Strap repair optimization by using embedded patches

Adhesively-bonded techniques offer an attractive option for repair of aluminium structures, and currently there are three widely used configurations, i.e., single-strap (SS), double-strap (DS) and scarf repairs. SS and DS repairs are straightforward to execute but stresses in the adhesive layer peak at the ends of the overlap. DS repairs additionally require both sides of the damaged structures to be reachable for repair, which is often not possible. In these repair configurations, some limitations emerge such as the weight, aerodynamic performance and aesthetics. The scarf repair is more complex to fabricate but stresses are more uniform along the adhesive bondline. Few studies of SS and DS repairs with embedded patches, such that these are completely flush with the adherends, are available in the literature. Furthermore, no data is available about the effects of geometrical and material parameters (e.g. the Young’s modulus of adhesive, E) on the mechanical behaviour optimization of embedded repairs. For this purpose, in this work standard SS and DD repairs, and also with embedded patches in the adherends, were tested under tension to allow the geometry optimization, by varying the overlap length (LO), thus allowing the maximization of the repairs strength. The influence of the patch embedding technique, showing notorious advantages such as aerodynamic or aesthetics, was compared in strength with standard strap repairs, for the viability analysis of its implementation. As a result of this work, some conclusions were drawn for the design optimization of bonded repairs on aluminium structures.

Optimization of structures modeled with a Meshfree approach

Radial basis functions are being used in different scientific areas in order to reproduce the geometrical modeling of an object/structure, as well as to predict its behavior. Due to its characteristics, these functions are well suited for meshfree modeling of physical quantities, which for instances can be associated to the data sets of 3D laser scanning point clouds. In the present work the geometry of a structure is modeled by using multiquadric radial basis functions, and its configuration is further optimized in order to obtain better performances concerning to its static and dynamic behavior. For this purpose the authors consider the particle swarm optimization technique. A set of case studies is presented to illustrate the adequacy of the meshfree model used, as well as its link to particle swarm optimization technique. © 2014 IEEE.

Extended immersive learning environment: a hybrid remote/virtual laboratory

This paper presents a collaborative virtual learning environment, which includes technologies such as 3D virtual representations, learning and content management systems, remote experiments, and collaborative learning spaces, among others. It intends to facilitate the construction, management and sharing of knowledge among teachers and students, in a global perspective. The environment proposes the use of 3D social representations for accessing learning materials in a dynamic and interactive form, which is regarded to be closer to the physical reality experienced by teachers and students in a learning context. A first implementation of the proposed extended immersive learning environment, in the area of solid mechanics, is also described, including the access to theoretical contents and a remote experiment to determine the elastic modulus of a given object.These instructions give you basic guidelines for preparing camera-ready papers for conference proceedings. Use this document as a template if you are using Microsoft Word 6.0 or later. Otherwise, use this document as an instruction set. The electronic file of your paper will be formatted further. Define all symbols used in the abstract. Do not cite references in the abstract.

TiB2 nanostructured coating for GFRP injection moulds

In the injection moulding of polypropylene reinforced with hard glass fibres, die materials are commonly subjected to severe abrasive wear. In order to improve its wear resistance, an unbalanced magnetron sputtering PVD compositional monolayered coating has been produced. The film was composed by a nanostructured TiB2 monolayer. Microstructure characterization and thickness evaluation were conducted by scanning electron microscopy (SEM). Film topography and roughness were accessed by SEM and Atomic Force Microscopy (AFM). The phase analyse was investigated by X-ray diffraction (XRD), using Cu Kalpha radiation. Scratch tests were conducted in order to study the film adhesion to the substrate. Load-Displacement curves (nanoindentation analysis) allowed measuring the film hardness and Young's modulus. A ball-cratering tribometer was used to determine the micro-abrasion laboratorial wear resistance, under different tests conditions, using SiC particles in distilled water slurry. At the end of these tests, the worn surfaces were analyzed by SEM and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) in order to compare these results with some other coatings already tested in the same conditions. To test the practical wear resistance, 135000 injection cycles were done in a plastic injection industrial mould. Coated samples were put on the plastic feed canal, after a turbulent zone. In these tests, a 30% (wt) glass fibres reinforced polypropylene was used. Worn sample surfaces were analyzed by SEM after 45.000 and 90.000 cycles. Image analyses were made in order to evaluate the damage increases and to observe the wear mechanisms involved.

