Modelagem matemática de sistemas de pesagem em movimento considerando a influência da temperatura e carga

Abstract

O pavimento asfáltico nas rodovias brasileiras enfrenta problemas com a degradação precoce de sua estrutura em função da sobrecarga dos veículos e condições climáticas. Com isso, torna-se necessário entender a magnitude das solicitações que a carga gera ao pavimento, isso é possível através do uso simuladores de tráfego que permitem definir de forma dinâmica a carga dos eixos. Esses sistemas aliam velocidade, carga e condições climáticas por meio da simulação do tráfego em uma rodovia de maneira controlada. Percebe-se, entretanto, que a carga empregada no revestimento asfáltico aliada a variação de temperatura causa deformabilidade em sua estrutura e, como consequência, afeta os resultados das leituras dos sensores de carga. Neste sentido, esta dissertação visa desenvolver um modelo matemático que permita a calibragem dos sensores de carga em um sistema de pesagem em movimento usando equações diferencias e regressão linear. Os dados utilizados para o desenvolvimento e validação do modelo foram obtidos através do Simulador de Tráfego (LAPAV) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul com cargas de 2.400kg, 3.800kg, 4.600kg e 6.100kg e variação de temperatura entre 20 e 38 graus Celsius. As leituras de carga que embasaram o modelo desenvolvido foram obtidas através da Carga Alvo de 4600 Kg. Através das mudanças nas leituras de carga com o aumento da temperatura, ficou nítida a relação entre a leitura do sensor e a variação de temperatura. Com isso, desenvolveuse um modelo matemático de calibragem de sensor de carga e através desse modelo foram desenvolvidos limites superiores e inferiores de leitura de carga, foi calculado o erro de leitura do sensor e comparado o polinômio presente no modelo com um de outra pesquisa.