Comparação experimental e numérica por modelos de dano coesivo de diversos tipos de juntas adesivas

Existem variados factores que condicionam o comportamento de uma junta adesiva, e existe também a necessidade de avaliar alguns desses principais factores, nomeadamente, o tipo de adesivo (frágil, dúctil ou um compromisso entre as duas propriedades) e geometria da junta, em função comprimento de sobreposição (L0). Os principais objectivos deste trabalho é efectuar um estudo comparativo envolvendo diversas geometrias de junta, usando vários adesivos com diferentes características, e verificar qual o tipo de adesivo que mais se adequa a determinada geometria de junta. Para tal, foram escolhidas as geometrias de junta de sobreposição simples (JSS), junta de sobreposição dupla (JSD), junta em degrau e junta de chanfro interior, a ser testadas com os adesivos Araldite® AV138, Araldite® 2015 e o Sikaforce® 7752. Para concretizar estes objectivos, é efectuada uma análise experimental, na qual são testadas as diferentes configurações para os vários adesivos é realizada a respectiva análise dos resultados obtidos. Estes resultados experimentais, são depois comparados com resultados numéricos obtidos utilizando o software ABAQUS®, recorrendo a um módulo integrado de MDC (Modelos de dano coesivo). Dos resultados numéricos obtidos é realizado um estudo das tensões de arrancamento (σy) e de corte (Ƭxy) na camada adesiva. No estudo por MDC, é também avaliada a variável de dano SDEG (Stiffness degradation) em função de L0, que permite observar a degradação da camada adesiva desde o inico de aplicação da carga até à rotura completa, apresentando-se depois comentários dos resultados obtidos. Com este trabalho, concluiu-se que a configuração óptima de junta depende de forma significativa do tipo de adesivo que está a ser utilizado, de tal forma que adesivos menos resistentes e dúcteis, são mais adequados para geometrias de junta que apresentem grandes variações de tensão, enquanto adesivos mais resistentes, mas frágeis, são recomendados para geometrias de junta com tensões mais uniformes.There are several factors that influence the behaviour of an adhesive joint, and there is a need to evaluate some of these main factors, namely the type of adhesive (brittle, ductile or a compromise between the two properties) and joint geometry as a function of the overlap length (L0). The main objectives of this work are to carry out a comparative study involving several joint geometries using various adhesives with different characteristics and to check which type of adhesive is most suitable for a particular joint geometry. For this purpose, single-lap joints (SLJ), double-lap joints (DLJ), stepped joints and scarf joints were chosen for testing with Araldite® AV138, Araldite® 2015 and Sikaforce® 7752. In order to achieve these objectives, an experimental analysis is carried out, in which the different configurations for the various adhesives are tested and the respective analysis of the results is carried out. These experimental results are then compared with numerical results obtained using ABAQUS® software with an integrated cohesive zone modelling (CZM) module. From the obtained numerical results, a study of peel (σy) and shear (Ƭxy) stresses in the adhesive layer is carried out. In the CZM study he SDEG (Stiffness degradation) damage variable as a function of L0 is also analysed, which allows to observe the degradation of the adhesive layer from the beginning of load application until complete failure, with further discussion of the results. With this work, it was concluded that the optimal joint configuration depends significantly on the type of adhesive being used, such that less resistant and ductile adhesives are more suitable for joint geometries that exhibit large stress variations, while stronger but more brittle adhesives are recommended for joint geometries with more uniform stresses

Dimensionamento automático de consolas e pêndulos para sistemas de tracção eléctrica

