Mechanical and electrical characterization

Carbon fiber laminates and sandwich structures are widely used due to their extraordinary mechanical performance (high specific strength, specific modulus, resistance to corrosion and resistance to fatigue), in the case of sandwiches, the high performance of the carbon laminates can be increased by the low density of the core. Besides that, carbon fiber is a conductive material, beyond its mechanical advantages, it has the potential to be used as a self-sensing material. This work aimed to analyze the use of sandwich composite structures in aircraft, to manufacture, and to study the mechanical and electrical properties of a sandwich composed of two carbon fiber faces and a structural foam core. The experimental work started with a study on the foam core, to access the impact of the adhesive curing temperature in the foam’s mechanical behavior. There was an increase on the ductility of the foam, but the flexural strength did not suffer significant changes. Posteriorly, three-point bending tests were carried out on carbon fiber laminates, with two different geometries, so compressive and tensile failures could be studied. The specimens that failed to compression showed a flexural strength of 1066.21±4.7% MPa, while the ones that failed under a flexural stress of 1238.49±7% MPa. The sandwich specimens with different adhesive bonds and geometries were tested and the short samples with reinforced bond failed to compression under a flexural stress of 100 MPa ± 5%, while the long samples showed several failure modes under a flexural stress of 86 MPa ± 7%. An electromechanical analysis was conducted to study the piezoresistive response of the sandwich skins. From this analysis was possible to show that there is indeed a relation between the electrical resistance and the applied strain.Os laminados de fibra de carbono e as estruturas em sanduíche são amplamente utilizadas devido ao seu elevado desempenho mecânico (elevada resistência específica, módulo específico, resistência à corrosão e resistência à fadiga), que no caso das sanduíches, é acrescido da baixa densidade do núcleo. Além disso, a fibra de carbono é um material condutor, portanto para além das vantagens mecânicas, este material tem o potencial de ser utilizado como um material capaz de detetar dano e deformação sem que a necessidade de sensores. Neste trabalho pretendeu-se analisar o uso de estruturas compósitas em sanduíches em aeronaves, fabricar e estudar as propriedades mecânicas e elétricas de uma sanduíche composta por duas faces de fibra de carbono e um núcleo de espuma estrutural. Na primeira fase do trabalho experimental, foi feito um estudo sobre o núcleo de espuma, com o objetivo de averiguar qual o impacto da temperatura de cura do adesivo. Houve um aumento da ductilidade do material, mas sem impactos significativos ao nível da tensão de cedência. Posteriormente, foram testados à flexão laminados de fibra de carbono, com duas geometrias de forma a serem obtidos modos de falha à compressão e à tração. Verificou-se que os laminados apresentaram um modo de dano nas fibras à compressão, para uma tensão na ordem dos 1066 MPa ± 5%, enquanto que os laminados cuja ruína ocorreu na face à tração a uma tensão na ordem dos 1238 MPa ± 7%. As amostras de sanduíches com diferentes composições adesivas e geometrias foram testadas e as de menor dimensão com reforço adesivo cederam à compressão com uma tensão máxima na ordem de 100 MPa ± 5%, enquanto que as de maior dimensão apresentaram diversos modos de falha a uma tensão na ordem dos 86 MPa ± 7%. Recorrendo a uma análise eletromecânica, foi estudada a resposta piezoresistiva dos laminados constituintes das faces das sanduíches. Desta análise foi possível demonstrar que existe efetivamente uma relação entre a resistência elétrica e a deformação do material

