Adhesive thickness effects of a ductile adhesive by optical measurement techniques

Adhesive bonding is an excellent alternative to traditional joining techniques such as welding, mechanical fastening or riveting. However, there are many factors that have to be accounted for during joint design to accurately predict the joint strength. One of these is the adhesive layer thickness (tA). Most of the results are for epoxy structural adhesives, tailored to perform best with small values of tA, and these show that the lap joint strength decreases with increase of tA (the optimum joint strength is usually obtained with tA values between 0.1 and 0.2 mm). Recently, polyurethane adhesives were made available in the market, designed to perform with larger tA values, and whose fracture behaviour is still not studied. In this work, the effect of tA on the tensile fracture toughness (View the MathML source) of a bonded joint is studied, considering a novel high strength and ductile polyurethane adhesive for the automotive industry. This work consists on the fracture characterization of the bond by a conventional and the J-integral techniques, which accurately account for root rotation effects. An optical measurement method is used for the evaluation of crack tip opening (δn) and adherends rotation at the crack tip (θo) during the test, supported by a Matlab® sub-routine for the automated extraction of these parameters. As output of this work, fracture data is provided in traction for the selected adhesive, enabling the subsequent strength prediction of bonded joints.

Tensile fracture characterization of adhesive joints by standard and optical techniques

The use of adhesive joints has increased in recent decades due to its competitive features compared with traditional methods. This work aims to estimate the tensile critical strain energy release rate (GIC) of adhesive joints by the Double-Cantilever Beam (DCB) test. The J-integral is used since it enables obtaining the tensile Cohesive Zone Model (CZM) law. An optical measuring method was developed for assessing the crack tip opening (δn) and adherends rotation (θo). The proposed CZM laws were best approximated by a triangular shape for the brittle adhesive and a trapezoidal shape for the two ductile adhesives.

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.

A Ponta do Iceberg: Manifestações Cutâneas de Patologia Pediátrica com Envolvimento Neurológico

Introdução: Algumas alterações cutâneas podem ser as primeiras manifestações clínicas de diversas entidades nosológicas com atingimento sistémico. O presente trabalho tem como objectivo rever a semiologia dermatológica relevante no contexto das doenças com envolvimento neurológico na infância. Material e Métodos: Revisão dos artigos indexados à MedLine publicados nos últimos 12 anos e com relevância para o tema. Resultados: Os principais grupos nosológicos relevantes para o tema compreendem as genodermatoses (com destaque para as síndromes neurocutâneas), as alterações da pigmentação, as doenças vasculares, as endócrinas, os défices enzimáticos congénitos e os disrafismos espinhais ocultos. Discussão: O reconhecimento da semiologia cutânea específica é importante pois pode permitir um diagnóstico muito mais precoce.

Validation of NASA rotor 67 with openFOAM's transonic density-based solver

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Compact ion-source based on superionic rubidium silver iodide (RbAg4I5) solid electrolyte

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

Estudo da Prevalência da Malária na Mulher Grávida Submetida ao Tratamento Intermitente e Preventivo com Sulfadoxina e Pirimetamina e sua Associação com Anemia

A malária é causada por parasitas de género Plasmodium e transmitida por mosquitos fêmea do género Anopheles. A doença é endémica em regiões tropicais e intertropicais e constituí uma das maiores causas de morbilidade e mortalidade principalmente no continente Africano. Segundo os dados da OMS ocorrem anualmente 300 a 500 milhões de casos clínicos e um milhão de mortes. Durante a gravidez, a malária é frequente e mais grave, com maior incidência nos países da África subsaariana. As mulheres grávidas têm maior risco de contrair a doença e muitas vezes em formas mais graves com associação à anemia. O objectivo deste estudo foi caracterizar a ocorrência dos casos de malária em mulheres grávidas submetidas ao tratamento intermitente preventivo (TIP) com a Sulfadoxina/ Pirimetamina (SP) nas Províncias de Benguela e Huíla. Neste estudo constatamos que todas as grávidas que participaram tinham tido episódios de malária antes da gravidez quer na província de Benguela tal como na província da Huíla. No total, 633 mulheres grávidas foram analisadas e apresentavam um valor de hemoglobina abaixo dos 14g/dl. A prevalência de malária em grávidas sujeitas a TIP foi significativamente menor (p< 0.01) do que nas grávidas que não a fizeram, respectivamente 4,5% e 10,0%, conforme esperado e descrito anteriormente por outros autores. Todos os casos de malária detectados corresponderam a Plasmodium falciparum, não se tendo verificado nenhuma infecção mista, de acordo com os métodos utilizados. O valor médio da hemoglobina nas grávidas foi inferior ao esperado em grávidas seguidas em consulta pré-natal, e existe uma diferença significativa entre os valores encontrados na Província de Benguela e da Huíla (significativamente mais elevados nesta última). O teste rápido Paracheck-pf detectou a presença de Plasmodium falciparum em maior número do que a microscopia óptica. Por constrangimentos logísticos, o número de amostras submetidas a teste molecular (PCR) não foi suficiente para se tirarem conclusões.

