Desenvolvimento de Frameworks de Testes Automáticos de Software

O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de frameworks de testes automáticos de software. Este tipo de testes normalmente está associado ao modelo evolucionário e às metodologias ágeis de desenvolvimento de software, enquanto que os testes manuais estão relacionados com o modelo em cascata e as metodologias tradicionais. Como tal foi efetuado um estudo comparativo sobre os tipos de metodologias e de testes existentes, para decidir quais os que melhor se adequavam ao projeto e dar resposta à questão "Será que realmente compensa realizar testes (automáticos)?". Finalizado o estudo foram desenvolvidas duas frameworks, a primeira para a implementação de testes funcionais e unitários sem dependências a ser utilizada pelos estagiários curriculares da LabOrders, e a segunda para a implementação de testes unitários com dependências externas de base de dados e serviços, a ser utilizada pelos funcionários da empresa. Nas últimas duas décadas as metodologias ágeis de desenvolvimento de software não pararam de evoluir, no entanto as ferramentas de automação não conseguiram acompanhar este progresso. Muitas áreas não são abrangidas pelos testes e por isso alguns têm de ser feitos manualmente. Posto isto foram criadas várias funcionalidades inovadoras para aumentar a cobertura dos testes e tornar as frameworks o mais intuitivas possível, nomeadamente: 1. Download automático de ficheiros através do Internet Explorer 9 (e versões mais recentes). 2. Análise do conteúdo de ficheiros .pdf (através dos testes). 3. Obtenção de elementos web e respetivos atributos através de código jQuery utilizando a API WebDriver com PHP bindings. 4. Exibição de mensagens de erro personalizadas quando não é possível encontrar um determinado elemento. As frameworks implementadas estão também preparadas para a criação de outros testes (de carga, integração, regressão) que possam vir a ser necessários no futuro. Foram testadas em contexto de trabalho pelos colaboradores e clientes da empresa onde foi realizado o projeto de mestrado e os resultados permitiram concluir que a adoção de uma metodologia de desenvolvimento de software com testes automáticos pode aumentar a produtividade, reduzir as falhas e potenciar o cumprimento de orçamentos e prazos dos projetos das organizações.

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.

Estudo e otimização de juntas do tipo Tpeel soldadas, adesivas e híbridas

A necessidade de utilizar métodos de ligação que melhor satisfaçam as necessidades de projeto tem causado a crescente utilização das juntas adesivas, em detrimento dos métodos tradicionais tais como a soldadura, ligações aparafusadas e rebitadas. A sua utilização em diversas aplicações industriais justifica-se pela redução de peso, redução de concentrações de tensões, isolamento acústico e melhor resistência à corrosão. Contudo, também apresentam desvantagens, como a necessidade de preparação das juntas, a fraca resistência a esforços de arrancamento e a complexidade da previsão da sua resistência. As juntas híbridas são obtidas por combinação de uma técnica tradicional com uma ligação adesiva. As juntas híbridas adesivas-soldadas obtêm-se através da combinação da ligação adesiva com a ligação soldada, sendo a soldadura de resistência por pontos a técnica de soldadura mais usada no fabrico deste tipo de juntas. A sinergia entre ligação adesiva e soldadura por pontos oferece vantagens competitivas em relação às ligações adesivas, tais como superior resistência e rigidez, e maior resistência ao arrancamento e à fadiga. No presente trabalho é apresentado um estudo experimental e numérico de juntas T-peel soldadas, adesivas e híbridas (adesivas-soldadas) solicitadas ao arrancamento. Considerouse o adesivo frágil Araldite® AV138 e os adesivos dúcteis Araldite® 2015 e Sikaforce® 7752 e aderentes de aço (C45E). Foi realizada uma análise dos valores experimentais e efetuada uma comparação destes valores com os resultados obtidos pelo Método de Elementos Finitos (MEF) no software ABAQUS®, que incluiu uma análise de tensões na camada de adesivo e previsão do comportamento das juntas por MDC. Observou-se que, dos três adesivos em estudo, o adesivo Sikaforce® 7752 é o que apresenta o melhor desempenho na ligação de juntas T-peel. A boa concordância entre os resultados experimentais e numéricos permitiu validar a utilização de MDC para previsão da resistência de juntas T-peel adesivas e híbridas. Assim, o presente trabalho representa uma base para posterior aplicação no projeto deste tipo de ligação, com as vantagens decorrentes na redução do tempo de projeto e maior facilidade de otimização.

