Projecto de equipamento de rotação de moldes de grande porte com recurso ao método de elementos finitos

A fabricação de moldes é uma actividade que se desenvolve em Portugal há várias décadas, com qualidade reconhecida mundialmente. A indústria automóvel é um dos principais destinos de grande parte dos moldes produzidos em Portugal. Algumas das peças produzidas nesses moldes possuem dimensões apreciáveis, tendo em conta o peso e dimensão média das peças injectadas em plástico. São exemplo disso os pára-choques dos automóveis e o tabliê. A produção dos moldes para estas peças é complexa, implicando um longo tempo de maquinagem e a manipulação dos moldes em diferentes fases, com vista ao acesso a todas as faces do molde. A IGM – Indústria Global de Moldes, SA. é a empresa responsável pela produção dos moldes para peças de média dimensão dentro do Grupo SIMOLDES. Atendendo à necessidade permanente de rodar a 90o moldes de grande porte, que podem apresentar pesos na ordem das 10 a 30 toneladas, e não existindo no mercado qualquer solução adaptável a esta necessidade, a empresa entendeu por bem levar a efeito o projecto desse equipamento, atendendo ao compromisso custo-benefício que torne viável a realização prática do mesmo. Após os esboços iniciais e uma discussão interactiva e iterativa com a empresa, foram analisadas as diferentes soluções entendidas como viáveis, tendo sido escolhido um dos anteprojectos realizados. Foram ainda discutidas as diversas alternativas de accionamento. Com base nesse anteprojecto, a estrutura foi optimizada e verificada através do Método de Elementos Finitos, tendo sido elaborado o projecto final, com o grau de detalhe necessário à sua fabricação e implementação na empresa.

Aplicação de um método de correlação de imagem para a determinação da tenacidade à fratura em corte de adesivos estruturais

Qualquer estrutura hoje em dia deve ser resistente, robusta e leve, o que aumentou o interesse industrial e investigação nas ligações adesivas, nomeadamente pela melhoria das propriedades de resistência e fratura dos materiais. Com esta técnica de união, o projeto de estruturas pode ser orientado para estruturas mais leves, não só em relação à economia direta de peso relativamente às juntas aparafusas ou soldadas, mas também por causa da flexibilidade para ligar materiais diferentes. Em qualquer área da indústria, a aplicação em larga escala de uma determinada técnica de ligação supõe que estão disponíveis ferramentas confiáveis para o projeto e previsão da rotura. Neste âmbito, Modelos de Dano Coesivo (MDC) são uma ferramenta essencial, embora seja necessário estimar as leis MDC do adesivo à tração e corte para entrada nos modelos numéricos. Este trabalho avalia o valor da tenacidade ao corte (GIIC) de juntas coladas para três adesivos com ductilidade distinta. O trabalho experimental consiste na caracterização à fratura ao corte da ligação adesiva por métodos convencionais e pelo Integral-J. Além disso, pelo integral-J, é possível definir a forma exata da lei coesiva. Para o integral-J, é utilizado um método de correlação de imagem digital anteriormente desenvolvido para a avaliação do deslocamento ao corte do adesivo na extremidade da fenda (δs) durante o ensaio, acoplado a uma sub-rotina em Matlab® para a extração automática de δs. É também apresentado um trabalho numérico para avaliar a adequabilidade de leis coesivas triangulares aproximadas em reproduzir as curvas força-deslocamento (P-δ) experimentais dos ensaios ENF. Também se apresenta uma análise de sensibilidade para compreender a influência dos parâmetros coesivos nas previsões numéricas. Como resultado deste trabalho, foram estimadas experimentalmente as leis coesivas de cada adesivo pelo método direto, e numericamente validadas, para posterior previsão de resistência em juntas adesivas. Em conjunto com a caraterização à tração destes adesivos, é possível a previsão da rotura em modo-misto.

Ventiladores pulmonares: definição do método de calibração / ensaio, aplicação regulamentar e estudo da situação atual

A crescente incorporação das evoluções tecnológicas nos equipamentos médicos modernos, além de os tornar mais compactos e precisos, proporciona igualmente ganhos de outros benefícios importantes, especialmente ao nível da eficiência das terapias prescritas aos pacientes. Os sofisticados ventiladores pulmonares de cuidados intensivos do presente espelham perfeitamente esta realidade e por isso necessitam de procedimentos técnicos de verificação metrológica – calibrações, também eles mais exatos e rastreáveis, de modo a fornecerem informações corretas sobre se o estado de funcionamento de um determinado ventilador cumpre ou não as tolerâncias declaradas pelo seu fabricante. Através da presente dissertação pretendeu-se desenvolver um procedimento técnico de calibração dos ventiladores de cuidados intensivos tendo-se estudado, para esta finalidade, os equipamentos de calibração específicos disponíveis no mercado, a normalização e o enquadramento regulamentar do controlo metrológico aplicáveis, bem como o princípio de funcionamento do ventilador pulmonar e a evolução da ventilação mecânica ocorrida. No domínio da abordagem efetuada sobre o âmbito da metrologia, implementou-se a determinação das incertezas dos resultados das calibrações efetuadas pelo procedimento técnico desenvolvido, de acordo com a metodologia constante do GUM1. Considerando ainda os défices significativos de conhecimento da metrologia e da prática do controlo metrológico no setor da saúde, a par dos riscos inerentes para os próprios pacientes, procura-se contribuir com este trabalho, de uma forma transversal e ampla, para uma maior consciencialização, quer dos profissionais de saúde, quer dos gestores envolvidos, para a relevância da realização das calibrações periódicas dos complexos equipamentos de suporte de vida que são os ventiladores pulmonares de cuidados intensivos.

Criação de programa informático em ambiente Matlab® para estudo de estruturas planas pelo Método de Elementos Finitos.

Os modelos a ser analisados pelo Método de Elementos Finitos são cada vez mais complexos e, nos tempos que correm, seria impensável realizar tais análises sem um apoio computorizado. Existe para esta finalidade uma vasta gama de programas que permitem realizar tarefas que passam pelo desenho de estruturas, análise estática de cargas, análise dinâmica e vibrações, visualização do comportamento físico (deformações) em tempo real, que permitem a otimização da estrutura. Sob o pretexto de permitir a qualquer utilizador uma análise de estruturas simples com o Método dos Elementos Finitos, surge esta tese, onde se irá criar de raiz um programa com interface gráfica no ambiente MATLAB® para análise de estruturas simples com dois tipos de elemento finito, triangular de deformação constante e quadrangular de deformação linear. O software desenvolvido, verificado por comparação com um software comercial dedicado para o efeito, efetua malhagem com elementos bidimensionais triangulares e quadriláteros e resolve modelos arbitrados pelo Método de Elementos Finitos, representando estes resultados visualmente e em formato tabular.

Determinação das tensões residuais e deformações resultantes do processo de soldadura TIG através do método dos elementos finitos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Medição do volume por comparação entre o método gravimétrico e geométrico

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

Automatização do sistema de alinhamento utilizado na calibração de hidrómetros pelo método de Cuckow

A evolução científica e tecnológica que se fez sentir nas últimas décadas criou novos desafios relacionados com uma crescente complexidade dos processos de calibração, bem como a exigência e o rigor dos métodos utilizados. A presente dissertação foi realizada no âmbito de um estágio curricular no Laboratório de Propriedades dos Líquidos do Departamento de Metrologia do Instituto Português da Qualidade (IPQ). A temática do estudo resulta da procura continuada, por parte desta entidade, pelo aperfeiçoamento das metodologias de calibração. Devido à ampla utilização, em diferentes áreas da indústria e serviços, de hidrómetros, a calibração destes tornou-se uma atividade de relevo no Departamento de Metrologia do IPQ. O foco da presente dissertação prendeu-se com a melhoria do processo de calibração de hidrómetros, segundo o método de Cuckow, mais especificamente, com a necessidade de diminuir a componente da incerteza proveniente do operador no alinhamento do traço da escala a calibrar com a superfície do líquido de referência no método de calibração de hidrómetros por pesagem hidrostática. Com este objetivo, foi desenvolvido e validado um automatismo, constituído por uma câmara, um servomotor e um software de controlo. O objetivo principal do trabalho foi alcançado com a implementação do automatismo, permitindo uma redução, na ordem de duas a quatro vezes, da incerteza final do método de calibração de hidrómetros. Durante o desenvolvimento do trabalho, surgiram objetivos paralelos ao projeto inicial, nomeadamente, a validação da folha de cálculo utilizada no IPQ para calibração de hidrómetros, assim como um estudo referente á validação da medição manual da divisão de escala dos hidrómetros. O referido sistema de automatização encontra-se implementado e plenamente integrado nas atividades correntes do laboratório.

Método de ensino de português para falantes de russo: proposta de materiais didáticos bilingues

Após breve observação da história do desenvolvimento das relações entre Portugal e a Rússia e da situação atual do ensino do português Língua Estrangeira, na Federação Russa, incluindo os programas, metodologias, estratégias, materiais didáticos feitos na Rússia, procede-se a uma análise das dificuldades que têm os falantes de russo, as causas e fontes das complicações mais recorrentes tendo em conta os erros mais típicos dos falantes de russo na aprendizagem de língua portuguesa. Centraremos o nosso trabalho na produção de uma sequência didática que corresponda às necessidades do destinatário que tem como língua nativa o russo.

Aspectos metodológicos de la evaluación directa de la merluza (meluccius gayi peruanus) con el método del área barrida (Cr.BIC SNP-1, 9505-06)

Revisión de los principales problemas que se han presentado en la aplicación del método de área barrida para evaluar el stock de merluza en el Perú. Se indica que, entre otros, el desconocimiento de los factores que regulan el comportamiento migratorio de la merluza (tanto nictemeral como estacional) es una permanente fuente de sesgo en los estimados de biomasa. Asimismo, se describen algunos de los pasos que se dieron durante la ejecución del crucero de evaluación de merluza en 1995 que intentan mejorar la aplicación de esta metodología.

Biomasa desovante 1995 del stock norte - centro de la anchoveta peruana, engraulis ringens. Estimada por el método de producción de huevos.

Se estimó la biomasa desovante del stock norte-centro de la anchoveta peruana (Engraulis ringens) por el Método de Producción de Huevos en 5,9 millones de toneladas, con límites de confianza al 95% de +/- 1,9 millones de toneladas, que equivale al 32,14%. El crucero se realizó durante el invierno de 1995 y abarcó el área comprendida entre Tambo de Mora y Punta Falsa. Se analizan parámetros tales como frecuencia del desove (F) y la producción diaria de huevos (Po) y las posibles causas de su variación en relación a los encontrados en 1994.

Estimación de la biomasa desovante del stock norte centro de la anchoveta por el método de producción de huevos durante el invierno 1996

La biomasa desovante de la anchoveta peruana Engraulis ringens en el área comprendida entre Tambo de Mora (13°30 'S) y Punta Falsa (06° S), fue estimada en 4,02 millones de toneladas. En esta oportunidad, a diferencia de las anteriores, se hicieron ajustes en la determinación de la producción diaria de huevos (Po) así como en la fecundidad. En el primer caso, por efectos de la dispersión de los huevos en un área de desove mayor; y en el segundo, por no cubrir todo el rango de tamaños. El crucero se llevó a cabo del 11 de agosto al 27 de setiembre de 1996 a bordo del BIC Humboldt. Los valores promedio de los parámetros involucrados en la estimación fueron: proporción de hembras, 0,52; producción diaria de huevos, 10.14E+13; peso promedio de hembras, 29,79 g; fecundidad parcial, 18 495 huevos por hembra y frecuencia de desove, 7,8%. Los parámetros que presentaron mayor variación con respecto a 1995 fueron: la fecundidad parcial, producción diaria de huevos y frecuencia de desove.

El método de producción diaria de huevos en la estimación de la biomasa desovante del stock norte-centro de la anchoveta peruana

Se presenta una revision de los resultados obtenidos con la aplicacion del Método de Producción de Huevos, en los años 1981, 1985, 1990, 1994, 1995 Y 1996 para estimar la biomasa desovante de la anchoveta peruana Engraulis ringens del stock norte-centro, durante el periodo de máximo desove, que ocurre en invierno. Los estimados de biomasa desovante obtenidos estuvieron entre 1,2 Y 8,5 millones de toneladas, con CV entre 0,16 y 0,28. Se determino que los parámetros mas sensibles a las variaciones son la fecundidad, frecuencia de desove y la producción de huevos, afectando significativamente los estimados finales de la biomasa.

El nuevo método para la determinación de la fecundidad de la Sardina peruana (Sardinops sagax)

La fecundidad de la sardina peruana, Sardinops sagax, fue determinada por primera vez contando el número de ovoci­tos hidratados. El análisis de varianza mostró que las diferencias entre submuestras tomadas de diferentes áreas del ovario fueron en unos casos significativas al nivel del 5%. Estas diferencias son insignificantes a nivel de la población tomando en consideración la alta variación de la fecundidad entre diferentes hembras del mismo peso.

Un nuevo método de análisis de distribuciones polimodales en Biología pesquera

La operación básica de encontrar los grupos de longitud que conforman una distribución de frecuencias con varios modos (usualmente bajo el supuesto de que los grupos constituyen algún tipo de cohortes) debería dar por resultado nx3+1 estimaciones de otros tantos parámetros -proporción, promedio y desviación estándar de los n grupos que entran en la combinación y la distribución de las frecuencias combinadas. La aplicación de seis métodos corrientes de análisis de frecuencias multimodales a una muestra de longitudes de peces tomada de la literatura revela las limitaciones de ellos: no pueden estimar correctamente todos los parámetros, no indican cuales son los parámetros correctamente estimados y cuales no lo son, no indican si uno o más de los grupos son estimados correctamente en todos sus parámetros. El autor ha llegado a la conclusión anterior mediante la aplicación de un nuevo método desarrollado por él mismo en base de muestras especialmente construidas alrededor de parámetros de valor conocido. Se presenta detalladamente el nuevo modelo. Se sostiene que el presente trabajo revela la existencia de tres clases de parámetros en la combinación de grupos aparentes, de mezcla y verdaderos.

Distribución, concentración y biomasa de la Merluza Peruana en otoño de 1997 con el método hidroacústico. Crucero BIC Humboldt 9705-06

Resultados de la evaluación de la biomasa de merluza peruana (Merluccius gayi peruanus), con el método hidroacústico. La evaluación comprendió desde el Callao hasta la frontera norte y desde las 20 bz hasta más de 300 bz de profundidad. La biomasa fue estimada en 256.809 t, ± 15,8%. La densidad media global fue de 13,9 t/mn2. Se presentan cartas de distribución y concentración del recurso y se discuten posibles fuentes de error.