Performance assessment of waste fibre-reinforced mortar

Materials Science Forum Vols. 730-732 (2013) pp 617-622

Vigas de GFRP reforçadas com ligas de memória de forma

Os materiais poliméricos reforçados com fibras (FRP – Fiber Reinforced Polymer) apresentam grande potencial de aplicações na Engenharia Civil. A sua utilização aumentou consideravelmente nas duas últimas décadas, em virtude das vantagens em relação aos materiais tradicionais, como a leveza, elevada resistência e boas propriedades de isolamento. Todavia, o conhecimento e investigação a cerca destes materiais compósitos é insuficiente, limitando as suas aplicações práticas. A perda das propriedades exibidas por este tipo de materiais, quando sujeitos a temperaturas próximas da temperatura de transição vítrea (

Comportamento da ligação CFRP/betão em estruturas de betão armado

O presente trabalho centra-se no estudo de um sistema de reforço de estruturas de betão armado que se tem tornado bastante utilizado, o reforço com materiais compósitos. Os materiais compósitos utilizados neste estudo são polímeros reforçados com fibras de carbono (CFRP – Carbon Fiber Reinforced Polymer). A ligação deste compósito aos elementos de betão é feita através de resina, neste caso utilizou-se resina epoxídica. Neste sistema de reforço é fulcral garantir que a ligação entre o compósito e o betão é a melhor possível e, por isso, no presente estudo estudou-se esta ligação através de ensaios experimentais de corte simples. Com o intuito de se perceber a influência do comprimento de laminado de CFRP colado ao substrato de betão, foram utilizados diferentes comprimentos colados nos ensaios experimentais. Utilizaram-se duas técnicas de reforço distintas, reforço com compósitos de CFRP colados exteriormente (EBR) e reforço com compósitos de CFRP colados numa ranhura feita no bloco de betão (NSM), com o intuito de se verificar a influência que a técnica de reforço pode ter na eficácia do sistema de reforço, percebendo para qual das técnicas se consegue obter uma melhor aderência entre o laminado de CFRP e o substrato de betão. Foram realizados 11 ensaios de corte simples para a técnica EBR e 8 ensaios de corte simples para a técnica NSM. Neste estudo foi também encontrada uma solução analítica que consegue descrever o comportamento completo da interface entre o material compósito e o substrato de betão. Esta solução analítica foi encontrada a partir de um modelo bond-slip não-linear. Os resultados experimentais obtidos foram analisados e o modelo analítico proposto foi validado com recurso a estudos presentes na literatura e aos resultados experimentais obtidos no presente estudo.

Reforço de elementos estruturais de madeira com materiais compósitos de matriz polimérica

A necessidade de manutenção e reabilitação de estruturas de madeira antigas é, nos dias de hoje, um aspeto bastante importante a nível mundial. Assim, o estudo da eficácia de alguns sistemas de reforço torna-se fulcral. A presente dissertação é um estudo experimental sobre reforço de estruturas de madeira com materiais compósitos. Os materiais compósitos utilizados na componente experimental foram polímeros reforçados com fibras de carbono (CFRP – Carbon Fiber Reinforced Polymer) e estes foram colados ao substrato de madeira com resina epoxídica. O estudo experimental foi composto por duas fases. Na primeira fase realizaram-se ensaios de corte simples e na segunda fase ensaios de flexão. Os ensaios de corte simples foram realizados de modo a estudar a ligação CFRP-madeira e a analisar a influência do comprimento colado de CFRP ao substrato de madeira. Para tal, utilizaram-se duas técnicas de reforço, a técnica EBR (Externally Bonded Reinforcement) em que os laminados de CFRP são colados exteriormente e a técnica NSM (Near Surface Mounted) em que os laminados de CFRP são colados numa ranhura feita no provete de madeira. Foram realizados 17 ensaios de corte simples, 10 com a técnica EBR e 7 com a técnica NSM. Na segunda fase, foram realizados 3 ensaios de flexão sobre pavimentos de madeira reforçados com laminados de CFRP. Para estes ensaios também se utilizaram duas técnicas de reforço, a técnica EBR e uma técnica em que o laminado de FRP é ancorado nas extremidades das vigas. Numa fase final os resultados foram analisados e comparados de modo a tirar conclusões. Concluíu-se que a técnica de reforço NSM apresenta um desempenho superior à técnica EBR nos ensaios de corte simples. Comparativamente à técnica EBR, os pavimentos de madeira com o laminado de CFRP ancorado nas extremidades das vigas apresentaram um melhor desempenho.

Preliminary study on the production of functionally graded materials by friction stir processing

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Production of aluminium based composites reinforced with embedded NiTi by friction stir welding

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Empirical models for quantification of machining damage in composite materials

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Mecânica

Damage propagation in composite Materials meso-mechanical models

Composite materials have a complex behavior, which is difficult to predict under different types of loads. In the course of this dissertation a methodology was developed to predict failure and damage propagation of composite material specimens. This methodology uses finite element numerical models created with Ansys and Matlab softwares. The methodology is able to perform an incremental-iterative analysis, which increases, gradually, the load applied to the specimen. Several structural failure phenomena are considered, such as fiber and/or matrix failure, delamination or shear plasticity. Failure criteria based on element stresses were implemented and a procedure to reduce the stiffness of the failed elements was prepared. The material used in this dissertation consist of a spread tow carbon fabric with a 0°/90° arrangement and the main numerical model analyzed is a 26-plies specimen under compression loads. Numerical results were compared with the results of specimens tested experimentally, whose mechanical properties are unknown, knowing only the geometry of the specimen. The material properties of the numerical model were adjusted in the course of this dissertation, in order to find the lowest difference between the numerical and experimental results with an error lower than 5% (it was performed the numerical model identification based on the experimental results).

Castor fiber na gruta do Caldeirão. Existência, distribuição e extinção do castor em Portugal

Beaver only had been found in Portugal in a Chalcolithic locality, the Vila Nova de S. Pedro castrum. It has now been identified in the Upper Paleolithic (Solutrean) from Gruta do Caldeirão, near Tomar. The species has been found recently at «Gruta do Almonda»; 4 teeth were collected in bed C, older than a Solutrean sequence (see Anexo for details). The species seems to have been rare, as it was also the case with portuguese Miocene Castoridae Enroxenomys minutus and Chalicomys jaegeri. If account is taken of the presence in the Middle Ages until Castille of words meaning beaver (relared to the popular latin Fiber/Biber), it is obvious that these animais still existed then. Such nouns were largely predominant over rhe rather erudite latin (greek deríved) words as Castor,-óris and derived ones, as it could be expected. This allowed us to recognize that veiro should be the corresponding word with Fiber affinities in archaic portuguese. It was previously supposed to mean only expensive furs then imported into Portugal. Indeed it was also a zoonym. Anywày, beaver should be scarce by XIIIth century since it is not included in the quite detailed price list imposed by the «Lei da Almotaçaria» from December 26, 1253 (see Quadro II). Toponyms in veiro and derived words (fig. 2; Quadro III) (plural, feminines, diminutives, inhabited places) give a resrrictive view of rhe Middle Age distribution. Some of them are certainly older than Portugal itself (firsr half of XIlth cenrury); others existed by the XIVth century bur were probably older. Some rare toponyms seem to be derived from the erudite latin Castor,-óris. Nothing suggests that these words were still in use as zoonyms during the Middle Ages. All toponyms are located in regions near rivers and other freshwaters ecologically suitable for beavers, so we can approximately retrace its former, Middle Age disrribution in Portugal (fig. 2; Quadro III). Most of them are locared in the Center-West and Northwest of Portugal, with a suitable c1imate (rainfall in general over 800 mílimerers per year); the only sure geographical exception is Veiros, in Alto Alentejo province, in a region with comparable precipitations and less dry climate conditions than mosr of the territories South of rhe Tagus. There are less and less of these toponyms towards rhe South and the inner part of the country, and they are enrirely lacking in all drier regions from Trás-os-Montes, Beira, Alentejo beyond Tagus' basin, and in Algarve. Nothing suggests beavers lived there, No post-medieval toponym is known, nor any reference after middle XVth century. No such locality was at, or close by to, any frontier. Hence the hypothesis of veiro (et al.} as meaning but points where expensive furs (supposedly known as veiros in general but without c1early saying from what animal they were obrained from) is to be discarded. During the Middle Ages, beaver discriburion concerned all the main river basins from Minho to Tagus ones. Quite rarefied in rhe XIIIth, the beavers may have disappeared from Portugal during the XVth century. Ecological requiremenrs restricted their former distriburion. Vulnerability to natural causes (i.e., severe drought) and to human pressure may have accounted heavily for this species' extinction. Last (1446) reference for Portugal known to us suggests the species was by then almost extinct.

Influence of constraining and confinement in the molecular mobility of low molecular weight materials

Dissertation presented to obtain a Ph.D. Degree in Chemical Physics

High-performance flexible hybrid field-effect transistors based on cellulose fiber paper

IEEE Electron Device Letters, VOL. 29, NO. 9,