NLP-CISUC/PROPOR_FOS_Classification huggingface dataset:
Estudo da eficácia de extintores de água e de cercas periféricas para contenção do avanço de uma frente de fogo

Palavras-chave: Incêndios florestais,Extintor,Combate a incêndios

Os incêndios na interface urbano-florestal são atualmente uma área de extrema importância e de crescente investigação. No decorrer de trabalhos em áreas rurais, os equipamentos agroflorestais, quando libertam partículas incandescentes, são referenciados como uma das principais fontes de ignição de incêndios florestais. No âmbito da interface urbano-florestal, as consequências da aproximação dos incêndios aos aglomerados populacionais, ou a estruturas críticas, podem ser catastróficas, do ponto de vista de perdas humanas e materiais. Neste trabalho, que pretende ser um contributo para o conhecimento de mecanismos de supressão e contenção do fogo, são objeto de análise três casos de estudo: extintores de água, barreiras de contenção constituídas por material ignífugo e cercas com sistema de aspersão de água, estes dois últimos casos são denominados ao longo do trabalho como cercas periféricas. A água é um agente de supressão extremamente eficiente, devido ao seu elevado calor latente de vaporização absorve uma grande quantidade de energia dificultando a combustão. Por este motivo deve ser promovida a sua utilização em extintores para fogos de classe A direcionando-a em estudos com combustíveis florestais. No presente, o emprego das soluções analisadas é ainda pouco explorado em sistemas que visem a segurança pessoal e a resiliência das infraestruturas suscetíveis de sofrer um impacto negativo quando atingidas pelo fogo. O objetivo deste trabalho é verificar a eficácia de utilização de extintores de água para incêndios de pequena escala, e de cercas periféricas como meio para impedir ou retardar a passagem do fogo. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Estudos sobre Incêndios Florestais (LEIF) da Associação para o Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial (ADAI) da Universidade de Coimbra. A fim de ultrapassar as limitações de escala dos ensaios laboratoriais realizaram-se ensaios no campo experimental da Gestosa, na Serra da Lousã.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Loteamento e sequenciamento da produção: um caso de estudo na indústria de injeção de plásticos

Palavras-chave: Indústria de plásticos,Produtividade,Gestão da produção,Programação linear inteira mista

Atualmente verifica-se que a indústria está em constantes mudanças, sendo cada vez mais inteligente e flexível. Nos processos industriais, a tomada de decisão é fulcral e pode ser facilitada com recurso a diversos métodos e técnicas computacionais. A otimização dos processos suscita um interesse elevado no tecido industrial, uma vez que permite aumentar a competitividade e o lucro. Assim sendo, a principal motivação deste trabalho passa pelo desenvolvimento de uma ferramenta que possa auxiliar a tomada de decisão no tecido industrial, visando a otimização dos processos, racionalização de recursos e, consequentemente ganhos em eficiência no processo produtivo. A ferramenta foi obtida através da construção de um modelo matemático de Programação Linear Inteira Mista e tem como objetivo minimizar o atraso total das tarefas programadas, e consequentemente, encontrar a melhor sequência de agendamento da produção num ambiente de n tarefas em m máquinas paralelas idênticas. Para além disto, o sequenciamento é obtido tendo em conta o loteamento de tarefas, nomeadamente o binómio molde-máquina. Devido à elevada natureza combinatória estes problemas são considerados como NP-Hard. O modelo proposto foi implementado na linguagem de modelagem matemática AMPL (Algebraic Mathematical Programming Language), recorrendo posteriormente ao software GLPK (GNU Linear Programming Kit). Ao longo do trabalho foi possível testar duas instâncias, sendo a primeira com 32 tarefas e 2 máquinas e a segunda com 10 tarefas e 2 máquinas. A ferramenta é eficaz na tomada de decisão para instâncias de pequena dimensão, no entanto, quando se aumenta a quantidade de informação (tarefas e máquinas), o problema não é resolvido num tempo computacional útil.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Estudo experimental do arrefecimento com um jato de dióxido de carbono