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.

Análise comparativa das ações do tráfego rodoviário definidas em diversos regulamentos internacionais de pontes

O presente trabalho pretende avaliar as diferenças de efeitos que os modelos de sobrecarga rodoviária de dez regulamentos (RSA, EC1-2, NBR, AASHTO, SATCC, CSA, IRC:6, SNiP, Manual de Hong Kong, NCP) provocam em pontes rodoviárias de pequeno a médio vão. Numa primeira parte são cobertas questões relacionadas com os efeitos dinâmicos em pontes referenciando-se diversos estudos. Em seguida são apresentados os principais fatores que influenciam os efeitos das sobrecargas rodoviárias. Os modelos de sobrecarga rodoviária, definidos nos diversos regulamentos, são descritos pormenorizadamente com o objetivo de clarificar e facilitar a sua aplicação. No que se refere à componente numérica do trabalho, a quantificação dos efeitos que cada modelo origina foi realizada através da modelação em elementos finitos de tabuleiros de comprimento variável entre 10 e 40 metros. Longitudinalmente analisaram-se os valores máximos do momento fletor e do esforço transverso, e numa análise transversal estudaram-se os valores máximos de momentos fletores positivos e negativos originados em cada tabuleiro. No capítulo 7 é realizada uma análise comparativa dos efeitos causados pelos modelos de sobrecarga rodoviária definidos em cada regulamento tomando como referência os valores obtidos pelo RSA.

Comparação de técnicas analíticas e numéricas para previsão de resistência de juntas adesivas de sobreposição simples

As juntas adesivas têm vindo a ser usadas em diversas áreas e contam com inúmeras aplicações práticas. Devido ao fácil e rápido fabrico, as juntas de sobreposição simples (JSS) são um tipo de configuração bastante comum. O aumento da resistência, a redução de peso e a resistência à corrosão são algumas das vantagens que este tipo de junta oferece relativamente aos processos de ligação tradicionais. Contudo, a concentração de tensões nas extremidades do comprimento da ligação é uma das principais desvantagens. Existem poucas técnicas de dimensionamento precisas para a diversidade de ligações que podem ser encontradas em situações reais, o que constitui um obstáculo à utilização de juntas adesivas em aplicações estruturais. O presente trabalho visa comparar diferentes métodos analíticos e numéricos na previsão da resistência de JSS com diferentes comprimentos de sobreposição (LO). O objectivo fundamental é avaliar qual o melhor método para prever a resistência das JSS. Foram produzidas juntas adesivas entre substratos de alumínio utilizando um adesivo époxido frágil (Araldite® AV138), um adesivo epóxido moderadamente dúctil (Araldite® 2015), e um adesivo poliuretano dúctil (SikaForce® 7888). Consideraram-se diferentes métodos analíticos e dois métodos numéricos: os Modelos de Dano Coesivo (MDC) e o Método de Elementos Finitos Extendido (MEFE), permitindo a análise comparativa. O estudo possibilitou uma percepção crítica das capacidades de cada método consoante as características do adesivo utilizado. Os métodos analíticos funcionam apenas relativamente bem em condições muito específicas. A análise por MDC com lei triangular revelou ser um método bastante preciso, com excepção de adesivos que sejam bastante dúcteis. Por outro lado, a análise por MEFE demonstrou ser uma técnica pouco adequada, especialmente para o crescimento de dano em modo misto.

A volumetric hybrid representation for obstacle detection in all-terrain robots

This dissertation presents an approach aimed at three-dimensional perception’s obstacle detection on all-terrain robots. Given the huge amount of acquired information, the adversities such environments present to an autonomous system and the swiftness, thus required, from each of its navigation decisions, it becomes imperative that the 3-D perceptional system to be able to map obstacles and passageways in the most swift and detailed manner. In this document, a hybrid approach is presented bringing the best of several methods together, combining the lightness of lesser meticulous analyses with the detail brought by more thorough ones. Realizing the former, a terrain’s slope mapping system upon a low resolute volumetric representation of the surrounding occupancy. For the latter’s detailed evaluation, two novel metrics were conceived to discriminate the little depth discrepancies found in between range scanner’s beam distance measurements. The hybrid solution resulting from the conjunction of these two representations provides a reliable answer to traversability mapping and a robust discrimination of penetrable vegetation from that constituting real obstructions. Two distinct robotic platforms offered the possibility to test the hybrid approach on very different applications: a boat, under an European project, the ECHORD Riverwatch, and a terrestrial four-wheeled robot for a national project, the Introsys Robot.