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores.O comboio, o meio de transporte que teve maior impacto nos últimos duzentos anos da história da humanidade, necessita de um vasto conjunto infra-estruturas para a sua operação. Nos dias de hoje, grande parte das locomotivas são eléctricas, o que se torna necessário proceder à electrificação da linha através de equipamento de fixação devidamente dimensionado. O presente trabalho foi desenvolvido no âmbito da dissertação de mestrado cujo objectivo principal é o desenvolvimento de aplicações informáticas, compatíveis com o sistema operativo WindowsTM, que possibilite efectuar de forma automática o cálculo do dimensionamento de Consolas de Catenária e Pêndulos de suporte em sistemas de Tracção Eléctrica. Para responder ao objectivo proposto, estruturou-se o trabalho em três partes distintas. Numa primeira, a fundamentação teórica, realizou-se uma pesquisa bibliográfica sobre conceitos teóricos de tracção eléctrica. A implementação, onde foram abordadas duas aplicações informáticas distintas: uma para o dimensionamento de consolas e outra para o cálculo da pendulagem. A terceira parte, diz respeito à apresentação dos resultados, ou seja, dedica-se à aferição e comparação dos resultados gerados pelas aplicações com projectos já validados. Da realização deste trabalho, resultaram duas aplicações informáticas que possibilitam na implantação da catenária, o ajuste dos projectos de montagem do equipamento de suporte de tracção eléctrica às variantes encontradas no terreno, de uma forma rápida e eficiente. Desta forma minimizam-se as dificuldades encontradas pelas equipas de construção com o consequente aumento de produtividade

Uso de halobactérias como alternativa para alimentação de Artemia sp. em cultura

Dissertação de Mestrado em Hidrobiologia apresentada à Faculdade de Ciências da Universidade do Port

Sustainable urban mobility: a comparative study and the bases for a management system in Brazil and Portugal

There is a clear need for the implementation of sustainability principles and guidelines in urban areas, as well as for strategies for controlling the elements that shape the urban environment. As a consequence, indicators become essential tools in providing the knowledge and information required for understanding particular aspects and problems of the cities. Therefore, the main objective of this work was to identify indicators that are suitable for monitoring the urban mobility conditions of selected cities in Brazil and Portugal. The first step taken in order to reach that objective was the selection and analysis of mobility indicators extracted from several national and international experiences of sustainability indicators. Those indicators were organized under a framework of Categories and Themes and also submitted to the evaluation of groups of experts in both countries, in order to determine their relative importance for monitoring urban mobility conditions. The final outcome of the analysis was a common set of mobility indicators for Brazilian and Portuguese cities, in addition to a more complete list of indicators that could better serve each country in particular. © 2005 WIT Press.(undefined

A influência da exposição ocupacional a vibrações de corpo inteiro em veículos no desempenho cognitivo e visual dos trabalhadores

Tese de doutoramento programa doutoral em Engenharia Industrial e de SistemasOs estudos sobre os efeitos da vibração no desempenho visual iniciaram-se na década de 1960. Quase ao mesmo tempo, alguns parâmetros fisiológicos foram medidos como indicadores secundários de desempenho. Desde a década de 1970, vários estudos sobre os efeitos da vibração na acuidade visual também foram relatados. A partir desses estudos é possível verificar-se que, na maioria dos casos, a exposição a vibrações do tipo senoidal não produziu um aumento significativo no tempo de reação simples, apesar das diversas frequências utilizadas e testadas. No entanto, quase todos eles foram realizados sob condições de laboratório rigorosamente controladas e com uma intensidade de exposição bem definida. O objetivo principal desta tese consistiu em avaliar os efeitos das vibrações no desempenho cognitivo e visual dos operadores/manobradores de máquinas e veículos através de dois ensaios realizados em condições de exposição “real” a vibrações. Com a finalidade de avaliar os efeitos acima mencionados num ambiente de exposição “real” a vibrações, a parte posterior de uma Citroen Jumper de 2,5 toneladas foi modificada com a inclusão de dois assentos e uma plataforma para acomodar os equipamentos dos ensaios considerados, nomeadamente, o “Teste de Julgamento de Ação” e o teste de “Omega”. O procedimento para avaliar o desempenho cognitivo e visual dos sujeitos foi desenvolvido a partir de testes de validação anteriores. A partir destes testes foi possível identificar alguns inconvenientes na sua aplicação e, consequentemente, os procedimentos de teste atual foram melhorados para superar essas dificuldades. De acordo com as necessidades identificadas para a padronização e homogeneidade dos testes aplicados, os indivíduos não receberam estímulos externos para além da informação apresentada por cada um dos testes. O movimento da carrinha foi realizado num circuito fechado e com velocidades até 30 km/h. Este circuito fechado apresentava dois pavimentos diferentes: um de asfalto e outro de cubos graníticos. Esta característica permitiu realizar o “Teste de Julgamento de Ação” e o teste de “Omega” sob três condições diferentes: (i) com a carrinha parada, (ii) com a carrinha em movimento sobre um piso de asfalto, e (iii) com a carrinha em movimento sobre um piso de cubos graníticos. O valor da intensidade da vibração R.M.S. para cada uma das condições de teste foi determinado de acordo com a NP ISO 2631-1:2007. Os valores de aceleração (awk(Z)) obtidos no piso de asfalto variaram entre 0,17 e 0,23 m/s2 e entre 0,43 e 0,68 m/s2 no piso de cubos. A ordem das condições de teste foi gerada aleatoriamente de modo a minimizar o efeito de aprendizagem que pode ocorrer quando os sujeitos se tornam mais familiarizados com os testes. Os resultados obtidos ao longo desta tese parecem indicar um nível de desempenho inferior em ambos os testes, à medida que aumentam os níveis de exposição a vibrações, quando comparados a condição correspondente à carrinha parada. Espera-se que os resultados obtidos ajudem a identificar a diminuição do desempenho cognitivo e visual decorrentes da exposição a vibrações de corpo inteiro em veículos e que estes resultados possam ser usados para melhorar as características dos veículos, reduzindo assim as implicações ao nível da segurança das tarefas a executar

