Estudo numérico da adequação de diferentes tipos de leis coesivas na previsão da resistência de juntas adesivas por Modelos de Dano Coesivo

O uso de ligações adesivas aumentou significativamente nos últimos anos e é hoje em dia uma técnica de ligação dominante na indústria aeronáutica e automóvel. As ligações adesivas visam substituir os métodos tradicionais de fixação mecânicos na união de estruturas. A melhoria ao longo dos anos de vários modelos de previsão de dano, nomeadamente através do Método de Elementos Finitos (MEF), tem ajudado ao desenvolvimento desta técnica de ligação. Os Modelos de Dano coesivo (MDC), usados em conjunto com MEF, são uma ferramenta viável para a previsão de resistência de juntas adesivas. Os MDC combinam critérios da resistência dos materiais para a iniciação do dano e conceitos da mecânica da fratura para a propagação da fenda. Existem diversas formas de leis coesivas possíveis de aplicar em simulações por MDC, em função do comportamento expectável dos materiais que estão a ser simulados. Neste trabalho, estudou-se numericamente o efeito de diversas formas de leis coesivas na previsão no comportamento de juntas adesivas, nomeadamente nas curvas forçadeslocamento (P-) de ensaios Double-Cantilever Beam para caracterização à tração e ensaios End-Notched Flexure para caraterização ao corte. Também se estudou a influência dos parâmetros coesivos à tração e corte nas curvas P- dos referidos ensaios. Para o Araldite®AV138 à tração e ao corte, a lei triangular é a que melhor prevê o comportamento do adesivo. Para a previsão da resistência de ambos os adesivos Araldite® 2015 e SikaForce® 7752, a lei trapezoidal é a que melhor se adequa, confirmando assim que esta lei é a que melhor caracteriza o comportamento de dano de adesivos tipicamente dúcteis. O estudo dos parâmetros revelou influência distinta na previsão do comportamento das juntas, embora com bastantes semelhanças entre os diferentes tipos de adesivos.

Strength and damage analysis of composite-aluminium adhesively-bonded single-lap joints

With the need to find an alternative way to mechanical and welding joints, and at the same time to overcome some limitations linked to these traditional techniques, adhesive bonds can be used. Adhesive bonding is a permanent joining process that uses an adhesive to bond the components of a structure. Composite materials reinforced with fibres are becoming increasingly popular in many applications as a result of a number of competitive advantages. In the manufacture of composite structures, although the fabrication techniques reduce to the minimum by means of advanced manufacturing techniques, the use of connections is still required due to the typical size limitations and design, technological and logistical aspects. Moreover, it is known that in many high performance structures, unions between composite materials with other light metals such as aluminium are required, for purposes of structural optimization. This work deals with the experimental and numerical study of single lap joints (SLJ), bonded with a brittle (Nagase Chemtex Denatite XNRH6823) and a ductile adhesive (Nagase Chemtex Denatite XNR6852). These are applied to hybrid joints between aluminium (AL6082-T651) and carbon fibre reinforced plastic (CFRP; Texipreg HS 160 RM) adherends in joints with different overlap lengths (LO) under a tensile loading. The Finite Element (FE) Method is used to perform detailed stress and damage analyses allowing to explain the joints’ behaviour and the use of cohesive zone models (CZM) enables predicting the joint strength and creating a simple and rapid design methodology. The use of numerical methods to simulate the behaviour of the joints can lead to savings of time and resources by optimizing the geometry and material parameters of the joints. The joints’ strength and failure modes were highly dependent on the adhesive, and this behaviour was successfully modelled numerically. Using a brittle adhesive resulted in a negligible maximum load (Pm) improvement with LO. The joints bonded with the ductile adhesive showed a nearly linear improvement of Pm with LO.

A Redução do Tempo de Pré-Admissão e da Duração do Internamento em Fisiatria é Custo-Efectiva na Reabilitação do Traumatismo Crânio-Encefálico?

