Avaliação do desempenho de ligações tubulares em estruturas de veículos pesados de passageiros por simulação numérica

Nesta Dissertação ir-se-á avaliar o desempenho de algumas ligações existentes nos veículos pesados de passageiros, através do Regulamento Eurocódigo 3. Nos últimos anos ocorreram diversos acidentes envolvendo este tipos de veículos, em que os mesmos causaram vítimas mortais e feridos graves. Serão testadas por simulação numérica algumas ligações pertencentes a elementos constituintes da superestrutura, em que esta é normalmente afectada com a ocorrência de acidentes. Assim sendo, o estudo de nós de ligação tem uma importância fulcral para que uma superestrutura suporte situações extremas e que resista a solicitações externas aplicadas. Iniciou-se esta Dissertação com o estudo da sinistralidade e de acidentes que envolvem veículos pesados de passageiros. No capítulo 2 abordou-se um programa que promove simulações numéricas de acidentes e estudo do comportamento dos passageiros em caso de acidente, sendo referido o Regulamento que homologa os veículos pesados de passageiros e os seus principais métodos. Abordaram-se os principais constituintes da estrutura de um veículo pesado de passageiros. No capítulo 3, é referido o Eurocódigo 3 em termos do estudo das ligações tubulares usadas neste tipo de veículos. No capítulo 4, fez-se o estudo e selecção de elementos a utilizar para a simulação numérica de casos preconizados pelo Eurocódigo 3 e estudaram-se três tipos de ligações que são usadas na construção da superestrutura deste tipo de veículos, tendo-se retirado conclusões deste estudo.

Establishing the main Guidelines for Cast Steel to Produce Truck Parts

Este trabalho foi realizado na Scania CV AB e teve como principal objectivo estabelecer uma diretriz sobre a possível utilização de aços vazados. Existe uma grande necessidade na realização deste trabalho, de forma a apoiar os engenheiros de projecto no seu processo de selecção dos materiais mais adequados, para produzir componentes mais leves e de elevado desempenho. Esta diretriz apresenta informação relacionada com propriedades mecânicas, processos de fundição, vazabilidade, tipologia de defeitos, tratamentos térmicos, soldabilidade e tratamentos superficiais dos aços vazados. Este trabalho foi limitado, na seleção de materiais para componentes do camião, a aços vazados que poderiam ser aplicados em dois componentes específicos: um componente estrutural da carroçaria sujeito a esforços de fadiga e a um colector de gases de combustão, sujeito a fluência, oxidação, fadiga por corrosão, fadiga-térmica e fadiga-mecânica. Foi realizado um benchmark focado nestes dois componentes de forma a saber que materiais são utilizados de momento por outras empresas concorrentes. Foi realizada ainda uma análise sobre possíveis materiais que possam ser aplicados em cada componente referido. Foi conduzida uma caracterização no estado bruto de fundição de um aço inoxidável vazado usado para produzir um protótipo do colector de gases. Esta caracterização consistiu numa análise microestrutural e medição de macro e microdurezas. Além da caracterização inicial, foram aplicados um conjunto de tratamentos térmicos, de forma a estudar a possibilidade de eliminar os carbonetos presentes inicialmente nas fronteiras de grão. As principais conclusões deste trabalho são que o aço vazado apresenta potencial para ser uma escolha válida em diversas aplicações, devido a um leque alargado de propriedades apresentadas tipicamente por este material. Relativamente a aplicações estruturais, o aço vazado é vantajoso comparativamente ao ferro fundido, quando são requeridos, por exemplo, soldabilidade e elevada resistência, combinada com elevada tenacidade à fractura. Para componentes sujeitos a elevadas temperaturas de serviço, o aço inoxidável vazado é vantajoso quando usado a temperaturas superiores a 750°C, apesar do seu elevado custo. O tratamento térmico composto por um recozimento de solubilização seguido de envelhecimento, elimina quase na totalidade os carbonetos presentes nas fronteiras de grão e verifica-se um aumento de dureza através de uma precipitação de carbonetos finamente dispersos na matriz, que poderão também aumentar a resistência à fluência.

