Estudo das tensões interlaminares e rotura de elementos curvos em materiais compósitos

Este trabalho aborda o comportamento mecânico de elementos curvos em materiais compósitos aquando sujeitos a forças e momentos nas extremidades. Os modos de falha mais comuns são estudados em detalhe: falha transversal na matriz devido a tensões de flexão (tensões circunferenciais), ou falha por delaminagem devido as tensões interlaminares de tracção verificadas ao longo da espessura na região curva (tensões radiais). Inicialmente, faz-se uma abordagem sobre a influência de Z-Pins na resistência interlaminar, uma abordagem sobre os efeitos de bordo, e sobre tensões interlaminares com base em teorias Layerwise de ordem superior. Salienta-se, ainda, a importância do estudo feito com o World-Wide Failure Exercise (WWFE) (Hinton et al. 2004) na comunidade científica relacionada com o tema dos materiais compósitos. O presente trabalho, é essencialmente dividido em duas partes: modelos analíticos e modelos numéricos. São estudados provetes curvos, em forma de C (semicircular), geometria analisada por Ko e Jackson (1989); e em forma de L (cantoneira de abas iguais), analisados por Sun e Kelly (1988). Começa-se por fazer uma análise teórica, através da Teoria Multicamada, ao trabalho Ko e Jackson, autores da mesma. Analisou-se também, através desta teoria, a parte em quarto de círculo da viga estudada por Sun e Kelly. Após ter a solução analítica bem compreendida, essa teoria é aplicada ao principal estudo deste trabalho, um provete semicircular, usando os empilhamentos de Sun e Kelly. É ainda estudado, e aplicado a este último, o critério de falha em três dimensões (3D) proposto por Hashin (1980). Na segunda parte, é feita uma validação numérica dos três casos anteriores, com recurso ao software comercial de elementos finitos (EF), ANSYS. Estes estudos de EF têm a diferença, relativamente aos originais, de serem em 3D, podendo assim ser retiradas todas as tensões necessárias para se aplicar o critério de falha. No final, é feita uma comparação geral entre os resultados analíticos e numéricos.

Análise comparativa de diferentes tipos de sistemas de climatização e respectivas centrais de produção de água gelada e quente num hotel

A garantia do futuro da vida como a conhecemos, bem como de um hotel está, e será baseada no seu desenvolvimento sustentável, a racionalização dos recursos naturais, a gestão da energia e da água, minimizando o impacto que a sua actividade tem sobre o meio ambiente. A gestão da energia, gestão da água e a reciclagem serão cada vez mais, os vectores principais de todos os projectos, na sua concepção e na fase de exploração. A equipa que gere uma unidade hoteleira deverá ter sempre presente o custo energético por quarto, deve procurar optimizar o consumo energético, sem afectar o bem-estar do cliente, deve respeitar o meio ambiente, deve ter em consideração, que cada vez mais o cliente irá seleccionar o hotel, não só pelo preço, mas também pelo facto do hotel, respeitar o meio ambiente. Na fase de um novo projecto ou da modernização de uma unidade hoteleira, engenheiros, arquitectos, gestores, técnicos, devem partilhar o conhecimento e desenvolvimento do projecto desde o primeiro dia. No presente trabalho é feita a análise comparativa de diferentes tipos de sistemas de climatização e respectivas centrais de produção de água gelada e quente num hotel, seleccionar soluções, e guiar diferentes entidades, promotor de hotéis, donos de hotéis, arquitectos, empresas de fiscalização, projectistas e instaladores, gestor de exploração, gestor de manutenção. Utilizando o modelo de arquitectura de um hotel existente, onze pisos, com três pisos de zonas comuns, restaurantes, salas de reunião e sete pisos de quartos, com 182 quartos, com o software de origem nos E.U.A., Hourly Air Analysis Program, na versão 4.5, e que utiliza o método de cálculo da American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers,, foi efectuado o cálculo de carga térmicas, identificação e caracterização dos sistemas de climatização a estudar , definição de possíveis tipos de centrais de água gelada e quente, simulação energética dos vários sistemas definidos e respectivas tipos de solução de hotéis. Através das simulações efectuadas e através da previsão de consumos pode-se identificar as soluções que apresentam melhor eficiência e as mais amigas do ambiente.

