálculo o perfil da pista a ser analisada. Os resultados comparativos entre o modelo analítico e o numérico demonstram o comportamento semelhante entre métodos, confirmando a acurácia do modelo analítico. Já o cálculo do IRI através das rotinas, apresenta valores muito próximos ou até mesmo iguais aos métodos comparados, com variações abaixo de 0,5% para ambos os métodos. A utilização de características de um veículo comum para o cálculo do IRI demonstra resultados diferentes das características propostas pela bibliografia para esse tipo de simulação, atestando que a aplicação deste método para o cálculo em campo necessitará de uma forma a deixar o veículo análogo ao proposto pela bibliografia.