The role of human paraoxonase 1 (PON-1) in viral infections

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas MonizAccording to the World Health Organization, Human Immunodeficiency Virus, Hepatitis B virus and Hepatitis C virus are one of the most common causes of chronic viral related disease. The Paraoxonase-1enzyme is a calcium-dependent enzyme associated to high density lipoprotein, with various activities, including paraxaonase, arylesterase and lactonase. This ability to hydrolase various subtracts seems to give the enzyme antioxidant properties and sensibility to oxidative stress. This review cross references the information of most of the recent and available studies done in the area and tries to demonstrate the connections and the importance of the Paraoxonase-1 enzyme that could provide invaluable clinical information. Several studies conclude that significant alterations occur on the enzymatic activity of Paraoxonase-1 in Human Immunodeficiency Virus, Hepatitis B virus and Hepatitis C virus infected patients. This modifications seem to occur due to the increased levels caused by the infections on the organism, leading to multiple disruption on antioxidant and anti-inflammatory pathways that were demonstrated to involve Paraoxonase-1. Although Paraoxonase-1 activity alterations seem to be caused by malignant causes, positive and useful clinical information might be extracted by measuring such alterations. Paraoxonase-1 possibly will be used with more research in future as a biomarker for some viral infections.De acordo com a Organização Mundial da Saúde, o Vírus da Imunodeficiência Humana, o vírus da Hepatite B e o vírus da Hepatite C são uma das causas mais comuns de doença crónica com origem viral em todo o mundo. A enzima Paraoxonase-1 é uma enzima dependente do cálcio associada às lipoproteínas de alta densidade, com várias atividades, incluindo paraxaonase, arilesterase e lactonase. A capacidade de hidrolisar vários substratos parece dar à enzima propriedades antioxidantes e sensibilidade ao estresse oxidativo. Este trabalho faz uma revisão dos estudos mais recentes e relevantes na área e tenta demonstrar as interligações e importância da enzima Paraoxonase-1, que pode fornecer informações clínicas significativas. Vários estudos apontam para alterações significativas que ocorrem na atividade enzimática da Paraxonase-1 em pacientes infetados com vírus da Imunodeficiência Humana, vírus da Hepatite B e vírus da Hepatite C. Estas modificações parecem ocorrer devido as alterações das atividades da enzima causados pelas infeções no organismo, conduzindo a várias perturbações nas vias anti-oxidantes e anti-inflamatórias, que parecem envolver a Paraoxonase-1. Sendo as alterações na atividade da Paraoxonase-1 aparentemente motivadas por causas malignas, podem ser retiradas informações clínicas úteis através da avaliação de tais alterações. A enzima Paraoxonase-1 possivelmente poderá ser usada, com mais pesquisas no futuro, como biomarcador para as infeções virais

Exploratory spatial analysis of topographic surface metrics for the prediction of water table occurence

Staring from the premise that water table in aquifers tends to have a relation with a set of metrics or spatial variables to be derived from the topographic surface, as well as groundwater flow direction tends to be consistent with the surface streams flow direction, a new model was defined aiming to predict Static Water Level (SWL) from a set of tailored global spatial variables, using compositions of existent GIS raster standard functions. It was defined an exploratory spatial data analysis process in order to study the relation of dependent variable (Static Water Level - SWL) with a set of metrics derived from and hydrologicaly functional digital elevation model, obtained through a multi-resolution gradative interpolation method, with forced drainage. The metrics created include a new calculation of a focal convexity with a multi-radius circular focal method and a global structural convexity, derived through an inverted downstream accumulation process. Elevation and slope were also used in the exploratory analysis. The study area is the Estremoz-Cano karst Aquifer System and in the surrounding igneous and metamorphic rocks of the Ossa Morena Zone (OMZ), a fractured aquifer system, in the region of Alentejo in Portugal. The SWL data were obtained by measuring it in dug wells in farms and cottages, afterward the statistical analysis revealed high correlation values with the metrics created, namely elevation and convexity. The study concluded that a Piecewise Linear Regression is the model that best explains SWL as a function of the independent variables. The model works extremely well for the fractured aquifer of the OMZ with nearly very high correlation coefficient (R = 0.89) and a predictive capacity of 80%. In what concerns the karst aquifer of Estremoz-Cano both correlation and determination coefficients are slightly lowers, 0.84 and 71% respectively, which represents the heterogeneity of spatial water distribution inherent to this type of aquifers. In fact, it is well known that in the karst systems the groundwater level is not so dependent of the topographic surface of the terrains, due to the much higher flow velocity in these hydrogeological systems, which permits the quick outflow of most part of infiltrated groundwater, with a higher tendency for the leveling of the phreatic level

Análise Exploratória da Métrica de Superfície Topográfica para Previsão do Nível Freático - Aplicação a um Sistema Cársico e Rochas Fracturadas