Palavras-chave: Arrefecimento,Dióxido de carbono,Gelo seco

Existem diversas estratégias dinâmicas de arrefecimento onde se pretende beneficiar da mudança de fase para um processo mais eficiente. Embora a maior parte dessas estratégias recorra à mudança de fase por vaporização (líquido – vapor), pouco tem sido explorado em relação à mudança de fase por sublimação (sólido – vapor). Na expansão controlada de dióxido de carbono de elevada pureza através de um bocal ou pequeno orifício, a sua temperatura diminui com a diminuição da pressão devido ao efeito de Joule-Thomson. Esta queda de temperatura provoca a formação de partículas de neve carbónica (gelo seco) resultando num jato bifásico sólido-gás a baixas temperaturas e com uma velocidade considerável. Deste modo, para além do arrefecimento convectivo inerente às baixas temperaturas do jato, é esperado uma contribuição adicional da mudança de fase por sublimação. No âmbito desta dissertação, concebeu-se uma instalação experimental com o objetivo de estudar o arrefecimento provocado por um jato de partículas de dióxido de carbono, tendo como variáveis independentes o tempo de incidência e a distância à superfície a arrefecer. Os ensaios realizados revelaram a influência da distância do jato à placa, no processo de arrefecimento com jato de dióxido de carbono, onde foram obtidos coeficientes médios espácio-temporais significativamente superiores para distâncias mais curtas. Foi também evidenciada a variação do coeficiente de convecção local com a distância ao centro. Os resultados evidenciaram um processo de arrefecimento com eficiências entre aproximadamente 48% e 60%.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Desenvolvimento de ferramenta numérica para propagação de fendas por fadiga usando software comercial

Palavras-chave: Fendas por fadiga,Propagação de fendas,Método dos elementos finitos

O fenómeno de fadiga é uma das principais causas de falha dos componentes mecânicos sujeitos a cargas cíclicas. Este fenómeno engloba três fases principais: nucleação e iniciação de fenda, propagação estável de fenda, e rotura final. Sendo um fenómeno bastante complexo e dependente de inúmeras variáveis, muita da investigação desenvolvida centra-se apenas numa das fases mencionadas. Este trabalho foca-se na fase de propagação estável de fenda. Por outro lado, devido ao crescente aumento das velocidades de processamento dos computadores da atualidade, a aplicação de métodos numéricos avançados, nomeadamente o Método dos Elementos Finitos, tem-se revelado muito eficaz no desenvolvimento de ferramentas fiáveis para estimar o tempo de serviço dos componentes suscetíveis de falhar por fadiga. Uma das abordagens numéricas mais eficientes é conhecida por técnica de remalhagem adaptativa. Contudo, esta técnica requer um conjunto muito específico de sub-rotinas, relativamente complexas, que não se encontram disponíveis nos principais softwares generalistas de elementos finitos. Nesse sentido, o objetivo principal deste trabalho é desenvolver uma ferramenta numérica que interaja com softwares comerciais de elementos finitos e que permita estudar fenómenos de propagação de fendas por fadiga de forma amigável para o utilizador. A ferramenta desenvolvida implementa um procedimento de propagação automática de fenda, baseado na técnica de remalhagem adaptativa, compatível, nesta fase, com o software comercial de elementos finitos ABAQUS. Esta aplicação informática cria um modelo tridimensional de elementos finitos; obtém o campo de deslocamentos da peça fissurada; calcula os avanços nodais da frente de fenda aplicando curvas da/dN-K; e, por fim, define uma nova frente de fenda usando funções cubic spline. Após o desenvolvimento do procedimento, procede-se à validação dos resultados numéricos, comparando-os com resultados experimentais obtidos para condições idênticas de propagação. Finalmente, o procedimento numérico é usado para estudar o efeito de diferentes variáveis (i.e. forma inicial de fenda, espessura, e expoente da lei de Paris) na evolução da forma da fenda; nos fatores de intensidade de tensão; e na vida de fadiga.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Implementação de sistema de qualidade na fonte : um caso de estudo num sistema de produção flexível