Development and application of I_SUM : an index of sustainable urban mobility

This work describes the construction process of an Index of Sustainable Urban Mobility (I_SUM). Important aspects regarding its application as a mobility planning and management supporting tool are also discussed. The index is based on a hierarchy of criteria built essentially with data obtained from planners and technicians of eleven cities, what resulted in eighty-seven Indicators forming thirty-seven Themes, under nine Domains. Weights for the Themes and Domains were obtained through a panel of experts. A viability analysis of the index application was carried out in a city with around 220,000 inhabitants located in the state of São Paulo, Brazil. The analysis of the results has shown that a significant number of indicators could be calculated in the short term and with good quality data in the studied city. The main conclusion drawn from the application was the confirmation that I_SUM is flexible enough to be applied not only in a developing country medium-sized city, but also in cities with diverse characteristics. It is important to highlight the fact that the tool also gives the opportunity to assess the relative contribution of any specific aspects of mobility to the Social, Economic, and Environmental dimensions of sustainability. That I_SUM feature can be used to help in the formulation of either integrated or stand-alone policies per sector aiming at the development of the sustainable urban mobility. Moreover, it can help in the public participation process due to the possibility of building up scenarios based on hypothetical changes of the indicator values

An analysis of energy consumption for transportation in Portuguese cities using artificial neural networks

Empirical studies carried out in several parts of the world have highlighted the existence of a strong relationship between the physical planning of cities and energy use for transportation. Despite the economic and environmental costs produced by urban sprawl, several countries have not yet started to study the phenomenon in order to better understand it and to somehow control it. Thus, this study tries to bring a contribution to the subject through an analysis of the situation found in some of the main Portuguese cities, which however do not include Lisbon and Oporto. The main objective of this work is to identify the variables related to physical aspects of the cities and socioeconomic characteristics of urbanized areas in Portugal that significantly influence energy consumption for transportation. After the spatial and socioeconomic data were comb ined in a single database, they were analyzed using Artificial Neural Network models, in order to identify variables that are relevant to energy consumption for transportation, along with their relative weights. The results found in the current study confirmed the trend observed in several countries worldwide, in which the characteristics of urban form and population distribution played an important role influencing energy use for transportation

Automatic resting tremor assessment in Parkinson’s disease using smartwatches and multitask convolutional neural networks