Skin-derived cell-sheets as powerful tools to engineer skin analogues

Cell/cell-extracellular matrix (ECM) dynamic interactions appear to have a major role in regulating communication through soluble signaling, directing cell binding and activating substrates that participate in the highly organized wound healing process. Moreover, these interactions are also crucial for in vitro mimicking cutaneous physiology. Herein we explore cell sheet (CS) engineering to create cellular constructs formed by keratinocytes (hKC), fibroblasts (hDFB) and dermal microvascular endothelial cells (hDMEC), to target skin wound healing but also the in vitro recreation of relevant models. Taking advantage of temperature-responsive culture surfaces, which allow harvesting cultured cells as intact sheets along with the deposited native ECM, varied combinations of homotypic and heterotypic three-dimensional (3-D) CS-based constructs were developed. Constructs combining one CS of keratinocytes as an epidermis-like layer plus a vascularized dermis composed by hDFB and hDMECs were assembled as skin analogues for advancing in vitro testing. Simultaneously both hKC and hDMEC were shown to significantly contribute to the re-epithelialization of full-thickness mice skin wounds by promoting an early epithelial coverage, while hDMEC significantly lead to increased vessels density, incorporating the neovasculature. Thus, although determined by the cellular nature of the constructs, these outcomes demonstrated that CS engineering appear as an unique technology that open the possibility to create numerous combinations of 3D constructs to target defective wound healing as well as the construction of in vitro models to further mimic cutaneous functions crucial for drug screening and cosmetic testing assays.

Prestress losses in reinforced concrete beams strengthened with NSM-CFRP laminates

Using prestressed near surface mounted fibre reinforced polymers (NSM-FRP) is nowadays regaining the attention from the scientific community for the strengthening of existing reinforced concrete (RC) structures. The application of prestressed internal FRP bars and externally bonded prestressed FRPs has already been deeply investigated and revealed considerable benefits when compared to the corresponding passive solutions. A certain amount of prestress provides benefits mainly associated to structural integrity and material durability. Immediately after prestress transference, it is possible to close some of the existing cracks, decreasing the susceptibility of the element to corrosion and, a certain amount of deflection can be recovered due to the creation of a negative curvature. However, very few studies have been carried out to properly assess the preservation of prestress over time. In this context, several reinforced concrete beams strengthened with prestressed NSM carbon FRP (CFRP) laminates were prestressed and monitored for about 40 days. The data obtained from these experimental programs is in this paper presented and analysed. The observed prestress losses were later modelled using finite elements analysis and, although this topic is not addressed in this paper, the obtained results revealed considerable precision. The largest strain losses in the CFRP laminate were found to be mainly located in the extremities of the bonded length, while in the central zone most of the applied pre-strain was retained over time. The highest CFRP strain losses were observed in the first 6 to 12 days after prestress transfer, suggesting that the application of prestressed NSM-FRP will be very effective over time.

Numerical approaches for the analysis of timber frame walls

A numerical approach to simulate the behaviour of timber shear walls under both static and dynamic loading is proposed. Because the behaviour of timber shear walls hinges on the behaviour of the nail connections, the force-displacement behaviour of sheathing-to-framing nail connections are first determined and then used to define the hysteretic properties of finite elements representing these connections. The model nails are subsequently implemented into model walls. The model walls are verified using experimental results for both monotonic and cyclic loading. It is demonstrated that the complex hysteretic behaviour of timber shear walls can be reasonably represented using model shear walls in which nonlinear material failure is concentrated only at the sheathing-to-framing nail connections.

Estudo numérico sobre o reforço de pilares de betão armado com cantoneiras e presilhas metálicas: análise paramétrica e modelo de cálculo

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Adaptive Verfahren zur numerischen Berechnung von Reaktions-Diffusions-Systemen

Reaction-diffusion problems, finite elements, unstructured grid, grid adaption, W-method, stiffness, local partitioning, excitable medium, spiral wave drift

In situ Röntgen-CT Untersuchung des mechanischen Verhaltens eines Polymerhartschaumstoffes im Zugversuch

