APLICAÇÃO DE MÉTODOS NUMÉRICOS PARA MINIMIZAÇÃO DE FUNÇÕES DE VÁRIAS VARIÁVEIS

O presente trabalho trata-se de uma exposição dos métodos numéricos estudados na disciplina de Métodos Computacionais em Ciência e Tecnologia juntamente com a sua aplicação. Três métodos numéricos para solucionar raízes de equações (Método da Bisseção, Método da Falsa Posição e Método de Newton-Raphson) são implementados conjuntamente com um método de otimização irrestrito de 1º ordem, com o objetivo de verificar a velocidade de convergência dos mesmos

Uma abordagem experimental e numérica para determinação de curvas de compressão para concreto simples e reforçados com fibras de aço

A curva tensão-deformação do concreto é importante para o dimensionamento de estruturas, pois por meiodela é possível obter sua resistência à compressão, sua deformação de pico, o módulo de elasticidade e a tenacidadedo concreto. Entretanto, essa é uma propriedade que não é comumente determinada nos ensaios decontrole de qualidade do concreto, sendo normalmente controlada apenas a resistência à compressão. Contudo,quando se utiliza de métodos mais refinados para projeto de estruturas de concreto, como, por exemplo, aanálise não linear física com o emprego do método dos elementos finitos, essa é uma propriedade fundamentalpara a análise da estrutura. Neste caso, a curva tensão-deformação à compressão deveria ser controlada emlaboratório, mesmo quando se utiliza de curvas recomendadas em códigos de projeto. Deste modo, o objetivodeste artigo é apresentar uma metodologia para avaliação da curva completa tensão-deformação à compressãodo concreto simples e reforçado com fibras de aço a partir de máquinas de ensaio de baixo custo, disponívelna maioria dos laboratórios de controle de qualidade de concreto. Adicionalmente, é apresentada umametodologia numérica para análise inversa da curva tensão-deformação à compressão com o objetivo de estimarparâmetros para modelagem de estruturas de concreto por meio da mecânica do Dano.Palavras-chave: Concreto. Fibras de aço. Curva tensão-deformação. Análise inversa. Modelagem numérica

Predição da Cotação Real/Bitcoin usando a Rede Neural Long Short Term Memory

Criptomoedas  têm  se  tornado  um  ativo  financeiro  importante  para empresas,  governos  e  civis,  sendo  aceitas  para  transações  financeiras  em substituição às moedas tradicionais.  Contudo as criptomoedas, que são atrativas por algumas questões como não ter controle governamental, apresentam alta volatilidade, sendo importante as predições de cotação de forma a ter uma base para decidir quando comprar e quando vender este tipo de ativo, de forma a maximizar lucros.   Como a predição quando feita por pessoas demanda de especialistas, que têm altos custos e também são sujeitos a vieses e erros, vários estudos têm investigado a predição via técnicas computacionais de inteligência artificial.  Neste estudo, investigou-se a aplicação de uma rede neural LSTM para a predição da cotação da criptomoeda Bitcoin em Reais, realizando a análise dos parâmetros da  rede  neural,  juntamente  com  a  modelagem  da  rede  para  predição  de  um único  valor  para  um  dado  horizonte  de  tempo  futuro  e  para  a  predição  de múltiplos valores para múltiplos instantes de tempo futuros.  Os resultados obtidos  indicam  que  o  modelo  de  saída  única  tem  uma  boa  performance  para perdição de curto prazo, principalmente na predição para o dia seguinte (horizonte 1) com um mean absolute percentage error (MAPE) de 2,57% na sua melhor configuração, contudo, esse erro não é linearmente escalável quando se aumenta o horizonte de predição. No modelo de múltiplas saídas produziu valores MAPE maiores para predições de curto prazo (horizonte 1, 3 e 5), contudo a taxa de aumento do erro é menor do que a do modelo de horizonte simples.Cryptocurrencies have become an important financial asset for com- panies, governments and civilians, being accepted for financial transactions in place of traditional currencies. However, cryptocurrencies, which are attractive for some reasons such as not having government control, have high volatility, making price predictions important in order to have a basis for deciding when to buy and when to sell this type of asset, in order to maximize profits. As pre- diction by people demands a specialist, which is expensive and also subject to biases and errors, several studies have investigated the application of artificial intelligence computational techniques for prediction. This study investigates the application of an LSTM neural network for predicting the price of the Bitcoin cryptocurrency in Reais, analyzing parameters of the neural network, together with the network modeling for the prediction of a single value for a given future time horizon and the prediction of multiple values for multiple future instants of time. The results obtained indicate that the single output model has a good performance for short-term loss, mainly in the prediction for the next day (horizon 1) with a mean absolute percentage error (MAPE) of 2.57% in its best configuration, however this error is not linearly scalable when the prediction horizon is increased. The multiple-output model produced higher MAPE values for short-term predictions (horizons 1, 3 and 5), however the error increase rate is lower than that of the simple horizon model. &nbsp

Uma revisão sobre os aspectos de projeto de peças pré-fabricadas / A review of the design aspects of prefabricated parts

Dada a ampla aplicabilidade do concreto pré-moldado nos diversos ramos da engenharia civil, e em consonância com o ideal de eficiência da sociedade moderna - produzir melhores resultados empregando menos  material - o presente trabalho visa rever as fases do projeto de peças pré-fabricadas e suas peculiaridades  a partir do processo produtivo, no transporte, armazenamento e montagem, focando nas fases transitórias na qual será submetido, situações essas que não ocorrem no concreto moldado in loco. Para tanto, será apresentado de forma geral as situações transitórias aliadas as verificações de estado limite último e de serviço, mostrando e detalhando as condições de içamento para cada tipo de peça.  A partir do exposto, é possível concluir que o concreto pré-moldado é a solução para diversos problemas atuais e possui espaço no mercado, principalmente brasileiro, requerendo assim um estudo aprofundado por parte dos novos engenheiros

Reliability analysis of reinforced concrete frames subjected to post-construction settlements

Abstract Most papers in the literature address reliability analysis of isolated elements, like beams and columns. However, symmetry and regularity are often exploited in the construction of regular RC frames, resulting in the same or similar designs for all columns of a floor or all beams of a building. This leads to significant differences in member reliability, due to different axial load to bending moment ratios, in different parts of the structure. Moreover, load effects increase, and symmetry is lost under individual support settlements. In this scenario, reliability analyses are performed, for an intact 4-floors and 3-spans RC frame; and considering different settlement conditions. Monte Carlo simulation is performed, considering uncertainties in dead and live loading, and steel and concrete strengths. The results show that a settlement of 10 mm, corresponding to an angular distortion of 1/500, reduced the average reliability of the frame by only 14%, just the same, it reduced the reliability index of several cross-sections of the beams to up to 2.40, value lower than that recommended in the Model Code 2010. It is concluded that the methodology used in this work presents an important tool for the analysis of events not foreseen in the design, supporting the decision making about the need for intervention in the structures

Comparative Analysis of the Mechanical Performance of Timber Flat Truss Typologies for Different Strength Classes via Optimization Algorithm

This study aimed to compare the mechanical performance of two truss typologies, the modified Fan and Howe trusses, using five different wood species: Cambará-rosa, Cupiúba, Angelimpedra, Garapa, and Jatobá. The spans considered were 6, 9, 12, and 15 m, and the optimization algorithm used was a swarm intelligence algorithm to minimize the structure weight. The study found that wood is a sustainable and viable option for truss constructions, with different wood species having distinct mechanical properties that must be considered when designing the structure. The Howe truss typology presented lower results for the objective function in comparison with the modified Fan truss. The distribution of normal forces in the truss correlated with the characteristic strength in compression and tensile of the species. The Howe truss typology presented a larger amplitude in relation to the modified Fan truss typology in most of the conditions adopted for the Ultimate Limit State constraints. Constraints associated with deflection in the immediate condition were observed to limit the optimization process. The study used the matrix analysis method to evaluate internal efforts and nodal displacements in the trusses. In summary, this study demonstrates the importance of considering all constraints when dimensioning timber structures and the benefits of using different wood species for sustainable construction