Simulating scratch behavior of polymers with mesoscopic molecular dynamics

Part replacement and repair is needed in structures with moving parts because of scratchability and wear. In spite of some accumulation of experimental evidence, scratch resistance is still not well understood. We have applied molecular dynamics to study scratch resistance of amorphous polymeric materials through computer simulations. As a first approach, a coarse grain model was created for high density polyethylene at the mesoscale. We have also extended the traditional approach and used real units rather than reduced units (to our knowledge, for the first time), which enable an improved quantification of simulation results. The obtained results include analysis of penetration depth, residual depth and recovery percentage related to indenter force and size. Our results show there is a clear effect from these parameters on the tribological properties. We also discuss a "crooked smile" effect on the scratched surface and the reasons for its appearance.

Critical behavior of a three-dimensional hardcore-cylinder composite system

In this work the critical indices β, γ , and ν for a three-dimensional (3D) hardcore cylinder composite system with short-range interaction have been obtained. In contrast to the 2D stick system and the 3D hardcore cylinder system, the determined critical exponents do not belong to the same universality class as the lattice percolation,although they obey the common hyperscaling relation for a 3D system. It is observed that the value of the correlation length exponent is compatible with the predictions of the mean field theory. It is also shown that, by using the Alexander-Orbach conjuncture, the relation between the conductivity and the correlation length critical exponents has a typical value for a 3D lattice system.

Multi-scale modeling of the mechanical behavior of polymer-based materials

Polymers have become the reference material for high reliability and performance applications. In this work, a multi-scale approach is proposed to investigate the mechanical properties of polymeric based material under strain. To achieve a better understanding of phenomena occurring at the smaller scales, a coupling of a Finite Element Method (FEM) and Molecular Dynamics (MD) modeling in an iterative procedure was employed, enabling the prediction of the macroscopic constitutive response. As the mechanical response can be related to the local microstructure, which in turn depends on the nano-scale structure, the previous described multi-scale method computes the stress-strain relationship at every analysis point of the macro-structure by detailed modeling of the underlying micro- and meso-scale deformation phenomena. The proposed multi-scale approach can enable prediction of properties at the macroscale while taking into consideration phenomena that occur at the mesoscale, thus offering an increased potential accuracy compared to traditional methods.

Mechanical Behavior of the Lamellar Structure in Semi-Crystalline Polymers

We have employed molecular dynamics simulations to study the behavior of virtual polymeric materials under an applied uniaxial tensile load. Through computer simulations, one can obtain experimentally inaccessible information about phenomena taking place at the molecular and microscopic levels. Not only can the global material response be monitored and characterized along time, but the response of macromolecular chains can be followed independently if desired. The computer-generated materials were created by emulating the step-wise polymerization, resulting in self-avoiding chains in 3D with controlled degree of orientation along a certain axis. These materials represent a simplified model of the lamellar structure of semi-crystalline polymers,being comprised of an amorphous region surrounded by two crystalline lamellar regions. For the simulations, a series of materials were created, varying i) the lamella thickness, ii) the amorphous region thickness, iii) the preferential chain orientation, and iv) the degree of packing of the amorphous region. Simulation results indicate that the lamella thickness has the strongest influence on the mechanical properties of the lamella-amorphous structure, which is in agreement with experimental data. The other morphological parameters also affect the mechanical response, but to a smaller degree. This research follows previous simulation work on the crack formation and propagation phenomena, deformation mechanisms at the nanoscale, and the influence of the loading conditions on the material response. Computer simulations can improve the fundamental understanding about the phenomena responsible for the behavior of polymeric materials, and will eventually lead to the design of knowledge-based materials with improved properties.

Modelling the Mechanical Behavior of Polymer-Based Nanocomposites

Molecular dynamics simulations were employed to analyze the mechanical properties of polymer-based nanocomposites with varying nanofiber network parameters. The study was focused on nanofiber aspect ratio, concentration and initial orientation. The reinforcing phase affects the behavior of the polymeric nanocomposite. Simulations have shown that the fiber concentration has a significant effect on the properties, with higher loadings resulting in higher stress levels and higher stiffness, matching the general behavior from experimental knowledge in this field. The results also indicate that, within the studied range, the observed effect of the aspect ratio and initial orientation is smaller than that of the concentration, and that these two parameters are interrelated.