Wells turbine: fiberglass flanges

A introdução desta tese começa por realizar um enquadramento do projecto em mão, apresentando a central de energia das ondas em que se encontram os componentes em fibra de vidro a projectar. Esta central usa o princípio de variação de coluna de água, e encontra-se localizada na ilha do Pico, Açores. São de seguida apresentados os objectivos deste trabalho, que consistem na selecção de materiais de fabrico dos componentes, desenvolvimento de uma metodologia para projectar juntas aparafusadas em materiais compósitos, dimensionamento e comparação de duas juntas concorrentes em materiais compósitos: junta solicitada à tracção e junta solicitada ao corte, validação da análise e estudo das causas dos vários tipos de falha destas juntas. A parte I deste trabalho é o resultado da pesquisa bibliográfica efectuada para levar a cabo os objectivos definidos. Assim, começa por se fazer uma descrição dos materiais e processos de fabrico que mais se adequam ao presente projecto, nomeadamente fibra de vidro, resinas, tecidos, impregnação manual, RTM e infusão por vácuo. Daqui resultou que os materiais mais adequados para esta aplicação são fibra de vidro do tipo E e resina polyester devido ao seu baixo custo e larga utilização em aplicações estruturais marinhas. O processo de fabrico mais eficiente é a infusão por vácuo devido á sua vocação para pequenas séries de produção, a poupança que permite em termos de mão-de-obra, a complacência com normas de emissão de voláteis e as boas propriedades das partes produzidas. No capítulo II da parte I são discutidos os tópicos relacionados com juntas em materiais compósitos. Da pesquisa levada a cabo conclui-se que as grandes vantagens das juntas aparafusadas são a sua facilidade de montagem e desmontagem, facilidade de inspecção e capacidade de ligar quaisquer tipos de materiais. Quanto à furação de compósitos é importante referir a necessidade de utilizar ferramentas resistentes e parâmetros de maquinação que minimizem o dano infligido aos laminados. Isto é possível através da selecção de ferramentas com passos baixos que reduzam igualmente a dimensão do seu centro estático responsável pela força axial exercida sobre o laminado - principal factor causador de dano. Devem-se igualmente utilizar baixas velocidades de avanço e elevadas velocidades de rotação. É importante salientar a importância da realização de pré-furação, de utilização de um prato de suporte na superfície de saída do laminado e a existência de ferramentas especialmente concebidas para a furação de compósitos. Para detectar e quantificar o dano existente num furo destacam-se os métodos de inspecção ultrasónica e a radiografia. Quanto aos parâmetros que influenciaram o comportamento de juntas aparafusadas destacam-se os rácios largura/diâmetro, distância ao bordo/diâmetro, espessura/diâmetro, pré-tensão, fricção, sequência de empilhamento e respectivas proporções, dimensão das anilhas e folga entre o parafuso e o furo. A pesquisa efectuada visando metodologias de projecto fiáveis ditou a necessidade de utilizar métodos que permitiram determinar o parafuso mais carregado de uma junta, efectuar o cálculo de tensões no mesmo, e ainda métodos que permitam determinar a primeira falha que ocorre no laminado bem como a falha final no mesmo. O capítulo III da primeira parte descreve os métodos de análise de tensões necessários para as metodologias de projecto utilizadas. Aqui é apresentada a teoria clássica da laminação, um método para determinação do parafuso mais carregado, um método analítico baseado na teoria da elasticidade anisotrópica de um corpo e o método dos elementos finitos. O método para determinar o parafuso mais carregado - análise global - consiste num modelo bidimensional de elementos finitos em que 2 laminados coincidentes são modelados com elementos lineares de casca com 4 nós, sendo a extremidade de um laminado restringida em todos os graus de liberdade e a extremidade oposta do segundo laminado carregada com a carga pretendida. Os laminados são ligados através de elementos mola que simulam os parafusos, sendo a sua constante de rigidez previamente calculada para este