Multi-scale modeling of the mechanical behavior of polymer-based materials

Polymers have become the reference material for high reliability and performance applications. In this work, a multi-scale approach is proposed to investigate the mechanical properties of polymeric based material under strain. To achieve a better understanding of phenomena occurring at the smaller scales, a coupling of a Finite Element Method (FEM) and Molecular Dynamics (MD) modeling in an iterative procedure was employed, enabling the prediction of the macroscopic constitutive response. As the mechanical response can be related to the local microstructure, which in turn depends on the nano-scale structure, the previous described multi-scale method computes the stress-strain relationship at every analysis point of the macro-structure by detailed modeling of the underlying micro- and meso-scale deformation phenomena. The proposed multi-scale approach can enable prediction of properties at the macroscale while taking into consideration phenomena that occur at the mesoscale, thus offering an increased potential accuracy compared to traditional methods.

Mechanical Behavior of the Lamellar Structure in Semi-Crystalline Polymers

We have employed molecular dynamics simulations to study the behavior of virtual polymeric materials under an applied uniaxial tensile load. Through computer simulations, one can obtain experimentally inaccessible information about phenomena taking place at the molecular and microscopic levels. Not only can the global material response be monitored and characterized along time, but the response of macromolecular chains can be followed independently if desired. The computer-generated materials were created by emulating the step-wise polymerization, resulting in self-avoiding chains in 3D with controlled degree of orientation along a certain axis. These materials represent a simplified model of the lamellar structure of semi-crystalline polymers,being comprised of an amorphous region surrounded by two crystalline lamellar regions. For the simulations, a series of materials were created, varying i) the lamella thickness, ii) the amorphous region thickness, iii) the preferential chain orientation, and iv) the degree of packing of the amorphous region. Simulation results indicate that the lamella thickness has the strongest influence on the mechanical properties of the lamella-amorphous structure, which is in agreement with experimental data. The other morphological parameters also affect the mechanical response, but to a smaller degree. This research follows previous simulation work on the crack formation and propagation phenomena, deformation mechanisms at the nanoscale, and the influence of the loading conditions on the material response. Computer simulations can improve the fundamental understanding about the phenomena responsible for the behavior of polymeric materials, and will eventually lead to the design of knowledge-based materials with improved properties.

Modelling the Mechanical Behavior of Polymer-Based Nanocomposites

Molecular dynamics simulations were employed to analyze the mechanical properties of polymer-based nanocomposites with varying nanofiber network parameters. The study was focused on nanofiber aspect ratio, concentration and initial orientation. The reinforcing phase affects the behavior of the polymeric nanocomposite. Simulations have shown that the fiber concentration has a significant effect on the properties, with higher loadings resulting in higher stress levels and higher stiffness, matching the general behavior from experimental knowledge in this field. The results also indicate that, within the studied range, the observed effect of the aspect ratio and initial orientation is smaller than that of the concentration, and that these two parameters are interrelated.

Coupling Mechanical and Electrical Behavior in the Multi-scale Simulation of Polymer-based CNT Nanocomposites

A numeric model has been proposed to investigate the mechanical and electrical properties of a polymeric/carbon nanotube (CNT) composite material subjected to a deformation force. The reinforcing phase affects the behavior of the polymeric matrix and depends on the nanofiber aspect ratio and preferential orientation. The simulations show that the mechanical behavior of a computer generated material (CGM) depends on fiber length and initial orientation in the polymeric matrix. It is also shown how the conductivity of the polymer/CNT composite can be calculated for each time step of applied stress, effectively providing the ability to simulate and predict strain-dependent electrical behavior of CNT nanocomposites.

The influence of the dispersion method on the electrical properties of vapor-grown carbon nanofiber/epoxy composites

The influence of the dispersion of vapor-grown carbon nanofibers (VGCNF) on the electrical properties of VGCNF/ Epoxy composites has been studied. A homogenous dispersion of the VGCNF does not imply better electrical properties. In fact, it is demonstrated that the most simple of the tested dispersion methods results in higher conductivity, since the presence of well-distributed nanofiber clusters appears to be a key factor for increasing composite conductivity.

A implementação da responsabilidade social nas pequenas e médias empresas no Norte de Portugal - motivações, vantagens e obstáculos

Portugal tem vindo a incorporar a responsabilidade social de uma forma crescente. Para além da integração nas políticas públicas, também o setor privado e a sociedade civil têm desempenhado um importante papel na evolução do conceito de responsabilidade social. Este conceito é cada vez mais vivido e partilhado pelos portugueses. A norma SA 8000 é a primeira norma auditável a nível mundial, que permite às organizações a sua certificação em Sistemas de Gestão de Responsabilidade Social. Apesar da responsabilidade social das empresas (RSE) apenas possa ser assumida pelas próprias, as partes interessadas, como os trabalhadores e os consumidores, podem ter um papel fulcral ao incentivarem as empresas a implementarem práticas socialmente responsáveis, ao nível das condições de trabalho, do meio ambiente ou dos direitos humanos. Desta forma, uma das funções da RSE é contribuir para a minimização das consequências sociais da atual crise da economia, de forma a colaborar na construção de uma sociedade mais forte, que possa evoluir para um sistema económico sustentável. Neste sentido, elaborou-se o presente estudo, tendo como principal objetivo estudar e perceber o comportamento das Pequenas e Médias Empresas (PME) já certificadas em sistemas de gestão de qualidade e/ou ambiente e/ou segurança e das PME não certificadas, no Norte de Portugal, face à responsabilidade social, nomeadamente ao nível das motivações, vantagens e obstáculos. Para tal, optou-se por realizar uma investigação quantitativa, do tipo exploratório-descritiva. O instrumento de recolha de dados selecionado foi o inquérito por questionário, sendo um dirigido às PME não certificadas e outro às PME já certificadas em sistemas de gestão de qualidade e/ou ambiente e/ou segurança. A amostra analisada é composta por 60 PME, todas localizadas na região Norte de Portugal. Os questionários foram enviados por e-mail, entre os meses de Janeiro e a primeira semana de Março de 2014 e, os seus resultados foram posteriormente analisados com recurso ao programa Statistical Package for the Social Sciences (SPSS). No decurso desta pesquisa, e em forma de conclusão, verificou-se algum desconhecimento por parte das organizações que participaram neste estudo, relativamente à responsabilidade social. Os resultados obtidos foram muito similares entre as PME já certificadas em sistemas de gestão da qualidade e/ou ambiente e/ou segurança e as PME não certificadas, no Norte de Portugal, nomeadamente ao nível dos principais indicadores, motivações, vantagens e obstáculos na implementação da responsabilidade social. Relativamente às motivações gerais que podem influenciar na implementação de um sistema de responsabilidade social, todas as variáveis geraram concordância dos participantes. As duas variáveis que reuniram total concordância nas PME não certificadas foram o “Respeito do proprietário/ dirigente da organização pelos valores ou compromissos éticos, com vista à melhoria das condições de trabalho” e as “Pressões externas dos clientes para a implementação da responsabilidade social”. Nas PME já certificadas em sistemas de gestão da qualidade e/ou ambiente e/ou segurança, todos os inquiridos concordaram com as variáveis apresentadas, sendo a variável “Benefícios internos, relativamente ao aumento de nível de satisfação e motivação dos colaboradores”, a que obteve maior percentagem de respostas. Já quando questionados sobre se pensa implementar a curto prazo um sistema de gestão da responsabilidade social, a generalidade (93,33%) das PME já certificadas em sistemas de gestão da qualidade e/ou ambiente e/ou segurança, responderam não. Também a maioria (76,67%) das PME não certificadas em sistemas de gestão, não ponderam implementar/ certificar um sistema de gestão da responsabilidade social.

“It came from outer space”: jogos de computador invadem programação e serviços de televisão digital

A convergência da televisão digital com os jogos de computador é cada vez mais uma realidade. Neste artigo serão apresentadas três vertentes desta convergência: – a oferta de jogos pelos operadores de televisão digital e pelos canais de televisão; – a oferta de programação baseada em jogos de computador pelos canais de televisão; – a oferta de jogos com interacção via SMS pelo operadores de televisão digital e pelos canais de televisão, Em conclusão, são apresentadas duas linhas de evolução desta convergência no curto-médio prazo: 1) o lançamento de novos formatos de entretenimento, que conjugam diferentes meios (TV, Telemóvel, PC, PDA, etc) na definição de uma experiência de jogo acessível a qualquer hora e em qualquer lugar, 2) o lançamento de novos aparelhos que aliam as funcionalidades de uma consola de jogos à de uma set-top box avançada de televisão digital.

Tentativa de controle de Hymenolepis nana através de tratamentos clínicos repetidos, com praziquantel, em uma comunidade fechada

Foi feita tentativa de controle do Hymenolepis nana em uma comunidade fechada utilizando-se o praziquantel em repetidos tratamentos. Concomitantemente, foram estudados os prováveis mecanismos de transmissão da parasitose. A comunidade trabalhada possuia inicialmente 161 pessoas, sendo 109 crianças internas, com idade variando de dias e/ou meses a 8 anos, e de 52 adultos, funcionários da instituição. O diagnóstico parasitológico foi realizado aproximadamente de 2 em 2 meses em toda a população, pelo método de Hoffman, Pons e Janer, e o controle de cura, pelo mesmo método, entre o 7.º e o 14.º dia. Quinzenalmente foram realizadas pesquisas para ovos de H. nana no leito ungueal das crianças, em insetos, no lixo doméstico, nas maçanetas das portas e geladeiras, nos botões e cordões de descarga. Posteriormente examinou-se água recolhida dos urinóis e do chão do "box" do chuveiro. Todos os pacientes eliminando ovos de H. nana nas fezes foram tratados com praziquantel, após exame clínico, na dose única oral de 25mg/kg, após o almoço. Em 4 tratamentos realizados (66 pacientes), não foram observadas reações colterais importantes, e o controle de cura foi sempre de 100%. No 5.º e último tratamento, grupos de pacientes positivos e negativos para H. nana foram divididos em subgrupos e tratados com uma dose da droga (25mg/kg) ou duas doses espaçadas de 4 dias (total: 50mg/kg). No levantamento realizado dois meses após o tratamento, foram encontrados apenas 6 indivíduos eliminando ovos do parasita. Estes pertenciam ao subgrupo de crianças com himenolepíase tratado com uma única dose da droga. Ovos e larvas de helmintos e cistos de protozoários foram encontrados no lixo doméstico, insetos (baratas) e maçanetas de portas, enquanto ovos de H. nana só foram achados em água aspirada do "box" do chuveiro e da lavagem dos urinóis. Apesar da elevada percentagem de cura e dos vários tratamentos realizados, não se conseguiu o controle da himenolepíase.

CDH - contrato de desenvolvimento para habitação:"oportunidade de mercado imobiliário, em ciclo de crise"

A presente dissertação aborda o mercado do imobiliário em habitação social, a custos controlados e na variante de Contrato de Desenvolvimento para Habitação (CDH). Insere-se o trabalho, primeiro, numa dinâmica de sensibilização ás PME da Construção Civil para este nicho de mercado que, a par da sua vertente comercial, encerra, em si, uma forte componente de responsabilidade social. Numa segunda fase, procedeu-se ao estudo de um modelo organizacional que disponibiliza ferramentas de avaliação para suporte aos decisores, aquando da avaliação e análise do investimento, motivo principal deste trabalho. Como conclusões registam-se a identificação das necessidades de habitação social que apontam para um forte potencial deste mercado. Mercado que é rentável quando balizado na sua forma e exigindo planeamento e controlo efectivo. Elaborou-se um Processo de Cadeia de Responsabilidades de actividades que pretende apresentar-se como um guião para as PME`s. Através de um sub-processo em avaliação imobiliária, aferiram-se elementos legislativos de aplicação imperativa tomando como referência comparativa o funcionamento actual do mercado, constatando-se e registando-se as singularidades encontradas, gerando recomendações a serem consideradas pelos promotores. Recolheram-se indicadores que evidenciam o forte contributo da actividade nos índices macroeconómicos da economia nacional, caso o Poder Central decida avançar com processo de satisfação das necessidades, parte das quais podem ter apoio em sede comunitária (EU).

Preparação e execução de empreitadas

O presente relatório enquadra-se no âmbito do estágio curricular realizado numa PME de construção civil com produção própria, a EJR – Sociedade Técnica de Projectos e Construções, Lda., durante um período de 4 meses. Esta firma encontra-se vocacionada para a execução de pequenas construções de raiz, assim como para a reabilitação de edifícios. Ao longo deste período, o estagiário teve a oportunidade de acompanhar e participar activamente em várias empreitadas, envolvendo-se nas actividades inerentes à função de Direcção de Obra, sob orientação directa do responsável da empresa. Os objectivos propostos na realização deste estágio passaram por adquirir, aprofundar e desenvolver competências relativas à gestão e controlo de obras em diferentes fases do processo construtivo, assim como testar as reais capacidades de adaptação e integração. Complementar a formação académica, com a vertente prática e real de uma PME da área da construção civil, foi outro dos objectivos pretendidos com a realização deste estágio. De forma a satisfazer os objectivos propostos, foram desempenhadas diversas actividades de Direcção de Obra. A gestão de recursos, planeamento, encomenda de materiais, quantificação e discussão de trabalhos a mais e a menos, controlo da execução, assim como análise de custos foram algumas dessas actividades. Durante este período, o estagiário pôde ainda interagir diariamente com os diversos intervenientes nas empreitadas. Esta participação activa nas várias obras acompanhadas, foi potenciada pelo facto de a EJR executar construções de menor envergadura e de não existirem vários departamentos distintos que interagem na gestão e controlo das empreitadas, o que permitiu um envolvimento mais directo com todos os intervenientes. Com a realização deste estágio, pôde concluir-se que o contacto directo com a realidade da indústria da construção civil na perspectiva de uma PME, proporcionou uma mais-valia no complemento da vertente académica, ao permitir aplicar os conhecimentos adquiridos ao longo do curso. Pôde concluir-se ainda que as diferenças estruturais e de dimensão entre uma GE e uma PME, induziram o estagiário a adquirir, com maior rapidez, uma maior autonomia nas actividades desempenhadas. Este factor contribuiu de forma bastante positiva na formação do estagiário enquanto profissional.

Viability of Two New Mixture Design Methodologies for Self-Consolidating Concrete

This paper presents the results from an experimental study of the technical viability of two mixture designs for self-consolidating concrete (SCC) proposed by two Portuguese researchers in a previous work. The objective was to find the best method to provide the required characteristics of SCC in fresh and hardened states without having to experiment with a large number of mixtures. Five SCC mixtures, each with a volume of 25 L (6.61 gal.) were prepared using a forced mixer with a vertical axis for each of three compressive strength targets: 40, 55, and 70 MPa (5.80, 7.98, and 10.15 ksi). The mixtures' fresh state properties of fluidity, segregation resistance ability, and bleeding and blockage tendency, and their hardened state property of compressive strength were compared. For this study, the following tests were performed. slump-flow, V-funnel, L-box, box, and compressive strength. The results of this study made it possible to identify the most influential factors in the design of the SCC mixtures.

A maturidade da dívida das pequenas e médias empresas industriais portuguesas

O presente trabalho centra-se no estudo da maturidade da dívida das PME industriais portuguesas. Para o efeito, após um breve enquadramento teórico sobre o tema, é analisada uma amostra de 800 empresas, procurando perceber quais os seus principais determinantes. Comparando os resultados obtidos com a evidência empírica internacional, focalizada sobretudo em grandes empresas cotadas e inseridas em mercados financeiros fortemente desintermediados, verificamos que a maturidade da dívida das PME industriais portuguesas reage da mesma forma a factores como: o grau de endividamento, a adequação à maturidade dos activos, o grau de libertação de fundos e a existência de garantias reais. Em contrapartida, a dimensão, sector de actividade e o nível de assimetria de informação parecem constituir factores irrelevantes. Obtém-se ainda que as opções de crescimento têm um efeito oposto ao esperado e que não se verifica uma relação perfeita, do tipo U invertido, entre o risco de liquidez e a maturidade.

Como emerge a auditoria interna nas pequenas e médias empresas em Portugal

A auditoria interna é um recurso cuja função básica é o apoio à gestão e a toda a organização, com crescente responsabilidade social, através de uma condução sistemática e disciplinada para avaliar e melhorar a eficácia dos processos de gestão de risco, controlo e governance. As pequenas e médias empresas, são determinantes na economia do país e a certificação da qualidade permite-lhes estabelecerem vantagens competitivas no mercado globalizado. A certificação da qualidade permite às empresas estabelecerem vantagens competitivas, necessitando de recursos adaptáveis, flexíveis, pro-activos, antecipativos, e competências adequadas. A auditoria interna é um requisito básico das normas da qualidade ISO1 com objectivo de supervisão do sistema da qualidade, que por si só é um sistema de controlo interno. Compete aos auditores internos avaliar o sistema de controlo interno com base no modelo do Internal control-Integrated Framework. O COSO2 conclui que especialmente as PME’s são as que mais necessitam de orientação no momento de avaliar e melhorar o seu sistema de controlo interno. Assim, constata-se um crescimento exponencial da auditoria interna, pelo significativo aumento de PME’s certificadas, confirmado pela análise comparativa entre as 1500 maiores PME e as empresas certificadas, em Portugal.

Gestão do conhecimento

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Assessoria de Administração

Tilted boxes on inclined planes

We propose the study of a box placed on an inclined plane, with an initial tilt with respect to the plane. This is a paradigmatic example of the role played by friction as a link between translational and rotational motion. This example has two advantages over the usual example of a sphere (or cylinder) rolling down an inclined plane. First, it provides a good model for a much greater variety of "real-life" situations. Second, it exhibits a much richer structure in parameter space, even when the box starts from rest. (C) 2000 American Association of Physics Teachers.