Analysis of sandwich beam structures using kriging based higher order models

Functionally graded composite materials can provide continuously varying properties, which distribution can vary according to a specific location within the composite. More frequently, functionally graded materials consider a through thickness variation law, which can be more or less smoother, possessing however an important characteristic which is the continuous properties variation profiles, which eliminate the abrupt stresses discontinuities found on laminated composites. This study aims to analyze the transient dynamic behavior of sandwich structures, having a metallic core and functionally graded outer layers. To this purpose, the properties of the particulate composite metal-ceramic outer layers, are estimated using Mod-Tanaka scheme and the dynamic analyses considers first order and higher order shear deformation theories implemented though kriging finite element method. The transient dynamic response of these structures is carried out through Bossak-Newmark method. The illustrative cases presented in this work, consider the influence of the shape functions interpolation domain, the properties through-thickness distribution, the influence of considering different materials, aspect ratios and boundary conditions. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Preliminary study on the production of functionally graded materials by friction stir processing

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

Study of a 9th century silver earrings set from Mikulčice: corrosion, conservation and maintenance

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Conservação e Restauro

A brief review of mass spectrometry in cultural heritage

Proceedings of the Chemistry and Conservation Science

Traços da medicina na azulejaria de Lisboa

RESUMO: A presente abordagem procura estabelecer uma relação entre a Medicina e a Azulejaria. Um conjunto de composições produzidas entre o século XVII e a década de 90 do século XX, localizado na área de Lisboa e seus arredores, organiza-se em torno de oito vectores que ilustram a presença de alusões à Medicina na Azulejaria da referida área. São estes, aspectos relacionados com a higiene, marcos da história da assistência, ciclos temáticos relacionados com os quatro elementos primordiais e com os cinco sentidos, representações ligadas à ideia de morte, episódios bíblicos, referências hagiográficas e elementos ligados à acção médica, como objectos, patologias, instituições ou acontecimentos, associados à Medicina, que atestam esta relação entre Arte e Ciência, de forma geral, e entre a Azulejaria e a Medicina, de forma particular. À análise destes vectores, antecede uma resenha histórica relativa à ligação entre Arte e Ciência e um apontamento histórico acerca da história da Azulejaria. Pretende-se demonstrar esta conexão interdisciplinar e reforçar a importância da vertente humanista da Medicina, na sua história, na sua aprendizagem e na sua prática.-------------------------------------ABSTRACT: The present approach aims at establishing a relation between Medicine and Tile Art. A group of compositions produced between the 17th century and the 1990s, located in the Lisbon area and its surroundings, is organized around eight vectors that illustrate the presence of allusions to Medicine in the Tile Art in the mentioned areas. These are related with hygiene aspects, landmarks in the history of assistance, thematic cycles related with the four main elements and with the five senses, representations connected to the idea of death, biblical episodes, hagiographic references and elements connected to the medical intervention, such as objects, pathologies, institutions or events related to Medicine that testify this relation between Art and Science in a broad context, and between Tile Art and Medicine in a strict sense. Prior to the analysis of these vectors there is a historic contextualization concerning the relationship between Art and Science and a historical note about the history of Tile Art. The aim is to demonstrate the interdisciplinary relation and reinforce the importance of the humanistic side of Medicine, in its history, its learning and its practice.------------------------------------RÉSUMÉ: Cet étude vise établir une relation entre la Médecine et l’Art de l’ « Azulejaria ». Un ensemble de compositions produites entre le XVII ème siècle et le dernier quart du XX ème siècle, dans la région de Lisbonne, s’organise autour de huit axes qui illustrent des références à la médecine. Nous avons récupéré des motifs allusifs à l’hygiène, à l’histoire de l’assistance, aux cycles thématiques des quatre éléments primordiaux et des cinq sens, à la mort, aux épisodes bibliques ou hagiographiques mais aussi aux motifs qui reproduisent des objets, des pathologies, des institutions ou des évènements médicaux. Tous ces exemples mettent à jour la relation entre l’Art et la Science, en général, et entre l’ « Azulejaria» et la Médecine, en particulier. Avant d’analyser ces huit axes, nous établirons un parcours historique pour expliquer la relation entre Art et Science, ainsi qu’une brève histoire de l’ «azulejaria». Nous prétendons démontrer cette relation interdisciplinaire et renforcer l’importance de la vertu humaniste des Sciences Médicales dans son histoire, son apprentissage et sa pratique.