Coupling Mechanical and Electrical Behavior in the Multi-scale Simulation of Polymer-based CNT Nanocomposites

A numeric model has been proposed to investigate the mechanical and electrical properties of a polymeric/carbon nanotube (CNT) composite material subjected to a deformation force. The reinforcing phase affects the behavior of the polymeric matrix and depends on the nanofiber aspect ratio and preferential orientation. The simulations show that the mechanical behavior of a computer generated material (CGM) depends on fiber length and initial orientation in the polymeric matrix. It is also shown how the conductivity of the polymer/CNT composite can be calculated for each time step of applied stress, effectively providing the ability to simulate and predict strain-dependent electrical behavior of CNT nanocomposites.

GUI Behavior from Source Code Analysis

When developing interactive applications, considering the correctness of graphical user interfaces (GUIs) code is essential. GUIs are critical components of today's software, and contemporary software tools do not provide enough support for ensuring GUIs' code quality. GUIsurfer, a GUI reverse engineering tool, enables evaluation of behavioral properties of user interfaces. It performs static analysis of GUI code, generating state machines that can help in the evaluation of interactive applications. This paper describes the design, software architecture, and the use of GUIsurfer through an example. The tool is easily re-targetable, and support is available to Java/Swing, and WxHaskell. The paper sets the ground for a generalization effort to consider rich internet applications. It explores the GWT web applications' user interface programming toolkit.

A Influência da Dimensão Organizacional e da Internacionalização na Implementação do Balanced Scorecard em Portugal

O forte reconhecimento do Balanced Scorecard (BSC), no mundo académico e no mundo empresarial, permite-nos classificá-lo como uma das mais poderosas ferramentas de Contabilidade de Gestão Estratégica. Neste sentido, desenvolvemos um estudo empírico, consubstanciado num questionário, aplicado às 250 maiores empresas portuguesas, com o objectivo de averiguar qual o nível de conhecimento e utilização do BSC em Portugal. As principais conclusões retiradas foram que apesar da maioria dos inquiridos conhecer o BSC, a sua utilização em Portugal ainda é reduzida e recente. À semelhança do registado em outros países, o BSC em Portugal ainda está numa fase inicial. O estudo revelou também que são essencialmente as empresas pertencentes ao sector secundário que mais utilizam o BSC. Não obstante, ao contrário de outros estudos, não obtivemos evidência empírica sobre a influência de variáveis como a localização geográfica, dimensão e internacionalização na utilização e conhecimento do BSC em Portugal.

Modifying fish gelatin electrospun membranes for biomedical applications: cross- linking and swelling behavior

Development of suitable membranes is a fundamental requisite for tissue and biomedical engineering applications. This work presents fish gelatin random and aligned electrospun membranes cross-linked with glutaraldehyde (GA). It was observed that the fiber average diameter and the morphology is not influenced by the GA exposure time and presents fibers with an average diameter around 250 nm. Moreover, when the gelatin mats are immersed in a phosphate buffered saline solution (PBS), they can retain as much as 12 times its initial weight of solution almost instantaneously, but the material microstructure of the fiber mats changes from the characteristic fibrous to an almost spherical porous structure. Cross-linked gelatin electrospun fiber mats and films showed a water vapor permeability of 1.37 ± 0.02 and 0.13 ± 0.10 (g.mm)/(m2.h.kPa), respectively. Finally, the processing technique and cross-linking process does not inhibit MC-3T3-E1 cell adhesion. Preliminary cell culture results showed good cell adhesion and proliferation in the cross-linked random and aligned gelatin fiber mats.

O Conhecimento Organizacional nas empresas da Nova Economia – uma revisão da literatura

O conhecimento está intrisecamente associado à acção, ou seja, a práticas executadas tendo por base informação relevante e contextual. O conhecimento organizacional é obtido pelo desempenho na aplicação de experiências adquiridas, capacidades e habilidades individuais ou colectivas e knowhow técnico que conduz à inovação e à obtenção de rendimentos de forma sustentada. A inovação é um imperativo nas empresas de hoje e, sendo inovação sinónimo de utilidade, então a chave da competitividade das empresas é o conhecimento útil (Odriozola, 2000). O conhecimento é um activo organizacional, pois os processos, rotinas e cultura empresariais têm fixado em si conhecimento. As organizações são o local ou contexto onde se processa a interacção de diversos saberes, devendo as mesmas, incentivar a sua concretização e partilha para que a inovação e competitividade sejam conseguidas. Só assim conseguirão sobreviver numa nova economia onde o principal factor de produção é o conhecimento.

Contributos para a revisão da Norma ISO 9001:2008 na perspetiva de uma aproximação à realidade organizacional

Este trabalho de investigação pretende dar o seu contributo para a renovação da norma ISO 9001:2008, na perspetiva de uma maior aproximação à realidade organizacional, através da análise da perceção dos especialistas/profissionais da qualidade. Numa primeira fase foi realizada uma abordagem ao estado da arte, relativamente ao conceito qualidade, à organização International Organization for Standardization (ISO), ao processo de alteração da norma, ao referencial normativo ISO 9001:2008, ao comportamento ao nível mundial da certificação segundo a norma ISO 9001:2008 e finalmente ao processo de preparação da revisão da norma ISO 9001:2008 a ser divulgada em 2015, cuja publicação na versão final, está prevista para novembro de 2015. Com a finalidade de apurar as opiniões/sugestões dos especialistas da área realizou-se um questionário que foi colocado online nas principais redes sociais e também enviado para alguns auditores, consultores, gestores/técnicos da qualidade e gestores de topo. Participaram 60 profissionais. Após da recolha dos dados, estes foram tratados através da utilização do software statistical package for the social sciences (SPSS). Os resultados obtidos demonstraram que a perceção dos profissionais vai de encontro às alterações que já estão propostas para a nova norma ISO 9001:2015. Das alterações sugeridas é de realçar, uma maior adequação da norma às diversas áreas de negócio, maior exigência nos aspetos ligados às organizações, adequação de conceitos e objetivos, compatibilidade com outros referenciais, complementar áreas como segurança, finanças e/ou responsabilidade social e maior envolvimento das organizações no processo de renovação da norma. No que concerne às expetativas, os profissionais esperam que a nova norma ISO 9001:2015 venha facilitar a integração e compreensão dos vários sistemas, maior adequação e credibilização junto das organizações e uma melhoria generalizada. Desta forma com o presente trabalho, espera-se ter contribuído para a clarificação das dificuldades sentidas na adequação do atual referencial à realidade organizacional. Assim como dar um contributo para futura apresentação aos responsáveis pelo acompanhamento da atividade normativa em Portugal (comité técnico CT80).

Caracterização do modelo de cultura organizacional da Mundotêxtil, o contributo dos diversos Sistemas de Gestão

A presente dissertação foi desenvolvida no âmbito do mestrado em Sistemas Integrados de Gestão (SIG), a apresentar no Instituto Politécnico do Cávado e do Ave (IPCA), Barcelos. Tem como objetivos: a caracterização do modelo de cultura organizacional da empresa - Mundotêxtil, antes e depois da implementação dos Sistemas de Gestão e evidenciar em que termos a sua implementação e sua integração influenciou a cultura organizacional da empresa. Servem como fundamentação teórica os conceitos de Sistemas de Gestão da Qualidade, Ambiente, Segurança e Inovação; conceitos de cultura organizacional bem como um conjunto de outras fontes relevantes de conhecimento, como sejam os Sistemas Integrados de Gestão (SIG). Foram tidos como principais referenciais normativos e especificações de Sistemas de Gestão: a NP EN ISO 9001:2008 (Gestão da Qualidade); a NP EN ISO 14001:2012 (Gestão Ambiental); a OHSAS 18001:2007/NP 4397:2008 (Gestão da Segurança e Saúde no Trabalho) e a NP 4457:2007 (Gestão da Investigação, Desenvolvimento e Inovação). A estratégia e métodos de investigação tiveram em conta o estudo de caso suportado numa abordagem indutiva em contexto da vivência da investigadora com o objeto e ambiente do estudo. A técnica utilizada de recolha de dados para a obtenção de contributos em vista aos objetivos referenciados foi o inquérito interno por questionário aos colaboradores da Mundotêxtil e posterior análise estatística dos dados. As metodologias qualitativas foram privilegiadas como estratégia de análise. Pretende-se com o presente trabalho de investigação procurar evidenciar a importância que a implementação de Sistemas de Gestão e sua integração representam e podem influenciar, positivamente, o progressivo desenvolvimento sustentado e consolidação da cultura organizacional de uma empresa com consequente criação de valor para as partes interessadas. Por último, pretende-se contribuir com a estruturação das componentes da cultura organizacional da empresa num modelo - o modelo de cultura organizacional da Mundotêxtil o qual suportado no Sistema Integrado de Gestão tem como drivers a Sustentabilidade pela Inovação.