Avaliação do comportamento e reforço da Ponte de Maçaínhas sob a ação do tráfego ferroviário

A presente dissertação tem como principal objetivo a avaliação do estado de conservação de uma ponte ferroviária metálica centenária para posteriormente se efetuar o reforço desta. O objeto de estudo foi a Ponte de Maçaínhas, uma ponte metálica treliçada que se situa na linha da Beira Baixa permitindo a ligação entre a Guarda e a Covilhã. Este trabalho envolveu um estudo profundo de vários conteúdos normativos relativos a ações em pontes ferroviárias e ações ambientais. Este estudo estende-se ainda ao campo das verificações regulamentares e critérios de segurança estrutural adequadas ao presente contexto. A operação de reforço começou numa rigorosa análise dos componentes estruturais da ponte, através do estudo de plantas e de um extenso registo fotográfico, para posteriormente se conceber um modelo numérico que traduzisse a situação real. Ao modelo concebido foram aplicadas as cargas regulamentares adequadas por forma a entender o comportamento que a ponte apresenta perante estas e se as suas secções transversais apresentam capacidade resistente suficiente. Caso estas não apresentem capacidade resistente suficiente teriam de ser intervencionadas. Concluído o processo de avaliação estrutural e de reforço, procedeu-se à verificação do comportamento da estrutura reforçada perante as ações de projeto. Com isto pretende-se avaliar se os esforços se distribuem da mesma maneira ou se a operação de reforço teve algum efeito na distribuição destes. Por último, para avaliar o comportamento da estrutura perante a passagem de tráfego real, realizaram-se análises dinâmicas que tiveram por base um grupo de veículos que habitualmente circulam na linha da Beira Baixa e um comboio de alta velocidade. Estas análises foram realizadas tanto para a situação pré reforço como pós reforço. Desta forma conseguiu-se fazer um paralelo entre ambas as condições e perceber se a operação de reforço foi bem-sucedida.

Empirical models for quantification of machining damage in composite materials

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Mecânica

Reducing seismic vulnerablity: Retrofitting historic buildings

The value of preserving historic buildings is increasingly accepted by society, which not only recognizes built cultural heritage as a part of its identity but is also more cognizant of its economic value. In Europe, for example, tourism accounts for 10 percent of the GDP in the EU and 12 percent of employment.1 Built cultural heritage is a fundamental element of what draws tourists to European destinations. To a great extent, the value of historic buildings rests in the integrity of their components as unique products of the technology of their time and place. Unfortunately, cultural heritage buildings are particularly vulnerable to disasters, for a variety of reasons. They are often damaged or in a state of deterioration; they were built with materials with low resistance; they are heavy; and the connections among their various structural components are frequently insufficient. The main causes of damage are lack of maintenance, water-induced deterioration (from rain or rising damp), soil settlement, and extreme events such as earthquakes. Earthquakes have caused hundreds of thousands of deaths in the last decade, in addition to the tremendous losses in built cultural heritage.

Projecto de componentes estruturais recorrendo a soluções avançadas em aços de alta resistência

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

Desenvolvimento de modelos numéricos e análise experimental de subestruturas soldadas de transformadores de potência, sujeitas a forças de curto-circuito em regime transitório

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

Desenvolvimento de materiais auxéticos para aplicações estruturais

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Estudo da ligação entre componentes estruturais de GFRP (glass fiber reinforced polymer) e componentes estruturais em betão

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Patterns of serologic response to human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) in brazilians with different clinical forms of HIV infection

In order to investigate the IgG HIV-1 antibodies rectivity to structural components of the virus, 85 sera from infected Brazilians, comprising the total spectrum of HIV infection, were analysed by Western blot assay. The sera were confirmed as being positive to HIV with enzyme linked immuno assay (ELISA) and indirect immunofluorescence (IIF). Although the sera from patients reacted less intensively to the gag polypeptide of 55KDa, no distinctive antigen reaction patterns were observed between sera patients with different clinical forms. Because of the higher frequency of reactivity to the gag p24 in AIDS patients, the patterns of anti-HIV IgG responses are similar to those observed in their African counterparts.

Histopathology of Leishmania major infection: revisiting L. major histopathology in the ear dermis infection model

We describe the relationship between lesion outcome and histopathological hallmarks in susceptible (BALB/c) and resistant (C57BL/6 and IL-4-deficient BALB/c) mouse strains over the course of a 12-week-infection with Leishmania major in the ear. The infiltration of mononuclear cells and polymorphonuclear cells occurred within 6 h and mononuclear cells predominated one week post-infection. Permissive intracellular growth of the pathogen was associated with non-healing lesions. In contrast, tissue damage and clearance of the parasite was observed in healing lesions and was associated with inducible nitric oxide synthase expression. The identification of the structural components of tissue reaction to the parasite in this study furthers our understanding of subjacent immune effector mechanisms.