Palavras-chave: Empresa,Gestão da qualidade

Este estudo tem como objetivo principal propor a Implementação de um Sistema de Qualidade na Fonte ao processo produtivo da MERCATUS, baseado nos princípios do pensamento Lean para desenvolver estratégias de qualidade. As técnicas e instrumentos que se utilizaram para o desenvolvimento dos objetivos foram: a observação direta. No desenvolvimento das etapas do projeto realizou-se uma análise da situação atual dos não conformes, onde os dados foram processados através de histogramas, diagramas pareto e diagramas ishikawa. Estes refletiram sobre os fatores que afetam a qualidade do processo produtivo. Os pontos críticos predominantes localizaram-se no mau funcionamento (26,58%), falta de peças, especificamente na falta de tampos (15,75%), e desalinhamento (10,85%). Propõem-se melhorias como: ações de formação e sensibilização dos colaboradores, utilização da ferramenta REP para a resolução estruturada de problemas mais complexos e repetitivos e implementação de uma matriz de auto qualidade para as linhas de produção restantes. Por último, conclui-se que a transição dos registos dos não conformes do papel ao formato digital foi de grande ajuda para a obtenção de dados mais fiáveis em tempo real. No que respeita à matriz de auto qualidade, o facto de existir uma matriz geral para todas as linhas de produção não permitia uma análise mais detalhada da problemática das outras linhas, por outo lado, as reuniões de Stop Sucata tornavam-se bastante extensas pelos mesmos motivos: todos os problemas das linhas estavam concentrados numa MAQ e numa só reunião.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Efeito das soluções cimentícias na resposta ao impacto longitudinal e transvesal de laminados vidro/epóxido

Palavras-chave: Laminados,Flexão,Argamassa de cimento

A presente dissertação tem como objetivo estudar a integridade estrutural de compósitos laminados vidro/epóxido, sujeitos à exposição de soluções cimentícias durante períodos de imersão de diferentes durações. Para a realização deste estudo utilizaram-se provetes de laminados vidro/epóxido expostos a três soluções: argamassa de cimento, argamassa de cimento em água e argamassa de metacaulino. Após a sua remoção, analisou-se a variação das propriedades mecânicas destes provetes através de medições da sua massa, rugosidade e dureza, bem como por realização de ensaios de flexão em três pontos e de impacto longitudinal e transversal. Ao serem comparados os resultados das medições e dos ensaios realizados entre as diferentes soluções e períodos de imersão, concluiu-se que a presença de água na argamassa de cimento aumenta o efeito desta solução na degradação dos provetes e que a argamassa de metacaulino é a solução que mais prejudica o desempenho mecânico dos laminados em estudo

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Qualificação de sistemas aplicada à indústria farmacêutica

Palavras-chave: Indústria farmacêutica em portugal,Controlo de qualidade,Ar condicionado

Esta dissertação, realizada no âmbito da qualificação de sistemas na indústria farmacêutica (Formas sólidas), tem como objectivo descrever a qualificação, o porquê de estar inserida na Garantia da Qualidade, a importância da sua realização nos sistemas da industria farmacêutica, os cuidados a ter (Boas Práticas de Fabrico) para evitar problemas como a contaminação cruzada salvaguardando a qualidade do produto final e, indirectamente, a saúde do consumidor final. Durante a leitura deste documento dar-se-á uma noção geral do que é a Qualificação, do que é a Qualificação de sistemas AVAC, o que é a Qualificação de um Sistema de Enchimento de Saquetas e de como ela é aplicada na indústria farmacêutica, particularmente de tudo o que foi analisado e aplicado para conclusão destes processos nas formas sólidas da empresa Farmalabor. A finalizar o documento também se refere brevemente o trabalho efetuado com a pasta da Garantia do Ambiente.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Simulação numérica do processo de estampagem a quente

