O transporte de cargas líquidas perigosas tem, no Brasil, um alto fator de risco ocasionado pelo estado ruim de nossas estradas e vias urbanas que, ao menos no curto ou médio prazos, não se resolverá. É fato comum que caminhões tanque, mesmo após alguns poucos meses de uso, apresentem trincas estruturais comprometedoras que, por ação fiscalizatória dos órgãos reguladores de proteção ao meio ambiente, implicam na remoção do veículo para reparos, com enormes perdas diretas para as transportadoras e indiretas para os fabricantes. A origem do problema, corroborada pelo mau estado das vias trafegáveis, pode ser relacionada ao próprio procedimento de projeto, uma vez que o dimensionamento estrutural é obtido pela aplicação de normas brasileiras que, no cerne, são quase uma tradução literal de normas estrangeiras. Estas, evidentemente, foram criadas tomando como premissa as condições bem menos críticas das vias trafegáveis do primeiro mundo. Neste âmbito, como um demonstrativo do que se quer dizer, podemos citar o fato conhecido de que mesmo bons caminhões, fabricados no exterior ou fabricados no Brasil com tecnologia importada, tendem a reproduzir o histórico de surgimento de trincas, muito antes de se atingir a vida operacional prevista para o equipamento. Particularmente para as pequenas e médias montadoras, de capital nacional, e que basicamente dominam o mercado de caminhões tanque, essa questão tem se consubstanciado num grande problema, problema este que está exigindo enfoque nacional na busca de uma solução mais aceitável, no sentido de viabilizar mudanças nos processos de projeto, fabricação e testes. Espera-se que disso resulte alguma garantia quanto à previsão mais realista da vida operacional do equipamento, para as reais condições das estradas brasileiras, dispondo-se de um procedimento que possa vir a contribuir mais adequadamente na estimativa da vida em fadiga da estrutura. ) Tal procedimento, pelo que se sabe da prática de projeto de estruturas veiculares, não pode prescindir de testes experimentais uma vez que avaliações puramente teóricas (mesmo que com o uso de ferramentas numéricas modernas, como o Método dos Elementos Finitos), por inúmeras razões, estão longe de serem auto-suficientes. É prática comum nas grandes montadoras que, para cada novo projeto, um protótipo seja submetido à experimentação real, em pistas de testes, antes de se iniciar a produção seriada. As pistas, quase que um segredo de estado, são montadas seguindo requisitos próprios de cada montadora e servem, por um processo de tentativa e erro, para identificação e correção de problemas estruturais. Os testes são destrutivos, repetitivos e de longa duração, pois é necessário chegar ao limite do surgimento de trincas, demandando uso contínuo de instrumentos e técnicos especializados. Portanto, em função de seus altos custos, tais testes dificilmente podem ser bancados como prática regular por pequenas montadoras, que nem ao menos têm a alternativa da diluição dos custos numa produção em série. No contexto do que foi exposto, o propósito essencial desta tese é o de estabelecer um procedimento teórico-experimental que, compatível com os recursos de uma pequena montadora, seja capaz de lograr resultados confiáveis no que tange à previsão de vida operacional de cada novo equipamento projetado. Para tanto, o embasamento teórico tem a função de reduzir o número de experimentos necessários, formando-se um método de avaliação em que os testes não sejam destrutivos e não sejam em grande número, permitindo que se use o próprio equipamento, a ser passado ao cliente, como o objeto dos ensaios. ) O tratamento numérico por modelo de elementos finitos não tem a função precípua, dentro do método proposto, de servir a simulações dinâmicas em computador, embora isso, dentro de determinadas restrições, também pudesse ser feito. Tem tido, na essência, a função de amparar os resultados experimentais, ampliando o significado das medições efetuadas, de modo que testes feitos em algumas poucas pistas urbanas, consideradas típicas, prestem-se à extrapolação para uma situação de longo prazo, algo mais geral. Em outras palavras, resultados numéricos de elementos finitos e resultados experimentais são tratados concomitantemente num contexto de análise probabilística cuja função é oferecer uma estimativa de engenharia para a vida em fadiga. Isso deve permitir que se tomem decisões sobre a adequabilidade de um determinado dimensionamento estrutural para as condições reais, mais representativas, das vias trafegáveis brasileiras, sem demandar o emprego de recursos financeiros incompatíveis com as possibilidades de pequenas e médias montadoras. Exige-se, em contrapartida, um aprofundamento teórico maior do que aquele até hoje cotidianamente adotado, mesmo nas grandes montadoras. Disso, então, surge a necessidade de conceitos mais avançados relacionados à análise probabilística de tensões, nos quais se inserem os termos: Matriz de Rainflow, Cadeia de Markov, processos chaveados etc., como aqui são vistos.

The transportation of dangerous liquid cargo has, in Brazil, a high risk factor caused mainly by the bad conditions of the highways and urban roads which, at least in short and medium terms, will not be solved. It is common fact that trucks, even after a few months of use, show compromising structural fractures which by inspection action of the environment protection regulation offices, implicate in the removal of, the vehicle for repair with enormous direct losses to the transportation company and also indirectly to the manufacturers. The origin of the problem, strengthened by the bad conditions of the traffic roads, can be related to the own project procedure, since the structural dimensioning is obtained by application of Brazilian rules, which, in essence, are almost a literal translation of foreign rules. Those obviously where made taking as premises the much less critical conditions of the traffic roads in the developed countries. In this bounds, as an example, we can quote the well know fact that even good quality trucks, manufactured abroad or in Brazil with imported technology, have a trend to reproduce the historical of the appearance of fractures quite before the expected operational lifetime of the equipment is achieved. In particular, for the small and medium size manufacturers of national capital, and which basically control the market of tank trucks, this question has become a large problem, which is demanding the national attention for amore acceptable solution in order to make feasible changes in the project processes, manufacturing and tests. It is expected that this action results in some guarantee concerning a more realistic forecast for the equipments operational lifetime, to the real conditions of the Brazilian roads, making available a procedure which will contribute more effectively in the estimate of the lifetime in fatigue for the structure. ) Such procedure, to the current knowledge from the project practice of vehicular structures, can not be done without experimental tests since the pure theoretical assessments (even applying modern numerical tools, such as the Finite Elements Method), for a number of reasons, are far away of being self-sufficient. It is a common practice in the large manufacturers that, for each new project, a prototype be submitted to a real experimentation, in test tracks, before starting the serial production. The tracks, almost a secret-of-state, are built following the own requirements of each manufacturer and serve by a process of attempt and error, the identifications and correction of the structural problems. The tests are destructive, repetitive and of long duration, since it is necessary to reach the limit of the appearance of the fractures demanding the continuous use of instruments and skilled technicians. Therefore, considering its high costs such tests not easily can be financed as regular practice by small manufacturers, which at least have thealternative of cost dilution in a serial production. In the context of the above exposed, the main purpose of this thesis is to establish a theoretical - experimental procedure which, compatible with the resources of a small manufacturers, should be able to achieve reliable results concerning the forecast of the operational lifetime of each new projected equipment. For this, theoretical basis has the purpose of reducing the number of necessary experiments, forming a method of evaluation in which the tests are non-destructive and not performed is a large number, allowing the use of the own equipment to be delivered to the client for the tests. The numerical approach by the Finite Elements Method has not the main purpose in the proposed method, to serve for computer dynamical simulations, although within certain restricted conditions this also could be done. ) It has, in essence, the purpose to support the experimental results, extending the meaning of the carried out measurements, in such way that the performed tests in a few typical urban tracks be useful to the extrapolation fox a long term or more general situation. In other words, numerical results of finite elements and experimental results are treated simultaneously in the context of a probabilistic analysis with the purpose to offer an engineering estimate for the lifetime in fatigue. This procedure should allow one to make decisions about the adequacy of a certain structural dimensioning to thereal and more representative conditions of the Brazilian traffic ways, without demanding the use of incompatible financial resources to the possibilities of small and medium size manufacturers. It is required, on the other hand, to go deeper into the theoretical approach used today, even by the large manufacturers. So, from this situation appear the need of more advanced concepts related to the probabilistic analysis of stresses, in which the following term, including: Rain-Flow Matrix, Markov Chain, Switching Processes etc, as shown here.