Partindo da premissa de que não só o nível freático acompanha a linha topográfica do terreno, mas também a direcção de escorrência das bacias subterrâneas tende a coincidir com a direcção predominante de escorrência das bacias hidrográficas à superfície, principalmente em aquíferos fracturados, foi realizado um estudo com o objectivo de definir um modelo explicativo do nível freático no sistema aquífero Estremoz-Cano e no sector pouco produtivo das rochas ígneas e metamórficas da Zona de Ossa Morena (ZOM), em função das característica métricas do terreno, aferidas a partir da uma análise espacial raster, com multi-resolução, gradativa e interpolativa. Diferentes modelos foram criados e testados a partir dos dados do nível hidroestático, da elevação do terreno e de indíces métricos do terreno computados a partir de uma superfície digital de terreno hidrologicamente funcional. A análise estatística das variáveis independentes computadas permitiu concluir que o nível hidrostático (NHE) é extremamente correlacionável com o índice de convexidade calculado (Convex) e a elevação do terreno numa Regressão Linear do Tipo Piecewise

Routing optimization: GEFCO Portugal

Transport is considered a crucial area of a Supply Chain since it is responsible for bonding all the agents that are part of it. To obtain maximum profit in distribution, it is necessary to optimize 3 variables which are referred as the vertices of the Logistics Triangle: Cost, Time and Quality, which means that products must arrive at the final customer at the right time, with the minimum cost for the company and with the maximum quality for the customers. Routing optimization is one of the most complex areas to apply since there are a lot of variables that cannot be measured and controlled, depending on each scenario. This project was developed to study how could this company reach the maximum quality of the service while influenced by external and internal factors which influence directly the distribution of orders placed by customers, along with restrictions associated to each scenario. Therefore, the main objective is to optimize several routes of distribution that daily supply the customers of the company. This project is inserted in the Vehicle Routing Problems (VRP) and started by, firstly, understand the business of the company and then collecting various types of data which were treated and analysed by using Microsoft Excel and its functionalities, such as with formulas and Pivot Tables. Solutions and scenarios were analysed and presented using an Excel Spreadsheet (VRP Spreadsheet).O Transporte é considerado uma parte crucial de qualquer Cadeia de Abastecimento, visto ser responsável por interligar todos os agentes que fazem parte da mesma. Para obter máximo proveito na distribuição, é necessário otimizar as 3 variáveis que são referidas como os vértices do Triângulo Logístico: Custo, Tempo e Qualidade, o que significa que os produtos têm de chegar ao consumidor final no tempo certo, com o mínimo custo para a empresa e com a máxima qualidade possível. A otimização de rotas é uma das áreas de maior complexidade por haver diversas variáveis que não são mensuráveis nem podem ser controladas, dependendo sempre de cada cenário. Este projeto foi desenvolvido para estudar como a empresa consegue atingir a máxima qualidade de serviço enquanto existem fatores externos e internos que influenciam diretamente a distribuição dos pedidos dos clientes, além de restrições associadas a cada cenário. Assim sendo, o principal objetivo é otimizar várias rotas de distribuição que fornecem diariamente os diversos clientes da empresa. Este estudo está inserido nos Problemas de Rotas (VRP) e começou, primeiramente, por analisar o negócio da empresa e recolher os diversos tipos de dados que posteriormente foram tratados e analisados através do Microsoft Excel e das suas funcionalidades como, por exemplo, fórmulas e tabelas dinâmicas. Por fim, foram analisadas e apresentadas soluções e cenários através de um programa específico do Microsoft Excel (VRP Spreadsheet)

Volatiles and refratories in solar analogs: no terrestial planet connection

We have analysed very high-quality HARPS and UVES spectra of 95 solar analogs, 24 hosting planets and 71 without detected planets, to search for any possible signature of terrestial planets in the chemical abundances of volatile and refractory elements with respect to the solar abundances. We demonstrate that stars with and without planets in this sample show similar mean abundance ratios, in particular, a sub-sample of 14 planet-host and 14 "single" solar analogs in the metallicity range 0.14<[Fe/H]<0.36. In addition, two of the planetary systems in this sub-sample, containing each of them a super-Earth-like planet with masses in the range ~ 7-11 Earth masses, have different volatile-to-refratory abundance ratios to what would be expected from the presence of a terrestial planets. Finally, we check that after removing the Galactic chemical evolution effects any possible difference in mean abundances, with respect to solar values, of refratory and volatile elements practically dissappears.Comment: 2 pages, 2 figures, to appear in the proceedings of the 276th IAU Symposium "The Astrophysics of Planetary Systems