Palavras-chave: Retorno elástico,Simulação numérica,Chapas metálicas,Estampagem

Atualmente, o processo de conformação de chapas metálicas assume uma grande importância na indústria automóvel. As ligas de alumínio têm sido cada vez mais utilizadas neste setor, uma que vez permitem a redução de massa dos componentes. Contudo, as ligas de alumínio são conhecidas por apresentarem uma formabilidade limitada e retorno elástico superior aos aços convencionais. Estas duas desvantagens são críticas para o processo de estampagem e têm limitado a sua aplicação. Neste contexto, o processo de estampagem a quente tem sido sugerido como alternativa para superar estas dificuldades, uma vez que o aumento da temperatura tem um impacto bastante positivo na formabilidade e no retorno elástico. O presente estudo tem como objetivo avaliar a influência da temperatura no processo de estampagem da liga de alumínio AA5086-H111. Após a seleção dos modelos constitutivos e respetiva identificação dos parâmetros, realizaram-se simulações, com o programa DD3IMP, do processo de estampagem de uma taça circular para as temperaturas de 20ºC, 150ºC e 240°C. Foram avaliados vários parâmetros, tais como a evolução da força do punção, a evolução da temperatura do esboço, o perfil das orelhas de estampagem, e a evolução da espessura ao longo de várias direções. Para além disso, foi avaliado o retorno elástico, com recurso ao corte de um anel na parede vertical da taça cilíndrica. Também foi realizada uma análise dos algoritmos de acoplamento disponíveis no DD3IMP, para resolver o problema termomecânico. O algoritmo de acoplamento de dupla previsão apresenta o melhor compromisso entre precisão de resultados e custo computacional. Em relação ao modelo constitutivo, o critério de plasticidade apresenta uma maior influência do que a lei de encruamento nos parâmetros analisados. Os resultados obtidos mostram que o aumento da temperatura no processo de estampagem permite reduzir a força aplicada pelo punção. Também o retorno elástico diminui com o aumento da temperatura.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Teoria de informação e complexidade aplicadas à caracterização de sprays

Palavras-chave: Teoria da informação,Teoria da complexidade

Nos dias de hoje é possível observar a utilização de sprays em diversas aplicações, sendo essencial sua caracterização. Um Spray é constituído por gotas de diferentes tamanhos e dependendo dos mecanismos de atomização, pode-se caracterizar um Spray através de ferramentas de estatística. Até então, pouco tem sido desenvolvido quanto à forma de como se caracteriza um spray, sentindo-se a necessidade de inovar, melhorar e reinterpretar as propriedades que definem uma distribuição de Spray. Esta necessidade surge tanto para aferir a quantidade de dados face à informação se extrai dos momentos da distribuição, como para redefinir a forma de pensar a uniformidade de um spray (grau de variedade de tamanhos). Nesta tentativa que desenvolver métodos mais avançados que tenham em conta a distribuição de probabilidade na sua totalidade, em vez de apenas os seus momentos (média, desvio padrão, etc.), tem surgido o contributo de conceitos provenientes da teoria de informação. Neste sentido, foram realizados estudos de carácter computacional, abordando os conceitos de entropia de Shannon e Complexidade, com o objetivo de desenvolver um novo método de análise de forma a reinterpretar as características de um Spray.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Os incêndios na interface urbano-florestal em Portugal: uma análise de diagnóstico

Palavras-chave: Chave fotográfica,Avaliação de risco,Fogos florestais

O problema dos incêndios florestais na Interface Urbano Florestal (IUF) é crescente, não só em Portugal, mas nas várias regiões do Planeta onde os fogos tendem a coexistir, com uma frequência e severidade cada vez maiores, com a presença humana em habitações ou aglomerados urbanos. Alguns dos piores desastres relacionados com incêndios que envolvem perdas humanas são precisamente associados à chegada de fogo a zonas urbanas. Uma definição simples de IUF é o espaço físico onde a vegetação e as estruturas coexistem, num ambiente propício à ocorrência de incêndios. Em Portugal esta definição é aplicável a uma grande extensão do território. O presente trabalho tem como objetivo apresentar uma análise de diagnóstico e caracterização do problema em Portugal, apoiada numa metodologia baseada no uso de dados de acesso livre. Um catálogo para a identificação de situações IUF e o respetivo risco associado foi a base para esta avaliação. Este catálogo, adaptado de bibliografia publicada, pretende ser representativo de Portugal e permite, de uma maneira expedita e precisa, identificar e classificar situações de IUF comparando casos reais com uma chave fotográfica intuitiva. Esta chave associa uma classe de risco a cada situação tipo de IUF, de 1 (baixo) a 4 (muito alto). O catálogo de situações IUF é dividido em três grupos, de acordo com o principal uso da terra onde os edifícios são localizados: floresta, mato e mosaico agroflorestal. No total, 20 situações diferentes compõem os três grupos do catálogo. O trabalho consistiu numa análise individual de cada um dos distritos. Um valor de presença para cada situação do catálogo foi atribuído, de 0 (não significativa) a 3 (muito frequente). Os resultados foram associados a outra informação relevante (e.g., uso da terra, demografia, incêndios) a fim de realizar uma análise individual para cada distrito, produzindo um mapa de risco na IUF a nível distrital.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Simulação numérica do retorno elástico de um componente automóvel