Probabilistic models for mechanical properties of prestressing strands

This study focus on the probabilistic modelling of mechanical properties of prestressing strands based on data collected from tensile tests carried out in Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), Portugal, for certification purposes, and covers a period of about 9 years of production. The strands studied were produced by six manufacturers from four countries, namely Portugal, Spain, Italy and Thailand. Variability of the most important mechanical properties is examined and the results are compared with the recommendations of the Probabilistic Model Code, as well as the Eurocodes and earlier studies. The obtained results show a very low variability which, of course, benefits structural safety. Based on those results, probabilistic models for the most important mechanical properties of prestressing strands are proposed.

The effect of superplasticizers on the mechanical performance of concrete made with fine recycled concrete aggregates

It is considered that using crushed recycled concrete as aggregate for concrete production is a viable alternative to dumping and would help to conserve abiotic resources. This use has fundamentally been based on the coarse fraction because the fine fraction is likely to degrade the performance of the resulting concrete. This paper presents results from a research work undertaken at Institut Superior Tecnico (IST), Lisbon, Portugal, in which the effects of incorporating two types of superplasticizer on the mechanical performance of concrete containing fine recycled aggregate were evaluated. The purpose was to see if the addition of superplasticizer would offset the detrimental effects associated with the use of fine recycled concrete aggregate. The experimental programme is described and the results of tests for splitting tensile strength, modulus of elasticity and abrasion resistance are presented. The relative performance of concrete made with recycled aggregate was found to decrease. However, the same concrete with admixtures in general exhibited a better mechanical performance than the reference mixes without admixtures or with a less active superplasticizer. Therefore, it is argued that the mechanical performance of concrete made with fine recycled concrete aggregates can be as good as that of conventional concrete, if superplasticizers are used to reduce the water-cement ratio of the former concrete.

Fracionamento do veneno Crotalus durissus terrificus por cromatografia de exclusão molecular

Através da técnica de cromatografia de exclusão molecular utilizando Sephadex G-75 foram estudadas as diferentes frações do veneno de Crotalus durissus terrificus, uma das serpentes peçonhentas mais comuns no Brasil. Foram obtidos 4 picos (correspondentes às frações 32, 60, 86 e 103) com peso molecular variando de 4.000 a 150.000. As frações de todo o diagrama de gel filtração foram triadas através de reação de imunoeletroforese a fim de se verificar suas cargas e velocidade de migração. As linhas de precipitação encontradas foram comparadas às 11 linhas apresentadas pela reação de imunoeletroforese do veneno total contra o soro anti-crotálico. Constatou-se que as frações de um mesmo pico apresentavam características próprias com exceção da fração 54 (subida do pico II) que mostrou diferenças significativas em relação à fração 60. Após a triagem foram escolhidas as frações de cada pico onde as linhas de precipitação foram mais nítidas e intensas, para estudo de identidade através da reação de difusão radial dupla e letalidade comparada a concentração de 0,0625 mg/ml do veneno total que corresponde a DL50 em camundongo pelo método de SPEARM & KÄRBER. As frações 32, 86 e 103 correspondentes respectivamente aos picos I, III e IV apresentaram letalidade nula ou negligenciada e a fração II foi a mais tóxica.

Conforto bioclimático em Portugal continental no período 1941-2000: cartografia e detecção de evolução

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Diagnóstico e avaliação da segurança de estruturas de madeira existentes