Resting tremor in Parkinson’s disease (PD) is one of the most distinctive motor symptoms. Appropriate symptom monitoring can help to improve management and medical treatments and improve the patients’ quality of life. Currently, tremor is evaluated by physical examinations during clinical appointments; however, this method could be subjective and does not represent the full spectrum of the symptom in the patients’ daily lives. In recent years, sensor-based systems have been used to obtain objective information about the disease. However, most of these systems require the use of multiple devices, which makes it difficult to use them in an ambulatory setting. This paper presents a novel approach to evaluate the amplitude and constancy of resting tremor using triaxial accelerometers from consumer smartwatches and multitask classification models. These approaches are used to develop a system for an automated and accurate symptom assessment without interfering with the patients’ daily lives. Results show a high agreement between the amplitude and constancy measurements obtained from the smartwatch in comparison with those obtained in a clinical assessment. This indicates that consumer smartwatches in combination with multitask convolutional neural networks are suitable for providing accurate and relevant information about tremor in patients in the early stages of the disease, which can contribute to the improvement of PD clinical evaluation, early detection of the disease, and continuous monitoring.This research was funded by the following projects: (1) "Tecnologias Capacitadoras para la Asistencia, Seguimiento y Rehabilitacion de Pacientes con Enfermedad de Parkinson". Centro Internacional sobre el envejecimiento, CENIE (codigo 0348_CIE_6_E) Interreg V-A Espana-Portugal (POCTEP). (2) Ecuadorian Government Granth "Becas internacionales de posgrado 2019" of the Secretaria de Educacion Superior, Ciencia, Tecnologia e Innovacion (SENESCYT), received by the author Luis Sigcha

Deep learning approaches for detecting freezing of gait in Parkinson’s disease patients through on-body acceleration sensors

Freezing of gait (FOG) is one of the most incapacitating motor symptoms in Parkinson’s disease (PD). The occurrence of FOG reduces the patients’ quality of live and leads to falls. FOG assessment has usually been made through questionnaires, however, this method can be subjective and could not provide an accurate representation of the severity of this symptom. The use of sensor-based systems can provide accurate and objective information to track the symptoms’ evolution to optimize PD management and treatments. Several authors have proposed specific methods based on wearables and the analysis of inertial signals to detect FOG in laboratory conditions, however, its performance is usually lower when being used at patients’ homes. This study presents a new approach based on a recurrent neural network (RNN) and a single waist-worn triaxial accelerometer to enhance the FOG detection performance to be used in real home-environments. Also, several machine and deep learning approaches for FOG detection are evaluated using a leave-one-subject-out (LOSO) cross-validation. Results show that modeling spectral information of adjacent windows through an RNN can bring a significant improvement in the performance of FOG detection without increasing the length of the analysis window (required to using it as a cue-system).This work has been supported by: (1) FCT—Fundação para a Ciência e Tecnologia within the R&D Units Project Scope: UIDB/00319/2020. (2) Grupo de Investigación en Instrumentación y Acústica Aplicada (I2A2). ETSI Industriales. Universidad Politécnica de Madrid. The authors would like to thank Technical Research Centre for Dependency Care and Autonomous Living (CETpD) for sharing the data of freezing of gait

Improving processes in a postgraduate office of a university through lean office tools

This paper reports the administrative processes improvement based on Lean Office tools in an office environment of a University department. Lean tools such as electronic standardization were applied on the six educational projects of the department. Also, some were used to organize the computer desktop and network drives to improve the supporting educational projects information. Additionally, due to the absence of Key Performance Indicators (KPI), some here defined and implemented on the department. The main results were the electronic standardization successful implementation, reorganization of the drives and the desktop. The impacts were a reduction of 84% on the files search time, improvements on the development of forms for student I registration and projects managing, a 69% reduction of time searching for student information or data, a reduction of the input times and information handling in an estimated total of 12 hours/year, identification of KPI and development of a dashboard for visual analysis and monitoring of these.The authors want to acknowledge the LeanOffice@DPS team to support this work and the Department of Production and System-University of Minho where it was developed. The authors also would like to express their acknowledgments to national funds by COMPETE: POCI-01-0145-FEDER-007043 and FCT - Fundação para a Ciencia e Tecnologia within the Project Scope: UID/CEC/00319/2013