Caraterização e modelação do comportamento mecânico da resina fotopolimerizada V-Flash FTI-GN

A utilização de tecnologias de prototipagem em objetos e estruturas do dia-a-dia é cada vez maior. Porém, os componentes que é possível fabricar estão em geral associados a protótipos demonstrativos não funcionais. Para ultrapassar estas limitações têm vindo a ser desenvolvidos novos materiais, procurando a melhoria das suas características mecânicas. A presente dissertação insere-se no projeto Firend®, que se tem vindo a desenvolver numa parceria entre a Academia Militar e outras instituições como o Instituto Superior Técnico e procura avaliar a viabilidade da utilização da técnica de deposição de resina fotopolimerizável por ultra-violeta no fabrico de projéteis para o transporte especial de agentes extintores, procurando caracterizar o desempenho deste material em condições operativas simulativas do disparo real. A pesquisa bibliográfica da presente dissertação baseou-se numa breve introdução aos materiais poliméricos. O trabalho teórico consistiu na modelação numérica através do método dos elementos finitos do ensaio de compressão utilizando o programa Deform® e na respetiva validação do modelo através de comparação dos resultados das simulações com dados experimentais existentes na literatura da especialidade. O trabalho experimental fundamentou-se no fabrico e preparação de provetes através da tecnologia de impressão 3D, na descrição das ferramentas utilizadas e do plano experimental. No final verificou-se a fratura de todos os provetes ensaiados e uma grande dispersão dos resultados, conseguindo-se apenas retirar uma tensão de segurança que não deve ser ultrapassada. De acordo com o estudo realizado o material ensaiado demonstrou-se não ser apropriado para a aplicação pretendida e recomenda-se a avaliação de outros materiais igualmente utilizados pelas técnicas de prototipagem rápida, tais como uma mistura de uma resina polimérica com um outro material com características mecânicas mais adequadas.

Fabrico e ensaio balístico em condições reais de conceito melhorado de um projétil de detonação mecânica

A floresta constitui uma das riquezas naturais com maior valor em todo o planeta, assumindo uma vital importância em termos ambientais e económicos, nomeadamente para Portugal. Neste projeto desenvolve-se um potencial meio de combate a incêndios florestais, com base num conceito inovador e complementar aos atuais meios aplicados no combate a este tipo de flagelo. Este projeto de investigação visa o desenvolvimento de um projétil de detonação mecânica, logo inerte, para aplicação no combate a incêndios florestais, e enquadra-se no âmbito de uma parceria alargada de colaboração em I&D entre a Academia Militar e o Instituto Superior Técnico. O conceito deste produto, ao qual foi atribuído o acrónimo: FIREND, foi, inicialmente, desenvolvido no âmbito de um projeto de I&D da Academia Militar. Neste projeto realiza-se o desenvolvimento final do conceito do produto, incluindo a verificação de aspetos chave no projeto mecânico, seleção e aquisição de materiais e fabrico de protótipos para ensaios balísticos em condições reais. Os resultados de funcionalidade e eficiência são apresentados nas fases estabilidade em voo, impacto com o solo, detonação, projeção e dispersão da carga para o exterior e análise de recuperação dos componentes do FIREND, após utilização. Tendo em conta os resultados obtidos relativos ao funcionamento do FIREND durante o disparo do Obus, voo, impacto no solo e detonação e ainda o estado geral dos componentes após os ensaios, pode-se concluir que se trata de um projeto viável.

