On clusters and the multi-isoperimetric profile in Riemannian manifolds with bounded geometry

For a complete Riemannian manifold with bounded geometry, we prove the existence of isoperimetric clusters and also the compactness theorem for sequence of clusters in a larger space obtained by adding finitely many limit manifolds at infinity. Moreover, we show that isoperimetric clusters are bounded. We introduce and prove the Holder continuity of the multi-isoperimetric profile which has been explored by Emanuel Milman and Joe Neeman with a Gaussian-weighted notion of perimeter. We yield a proof of classical existence theorem, e.g. in space forms, for isoperimetric cluster using the results presented here. The results in this work generalize previous works of Stefano Nardulli, Andrea Mondino, Frank Morgan, Matteo Galli and Manuel Ritor\'e from the classical Riemannian and sub-Riemannian isoperimetric problem to the context of Riemannian isoperimetric clusters and also Frank Morgan and Francesco Maggi works on the clusters theory in the Euclidean setting.Comment: 22 page

Contributions for microgrids dynamic modelling and operation

Tese de doutoramento. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 200

Study of the behavior of a thermoplastic injection mold and prediction of fatigue failure with numerical simulation

Tese de doutoramento em Engenharia MecânicaO objetivo deste trabalho é a criação de uma metodologia de análise da resistência à fadiga de moldes de injeção de termoplásticos. Uma metodologia capaz de satisfazer o mercado atual que exige a diminuição do tempo de entrega e custos de moldes de injeção, sem comprometer a sua fiabilidade. Para o desenvolvimento desta metodologia, foram utilizados modelos digitais. Com estes modelos é possível executar-se várias iterações sem os custos de um modelo físico. Além do menor custo dos modelos digitais, também é possível compreender o comportamento de cada molde no decorrer da fase de projeto. Com o aumento da complexidade dos componentes injetados, o estudo da resistência à fadiga tende a ser cada vez mais importante. Neste trabalho serão apresentados cuidados a ter na preparação dos modelos digitais, de forma a obter-se resultados fiáveis. No desenvolvimento desta metodologia, usaram-se dois softwares de simulação numérica para gerar os modelos digitais. Um deles dedica-se ao estudo reológico de peças termoplásticas e outro ao comportamento estrutural dos moldes de injeção. A execução de simulações numéricas requer uma boa caracterização dos materiais usados. No caso dos termoplásticos, os fabricantes têm uma grande base de dados com a informação necessária para as simulações numéricas. No entanto, para as simulações estruturais, os fabricantes tendem apenas a fornecer os dados das curvas monotónicas, os quais não fornecem qualquer informação sobre o comportamento à fadiga. Portanto, neste trabalho foram estudados modelos empíricos que se adaptam aos aços usados em moldes de injeção, a partir dos quais é possível gerar as curvas S-N e e-N. De modo a avaliar qual o modelo empírico que se adaptaria melhor a esta área, foram realizados ensaios experimentais com provetes feitos em EN 1.2311. A partir destes ensaios, escolheu-se o modelo empírico mais conservador. Com base no modelo empírico escolhido, foi desenvolvida uma aplicação capaz de gerar as curvas S-N e e-N, a partir das informações fornecidas pela aciaria. Além da caracterização dos materiais, também é importante que as condições de carregamento do modelo numérico estrutural sejam o mais aproximadas possível do que irá ocorrer no modelo físico. Como as cargas deste modelo numérico podem ser previstas a partir do modelo numérico reológico, a criação de uma ponte entre estes dois modelos numéricos é imprescindível. Logo, neste trabalho foi construída uma aplicação capaz de converter os dados gerados pelo software comercial Moldflow em ficheiros capazes de serem lidos por softwares comerciais de simulação numérica estrutural. Usando esta aplicação para a conversão dos dados, foram realizadas simulações e comparadas com os respetivos modelos físicos. Verificou-se que é possível replicar o comportamento do molde em modelos digitais. No entanto, os modelos digitais dos moldes de injeção estudados tenderam a apresentar resultados conservadores quando comparados com os modelos físicos. Por fim, foi desenvolvida uma aplicação capaz de usar dados calculados a partir de softwares comerciais de cálculo numérico estrutural para a determinação da resistência dos moldes à fadiga. Aqui foi tido em conta o modelo para geração das curvas de fadiga dos materiais validado. Os modelos de cálculo à fadiga na aplicação baseiam-se na regra de Palmgren – Miner para a determinação dos ciclos até à nucleação da fissura. O cálculo das tensões alternadas foi realizado a partir de dois métodos, o critério da tensão de corte octaédrica e o método de Sines. Para testar a aplicação foram escolhidos cinco moldes que apresentaram falhas por fadiga. Em seguida, foi aplicada a metodologia proposta neste trabalho para a determinação da resistência dos mesmos à fadiga. A partir da aplicação desta metodologia e das ferramentas desenvolvidas para o seu emprego, foi possível verificar que esta é capaz de prever as zonas onde ocorreram as falhas, bem como outras com probabilidade de nucleação de fissuras. Portanto, no decorrer deste trabalho foi possível criar uma metodologia e ferramentas de apoio para o cálculo de moldes à fadiga. Assim, projetistas de moldes podem ter uma boa perspetiva da resistência à fadiga de moldes de injeção ainda em projeto, tendo por base métodos científicos.The objective of this work is to create a methodology to analyze the fatigue resistance of thermoplastic injection molds. A methodology capable of satisfying the current market that demands a decrease in the delivery time and costs of injection molds, without compromising their reliability. To develop this methodology, digital models were used. With these models it is possible to execute several iterations without the costs of a physical model. Besides the lower cost of digital models, it is also possible to understand the behavior of each mold during the design phase. With the increasing complexity of injected components, the study of fatigue resistance tends to be more and more important. In this work, care will be presented in the preparation of the digital models, in order to obtain reliable results. In the development of this methodology, two numerical simulation software’s were used to generate the digital models. One of them is dedicated to the rheological study of thermoplastic parts and the other to the structural behavior of injection molds. The execution of numerical simulations requires a good characterization of the materials used. In the case of thermoplastics, manufacturers have a large database with the information needed for numerical simulations. However, for structural simulations, manufacturers tend to provide only monotonic curve data, which do not provide any information about fatigue behavior. Therefore, in this work, empirical models that fit the steels used in injection molds were studied, from which it is possible to generate the S-N and e-N curves. In order to evaluate which empirical model would best fit this area, experimental tests were performed with specimens made in EN 1.2311. From these tests, the most conservative empirical model was chosen. Based on the chosen empirical model, an application capable of generating the S-N and e-N curves from the information provided by the steel mill was developed. Besides the characterization of the materials, it is also important that the loading conditions of the numerical structural model are as close as possible to what will occur in the physical model. Since the loads of this numerical model can be predicted from the rheological numerical model, the creation of a bridge between these two numerical models is essential. Therefore, in this work was built an application capable of converting the data generated by the commercial software Moldflow into files capable of being read by commercial structural numerical simulation software. Using this application for data conversion, simulations were performed and compared with the respective physical models. It was found that it is possible to replicate the mold behavior in digital models. However, the digital models of the injection molds studied tended to present conservative results when compared to the physical models. Finally, an application capable of using data calculated from commercial numerical structural calculation software was developed for determining the fatigue resistance of molds. Here the validated model for generating the fatigue curves of the materials was taken into account. The fatigue calculation models in the application are based on the Palmgren - Miner rule for the determination of the cycles until crack nucleation. The alternating stresses calculation was performed from two methods, the octahedral shear stress criterion and the Sines method. To test the application, five molds that presented fatigue failures were chosen. Then, the methodology proposed in this work was applied to determine their fatigue resistance. From the application of this methodology and the tools developed for its use, it was possible to verify that it is able to predict the areas where the failures occurred, as well as others with a probability of crack nucleation. Therefore, during this work it was possible to create a methodology and support tools for the calculation of fatigue molds. Thus, mold designers can have a good perspective of the fatigue resistance of injection molds still in project, based on scientific methods

Comparação de diferentes estratégias de programação de irrigação suplementar em milho.

Uma das estratégias mais simples, embora pouco precisa, para programar irrigações é utilizar a média da evapotranspiração de referência (ETo), de uma série histórica de dados climáticos e através do método de balanço de água no solo. Com isso, é possível gerar um calendário de irrigações, com as respectivas datas e lâminas de água a serem aplicadas durante o ciclo da cultura. Desenvolveu-se um trabalho, com a cooperação da UFMG, com o objetivo de aumentar a precisão desse método, utilizando-se Redes Neurais Artificiais (RNAs) para ajustar e predizer a ETo diária, com base em uma série histórica de dados climáticos. Um experimento foi conduzido em duas épocas de plantio (27 de janeiro de 2003 e 02 de setembro de 2003), para testar a precisão desse método em relação ao uso da média de ETo, da ETo predita por RNAs sem ajuste, da ETo calculada diariamente e da evaporação da água do tanque Classe A (ECA), através do balanço de água no solo e do uso de tensiômetros. O manejo das irrigações pelo balanço de água no solo, utilizando-se a ETo estimada diariamente pelo método de Penman-Monteith, considerado como padrão, utilizando-se dados de ETo ajustados e preditos por RNAs e utilizando-se a ECA, proporcionou as maiores produtividades de milho em ambos os experimentos. O manejo utilizando-se valores médios de ETo e valores de ETo preditos e não ajustados de uma série histórica de dados climáticos causou redução de produtividades de milho, em relação ao padrão

Determinants of the level of indebtedness for Brazilian firms: A quantile regression approach

AbstractWe investigate the determinants of the capital structure of Brazilian companies between 2000 and 2009. We use a quantile regression model and compare its results with the ones provided by conventional models (least squares and fixed effects). We show that the effects of the capital structure determinants change depending on the quantile. This can be explained by bankruptcy and agency costs associated to the amount of debt leverage of firms, relative to each quantile. Based on these results, we analyze the predicted effects of the two leading capital structure theories, namely pecking order and trade-off, conditioned on the determinant, type of debt and quantile analyzed. Our results for the size and profitability variables indicate that the pecking order theory is more suitable to the data as the quantile increases

Export and internationalization field lab vicaima business plan

This master thesis studies the most appropriate entry mode to Cuba for Vicaima and its subsequent stages of internationalization. I analyze the general business environment in Cuba and the attractiveness of the interior door industry in Cuba with a Pestle analysis and 5 forces of Porter, respectively, and we define the company’s organizational resource platform. I also study the pros and cons of diverse internationalization modes and concluded that a successive stage model approach is the most suitable for SME companies like Vicaima. I conclude that Vicaima should start its internationalization mode with Indirect Exportation and evolve into a servicing facility

Trimmed sample means for robust uniform mean estimation and regression

It is well-known that trimmed sample means are robust against heavy tails and data contamination. This paper analyzes the performance of trimmed means and related methods in two novel contexts. The first one consists of estimating expectations of functions in a given family, with uniform error bounds; this is closely related to the problem of estimating the mean of a random vector under a general norm. The second problem considered is that of regression with quadratic loss. In both cases, trimmed-mean-based estimators are the first to obtain optimal dependence on the (adversarial) contamination level. Moreover, they also match or improve upon the state of the art in terms of heavy tails. Experiments with synthetic data show that a natural ``trimmed mean linear regression'' method often performs better than both ordinary least squares and alternative methods based on median-of-means

LOCATION OF PLANTED FOREST INFLUENCING THE WOOD COMMERCIALIZATION IN THE STATE OF GOIAS, BRAZIL

Planted forests have grown substantially in Brazil, especially in states such as Goias. While they may compete with native forest areas, planted forests also present themselves as economically viable solutions for the recovery of degraded areas. This study presents the market of wood in the Brazilian state of Goias analyzing the interaction between supply and demand curves of the product in a partial equilibrium analysis. In this sense, it is essential to understand the spatial issue to offer production by planning the transaction costs related to transportation. Therefore, the distribution of companies is linked to the production chain, mapped by means of labor market bases (Ministry of Labor), wood production (IBGE) and other industry data. The spatial analysis of the planted forest area (silviculture) in Goias between 2000 and 2016 was based on data from the time series, from mapping provided by the MapBiomas Project. In Goias, considering all sectors of the forest production chain, in 2015 alone, revenues exceeded US$1.24 billion and public collections US$ 24 million, employing more than 36 thousand people in 7 thousand firms. Thus, it is fundamental to understand this process, identifying the main determinants of planted forests, through statistical and spatial analysis. From a spatial point of view, planted forests and companies involved in wood production are relatively spread throughout the state, except for the state capital of Goiania, which has a large number of timber trade and manufacturing firms