Os reais hospitais militares em Portugal administrados e fundados pelos Irmãos Hospitaleiros de S. João de Deus 1640-1834

RESUMO: Desde 1640 até data extrema de 1834, os Irmãos Hospitaleiros de S. João de Deus foram os responsáveis, directa e indirectamente, pela administração e corpo de enfermagem dos Reais Hospitais Militares em Portugal, actividades que analisamos ao longo dos séculos, desenvolvendo pressupostos temáticos relativamente a sua actuação no tempo e no espaço. É durante o séc. XVII até ao séc. XIX, que vemos os cuidados da corte para com a assistência aos soldados enfermos e doentes, ao publicar inúmera legislação relativamente à complexidade assistencial na área militar, a qual foi por nós compilada para melhor contextualização da importância dos Hospitais Militares em Portugal. Os Regimentos, os Alvarás, os Regulamentos e as Ordens do Dia, constituem um objecto fundamental de pesquisa e análise para caracterizar o quotidiano nesses mesmos locais. Os Hospitais Militares desde a sua fundação, dos primórdios das Guerras da Aclamação em 1640, até ao advento do liberalismo em 1834, eram centros de conhecimento técnico e científico com um corpo assistencial especializado, onde um conjunto pluridisciplinar de profissionais zelava qualitativamente pelos assistidos, e onde os Irmãos Hospitaleiros de S. João de Deus desempenhavam funções de administradores, enfermeiros e capelães. Nesse sentido elaboramos uma listagem cronológica para inter relacionar os Irmãos Hospitaleiros e os Hospitais Militares, pois é impossível separar a Ordem de S. João de Deus da componente assistencial aos enfermos e doentes militares em Portugal. A importância urbana e arquitectónica, que os Reais Hospitais Militares tiveram no contexto orgânico e defensivo nas Praças de Guerra, é realçado pela forma como estes se encontravam implantados e construídos, demarcando-se esteticamente da globalidade edificada, pois constituíam parte integrante dos equipamentos militares, como era teorizado pelos técnicos militares. Assim analisamos a localização dos imóveis, para além do próprio edifício hospitalar, com o meio, ou seja com a urbanidade das Praças de guerra. A sobriedade arquitectónica dos Hospitais Militares, integrada nos grandes ciclos das correntes culturais europeia e nacional, associada à riqueza decorativa e iconoclasta desenvolvida nesses locais, dá-nos uma dimensão da importância científica que esses núcleos assistenciais tiveram, contribuindo para a difusão do culto e circulação da imaginária de S. João de Deus em Portugal e dos Santos venerados nos Hospitais Militares. Desta forma compreendemos o alicerçar devocional que o reino tinha por este Santo, como o fundador do conceito assistencial do hospital moderno. Estando intrinsecamente ligado a este facto vemos o proliferar do culto e da imaginária de S. João de Deus em Portugal, centrando-se a iconografia artística do Santo em torno das localidades onde se enraizaram os Hospitais Militares. Hoje, nos imóveis hospitalares, não é difícil analisar uma lenta evolução da funcionalidade dos seus espaços, gravitando o desenvolvimento estrutural assistencial em torno das enfermarias e salas de cirurgia, mantendo-se perene este arquétipo arquitectónico desde o séc. XVII até meados do séc. XIX, as quais foram levantadas, comparadas e analisadas. Foi com a exclaustração das Ordens Religiosas, pelo Decreto de 29 de Maio de 1834, que acabou a extraordinária e valorosa acção administrativa, tutelar e corpo de enfermagem dos Irmãos Hospitaleiros de S. João de Deus, na área específica da assistência militar em Portugal, extinguindo-se, nalguns casos, os Hospitais Militares, pois o reino não estava preparado para substituir esses profissionais de saúde. O nosso estudo desenvolve-se por cerca de 295 anos, espaço temporal em que os Hospitais Militares foram administrados e fundados pelos Irmãos de S. João de Deus em Portugal.---------ABSTRACT: Since 1640 until 1834 the Hospitaller Brothers of S. John of God were the responsibles, direct and indirectly, for the administration and nursing body of the Royal Military Hospitals in Portugal, activities that we analyse throughout the centuries, developing thematic presuppositions regarding its performance in time and in space. It is during the 17th century until the 19th century, that we see the court’s care with the assistance of the wounded and sick by the publishing of much legislation regarding the assistance complexity in the military area, which was compiled by us in order to achieve a better comprehension of the importance of the Military Hospitals in Portugal. The Regiments, Charters, Regulations and Orders of Day constitute a fundamental object of research and analysis to characterise the quotidian of these locations. The Military Hospitals, since its foundation, in the beginning of the Wars of Acclamation in 1640, until the advent of liberalism in 1834, were centres of technical and scientific knowledge with a specialized assistance body, were a multidisciplinary set of professionals took qualitatively care of the attended, and where the Hospitaller Brothers of S. John of God performed the tasks of administrators, nurses and chaplains. In this perspective, we created a chronological listing in order to relate the Hospitaller Brothers with the Military Hospitals, since it is impossible to separate the Hospitaller Order of S. John of God from the component of assistance to the military sick and wounded in Portugal. The urban and architectural importance that the Royal Military Hospitals had in the organic and defensive context of the War Fortifications is emphasized by the way these were implanted and built and by its architectural demarcation of the edified whole, since they constituted an integrant part of the military equipments, as it was theorized for the military architecture. Therefore we analyse the location of the real estate, analysing not only the hospital building itself, but also its relation with the environment, i. e. with the urbanism of the war fortifications. The architectural sobriety of Military Hospitals, integrated in the big cycles of cultural streams in Europe and Portugal, associated to the decorative and iconoclastic wealth developed in these locations, give us a dimension of the scientific importance that these hospitals had, contributing to the diffusion of the cult and circulation of sculptures and paintings of S. John of God in Portugal and of the Saints revered in the Hospitals. In this way, we understand the consolidation of the devotion that the kingdom had for this Saint, the founder of the assistance concept of the modern hospital. The proliferation of the cult and iconography of S. John of God is intrinsically connected to this fact, the artistic iconography concentrating itself around the localities were the Military Hospitals were built. Today, in the assistance buildings, it is not difficult to analyse a slow evolution of the functionality of its spaces, gravitating the structural assistance development around the infirmaries and surgery rooms, this architectural archetype being perennial from the 17th century until the middle of the 19th century. These infirmaries were pointed out, compared and analysed. It was the expulsion of the Religious Orders, by the Decree of May 29th 1834, that ended with the extraordinary and valorous administrative and tutelary action and nursing body of the Hospitaller Brothers of S. John of God, in the specific area of military assistance in Portugal, extinguishing, in some cases, the Military Hospitals, since the kingdom wasn’t prepared to substitute these health professionals. Our study is developed in a timeframe of 295 years, period in which the Military Hospitals were administrated and founded by the Brothers of S. John of God in Portugal.