Oportunidades e desafios das redes sociais nas perspetivas social, organizacional e política

As redes sociais podem ser entendidas como conexões entre pessoas que se traduzem em interações sociais, que podem envolver trocas de conteúdos ou de negócios. Assim, o nosso estudo teve como objetivos centrais compreender a utilização pessoal e profissional do uso das redes sociais em seis áreas de trabalho específicas (área educacional, empresarial, política, religiosa, da saúde e geral) e efetuar uma comparação entre o nível de utilização das várias redes nessas áreas. Para tal, utilizámos um protocolo contendo um questionário com uma componente demográfica e sobre as oportunidades e desafios das redes sociais. Os resultados mostram que a rede mais utilizada a nível pessoal e profissional foi o Facebook; que os homens fazem maior utilização das redes sociais enquanto as mulheres fazem uma avaliação mais positiva; a nível pessoal, os participantes mais jovens utilizaram mais as redes sociais Facebook e Youtube e os mais velhos o Google+ e o Myspace; a nível profissional os participantes com menos de 30 anos consumiram e sentiram-se mais satisfeitos com as redes sociais. Finalmente, podemos verificar que, dentro das várias áreas de estudo, foi a área de utilização de âmbito geral (sem nenhuma área profissional específica) que mais utilizou estas plataformas; e, que, dentro das áreas profissionais, foi a empresarial a que mais as utilizou

Predicting the mechanical behavior of amorphous polymeric materials under strain through multi-scale simulation

Polymeric materials have become the reference material for high reliability and performance applications. However, their performance in service conditions is difficult to predict, due in large part to their inherent complex morphology, which leads to non-linear and anisotropic behavior, highly dependent on the thermomechanical environment under which it is processed. In this work, a multiscale approach is proposed to investigate the mechanical properties of polymeric-based material under strain. To achieve a better understanding of phenomena occurring at the smaller scales, the coupling of a finite element method (FEM) and molecular dynamics (MD) modeling, in an iterative procedure, was employed, enabling the prediction of the macroscopic constitutive response. As the mechanical response can be related to the local microstructure, which in turn depends on the nano-scale structure, this multiscale approach computes the stress-strain relationship at every analysis point of the macro-structure by detailed modeling of the underlying micro- and meso-scale deformation phenomena. The proposed multiscale approach can enable prediction of properties at the macroscale while taking into consideration phenomena that occur at the mesoscale, thus offering an increased potential accuracy compared to traditional methods.

Consumer behavior and profile in cross border tourism destinations

Tourism is a phenomenon that moves millions of people around the world, taking as a major driver of the global economy. Such relevance is reflected in the proliferation of studies in the overall area known as tourism, under various perspectives and backgrounds. In the light of such multitude of insights our study aims at gaining a deeper understanding of customer profiling and behavior in cross-border tourism destinations. Previous studies conducted in such contexts suggest that cross-border regions (CBRs) are an attractive and desirable idea, yet requiring further theoretical and empirical research. The new configuration of many CBRs calls for a debate on issues concerning its development, raising up important dimensions, such as, organization and planning of common tourism destinations. There is still a gap in the understanding of destination management in CBRs and the customer profile and motivations. Overall this research aims at attaining a deeper understanding of the profile and behavior of consumers in tourism settings, addressing the predisposition for the destination. The study addresses the following research question: “What factors influence customer behavior and attitudes in a CBRs tourism destination?” To address our question we will take an interdisciplinary perspective bringing together inputs from marketing, tourism and local economics. When addressing consumer behavior in tourism previous studies considered the following constructs: involvement, place attachment, satisfaction and destination loyalty. In order to establish the causal relationships in our theoretical model, we intend to develop a predominant quantitative design, yet we plan to conduct exploratory interviews. In the analysis and discussion of results, we intend to use Structural Equation Modeling. It will further allow understanding how the constructs in the research model relate to each other in the specified context. Results are also expected to have managerial implications. Consequently our results may assist decision makers in developing their local policies.