Die Mesostruktur von Werkstoffen wie Faserverbundwerkstoffen und Schaumstoffen beeinflusst deren mechanisches Verhalten wesentlich. Die inneren Strukturen des Werkstoffes müssen in die Analyse des Verformungs- und Versagensverhaltens einbezogen werden. Die Röntgenanalyse, insbesondere die Röntgen-Computertomographie (Röntgen-CT) ermöglicht eine zerstörungsfreie 3-dimensionale (3-d) Visualisierungund Charakterisierung innerer Strukturen. Für die Untersuchung des Einflusses der Mesostruktur eines Polymethacrymlid-Hartschaumstoffes auf das mechanische Verhalten speziell unter zugbelastung sollte eine speziell vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik in Halle entwickelte In-situ-Verformungseinrichtung erprobt werden. Die Anlage wurde speziell für den Zugversuch optimiert. Es folgten mechanische Experimente, die mit den 3d-Bilddaten der Zellstruktur des Schaumstoffes korrelieren. Die ermittelten Bilddaten werden mit Hilfe einer Bildanalysesoftware ausgewertet und Rückschlüsse auf Verformungs- und Versagensverhalten grtroffen.

Gender based-violence at Universities

Estudi realitzat a partir d’una estada al Center for Lifelng Learning de l’ University of Warwick, entre 2006 i 2008. Aquesta recerca es centra en l'estudi del fenomen de la violència de gènere a les universitats. Recerques prèvies ens indiquen que la violència de gènere afecta a tot tipus de dones, de totes les cultures, edats, estatus professionals i nivells educatius. També es constata que aquesta violència no només es dóna en l'àmbit domèstic, sinó també en diferents àmbits socials, incloses les institucions educatives. La literatura científica sobre aquesta temàtica de països com Estats Units o Canadà ha incidit en com també trobem aquest fenomen en els contextos universitaris. A Europa s'ha fet molt poca recerca centrada en analitzar la violència de gènere que afecta a les dones a les universitats. Amb aquest estudi s'ha explorat la literatura científica existent a nivell mundial sobre aquesta temàtica, s'ha analitzat el tractament d'aquesta problemàtica a nivell de legislacions i recomanacions institucionals, principalment a nivell de l'Estat espanyol, de Catalunya i d'organismes internacionals, i s'han analitzat pràctiques en el tractament d'aquesta problemàtica en diferents universitats del Regne Unit. Per altra banda, s'ha incidit en l'estudi del impacte que diferents formes de violència de gènere té en els processos formatius i en els projectes professionals de dones a les universitats. Així mateix, s'han analitzat elements claus de pràctiques a les universitats del Regne Unit en la implementació de polítiques contra l'assetjament sexual que afecta a les dones. La identificació d'aquests elements s'orienta a aportar recomanacions claus per a la implementació de mesures orientades a la prevenció i la superació de diferents formes de violència que afecta a les dones a les universitats.

In vivo neuropathology of cortical changes in elderly persons with schizophrenia.

BACKGROUND: Elderly schizophrenia patients frequently develop cognitive impairment of unclear etiology. Magnetic resonance imaging (MRI) studies revealed brain structural abnormalities, but the pattern of cortical gray matter (GM) volume and its relationship with cognitive and behavioral symptoms are unknown. METHODS: Magnetic resonance scans were taken from elderly schizophrenia patients (n = 20, age 67 +/- 6 SD, Mini-Mental State Examination [MMSE] 23 +/- 4), Alzheimer's disease (AD) patients (n = 20, age 73 +/- 9, MMSE 22 +/- 4), and healthy elders (n = 20, age 73 +/- 8, MMSE 29 +/- 1). Patients were assessed with a comprehensive neuropsychological and behavioral battery. Cortical pattern matching and a region-of-interest analysis, based on Brodmann areas (BAs), were used to map three-dimensional (3-D) profiles of differences in patterns of gray matter volume among groups. RESULTS: Schizophrenia patients had 10% and 11% lower total left and right GM volume than healthy elders (p < .001) and 7% and 5% more than AD patients (p = .06 and ns). Regions that had both significantly less gray matter than control subjects and gray matter volume as low as AD mapped to the cingulate gyrus and orbitofrontal cortex (BA 30, 23, 24, 32, 25, 11). The strongest correlate of gray matter volume in elderly schizophrenia patients, although nonsignificant, was the positive symptom subscale of the Positive and Negative Syndrome Scale, mapping to the right anterior cingulate area (r = .42, p = .06). CONCLUSIONS: The orbitofrontal/cingulate region had low gray matter volume in elderly schizophrenia patients. Neither cognitive impairment nor psychiatric symptoms were significantly associated with structural differences, even if positive symptoms tended to be associated with increased gray matter volume in this area.