An aqueduct to Olisipo (Lisbon)? Theoretical discussion and route testing through geographical modelling

The first references to the Olisipo aqueduct date from the 16th century and regard the Água Livre springs and the Belas roman dam. During the 17th and 18th centuries, architects and engineers reported the existence of remains of an old conduit. However, the lack of archaeological proofs in Lisbon area led some researchers to consider the Olisipo aqueduct an utopia. Supported by documentation and functional interpretation of roman hydraulic structures, tests to find out the aqueduct route were developed through an innovative geographic modelling. Different surfaces of topographic conditioning were generated to create a viable route for the water to be conveyed to both termini of the ancient town referred to by Leonardo Turriano.UID/HIS/00057/2013 (POCI-01-0145-FEDER-007702

Landscape Ecology dialogue: facing societal and environmental challenges in Southern Europe

A Universidade de Évora aprovou, em 2013, o Mestrado em Ecologia da Paisagem, o 1º em Portugal, cuja 1ª edição vai ter lugar no próximo ao letivo. A presente conferência tem como objetivo dar a conhecer e divulgar o referido mestrado aos potenciais interessados, trazendo para o diálogo os desafios que atualmente se colocam em Ecologia da Paisagem, nomeadamente os sociais e ambientais, num contexto transdisciplinar que lhe é inerente. Serão abordados temas dentro de um vasto leque de realidades, questões e escalas de análise, desde o ensino à investigação e à sua aplicação prática, para o que se convidaram especialistas e investigadores de diferentes países, com diferentes competências e formações. Pretende-se identificar as questões mais atuais e os desafios a considerar no futuro, articulando ensino e investigação e equacionado de que forma a Ecologia da Paisagem contribui para dar resposta às rápidas transformações e dinâmicas territoriais e ambientais. As apresentações da conferência podem ser solicitadas à organização por correio electrónico

Using mouse dynamics to assess stress during online exams

"Lecture notes in computer science series", ISSN 0302-9743, vol. 9121Stress is a highly complex, subjective and multidimensional phenomenon. Nonetheless, it is also one of our strongest driving forces, pushing us forward and preparing our body and mind to tackle the daily challenges, independently of their nature. The duality of the effects of stress, that can have positive or negative effects, calls for approaches that can take the best out of this biological mechanism, providing means for people to cope effectively with stress. In this paper we propose an approach, based on mouse dynamics, to assess the level of stress of students during online exams. Results show that mouse dynamics change in a consistent manner as stress settles in, allowing for its estimation from the analysis of the mouse usage. This approach will allow to understand how each individual student is affected by stress, providing additional valuable information for educational institutions to efficiently adapt and improve their teaching processes.This work is part-funded by ERDF - European Regional Development Fund through the COMPETE Programme (operational programme for competitiveness) and by National Funds through the FCT (Portuguese Foundation for Science and Technology) within project FCOMP-01-0124-FEDER-028980 (PTDC/EEI-SII/1386/2012) and project PEst-OE/EEI/UI0752/2014

Mouse dynamics correlates to student behaviour in computer-based exams

Nowadays, it is common for higher education institutions to use computer-based exams, partly or integrally, in their evaluation processes. These exams, much like their paper-based counterparts, are one of the most significant sources of stress in the life of students. However, the fact that exams are undertaken in a computer allows for new features to be acquired that may provide more reliable insights into the behaviour and state of the student during the exam. In this article we analyse these novel behavioural features and explore, to which extent, they can point out previously unknown phenomena. Specifically, we show that the time a student takes to complete an exam is correlated with mouse dynamics features. In practical terms, we are able to predict the duration of each individual exam with a satisfying error based on the interaction patterns of the student.COMPETE: POCI-01-0145-FEDER-007043 and FCT – Fundação para a Ciência e Tecnologia within the Project Scope: UID/CEC/00319/2013. This work was funded by ‘EUSTRESS – Sistema de Informação para a monitorização e avaliação ̧ dos níveis do stress e previsão de stress cónico’, N◦2015/017832 P2020 SI I&DT, (NUP, NORTE-01-0247-FEDER-017832) in co-promotion between Optimizer-Lda and ICVS/3B’s-Uminhoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio