Dynamic analysis of the vehicle-structure interaction: a direct and efficient computer implementation

The simulation of the dynamic behavior of a structure subjected to sets of moving loads originated by vehicles whose structural behavior is also considered corresponds to a task not efficiently addressed by standard finite element packages. The capability of solving this type of problems has been introduced in the FEMIX 4.0 computational code by means of an integrated formulation, which includes equilibrium and compatibility equations, with unknowns that consist on displacements and interaction forces. Each system of linear equations is efficiently solved by considering the characteristics of each submatrix of the coefficient matrix

Efeitos dinâmicos em pontes resultantes do tráfego ferroviário a alta velocidade

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Estruturas de Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Raimundo Moreno Delgad

Marca de sucesso no desporto : Nelo

Mestrado em Gestão do DesportoCom a presente investigação pretendeu-se efetuar um estudo de caso de uma marca desportiva de sucesso, a Nelo, líder mundial na construção de caiaques de competição, estudando as estratégias que permitiram à marca acrescentar valor, obtendo assim notoriedade e efetuar associações positivas à marca. Efetuou-se uma entrevista semi-estruturada a Nuno Ramos, diretor de desenvolvimento da empresa Mar kayaks, detentora da Nelo, e respetiva análise documental da imprensa escrita e áudio visual, bem como de documentos fornecidos pela empresa Mar Kayaks. A marca tem um historial de trinta anos mas foi na ultima década que através de várias estratégias inovadoras e diferenciadoras da concorrência, que conseguiu atingir o patamar em que se encontra atualmente. O grande investimento no seu departamento I&D e em equipamento de produção, aliado ao desafio constante em melhorar conduziu a um longo processo de desenvolvimento. O aperfeiçoamento das suas embarcações junto de atletas e treinadores permite à marca conceber um produto que vai ao encontro das necessidades dos seus atletas. A possibilidade de adaptação e personalização das suas embarcações aos seus atletas de topo, como que de uma luva se tratasse, constituiu um fator determinante para a obtenção de medalhas nas grandes competições. Se aliarmos estes dois fatores à qualidade de construção das embarcações Nelo, está explicado o mote impulsionador que conduziu a marca ao topo. Para além de um produto inovador, a Nelo tem uma estratégia de comunicação que permite estar em constante interação com os seus clientes. Concluindo, a marca criou um ciclo virtuoso, com uma política de produto e comunicação fortes, diferenciadores da demais concorrência, que resultaram num aumento do valor da marca, criando várias formas de notoriedade e várias associações positivas à marca

Efficient multiscale methodology for local stress analysis of metallic railway bridges based on modal superposition principles

This paper presents an advanced submodelling methodology for local stress analysis of complex details of existing metallic railway bridges. The fatigue assessment of connections of large structures based on local methods leads inherently to a multiscale problem that can only be solved by adopting efficient numerical procedures. Aiming to overcome such limitations that influence the analysis process, submodelling techniques and modal superposition principles are combined to fully represent numerically the local geometrical, material and contact properties of the fatigue-critical details. The results of experimental in situ tests are proposed to characterise the numerical models and respective multiscale relation, implementing optimisation and validation procedures. In this work, the suggested efficient multiscale methodology for stress analysis aims to allow the subsequent local fatigue assessment, according to the real mechanism of loading transference, reducing sources of conservatism. All numerical procedures and respective validation thru experimental techniques are illustrated using a real case study.This work was financially supported by: Base Funding - UIDB/04708/2020 of the CONSTRUCT - Institute of R&D In Structures and Construction - funded by national funds through the FCT/MCTES (PIDDAC) and by national funds through FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia; PD/BD/114101/2015. This work was also carried out in the framework of Shift2Rail projects IN2TRACK2 [826255-H2020-S2RJU-CFM-2018] and IN2TRACK3 [101012456-H2020-S2RJU-CFM-2020].info:eu-repo/semantics/publishedVersio