Perimicrovillar membrane assembly: the fate of phospholipids synthesised by the midgut of Rhodnius prolixus

In this study, we describe the fate of fatty acids that are incorporated from the lumen by the posterior midgut epithelium of Rhodnius prolixus and the biosynthesis of lipids. We also demonstrate that neutral lipids (NL) are transferred to the haemolymphatic lipophorin (Lp) and that phospholipids remain in the tissue in which they are organised into perimicrovillar membranes (PMMs). 3H-palmitic acid added at the luminal side of isolated midguts of R. prolixus females was readily absorbed and was used to synthesise phospholipids (80%) and NL (20%). The highest incorporation of 3H-palmitic acid was on the first day after a blood meal. The amounts of diacylglycerol (DG) and triacylglycerol synthesised by the tissue decreased in the presence of Lp in the incubation medium. The metabolic fates of 3H-lipids synthesised by the posterior midgut were followed and it was observed that DG was the major lipid released to Lp particles. However, the majority of phospholipids were not transferred to Lp, but remained in the tissue. The phospholipids that were synthesised and accumulated in the posterior midgut were found to be associated with Rhodnius luminal contents as structural components of PMMs.

Difference in distribution of microtubule-associated proteins 5a and 5b during the development of cerebral cortex and corpus callosum in cats: dependence on phosphorylation.

MAP5, a microtubule-associated protein characteristic of differentiating neurons, was studied in the developing visual cortex and corpus callosum of the cat. In juvenile cortical tissue, during the first month after birth, MAP5 is present as a protein doublet of molecular weights of 320 and 300 kDa, defined as MAP5a and MAP5b, respectively. MAP5a is the phosphorylated form. MAP5a decreases two weeks after birth and is no longer detectable at the beginning of the second postnatal month; MAP5b also decreases after the second postnatal week but more slowly and it is still present in the adult. In the corpus callosum only MAP5a is present between birth and the end of the first postnatal month. Afterwards only MAP5b is present but decreases in concentration more than 3-fold towards adulthood. Our immunocytochemical studies show MAP5 in somata, dendrites and axonal processes of cortical neurons. In adult tissue it is very prominent in pyramidal cells of layer V. In the corpus callosum MAP5 is present in axons at all ages. There is strong evidence that MAP5a is located in axons while MAP5b seems restricted to somata and dendrites until P28, but is found in callosal axons from P39 onwards. Biochemical experiments indicate that the state of phosphorylation of MAP5 influences its association with structural components. After high speed centrifugation of early postnatal brain tissue, MAP5a remains with pellet fractions while most MAP5b is soluble. In conclusion, phosphorylation of MAP5 may regulate (1) its intracellular distribution within axons and dendrites, and (2) its ability to interact with other subcellular components.

Fatigue Behavior of Air-Entrained Concrete, HR-183, 1977

When a material fails under a number of repeated loads, each smaller than the ultimate static strength, a fatigue failure is said to have taken place. Many studies have been made to characterize the fatigue behavior of various engineering materials. The results of some of these studies have proved invaluable in the evaluation and prediction of the fatigue strength of structural materials. Considerable time and effort has gone into the evaluation of the fatigue behavior of metals. These early studies were motivated by practical considerations: The first fatigue tests were performed on materials that had been observed to fail after repeated loading of a magnitude less than that required for failure under the application of a single load. Mine-hoist chains, railway axles, and steam engine parts were among the first structural components to be recognized as exhibiting fatigue behavior. Since concrete is usually subjected to static loading rather than cyclic loading, need for knowledge of the fatigue behavior of concrete has lagged behind that of metals. One notable exception to this, however, is in the area of highway and airfield pavement design. Due to the fact that the fatigue behavior of concrete must be understood in the design of pavements and reinforced concrete bridges, highway engineers have provided the motivation for concrete fatigue studies since the 1920's.

Fatigue Behavior of Air-Entrained Concrete: Phase II, HR-197, 1979

When a material fails under a number of repeated loads, each smaller than the ultimate static strength, a fatigue failure is said to have taken place. Many studies have been made to characterize the fatigue behavior of various engineering materials. The results of some of these studies have proved invaluable in the evaluation and prediction of the fatigue strength of structural materials. Considerable time and effort have gone into the evaluation of the fatigue behavior of metals. These early studies were motivated by practical considerations: the first fatigue tests were performed on materials that had been observed to fail after repeated loading of a magnitude less than that required for failure under the application of a single load. Mine-hoist chains (1829), railway axles (1852), and steam engine parts were among the first structural components to be recognized as exhibiting fatigue behavior. Since concrete is usually subjected to static loading rather than cyclic loading, need for knowledge of the fatigue behavior of concrete has lagged behind that of metals. One notable exception to this, however, is in the area of highway and airfield pavement design. Due to the fact that the fatigue behavior of concrete must be understood in the design of pavements and reinforced concrete bridges, highway engineers have provided the motivation for concrete fatigue studies since the 1920s.