A utilização da madeira enquanto material estrutural é um aspeto abordado com algum receio ou até desconhecimento por parte dos elementos intervenientes no processo de construção civil, sendo ainda uma área pouco lecionada e muitas vezes excluída dos planos curriculares em Engenharia Civil. Assim sendo é importante o surgimento de trabalhos relacionados com esta matéria, relembrando ao sector da construção civil e ao ramo de estudo relacionado, que a madeira já teve e possivelmente voltará a ter um papel importante a desempenhar na área da construção. Um dos aspetos evidenciados nos estudos realizados consiste na importância da reabilitação de edifícios e do seu papel cada vez mais determinante na sociedade. Esta metodologia de intervenção apresenta-se muitas vezes como uma vantagem económica assim como contribui para a preservação do património arquitetónico e cultural, cujo valor histórico é incalculável. A importância da reabilitação de edifícios habitacionais nas zonas históricas, bem como de monumentos de grande importância cultural apresenta-se cada vez mais como um desafio devido à falta de conservação dos mesmos ao longo da sua vida útil, e da necessidade de preservar a identidade do local, beneficiando assim a qualidade do tecido urbano. Assim sendo, este trabalho apresenta um levantamento dos danos possíveis de ocorrer em elementos de madeira, dando especial destaque aos agentes patológicos e às consequências da sua atividade na madeira assim como às metodologias de inspeção e diagnóstico que poderão ser aplicadas em estruturas de madeira existentes, favorecendo assim a vertente da reabilitação ao invés da demolição. Estas metodologias recorrem a ensaios não destrutivos, como é exemplo o Pilodyn, o Resistógrafo, o Ultra-sons, etc., referindo também o recurso a ensaios destrutivos, cuja utilização terá de ser uma questão muito bem ponderada devido às consequências que implica. Por fim, apresenta-se um caso real de estudo em que se analisa um pavimento em madeira através da aplicação de metodologias de ensaio não destrutivas e destrutivas a amostras recolhidas. O objetivo será determinar o estado de conservação da madeira e algumas características físicas tais como a sua densidade e os módulos de elasticidade, sendo posteriormente efetuada uma análise estrutural. Os resultados obtidos permitem efetuar uma avaliação qualitativa do estado geral do pavimento sendo as principais conclusões que o pavimento se encontra atacado por parte de insetos xilófagos e apresenta problemas a nível de verificação a estados limite de utilização, deformação e vibração, fator que condiciona a possível utilização do pavimento.

Effect of fungal colonization on mechanical performance of cork

The industrialization of traditional processes relies on the scientific ability to understand the empirical evidence associated with traditional knowledge. Cork manufacturing includes one operation known as stabilization, where humid cork slabs are extensively colonized by fungi. The implications of fungal growth on the chemical quality of cork through the analysis of putative fungal metabolites have already been investigated. However, the effect of fungal growth on the mechanical properties of cork remains unexplored. This study investigated the effect of cork colonization on the integrity of the cork cell walls and their mechanical performance. Fungal colonization of cork by Chrysonilia sitophila, Mucor plumbeus Penicillium glabrum, P. olsonii, and Trichoderma longibrachiatum was investigated by microscopy. Growth occurred primarily on the surface of the cork pieces, but mycelium extended deeper into the cork layers, mostly via lenticular channels and by hyphal penetration of the cork cell wall. In this first report on cork decay in which specific correlation between fungal colonization and mechanical proprieties of the cork has been investigated, all colonizing fungi except C. sitophila, reduced cork strength, markedly altering its viscoelastic behaviour and reducing its Young’s modulus.

Implementação de um sistema para simulação por Monte Carlo de fotões através do olho humano

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Estudo sorológico de infecções experimentais por Trypanosoma evansi, em cobaias

Comparamos os métodos de Imunofluorescência Indireta (IFI), Imunodifusão Radial Dupla e Aglutinação, para a pesquisa de anticorpos em soros, na tripanossomíase experimental por Trypanosoma evansi, em cobaias. Foram obtidas 20 amostras de soro correspondentes às 4 primeiras semanas de infecção. A IFI foi positiva em apenas 6 animais, com títulos variando de 1:4 a 1:16. Os títulos mais altos foram observados na 3ª semana pós-infecção. Anticorpos aglutinantes foram observados a partir da 1ª semana pós-infecção e, após a 2ª semana, todos os animais apresentaram reação de aglutinação positiva, com títulos variando de 1:8.000 a 1:250.000. O tratamento dos soros com 2-Mercapto-etanol inibiu a reação de aglutinação, sugerindo ser IgM a principal classe dos anticorpos presentes no soro dos animais infectados. Não se constatou a presença de anticorpos precipitantes durante todo o curso da infecção.