fim. O método analítico modela o contacto assumindo uma distribuição de pressão cosinoidal ao longo de metade do furo, e é válido para laminados simétricos e quasi-isotrópicos. O método dos elementos finitos é o que mais factores permite ter em conta, sendo os modelos tridimensionais com um elemento por camada os que melhor modelam o estado de tensões experienciado por uma junta aparafusada em materiais compósitos. O tópico de análise de falha é abordado no capítulo 4 da primeira parte. Aqui são apresentados os resultados do world wide failure exercice que compara vários critérios de falha existentes até 2004, fazendo-se referência a desenvolvimentos recentes que têm ocorrido nesta área. O critério de Puck surge como aquele que permite previsões de falha mais exactas. O critério de falha de Hashin 3D foi o escolhido para o presente trabalho, devido à sua facilidade de implementação num modelo de elementos finitos, à sua capacidade para detectar modos de falha subcríticos e à sua utilização em trabalhos anteriores que apresentaram previsões de falha muito próximas dos dados experimentais. Também neste capítulo se apresentaram os vários tipos de falha de uma junta aparafusada em materiais compósitos, apresentando as causas de cada uma. Por fim, na última secção, apresenta-se o método de dano progressivo que se desenvolveu para prever a primeira falha final do laminado. Este é muito interessante tendo permitido previsões de falha muito próximas dos resultados experimentais em trabalhos anteriores. Este método é iterativo e encontra-se dividido em 3 passos: Análise de tensões, análise de falha utilizando o critério de Hashin 3D e degradação de propriedades, de acordo com o tipo de falha detectada. Para além dos passos referidos, existe ainda um quarto responsável pelo fim da análise que consiste na aferição da existência ou não de falha final e respectivo tipo de falha (por pressão de contacto, por tensão ou por esforços de corte). No capítulo V da primeira parte é apresentado o resultado de uma pesquisa das normas de teste necessárias para obter as propriedades dos materiais requeridas para a aplicação dos métodos descritos neste trabalho. A parte II deste trabalho consiste na aplicação dos métodos apresentados na parte I ao caso concreto em estudo. Os softwares Microsoft Excel, Matlab e ANSYS foram utilizados para este fim. A junta começa por ser dimensionada estimando a espessura necessária do componente e o número e características dos parafusos. De seguida foi feita uma análise global à flange em estudo determinando a força suportada pelo parafuso mais carregado. Após esta análise desenvolveu-se um modelo tridimensional de elementos finitos da zona em que se encontra o parafuso mais carregado, utilizando elementos sólidos lineares e isoparamétricos de 8 nós e uma malha gerada pelo método directo. Aplicou-se a este modelo o algoritmo de dano progressivo descrito na primeira parte. Começou por se incluir explicitamente o parafuso, anilhas, pré-tensão e a modelação dos vários contactos com fricção posteriormente simplificado o modelo restringindo radialmente os nós da porção carregada do furo, excluindo os factores mencionados inicialmente. Procurou-se validar o modelo utilizando o método de cálculo de tensões descrito na primeira parte, desenvolvendo um programa em Matlab para o efeito. Tal não foi possível tendo-se incluído a tentativa realizada em anexo. Para efeitos de dimensionamento, desenvolveu-se um modelo de elementos finitos de duas dimensões da junta em causa, utilizando elementos de casca lineares de quatro nós isoparamétricos com uma espessura unitária. Através da análise de tensões efectuada com este modelo, e utilizando um método combinado programado em linguagem paramétrica, foi possível dimensionar as duas juntas concorrentes pretendidas. Este método combinado consistiu no cálculo de tensões em pontos localizados sobre uma curva característica e utilização de um critério de falha quadrático para cálculo da espessura necessária para a junta. O dimensionamento ditou que a junta solicitada à tensão necessita de pelo menos 127% das camadas e do custo de uma junta solicitada ao corte equivalente.