Late onset sepsis and intestinal bacterial colonization in very low birth weight infants receiving long-term parenteral nutrition

INTRODUCTION: The purpose of this study was to establish the late onset sepsis (LOS) rate of our service, characterize the intestinal microbiota and evaluate a possible association between gut flora and sepsis in surgical infants who were receiving parenteral nutrition (PN). METHODS: Surveillance cultures of the gut were taken at the start of PN and thereafter once a week. Specimens for blood culture were collected based on clinical criteria established by the medical staff. The central venous catheter (CVC) tip was removed under aseptic conditions. Standard laboratory methods were used to identify the microorganisms that grew on cultures of gut, blood and CVC tip. RESULTS: 74 very low birth weight infants were analyzed. All the infants were receiving PN and antibiotics when the gut culture was started. In total, 21 (28.4%) infants experienced 28 episodes of LOS with no identified source. Coagulase negative staphylococci were the most common bacteria identified, both in the intestine (74.2%) and blood (67.8%). All infections occurred in patients who received PN through a central venous catheter. Six infants experienced episodes of microbial translocation. CONCLUSIONS: In this study, LOS was the most frequent episode in neonates receiving parenteral nutrition who had been submitted to surgery; 28.6% of this infection was probably a gut-derived phenomenon and requires novel strategies for prevention.

Bloodstream infection in patients with end-stage renal disease in a teaching hospital in central-western Brazil

Introduction Vascular access in patients undergoing hemodialysis is considered a critical determinant of bloodstream infection (BSI) and is associated with high morbidity and mortality. The purpose of this study was to investigate the occurrence of BSI in patients with end-stage renal disease using central venous catheters for hemodialysis. Methods A cohort study was conducted in a public teaching hospital in central-western Brazil from April 2010 to December 2011. For every patient, we noted the presence of hyperemia/exudation upon catheter insertion, as well as fever, shivering, and chills during hemodialysis. Results Fifty-nine patients were evaluated. Thirty-five (59.3%) patients started dialysis due to urgency, 37 (62.7%) had BSI, and 12 (20%) died. Hyperemia at the catheter insertion site (64.9%) was a significant clinical manifestation in patients with BSI. Statistical analysis revealed 1.7 times more cases of BSI in patients with hypoalbuminemia compared with patients with normal albumin levels. The principal infective agents identified in blood cultures and catheter-tip cultures were Staphylococcus species (24 cases), non-fermentative Gram-negative bacilli (7 cases of Stenotrophomonas maltophilia and 5 cases of Chryseobacterium indologenes), and Candida species (6). Among the Staphylococci identified, 77.7% were methicillin-resistant, coagulase-negative Staphylococci. Of the bacteria isolated, the most resistant were Chryseobacterium indologenes and Acinetobacter baumannii. Conclusions Blood culture was demonstrated to be an important diagnostic test and identified over 50% of positive BSI cases. The high frequency of BSI and the isolation of multiresistant bacteria were disturbing findings. Staphylococcus aureus was the most frequently isolated microorganism, although Gram-negative bacteria predominated overall. These results highlight the importance of infection prevention and control measures in dialysis units.