Palavras-chave: Chapas metálicas,Estampagem,Retorno elástico,Método dos elementos finitos

O processo de conformação plástica de chapas metálicas é atualmente utilizado em diversas áreas da indústria produtiva, onde se destaca a indústria automóvel. A crescente complexidade dos produtos, a constante redução dos ciclos de desenvolvimento e a tendência para utilizar materiais cada vez mais leves e resistentes são os novos desafios deste processo. Para fazer face a estes desafios, tem vindo a ser feito um grande esforço no desenvolvimento de ferramentas de produção virtual, em particular na simulação numérica com o método dos elementos finitos. Atualmente, a simulação numérica é utilizada na indústria para prever a ocorrência de defeitos de estampagem, bem como para optimizar o valor dos parâmetros envolvidos no processo. No que toca ao retorno elástico, a sua correta previsão é essencial, na medida em que pode induzir fortes alterações geométricas no componente final. Assim, a sua previsão permite reduzir o ciclo de desenvolvimento das ferramentas de estampagem, permitindo fazer a compensação do retorno elástico sem recorrer a largos ciclos tentativa-erro, que são altamente dispendiosos quer em termos de tempo quer de dinheiro. Este trabalho tem como objetivo estudar numericamente o processo de estampagem de um componente automóvel, sendo este um dos casos de estudo proposto na conferência Numisheet 2016. Após uma breve revisão dos programas de elementos finitos utilizados para simular processos de conformação plástica de chapas metálicas, é apresentado o programa de elementos finitos DD3IMP, utilizado no âmbito deste estudo. Relativamente ao modelo numérico utilizado, a chapa de alumínio apresenta um comportamento elasto-plástico (anisotropia e encruamento cinemático), enquanto as ferramentas são consideradas rígidas, sendo a sua superfície descrita por superfícies Nagata. Uma vez que o custo computacional é fortemente influenciado pelo número de elementos finitos utilizados na discretização da chapa, são comparados os resultados de duas discretizações. Para além do estudo do retorno elástico, são apresentados e discutidos os resultados relativos às forças nas ferramentas, deslizamento da aba, espessura final da chapa, deformação plástica, etc. Os resultados mostram que a discretização efetuada na chapa tem uma influência significativa na previsão na maior parte dos parâmetros analisados.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Condições de trabalho na indústria vidreira: avaliação da exposição ao calor

Palavras-chave: Industria vidreira,Ambientes térmicos quentes,Stress térmico

Sendo a indústria transformadora como das mais delicadas a nível de postos de trabalho em ambientes térmicos quentes, é necessária uma avaliação correta e precisa da ocorrência de stresse térmico entre os trabalhadores com vista à prevenção de acidentes de trabalho e, consequentemente, o aumento da produtividade. A indústria vidreira é, no campo da exposição ao calor, das mais problemáticas e o método para realizar esta avaliação passa pela realização de um conjunto de medições nos postos de trabalho mais críticos. Para tal, este estudo é apoiado num conjunto de ferramentas que passam pela aplicação de normas internacionais, nomeadamente a norma ISO 7243:1989 e a norma 7933:2004. A norma ISO 7243:1989 tem como base o índice WBGT (Wet Bulb Globe Temperature), enquanto a norma ISO 7933:2004 apoia-se no modelo PHS (Predicted Heat Strain). Para aplicação do modelo PHS, devido à sua complexidade de cálculo, recorreu-se a um programa em linguagem matlab que aplica o algoritmo de cálculo da norma. Com vista a uma realista e alargada avaliação dos resultados, foram compiladas o maior número de medições possíveis, reunidas de contribuições de trabalhos de investigação anteriormente desenvolvidos na área da indústria vidreira. Foi, ainda, avaliado o stresse térmico presente nos postos de trabalho e foi estudada a influência de vários parâmetros nas variáveis físicas de saída do modelo PHS. No total, foram avaliados os ambientes térmicos de 19 postos de trabalho provenientes de 5 indústrias vidreiras localizadas na zona centro de Portugal, resultado de medições realizadas ao longo dos últimos 22 anos. Conclui-se, no geral, que grande parte dos postos analisados estão em risco de stresse térmico e que este pode ser diminuído ou mesmo anulado com a alteração de alguns parâmetros físicos.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias