Estudo do desempenho de um protótipo de medição de atrito em pavimentos rodoviários

Abstract

Ao longo da presente dissertação, abordou-se aprofundadamente a temática da medição do coeficiente de atrito, algo que se justifica pela crescente preocupação inerente às características superficiais dos pavimentos rodoviários, nomeadamente o atrito, implicando o surgimento de novas metodologias de investigação que sejam suportadas por novos equipamentos dotados de capacidades que anteriormente não estavam disponíveis. Através da realização da revisão bibliográfica tomou-se consciência da grande variabilidade de componentes que constituem o processo de medição e de avaliação do atrito, as vantagens e desvantagens dos equipamentos e ainda as novas tendências de evolução do processo de medição. Nesta perspetiva enquadrou-se o equipamento MAPA, um protótipo desenvolvido na Universidade do Minho. Sobre o equipamento MAPA recaíram estudos aprofundados acerca da sua viabilidade, tendo-se concluído que o mesmo apresentava diversas debilidades. Conjugando os conhecimentos das diversas áreas da Engenharia, desde a Civil até à Eletrónica e Mecânica, foram implementadas alterações, melhorando o seu desempenho e comparando-o com o do equipamento GripTester, tendo-se obtido resultados positivos. Utilizando o MAPA como suporte, foram realizados estudos acerca da influência de fatores como a velocidade e a dureza do pneu, tendo-se obtidos resultados que corroboram as medições e que denotam a grande influência que esses mesmos fatores podem assumir na redução do valor do coeficiente de atrito. Foram ainda realizados estudos na aproximação de passagens pedonais, tendo-se aferido a tendência de redução do valor do atrito à medida que os veículos se aproximam da barra de paragem. O estudo efetuado constitui um ponto de partida para novas análises nas imediações das passadeiras, fazendo uso das vastas potencialidades do equipamento MAPA.

During the present dissertation, the theme of measuring the friction coefficient was thoroughly addressed, something that is justified by the growing concern inherent in the surface characteristics of road pavements, namely friction, implying the emergence of new research methodologies that are supported by new equipment with capabilities that were not previously available. Through the literature review, it became aware of the great variability of components that make up the process of measuring and evaluating friction. Both equipment's advantages and disadvantages were assessed. Additionally, the new trends in the evolution of the measurement process were also studied. In this perspective, the MAPA equipment was included, a prototype developed at the University of Minho. Regarding the MAPA equipment, in-depth studies were carried out to assess its feasibility, and it was concluded that it has several weaknesses. Combining the knowledge of the different areas of Engineering, from Civil to Electronic and Mechanical, changes were implemented in order to improve its performance. Latter it was compared with the GripTester equipment, having obtained similar results, that is, positive results. Using MAPA as support, studies were carried out on the influence factors such as the speed and hardness of the tire, obtaining results that corroborate the measurements and that denote the great influence that these same factors can have in reducing the value of the coefficient friction. Studies were also carried out on the approach of pedestrian crossings, with a tendency to reduce the friction value as the vehicles approach the stop bar. The study carried out constitutes a starting point for new analyzes in the vicinity of the crosswalks, making use of the vast potential of the MAPA equipment.