Share and Strife - The Strait of Melaka and the Portuguese (16th and 17th centuries)

The Strait of Melaka is the longest strait in the world, stretching for about 800 km from the northern tip of Sumatra to Singapore. It exhibits a dual character like no other, being simultaneously a privileged linking passage of two seas and two knots of human civilization – India and China – and a »bottleneck« that constrains the maritime connections between them. Today, the latter aspect is globally dominant. The strait is considered and analysed mostly as an obstacle rather than a linking point: how to reach China from the West or elsewhere is no longer an issue, but securing the vital flows that pass into the strait on a daily basis undoubtedly is. Accidents, natural catastrophes, political local crises or terrorist attacks are permanent dangers that could cut this umbilical cord of world trade and jeopardize a particularly sensitive and vulnerable area; piracy and pollution are the most common local threats and vulnerabilities.

Ion-beam sources based on superionic solid electrolytes

An ion emitter consisting of a sharp silver tip covered in RbAg4I5 solid electrolyte film has been developed and studied. An accelerating potential is applied and Ag+ ions are emitted from the tip’s apex by field evaporation. The emitted ions are collected by a Faraday cup, producing a current on the pico/nanoampere level which is read by an electrometer. The tips were produced mechanically by sandpaper polishing. The sharpest tip produced had a 2:4 m apex radius. Two deposition methods were studied: thermal vacuum and pulsed laser deposition. The best tip produced a peak current value of 96nA at 180oC, and a quasi-stable 4nA emission current at 160oC, both using an extraction potential of 10kV . The emission dependence on time, temperature and accelerating potential has been studied. Deposited films were characterized by X-ray diffraction (XRD), profilometry, optical and Scanning Electron Microscope (SEM) and Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS) measurements. Several ion emitters were developed, the latter ones were all able to maintain stable high ion emissions for long periods of time. This investigation was a continuation of an ongoing project backed by the European Space Agency, with the objective of making a proof of concept of this kind of ion emitter with potential application on ion thrusters for orbiting satellites. Going forward, it would be interesting to make a finer analysis of the electrolyte’s conductivity at high temperatures, explore Wien Effect-based emission and to further develop a multi-tip ion emitter prototype.

High-aspect-ratio tridimensional electrode arrays for neural applications

Tese de Doutoramento em Engenharia Biomédica.

On the frictional contacts in multibody system dynamics

"Series title: Computational methods in applied sciences, ISSN1871-3033, vol. 42"

Química láser: Transferencia de energía

El propósito general de este proyecto es el de desarrollar investigaciones experimentales y teóricas en la dinámica de las reacciones químicas, de importancia en los procesos atmosféricos (baja temperatura) y de combustión (alta temperatura), con especial énfasis en los aspectos relativos a la relajación colisional de la energía, en especies simples y en moléculas de van der Waals. Con este propósito se estudiarán las reacciones físicas y químicas de especies excitadas, en tiempo real, en función del grado de excitación y de la presión y naturaleza de los gases desactivantes. En particular, se tratará de correlacionar la cantidad de energía transferida por colisión con parámetros moleculares, basándose en la dinámica de estos procesos. Los objetivos parciales pueden clasificarse de la siguiente manera: 1) Cálculos teóricos de la relajación colisional de moléculas diatómicas excitadas vibracionalmente, con gases colisionantes mono y diatómicos. 2) Cálculos teóricos de la relajación colisional de moléculas poliatómicas, excitadas vibracionalmente, con gases monoatómicos, en función del grado de excitación rotacional. 3) Cálculos teóricos de la relajación colisional de moléculas de van der Waals, excitadas vibracionalmente, con gases monoatómicos. 4) Generación de radicales libres del tip CFxCly, con x+y=3, por descomposición multifotónica IR de precursores adecuados y estudio de sus reacciones con diversos sustratos. Por ejemplo, se estudiará la reacción de radicales CF3 con NO2. 5) Estudio de la relajación colisional de moléculas excitadas vibracionalmente por mediciones de la intensidad de fluorescencia IR, resuelta en el tiempo. 6) Instalación y puesta en funcionamiento de un aparato de haces moleculares. 7) Generación y estudio de los procesos de relajación y reactividades de moléculas de van der Waals.