Optimização energética das estufas de secagem de uma indústria de cerâmica

A gestão de energia é um dos factores chave do sucesso de uma empresa e como qualquer outro factor de produção deve ser gerido continuamente e eficazmente. A gestão correcta do consumo de energia assume-se como crucial nas empresas do sector cerâmico pois exigem grande consumo de gás natural. Também a tendência de aumento do custo do gás natural tem induzido a necessidade de minimização do consumo de combustível nas indústrias e favorecido o desenvolvimento de novas abordagens para a optimização deste recurso natural. O trabalho apresentado nesta tese teve como objectivo a optimização da energia nas estufas de secagem na Fábrica de Cerâmica de Valadares S.A. A actividade desta empresa consiste na produção de louça sanitária envolvendo um consumo elevado de energia. Realizou-se um levantamento das condições técnicas/operacionais dos equipamentos em estudo e elaborou-se uma ferramenta de simulação que foi aplicada para realizar um balanço energético detalhado e diagnóstico da situação existente. No seguimento, foi efectuada uma análise de mercado, para elaboração do estudo económico da implementação das medidas sugeridas, nomeadamente, a recuperação dos gases de combustão que saem das três estufas que secam os moldes para as estufas de louça cerâmica. Optou-se por esta medida uma vez que reduzirá significativamente, em cerca de 50%, o consumo de combustível (gás natural) nas estufas de secagem. O tempo de retorno do investimento necessário para adquirir o equipamento é de, aproximadamente, 10 meses.