Aspectos tecnológicos relativos a ensaio de vidro

Recentemente têm-se vindo a notar uma crescente utilização do vidro em edifícios motivada pelas actuais tendências arquitectónicas. Se no passado o vidro era visto como um elemento com funções não estruturais, hoje com a investigação científica em curso e com as novas técnicas de produção e tratamento final do vidro, é possível oferecer um vidro com funções portantes à mercê da imaginação dos arquitectos. Este trabalho está integrado num projecto de investigação em desenvolvimento no Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Coimbra, denominado SGlass – Desempenho Estrutural e Regras de Projecto de Vigas de Vidro Reforçadas Externamente, cujo objectivo é dar um contributo para o desenvolvimento de normas europeias para vidro estrutural. O projecto S-Glass centrar-se-á no efeito da temperatura e de acções cíclicas, com e sem a inclusão de pré-esforço em elementos de vidro laminado, para tal serão realizados diversos ensaios que terão de simular com a máxima precisão as situações reais tais como temperaturas altas e sismos que têm forte probabilidade de ocorrerem nos países do sul da Europa. Este trabalho tem o objectivo de proporcionar todas as condições técnicas para que os ensaios sejam feitos com o máximo rigor, garantindo que todos os ensaios sejam considerados validos. Tal como quaisquer outros ensaios científicos, o equipamento utilizado é partilhado por diversos projectos assim como qualquer um que seja necessário adquirir tenha preços elevados, por isso é proposto algumas alternativas económicas e transmitido conhecimento para a manufactura e parametrização de alguns equipamentos de medição. Em cada serie haverá sempre um ensaio piloto para analisar possíveis melhorias a introduzir no layout, assim neste trabalho também serão propostas algumas técnicas de análise assim como a solução para possíveis problemas.

Influência da resistência do betão leve e da taxa de armadura no comportamento da ligação viga-pilar

No dimensionamento de estruturas porticadas em betão armado normalmente a atenção que se dá às ligações viga-pilar não é proporcional à importância que têm no comportamento global da estrutura. Usualmente assume-se que estas ligações são rígidas e que os elementos estruturais têm um comportamento linear elástico. Contudo, ambas as generalizações são inadequadas, dado que, a ligação viga-pilar não é totalmente rígida e o efeito do comportamento das ligações viga-pilar sobre o comportamento global da estrutura também não é considerado. Nos últimos anos têm surgido trabalhos de investigação com o objetivo de clarificar e identificar os principais parâmetros de influência no comportamento das ligações viga-pilar de estruturas porticadas em betão armado, sob o efeito de ações monotónicas. A resistência do betão à compressão e a taxa de armadura são dois desses parâmetros que afetam o comportamento da ligação viga-pilar. No entanto, a informação relativa a este tipo de estudos mas considerando os elementos constituídos por betão com agregados leves é muito reduzida ou mesmo inexistente. Este documento tem por base a análise da influência da resistência à compressão do betão leve e da taxa de armadura de tração na ligação viga-pilar. Como tal, foi desenvolvido um programa experimental que contempla o ensaio de cinco peças, representativas da ligação viga-pilar, em que é imposta uma carga na extremidade da viga até provocar a rotura do nó. Para a produção das peças de ensaio foram usados betões com diferentes classes de resistência à compressão e diferentes taxas de armadura de tração, com o objetivo de se analisar a influência de cada um desses parâmetros através da comparação direta de resultados. Após análise dos dados recolhidos durante os ensaios foi possível observar que, a ligação viga-pilar não deve ser considerada como uma extensão das vigas e pilares adjacentes mas sim como elemento estrutural independente. A ligação deve ser analisada de forma detalhada, nomeadamente, a pormenorização das armaduras longitudinais e transversais, e o volume de betão nas zonas comprimidas. O dimensionamento incorreto do nó pode condicionar a segurança global da estrutura. Nas peças produzidas e ensaiadas com betões de menor resistência, o aumento da taxa de armadura não se refletiu num acréscimo da capacidade de carga, havendo portanto um subaproveitamento da capacidade resistente das armaduras. Todavia, quando se utilizou betões de maior resistência, o aumento da taxa de armadura já se refletiu num acréscimo da capacidade resistente da subestrutura.

Ensaio em torno de uma cultura estratégica portuguesa

O que é a cultura estratégica? Será que a viragem cultural nos estudos de segurança a que se pode assistir nas últimas duas décadas faz sentido e pode ser aplicado de forma pertinente ao caso de Portugal? Iremos argumentar que sim. E para o demonstrar começaremos por procurar definir o que é e para que serve esta noção de cultura estratégica. Para depois defender que se a cultura estratégica pode mudar, porém, muda a custo, e é portanto natural para uma primeira avaliação da sua pertinência e desenho de um programa de pesquisa aplicada ao caso de Portugal comece por procurar detetar nos comportamentos, nas opções estratégicas de longo prazo traços definidores de uma cultura estratégica nacional informal, genérica, amplamente partilhada e de grande duração; a qual condicionou as perceções e preferências na prossecução dos interesses do Estado português, em particular quanto ao uso da força.