Objectivos: Em doentes com traumatismo crânio-encefálico (TCE), o aumento da duração do pré-internamento (internamento em cuidados agudos hospitalares de outras especialidades, antes da admissão em Medicina Física e de Reabilitação) e do internamento no Serviço de Medicina Física e de Reabilitação pode não justificar a sua inclusão ou manutenção na reabilitação em internamento, podendo esta não ser custo-efectiva comparativamente a modelos em ambulatório. O objectivo principal deste trabalho foi avaliar o impacto da duração do pré-internamento e do internamento em Medicina Física e de Reabilitação nos ganhos de funcionalidade obtidos por doentes com TCE. Material e Métodos: Doentes internados por TCE em Medicina Física e de Reabilitação (MFR) entre 1/1/1996 e 31/12/2010 (pré-amostra n = 79). Critérios de inclusão: TCE; pré-internamento <6 meses; internamento em MFR >7 dias. Critérios de exclusão: défices neurológicos e músculo-esqueléticos antes do TCE; intercorrências que condicionassem o programa de reabilitação. Amostra n = 64. O género, idade e os tempos de pré-internamento e de internamento em MFR são as variáveis independentes. Com base nos registos de entrada e alta em MFR, analisou-se a variação de vários parâmetros funcionais (variáveis dependentes). Aplicaram-se modelos estatísticos lineares generalizados: regressão logística, regressão linear múltipla e regressão ordinal logística, nas variáveis com escalas binária, intervalar ou ordinal, respectivamente. Para testar se houve melhoria após o internamento em MFR, aplicou-se o teste paramétrico t para amostras emparelhadas. Resultados: Género (feminino: 32.81%, masculino: 67.19%); média de idades (34.73±14.64 anos); duração média (pré-internamento: 68.03±36.71 dias, internamento em MFR: 46.55±:29.23 dias). O internamento em MFR conduziu a ganhos estatisticamente significativos (p < 6.54x10-2) em todas as variáveis dependentes. A duração de pré-internamento tem uma influência não linear estatisticamente significativa na duração de internamento em MFR (estimativa DPI: 1.18, estimativa DPI2: -5.92x10-3, p DPI: 9.17x10-3, p DPI2: 1.52x10-2). A redução da duração de pré-internamento está associada a uma evolução mais favorável em 20 variáveis, das quais 10 com influência estatisticamente significativa (p < 0.12). O aumento do tempo de internamento em MFR está significativamente associado a maiores ganhos nas escalas MIF e Barthel (p < 4.31x10-3). Conclusões: A duração de pré-internamento tem uma influência não linear na duração do internamento em MFR e constitui um parâmetro de prognóstico funcional em reabilitação. A sua redução é custo-efectiva na reabilitação do TCE e recomenda-se que seja um factor a considerar na selecção de doentes para a reabilitação em internamento. O programa de reabilitação em internamento gera ganhos significativos de funcionalidade, estando uma duração maior associada a ganhos mais favoráveis.

Lower Atherosclerotic Burden in Familial Abdominal Aortic Aneurysm

OBJECTIVE: Despite the apparent familial tendency toward abdominal aortic aneurysm (AAA) formation, the genetic causes and underlying molecular mechanisms are still undefined. In this study, we investigated the association between familial AAA (fAAA) and atherosclerosis. METHODS: Data were collected from a prospective database including AAA patients between 2004 and 2012 in the Erasmus University Medical Center, Rotterdam, The Netherlands. Family history was obtained by written questionnaire (93.1% response rate). Patients were classified as fAAA when at least one affected first-degree relative with an aortic aneurysm was reported. Patients without an affected first-degree relative were classified as sporadic AAA (spAAA). A standardized ultrasound measurement of the common carotid intima-media thickness (CIMT), a marker for generalized atherosclerosis, was routinely performed and patients' clinical characteristics (demographics, aneurysm characteristics, cardiovascular comorbidities and risk factors, and medication use) were recorded. Multivariable linear regression analyses were used to assess the mean adjusted difference in CIMT and multivariable logistic regression analysis was used to calculate associations of increased CIMT and clinical characteristics between fAAA and spAAA. RESULTS: A total of 461 AAA patients (85% men, mean age, 70 years) were included in the study; 103 patients (22.3%) were classified as fAAA and 358 patients (77.7%) as spAAA. The mean (standard deviation) CIMT in patients with fAAA was 0.89 (0.24) mm and 1.00 (0.29) mm in patients with spAAA (P = .001). Adjustment for clinical characteristics showed a mean difference in CIMT of 0.09 mm (95% confidence interval, 0.02-0.15; P = .011) between both groups. Increased CIMT, smoking, hypertension, and diabetes mellitus were all less associated with fAAA compared with spAAA. CONCLUSIONS: The current study shows a lower atherosclerotic burden, as reflected by a lower CIMT, in patients with fAAA compared with patients with spAAA, independent of common atherosclerotic risk factors. These results support the hypothesis that although atherosclerosis is a common underlying feature in patients with aneurysms, atherosclerosis is not the primary driving factor in the development of fAAA.

Avaliação da capacidade resistente última de estacas em compressão usando análises em tensão/deformação

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