Aprendizagem automática baseada em algoritmos genéticos

Ao me ter sido apresentado o tema focado neste trabalho, a curiosidade apoderou-se de mim para tentar perceber o que eram os algoritmos genéticos, a aprendizagem automática e a aplicação dos algoritmos genéticos sobre este tipo de aprendizagem e onde é que estas técnicas podiam ser aplicadas. Assim, neste trabalho é realizado um estudo destes temas relativamente ao seu funcionamento, aplicabilidade, problemas e soluções existentes, bem como, a comparação entre duas das mais conhecidas abordagens ao nível da aprendizagem automática baseada em algoritmos genéticos. São no fim apresentados programas exemplificativos de implementações de aplicação de algoritmos genéticos a problemas de optimização/descoberta e de aprendizagem automática. Este texto está organizado em cinco capítulos, sendo o primeiro a introdução, o segundo é uma apresentação dos algoritmos genéticos, no terceiro capítulo é apresentada a técnica de aprendizagem automática baseada em algoritmos genéticos, as suas diferentes abordagens e implementações, aplicabilidade e comparação entre abordagens. No quarto capítulo são apresentados alguns exemplos práticos que pretendem demonstrar a forma como se implementam algumas das abordagens referidas nos capítulos anteriores com o intuito de ver o seu funcionamento na prática e comparar diferentes algoritmos no mesmo problema.

Estudo do sobre o impacto do risco biológico e ambiental na qualidade da interacção mãe-filho(a)

O presente estudo exploratório tem como principais objectivos: averiguar o impacto do risco biológico e ambiental, ou ambos, na interacção mãe-filho(a), e contribuir para a adaptação de uma escala de observação da qualidade da interacção mãe-filho(a) em interacção livre. Para o efeito observámos 40 díades mãe-filho(a) em jogo livre distribuídas por 4 grupos de estudo: o primeiro grupo composto por 14 díades sem condições assinaláveis de risco, o segundo grupo composto por 8 díades assinaláveis de risco biológico, o terceiro grupo composto por 7 díades em risco ambiental e por fim, o quarto grupo por 10 díades em risco ambiental e biológico. A recolha de dados foi realizada nos concelhos do Porto e Viseu. A qualidade de interacção foi inicialmente observada em 50 casos com a Escala de Comportamentos Interactivos dos bebés e das mães em jogo livre (Fuertes, Faria, Oliveira-Costa & Soares, 2010), tendo sido posteriormente adaptada para condições de risco tomando a designação de escala Escala de Avaliação de Comportamentos Interactivos mãe-filho(a)-Adaptada para Condições de Risco (Fuertes & Canelhas, 2011). Os comportamentos maternos e infantis foram cotados, independentemente, relativamente à expressão facial, expressão vocal, expressão afectiva, posicionamento, directividade e jogo. Os resultados foram analisados com recurso a estatística descritiva e multinominal. Os resultados do nosso estudo sugerem que as díades sem condições de risco tinham interacções mais positivas, recíprocas e ajustadas à idade das crianças, do que as díades sujeitas, quer a situações de risco biológico, quer a condições de risco ambiental. Adicionalmente, verificámos que alguns factores demográficos (e.g., risco na gravidez, área de residência, estabilidade profissional das mães e a frequência de creche (em oposição a amas) afectam a qualidade da interacção mãe-filho(a). Por fim, encontramos uma forte concordância entre as duas escalas, sugerindo que a nossa escala (Escala de Avaliação de Comportamentos Interactivos mãe-filho(a)-Adaptada para Situações de Risco), tem indicadores capazes de captar a natureza interactiva do jogo mãe-filho(a) e deverá ser validada.

Na rota da cultura atlântica: dos estudos de caso brasileiros à sustentabilidade de projetos lisboetas