Implementação de um processo industrial de coloração de granito

O presente estágio foi desenvolvido na Britafiel. Um dos projectos em que a Empresa se encontra envolvida é o STOCO, pretendendo implementar à escala industrial um processo de coloração de pedra granítica natural para fins decorativos. Foi neste projecto que se enquadrou o estágio. O tema do estágio centra-se no processo de coloração de granito tendo como principal foco a implementação de um processo industrial de produção de granito colorido. O projecto STOCO nasce da necessidade de complementar a actividade da empresa com produtos de maior valor acrescentado para valorização da matéria-prima de base, o granito. STOCO, resultante de Stone Color, é o nome dado ao projecto e ao novo produto que é granito colorido, sob a forma de brita. Pretende-se obter um produto amigo do ambiente e com boas características: manter a textura natural da pedra granítica e assegurar uma boa resistência a factores agressivos. Estudos prévios de qualidade e de toxicidade mostraram que o produto STOCO desenvolvido até então apresenta um bom comportamento face a agressões climatéricas e que não compromete a vida das espécies usadas nos testes (peixes). Em relação aos lixiviados e resíduos da pedra colorida STOCO, estes não apresentaram qualquer problema ambiental, sendo considerado um produto amigo do ambiente. À data de início do presente trabalho estava em funcionamento um equipamento protótipo de produção de granito colorido (100 kg/partida), sendo a instalação e o arranque da unidade industrial (3 ton/h) concretizados no início de 2014, já no decorrer deste trabalho. Os objectivos cumpridos no âmbito deste trabalho foram então a implementação de uma linha industrial de produção de brita colorida, avaliação técnica do processo e do custo industrial de produção associado às matérias-primas. Neste relatório é descrito o processo inicial adoptado e apresentam-se as alterações efectuadas para melhoria do processo produtivo. Resolveram-se problemas como: definição e instalação de equipamentos complementares para a entrada e a saída da brita no equipamento industrial; pó excessivo na brita; cheiro intenso a gás e elevado ruído; adequação do sistema de pintura; e secagem incompleta da brita. Alguns destes problemas não foram totalmente resolvidos, mas sim minimizados. O equipamento industrial necessita ainda de alterações em diversas áreas, que foram identificadas e para as quais são feitas sugestões de melhoria. Conseguiu-se ainda fazer alguns testes para uma possível substituição de alguns constituintes da tinta. Os componentes que entram na composição base da tinta aquosa, são de modo simplificado: ligante, pigmento, solvente e aditivos. Os constituintes que mais encarecem a tinta, e consequentemente o processo em causa, são o ligante e o pigmento. Os estudos efectuados precisam de ser aprofundados, na tentativa de melhorar o processo minimizando os custos de produção. Formalizaram-se os procedimentos escritos de produção STOCO tanto para o protótipo como para o processo industrial e elaborou-se uma ficha técnica de produto para a brita colorida STOCO.

Novel LTCC-potentiometric microfluidic device for biparametric analysis of organic compounds carrying plastic antibodies as ionophores: Application to sulfamethoxazole and trimethoprim

Monitoring organic environmental contaminants is of crucial importance to ensure public health. This requires simple, portable and robust devices to carry out on-site analysis. For this purpose, a low-temperature co-fired ceramics (LTCC) microfluidic potentiometric device (LTCC/μPOT) was developed for the first time for an organic compound: sulfamethoxazole (SMX). Sensory materials relied on newly designed plastic antibodies. Sol–gel, self-assembling monolayer and molecular-imprinting techniques were merged for this purpose. Silica beads were amine-modified and linked to SMX via glutaraldehyde modification. Condensation polymerization was conducted around SMX to fill the vacant spaces. SMX was removed after, leaving behind imprinted sites of complementary shape. The obtained particles were used as ionophores in plasticized PVC membranes. The most suitable membrane composition was selected in steady-state assays. Its suitability to flow analysis was verified in flow-injection studies with regular tubular electrodes. The LTCC/μPOT device integrated a bidimensional mixer, an embedded reference electrode based on Ag/AgCl and an Ag-based contact screen-printed under a micromachined cavity of 600 μm depth. The sensing membranes were deposited over this contact and acted as indicating electrodes. Under optimum conditions, the SMX sensor displayed slopes of about −58.7 mV/decade in a range from 12.7 to 250 μg/mL, providing a detection limit of 3.85 μg/mL and a sampling throughput of 36 samples/h with a reagent consumption of 3.3 mL per sample. The system was adjusted later to multiple analyte detection by including a second potentiometric cell on the LTCC/μPOT device. No additional reference electrode was required. This concept was applied to Trimethoprim (TMP), always administered concomitantly with sulphonamide drugs, and tested in fish-farming waters. The biparametric microanalyzer displayed Nernstian behaviour, with average slopes −54.7 (SMX) and +57.8 (TMP) mV/decade. To demonstrate the microanalyzer capabilities for real applications, it was successfully applied to single and simultaneous determination of SMX and TMP in aquaculture waters.