MONITORIZAÇÃO DO COMPORTAMENTO DINÂMICO DE ZONAS DE TRANSIÇÃO DA VIA FÉRREA

As zonas de transição de rigidez da via, que ocorrem, por exemplo, entre zonas em aterro e obras de arte, constituem singularidades importantes na via que têm atraído especial atenção por parte das entidades gestoras das infraestruturas ferroviárias de vários países. A grande necessidade de manutenção e renovação, que implicam custos muito elevados, estão na origem da preocupação generalizada. O trabalho apresentado neste artigo foi desenvolvido na FEUP com a colaboração da REFER, e teve como principal objetivo fornecer contributos para a compreensão do comportamento dinâmico das zonas de transição, através da realização de estudos experimentais e numéricos. A zona estudada consistiu numa zona de transição aterro-atravessamento inferior à via, situado ao km 40+250 da Linha do Norte no trecho Vila Franca de Xira (norte) – Azambuja.  A instrumentação efetuada no local consistiu na realização de ensaios de receptância da via, ensaios para a passagem de tráfego ferroviário e na monitorização sincronizada das respostas dinâmicas do veículo e da via. Relativamente ao ensaio para a passagem de tráfego ferroviário realizou-se a monitorização de deslocamentos recorrendo a um sistema de medição sem contacto baseado em tecnologia laser, de deslocamentos na interface carril-travessa, de acelerações nas travessas e de cargas de tráfego na via. Com a monitorização efetuada pretendeu, para além da avaliação do comportamento dinâmico da zona de transição, validar os modelos numéricos desenvolvidos

Structural analysis of a stone arch bridge under incremental railway static loading

This paper reports on the modelling strategies used to represent the structural behaviour of a masonry single-arch railway bridge. The bridge structural behaviour is simulated by a 3D finite element model, in which the different bridge components are represented by homogeneous materials. The material nonlinear behaviour is simulated using a Drucker-Prager model. The assigned material properties are based on material testing, performed in similar stone masonry structures. The load-carrying capacity is evaluated using a 3D Ansys model and with a RING model of the bridge under incremental static loading representing normal railway traffic with appropriate configurations on the bridge deck, and the results compared.Part of this work reports to research financially supported by Project POCI-01-0145-FEDER-007457—CONSTRUCT, Institute of R&D in Structures and Construction, funded by FEDER funds through COMPETE2020 and by national funds through Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT). It also includes research supported by the FCT project PTDC/ECM-EST_1691/2012 – Experimental and Numerical Characterization of Structural Behaviour of Stone Masonry Arch Bridges under Railway Traffic Loading, Application to Existing Portuguese Bridges and by FCT PhD programme PD/BD/127812/2016 (iRail)

Weighing-in-motion wireless system for sustainable railway transport

Railway transport is well known as one of the safest and most energy-efficient transport modes, thus favoring its strengthening as part of a sustainable transport system. Yet, the track service life and the quality of the ride on a railway are dependent upon different factors, which can be assessed by a diverse set of technology based systems. In this context, this paper presents the EVO4Rail project that seeks to design, develop and implement a wireless monitoring system for weighing-in-motion and detecting faulty wheels in railway vehicles, positively impacting railway operation, maintenance and management, ultimately aiming at a sustainable rail transport.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Short and long term performance of a slab track in a transition zone: an embankment to tunnel analysis

Railway track transition zones are characterised by an abrupt change in track support stiffness, which increases dynamic wheel loads and leads to the acceleration of differential settlement and track degradation. This work aims to study concrete slab track transition zones, with a focus on embankment-to-tunnel sections. The analysis uses a hybrid methodology, combining 3D finite element modelling with empirical settlement equations, in an iterative manner. At each iteration, the track-ground stress fields are calculated using a 3D model, before passing them to a calibrated empirical equation capable of computing settlement across the transition. Then, before starting the next iteration, these settlements are used to modify the 3D model geometry, thus account for the effects of the previous settlement. Regarding the short-term dynamic behaviour, the results demonstrate a concentration of stresses in the concrete slab and HBL. Regarding the long -term behaviour, the results show a maximum cumulative permanent deformation close to 0.52 mm. Moreover, the effectiveness of a resilient mat placed in the transition was tested. The results show a decrease in the stress levels in the transition and the attenuation of the variation of displacements in the concrete slab