A presente pesquisa tratará, no primeiro capítulo sobre questões relacionadas ao Projeto Creatcity - Uma Cultura de Governança para a Cidade Criativa: Vitalidade Urbana e Redes Internacionais. Como objetivo principal este projeto propõe-se a uma discussão em torno da criatividade urbana e da identificação de formas de governança que a promovam, buscando como parâmetro de análise a Área Metropolitana de Lisboa e Barcelona e a cidade de São Paulo. Para isto, foi desenvolvido segundo uma metodologia de Work Packages, cada qual focando uma temática específica e inter-relacionadas. Buscou ainda selecionar 10 (dez) Estudos de Caso variados e abrangentes com o objetivo de analisar de forma prática e real a problemática da criatividade e tentar definir políticas adequadas para seu desenvolvimento. Por último, este capítulo buscou identificar as motivações que tal projeto proporcionou para a decisão do tema da pesquisa. Os segundo e terceiro capítulos buscaram refletir especificamente sobre dois Estudos de Caso: São Paulo Fashion Week e SESC São Paulo, respetivamente. Nestes capítulos foram refletidos os desafios e determinações que levaram estes dois veículos de cultura e arte atingirem patamares de respeito e sucesso mundiais, buscando por fim apresentar-se como exemplo de iniciativas a serem adotadas. O quarto e último capítulo procurou selecionar, a partir do documento: “Estratégias para a Cultura em Lisboa” 4 (quatro) projetos que tivessem semelhança com os Estudos de Caso refletidos nos capítulos anteriores e, por fim, tentar perceber os pontos fortes e fracos presentes nestes projetos, permitindo uma análise crítica.

Notícias de ordem interna nos telejornais de horário nobre em Portugal 2002-2006

Esta comunicação integrada no seminário “Polícia e os Media – Comunicação da (in)segurança”, analisa os resultados da análise de conteúdo, em termos quantitativos, e caracterização metodológica de uma amostra de telejornais de horário nobre nos quatro canais de sinal aberto entre 2002 a 2006, focando-se nas notícias sobre Ordem Interna. Este foi o quarto tema mais frequente nos noticiários portugueses, representando cerca de 11% das notícias só sendo suplantado pela política nacional e internacional e pelo desporto. Relativamente a este tema foram explorados diversos fatores de caracterização das notícias que o abordavam, comparação da sua distribuição ao longo do alinhamento dos telejornais e dos noticiários de cada canal.

As formas animadas e a criatividade

Projeto de Intervenção apresentado à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Educação Artística - Especialidade Teatro na Educação

A expressão dramática/teatro no 1º ciclo do ensino básico: conceções e práticas de professores

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Ciências da Educação, Especialidade em Educação Artística – Teatro na Educação

Direitos das crianças institucionalizadas: um estudo de caso num centro de acolhimento temporário

Dissertação de 2º Ciclo conducente ao grau de Mestre em Ciências da Educação, especialização em Intervenção Precoce.

A aprendizagem da Matemática no 1º ciclo através de atividades de investigação numa comunidade de aprendizagem

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Educação Matemática na Educação Pré-Escolar e nos 1º e 2º Ciclos do Ensino Básico na especialidade de Didática da Matemática

Fibras óticas de plástico em redes de acesso

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Eletrónica e Telecomunicações

NZEB e os novos revestimentos

Dissertação de natureza científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Edificações

Brincadeira: marcos temporais e memória

A brincadeira, expressão maior das culturas lúdicas da infância e do saber popular infantil que colora o folclore das crianças e que entre elas constitui prática singular, tem marcos temporais indeléveis que lhe (de)marcaram um tempo e que a memória guardou para sempre. A linearidade que, durante quase todo o tempo antes da chegada da TV, a brincadeira transportou, a revolução das suas práticas que a partir daí se operou e acentuou com a chegada das novas tecnologias da comunicação e informação à vida das crianças e a consequente transformação radical do seu habitus lúdico (da rua para casa e daqui para o quarto) balizam eras distintas de tempos sociais paralelas às que ditaram, consequentemente, a transformação que as artes de e para brincar foram, historicamente, sofrendo. Ao resgatar a brincadeira pela voz das crianças, muitas das vezes expressa pela voz dos adultos que hoje são, faz-se o registo, que neste artigo se guarda, de um pedaço da herança cultural lúdica que foi passando entre as quatro gerações que estudamos qualitativamente a partir de entrevistas grupais feitas em contexto familiar, que serviram de base para o que a seguir fica relatado. A brincadeira e a parafernália que a acompanha fazem parte da história de vida de todos nós e, por isso, a cada um cabe velar para que nunca pereça.

Futuros sobre a margem operacional da refinação do petróleo bruto: crack spreads

Mestrado em Contabilidade Internacional