Imunofluorescência indireta no pênfigo foliáceo endêmico. contribuição para sua padronização

O propósito da presente investigação foi padronizar a reação de imunofluorescência indireta para Pênfigo Foliáceo Endêmico (Fogo Selvagem). Verificamos que a pele humana normal é o substrato ideal e que pode proceder de prepúcio, cabeça, pescoço ou da parede abdominal anterior. A lavagem prévia da pele precedendo a incubação com o soro deve ser evitada pois a antigenicidade pode ser diminuída. O TAS-cálcio preserva as propriedades antigênicas da pele e deve ser preferido como diluente para os soros. Lâminas cobertas com albumina são úteis porque aumentam a aderência dos cortes de pele. A diluição apropriada do conjugado é convenientemente determinada pelo teste de imunodifusão radial (método de Ouch-terlony). Com referência à correlação entre título de anticorpos e atividade clínica, concluímos que um título igual ou maior do que 160 era de mau prognóstico pois estava associado à forma generalizada da doença ou à casos de forma localizada refratários à terapêutica usual. Contudo, esta obervação requer confirmação através de estudos que envolvam uma abordagem clínica apropriada.

Incidência de escherichia coli enterotoxigênica (ETEC), rotavirus e Clostridium perfringens de casos de diarréia em crianças, na região de Campinas, SP, Brasil

Foi realizada uma pesquisa na região de Campinas, SP, Brasil, sobre a presença de Escherichia coli enterotoxigênica (ETEC), rotavírus e Clostridium perfringens enterotoxigênico em fezes diarréicas de crianças com até 2 anos de idade. Dos 132 espécimens fecais examinados quanto à presença de ETEC 27 (20,45%) foram positivos. Destes foram isoladas 41 amostras de ETEC, das quais 40 produziram apenas a enterotoxina termolábil (LT) detectada pelo teste de imuno hemólise radial modifi cado. Entre as 183 amostras de fezes examinadas para rotavírus, 29 (15,84%) foram positivas pelas técnicas de eletroforese em gel de poliacrilamida (PAGE) e ensaio imunoenzimático (EIE), sendo que destas, 15 (51,7% ) foram provenientes de materiais coletados nos meses de inverno. Todas as amostras pertenciam ao grupo A e, através da técnica de PAGE, pode-se observar que o tipo eletroforético mais freqüente (9 amostras) foi designado Ib, IIc, Illb, IVa, de acordo com a classificação por nós adotada. Apenas 113 amostras de fezes foram examinadas para a presença de C. perfringens enterotoxigênico. Para a detecção da enterotoxina nos sobrenadantes das culturas foram utilizadas as técnicas de hemaglutinação passiva reversa e inoculação intravenosa em camundongos, sendo encontradas 12 (10,61%) amostras entero-toxigênicas. Diante destes resultados é chamada a atenção sobre o valor apenas relativo de uma coprocultura convencional para fins de diagnóstico, ressaltando-se a importância da criação de métodos simplificados que favoreçam a detecção e identificação dos grupos de agentes enteropatogênicos estudados na presente pesquisa.

Mechanical performance of concrete made with aggregates from construction and demolition waste recycling plants

This research aims at analysing the mechanical performance of concrete with recycled aggregates (RA) from construction and demolition waste (CDW) from various locations in Portugal. First the characteristics of the various aggregates (natural and recycled) used in the production of concrete were thoroughly analysed. The composition of the RA was determined and several physical and chemical tests of the aggregates were performed. In order to evaluate the mechanical performance of concrete, compressive strength (in cubes and cylinders), splitting tensile strength, modulus of elasticity and abrasion resistance tests were performed. Concrete mixes with RA from CDW from several recycling plants were evaluated, in order to understand the influence that the RA's collection point, and consequently their composition, has on the characteristics of the mixes produced. The analysis of the mechanical performance allowed concluding that the use of RA worsens most of the properties tested, especially when fine RA are used. On the other hand, there was an increase in abrasion resistance when coarse RA were used. In global terms, the use of this type of aggregates, in limited contents, is viable from a mechanical viewpoint. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.