Projecto de Instalação de Processamento de Material Feldspático. Caso de Estudo:Argemela

Feldspato é o nome dado a uma importante família de minerais, do grupo dos tectossilicatos, que compõem o material rochoso de mais de 60% da crusta terrestre. Estes minerais são constituintes essenciais da maior parte das rochas cristalinas e a sua importância é tal que o seu estudo constitui um capítulo fundamental da petrografia. Dada a sua grande incidência na crusta terrestre, os feldspatos ocorrem em diversos cenários geológicos, desde os depósitos pegmatitos, aos aplitos, granitos, sienitos nefelínicos e ainda areias feldspáticas. As suas características químicas, físicas e mineralógicas fazem com que este grupo de minerais esteja presente nas mais diversificadas indústrias, tais como a vidreira, cerâmica, tintas, borrachas, plásticos, abrasivos ligeiros, elétrodos de soldadura, entre outros. Em Portugal, as principais unidades produtoras de feldspatos encontram‐se distribuídas pelo Norte e Centro do país, mais concretamente pelos distritos de Viana do Castelo, Braga, Vila Real, Porto, Viseu e Guarda. Novos estudos geológicos acompanhados de prospeções, nomeadamente na região do maciço central, têm sido efetuados com vista à descoberta de novos depósitos com potencial para exploração deste importante mineral. O depósito aplítico da Argemela, no concelho do Fundão apresenta‐se como um depósito cujas dimensões e qualidade apresentadas indicam a possibilidade de exploração. Nesse sentido, o presente trabalho consiste em analisar e caracterizar os materiais presentes na quele depósito mineral, tendo em vista a respectiva aplicação industrial, e posteriormente propor uma instalação de processamento do material para que o mesmo seja comercializado. Também será objeto deste trabalho a análise da viabilidade económica do projeto, mais concretamente fazendo a previsão do investimento inicial de modo a somar os custos de produção correntes e avaliar o retorno com base na comercialização do material no modo “Ex Works”.

Estudo da Resistência Mecânica do Betão com Agregado Cerâmico Vermelho

Os sectores da construção e demolição de edifícios são responsáveis por um elevado volume de produção de resíduos. Estes resíduos são normalmente direcionados para aterros, que se encontram, neste momento, sobrelotados. Esta falta de capacidade de receção de resíduos tem como consequência imediata o aumento dos valores monetários associados ao depósito destes materiais excedentários. Com a elevada produção destes resíduos torna-se importante a sua reciclagem e reutilização. No caso da Engenharia Civil, uma grande produtora de resíduos, seria ainda mais interessante o seu reaproveitamento imediato na área. Nesta investigação, pretendeu-se avaliar o desempenho mecânico de betões com diferentes percentagens de agregados cerâmicos vermelhos. Essa investigação passou numa fase inicial pelo estado fresco do betão, de forma a analisar a sua trabalhabilidade. Na fase seguinte, analisou-se no estado endurecido, a resistência à compressão e resistência à tração por compressão diametral. Para concretização deste objetivo produziram-se três tipos de betões: um de referência (areia fina e brita fina), um betão com incorporação de agregados finos e grossos de cerâmica vermelha, juntamente com a areia fina e a brita fina, e o terceiro, um betão com a substituição total da areia fina por cerâmica fina. A realização desta investigação, demostrou que os betões com a incorporação de agregado cerâmico vermelho apresentam resultados de boa qualidade, sendo plausível a sua utilização em estruturas.

Production of ellagitannins concentrate by UF-NF from tropical highland blackberries

Dissertation presented to Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa for obtaining the master degree in Membrane Engineering

Acidogenic digestion of effluents of the cheese industry in packed bed biofilm reactors

Dissertation for the Master degree in Biotechnology

Natural hydraulic lime mortars: influence of the aggregates

3rd Historic Mortars Conference, 11-14 September 2013, Glasgow, Scotland

Evaluation of air lime and clayish earth mortars for earthen wall renders

CIAV2013 – International Conference on Vernacular Architecture, 7º ATP, VerSus, 16-20 october 2013