Effects of age and fatigue on human gait

When healthy humans walk in a real-life environment, there could be many distractions that can perturb walking. The ability to adjust walking to such perturbations can prevent a loss of balance, trips, and falls. Aging affects the ability to adjust gait to perturbations. One type of perturbation is fatigability that limits the capacity to allocate internal resources and may require age-specific adjustments in gait. This thesis has examined whether and how healthy older adults who do not otherwise report being tired, adjust their gait to fatigability. Firstly, we reviewed studies and concluded that the underlying mechanism of fatigability’s effect on older adults’ gait remains unclear. Therefore, we developed an experimental model in which older and younger adults walked on a treadmill before and after induced mental (demanding mental tasks) and muscle fatigability (repetitive sit-to-stand – rSTS). We measured the strides outcomes and its variability, dynamics features of gait, and neuromuscular control during walking. We also examined the muscle activation during rSTS and maximal voluntary isometric force (MVIF) before and after rSTS to verify the suitability of rSTS in inducing muscle fatigability. Surprisingly, we found minimal effects of muscle and mental fatigability on stride outcomes and gait variability. Mental performance fatigability appears to affect gait only during dual-task walking. Such minimal effects generated by muscle fatigability were accompanied by only subtle changes induced by rSTS on muscle activation and MVIF. However, rSTS induced age-specific changes in the neuromuscular control, which might have compensated for fatigue to maintain older adults’ gait performance

Betão com adição de fibras de aço e têxteis recicladas de pneu sujeito a altas temperaturas

O processo de reciclagem tem sido estudado como uma alternativa viável à eliminação dos pneus usados. O sector da construção civil é uma das alternativas com maior potencial de aplicabilidade dos resíduos de pneus, fomentando a sua incorporação no betão. É neste contexto que surge a presente investigação, com a qual se pretende avaliar experimentalmente a resistência à compressão do betão com fibras de aço e fibras têxteis provenientes da reciclagem de pneus à temperatura ambiente e a altas temperaturas. Os resultados obtidos evidenciam que as composições com menores quantidades de fibras têxteis foram aquelas que apresentaram melhores resultados. As composições com fibras de aço apresentaram uma rotura menos explosiva, atestando a eficácia deste tipo de fibras na obtenção de um betão mais dúctil e no controlo da fendilhação

Propriedades mecânicas residuais de betões normais e de alta resistência após incêndio

O efeito das altas temperaturas no betão traduz-se numa diminuição das suas propriedades mecânicas residuais. Tal redução verifica-se quer no betão normal quer no betão de alta resistência. Neste estudo são apresentadas as alterações provocadas pela temperatura nas propriedades residuais - resistência à compressão, resistência à tracção, resistência à flexão e módulo de elasticidade - obtidas em ensaios experimentais com betão normal e confrontadas com os resultados existentes em bibliografia técnica de betão de alta resistência

Resistência à compressão a altas temperaturas dum betão com adição de fibras de aço e têxteis recicladas de pneu

Na construção civil o aproveitamento de materiais reciclados, nomeadamente na fabricação do betão, é cada vez mais uma realidade viável. Neste sentido, temos vindo a assistir ao estudo de betão com a introdução de resíduos de pneu juntamente com os constituintes comuns – agregados, cimento e água. Com esta investigação pretende-se avaliar experimentalmente a resistência à compressão do betão com fibras de aço e fibras têxteis provenientes da reciclagem de pneus, à temperatura ambiente e a altas temperaturas. Neste trabalho foram estudadas cinco composições de betão, com a mesma relação água/cimento (W/C=0,43), diferindo apenas no tipo e quantidade de fibras incorporadas nas misturas em substituição da brita. Assim, estudou-se uma composição de referência (0% de fibras), uma composição com 30 e outra com 70 kg/m3 de fibras de aço recicladas de pneu e uma composição com 2 e outra com 4 kg/m3 de fibras têxteis recicladas de pneu. Os provetes de betão foram submetidos a um nível de carregamento de 0,5fcd e a diferentes níveis de temperatura máxima (20, 300, 500 e 700ºC)

Propriedades mecânicas residuais de betões correntes após incêndio

Com o objetivo de contribuir para uma melhor compreensão do comportamento do betão corrente submetido a elevadas temperaturas, desenvolveu-se um estudo experimental para avaliação das propriedades mecânicas residuais após ciclos de aquecimento/arrefecimento. Neste sentido, o trabalho laboratorial realizado compreendeu ensaios de resistência à compressão, resistência à tração direta, resistência à tração por compressão diametral, resistência à flexão e módulo de elasticidade. Estudaram-se duas composições de betão usadas na construção civil, uma constituída por agregados calcários (BC) e outra por agregados graníticos (BG). Os diferentes provetes de betão foram submetidos a dois tipos de arrefecimento (lento ao ar e brusco por jato água), dois níveis de carregamento (0,3fcd e 0,7fcd) e diferentes níveis de temperatura (20, 300, 500 e 700ºC). Os resultados deste programa experimental mostram que a temperatura interfere negativamente no comportamento residual do betão, assim como o processo de arrefecimento aplicado, dado que quanto mais brusco este for maiores são os danos causados

Experimental testing on the residual mechanical properties of ordinary concretes after fire

Concrete is known to have an enhanced behaviour in fire when comparing with bare steel, however there are some chemical and physical transformations in function of temperature that may compromise this performance. The mechanical and thermal properties of concrete at high temperatures and after fire have changes that have been evaluated in a lot of works around the World, however this is still an open field where a lot of research is needed. This paper summarizes the results of an experimental research to assess the residual mechanical properties of ordinary concretes after fire. It was studied the influence of the fire extinguishing methods, the maximum temperature that the concrete was subjected to and the loading level on the residual mechanical properties of calcareous and granite aggregate concretes. The properties studied were the residual compressive, tensile, splitting and flexural strengths and modulus of elasticity. Four levels of temperature; 20ºC, 300ºC, 500ºC and 700ºC; two loading levels (0.3fcd and 0.7fcd) and two cooling processes (cooling in the air and by water jet) were tested. The results showed that the mechanical properties of concretes are affected by the cooling process (fire extinguishing methods) used beyond the high temperatures and loading levels that were subjected to

Resistência à compressão a altas temperaturas do betão com agregados reciclados de borracha de pneu

A sustentabilidade é uma preocupação para a indústria da construção civil, uma vez que esta indústria é responsável pelo consumo de uma grande quantidade de recursos naturais e por impactos ambientais. Assim, a utilização de agregados reciclados em substituição dos agregados naturais mostra-se benéfica ao minimizar os impactos ambientais, o consumo de recursos naturais e alguns problemas urbanos associados à acumulação de lixo. Neste contexto, o trabalho de investigação desenvolvido teve como objetivo o estudo da utilização de agregados reciclados de borracha de pneu na composição do betão, e neste sentido contribuir com uma alternativa sustentável para o problema do depósito de pneus após a sua vida útil. O trabalho laboratorial realizado compreendeu ensaios de resistência à compressão do betão. Estudaram-se três composições de betão, uma composição de referência, uma composição com taxa de substituição de 15% e outra com taxa de substituição de 30% de agregados naturais por agregados reciclados de borracha de pneu usados. Os diferentes provetes de betão foram submetidos a vários níveis de carregamento (0,15; 0,3 e 0,5fcd) e a diferentes níveis de temperatura (20, 300, 500 e 700ºC)