NLP-CISUC/PROPOR_FOS_Classification huggingface dataset:
Melhoria da Resistência ao desgaste da eficiência de correntes de transmissão para bicicleta por aplicação de revestimentos de PVD

Palavras-chave: Desgaste,Abrasão,Revestimento

A presente dissertação tem como objectivo o estudo de tratamentos de superfície a aplicar aos eixos de corrente de bicicleta com o intuito de obter maior resistência ao desgaste.   Numa fase inicial foram estudados os mecanismos de desgaste presentes em  correntes de bicicleta quando funcionam em condições de serviço para posteriormente  serem reproduzidos em laboratório.   A escolha do tipo de ensaios a realizar, bem como das condições de ensaio,  pendeu do tipo de desgaste e dos materiais aplicados nos componentes, sendo que  outros estudos já realizados forneceram informação decisiva para a fixação das  condições de ensaio em laboratório.   A abrasão foi identificada como a principal causa de desgaste, justificando- se que o primeiro tipo de ensaio aplicado foi de desgaste por abrasão com o intuito de  determinar parâmetros de desgaste que possibilitassem uma comparação directa entre  materiais, nomeadamente a taxa específica de desgaste. Inicialmente foram  caracterizados os substratos e posteriormente alguns revestimentos.   Conclui-se que seriam necessários ensaios alternativos de escorregamento  para a completa caracterização dos revestimentos. Reformulou-se o modelo  experimental introduzindo complementarmente a técnica de ensaios alternativos.   Os resultados experimentais foram avaliados aplicando modelos de tratamento de dados, previamente seleccionadas, como o modelo linear de Archard- Czichos para desgaste, o modelo de atrito de Amontons-Coulomb e uma abordagem  energética para relacionar atrito e desgaste.   Finalmente foram comparados os resultados dos vários materiais com o objectivo de avaliar da eficiência das novas soluções.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise de não conformidades nos SMTUC

Palavras-chave: Qualidade,Monitorização,Cartas de Controlo

Esta investigação foi realizada em ambiente de estágio de forma a monitorizar  e analisar não conformidades no sistema de gestão da qualidade existentes nalguns sectores dos SMTUC e a sugerir algumas oportunidades de melhoria desse mesmo sistema.   Com recurso a folhas de cálculo foram analisados dados fornecidos pela  organização relativamente aos serviços em estudo numa primeira fase. Após essa análise  procedeu-se ao estudo utilizando ferramentas como as cartas de controlo ou a análise de  Pareto para se caracterizar alguns aspectos relativos aos procedimentos em vigor no  manual da qualidade dos serviços. Os sectores estudados foram o transporte em linhas regulares, o transporte especial e os parques de estacionamento.   Por fim foram discutidos os resultados alcançados e ponderada a sua implementação.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Determinação de Tensões Residuais em Materiais Compósitos de Matriz Polimérica Aplicando a Técnica do Furo incremental

Palavras-chave: Técnica do Furo Incremental (IHD),Polímeros reforçados com fibras de carbono (CFRP),Tensões de furação,tensões residuais

No presente trabalho foi utilizada uma metodologia para quantificar o efeito da  furação durante a aplicação da técnica do furo incremental (IHD) para a determinação de  tensões residuais em compósitos laminados, em particular, nos compósitos de matriz  polimérica (PMC) reforçada com fibras de carbono (CFRP). A metodologia aplicada,  permitindo quantificar as deformações induzidas pela operação de furação, visa a  otimização destas operações pela minimização daquelas deformações. Deste modo, tendo  em consideração as dificuldades inerentes às operações de corte neste tipo de materiais, as  operações de furação poderão ser melhoradas, não só para a aplicação da técnica do furo,  mas também para os processos de furação industriais em geral.   A metodologia utilizada no presente estudo é baseada num procedimento de  calibração experimental seguido de uma simulação numérica de todo o processo. A  comparação direta dos resultados experimentais e numéricos permite avaliar a deformação  induzida pelo processo de furação no compósito.   A metodologia foi aplicada no estudo do processo de furação a alta velocidade  de dois tipos de laminados carbono/epóxido: Laminado unidirecional “single-ply” (0º)4 e  laminado multidirecional “cross-ply” (0º2/90º2)2s. Nos dois provetes foi estudado o efeito  da velocidade de corte, mantendo-se todos os outros parâmetros de furação inalterados,  incluindo a geometria da ferramenta. O processo de furação utilizado foi a fresagem a alta  velocidade usando ar comprimido, um processo normalmente utilizado com a técnica do  furo. A variação da velocidade de corte foi conseguida através da alteração da pressão do  ar à saída do compressor, sendo regulada a pressão entre 2,7 bar e 4 bar.   A comparação dos resultados obtidos na calibração experimental e na  simulação numérica, permitiram concluir que as deformações parasitas induzidas pela  furação diminuem com o aumento da velocidade de corte. Além disso, os resultados  obtidos permitem concluir que a técnica do furo poderá ser desenvolvida no futuro para ser aplicada na determinação de tensões residuais neste tipo de materiais.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Optimização de um sistema de injecção / ligação electrónica programável aplicado a um motor para participar nas edições 2010 da Shell Eco -marathon

Palavras-chave: Ciclo Otto,Optimização,Injecção de combustivel,Shell Eco-marathon

Este trabalho consiste na optimização experimental do desempenho e do consumo  específico de combustível do motor M3165 desenvolvido no DEM e que propulsiona o  Eco Veículo XC20i. Este é um veículo automóvel protótipo que participa na Shell Eco- marathon, uma competição internacional de eficiência energética de classe mundial,  com o objectivo de obter o melhor desempenho possível. Apresenta-se o motor, objecto de estudo, assim como o sistema de injecção de combustível e ignição electrónica  programável que foi o principal alvo de vários ensaios experimentais. Antes destes se  iniciarem foram realizadas simulações do ciclo de funcionamento do motor para  identificar as variáveis de projecto e de operação que mais influenciam o consumo  específico de combustível do motor. Depois de efectuadas numerosas simulações  numéricas do funcionamento do motor, foram identificadas as variáveis de operação e  de projecto que mais influenciavam o consumo específico de combustível do motor e  foram essas variáveis estudadas nos ensaios experimentais de forma a obter a  configuração óptima do motor para participar na European Shell Eco-marathon 2010 e  na Shell Eco-marathon Youth Challenge UK 2010. Este ano foi, ainda, utilizado um  novo método de teste experimental do motor em que o mesmo é testado em condições  transitórias muito semelhantes àquelas a que o motor está submetido na prova da SEM.  São apresentadas as conclusões relativas às afinações e optimizações introduzidas,  assim como os resultados das provas da SEM.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Simulação Numérica de Detonação de explosivos não ideais

Palavras-chave: Detonação,Explosivos,Explosive Burn

O objectivo deste trabalho é o desenvolvimento da capacidade de simulação  numérica de processos de detonação. Este objectivo visa munir a ADAI-DEM de uma  ferramenta que contribua para ajudar no projecto/desenho de montagens experimentais e na interpretação dos resultados entretanto obtidos. Concretamente pretendeu-se  desenvolver a capacidade de simulação de processos de detonação envolvendo explosivos não ideais e procurou-se replicar numericamente um conjunto de experiências que podem ser designadas genericamente por “shear experiments” de modo a tentar encontrar justificações para os resultados obtidos. Todo este desenvolvimento referido anteriormente  foi realizado com o “software package” desenvolvido para computadores pessoais pela empresa Hydrosoft Internacional do código de cálculo LS-DYNA2D.   A simulação do processo de detonação de explosivos não ideais foi realizada  com recurso ao modelo material “Explosive Burn” e um conjunto com a equação de estado JWL. O trabalho de calibração passou por identificar quais os valores de velocidade de detonação e pressão de detonação permitiam, conhecida a JWL, descrever um dado resultado experimental considerado para comparação (benchmark). Atingiu-se resultados bastante plausíveis usando o modelo “Explosive Burn”, deste modo, pode-se concluir que é possível a calibração dos parâmetros, pressão e velocidade de detonação, com este modelo mais simplicista.   Para a “shear experiments” foram desenvolvidos três modelos de detonação,  com diferentes geometrias e tipos de materiais. Conclui-se que, como nos resultados experimentais, obtêm-se uma onda de detonação/choque divergente não esférica, a pressão ocorre em todos os casos em primeiro nas zonas periféricas, devendo-se à onda de  propagação do material envolvente ao explosivo.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise e Propostas de Melhoria do Processo de Fabrico da Empresa Simoldes Plásticos

Palavras-chave: Produção,Flexibilidade,Layout

O presente trabalho foi realizado na empresa Simoldes Plásticos, uma empresa que se dedica à produção de componentes plásticos para a indústria automóvel.  O rápido crescimento da empresa, levou à tomada de conhecimento de que alguns dos  seus layouts de produção poderão encontrar-se desadequados à flexibilidade de  produção que descreve o mercado global dos nossos dias. O elevado nível de  competitividade que caracteriza o mercado automóvel, obriga a uma melhoria contínua  no sentido de diminuir custos operacionais, aumentando a rentabilidade do sistema à  medida que a melhoria é implementada.   O objectivo deste trabalho é a análise dos produtos fabricados pela Simoldes  e dos processos de produção associados, de modo a identificar as dificuldades e ou  deficiências dos processos actuais e propor melhorias que poderão passar pela  redefinição do layout fabril.   Na primeira fase do trabalho é efectuada uma análise pormenorizada de  alguns processos tal como se encontram actualmente na empresa: descrição de  operações, distâncias de transporte, tempos, quantidades. A segunda fase do trabalho,  passa pela construção de modelos de simulação de modo a se testarem soluções  alternativas ao processo, ou, a programação de algoritmos que distribuam operações de  modo a maximizar a produtividade.   Os resultados obtidos pelo trabalho foram esclarecedores oferecendo informações como taxas de ocupação, custos de mão-de-obra e taxas de produção, que podem funcionar como elementos de decisão para a empresa. Os algoritmos programados permitem de uma forma fácil e rápida, optimizar linhas de produção.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Modelação Numérica da Erosão Eólica de Dunas

Palavras-chave: Colisão,Ejecção novas partículas

É apresentado e implementado um método de cálculo, com base em expressões empíricas, que pretende representar o efeito pós-colisão de uma partícula com uma superfície granulosa, constituída por partículas de de diâmetro, sendo aplicado num código que já se encontra amplamente validado a nível do cálculo da fase contínua, modelada através do Canyon, Lopes (2001).   Os resultados obtidos, para uma superfície plana e uma duna de perfil sinusoidal, são posteriormente comparados a outros obtidos experimentalmente de  modo a validar o código de cálculo.    Verificou-se que a ejecção de partículas devido a colisão é um processo de  transporte de massa com um papel bastante importante, ainda que a modelação pela  via apresentada não seja a ideal.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Estudo Aerodinâmico do Transporte de Pinhas (Pinus halepensis)

Palavras-chave: fogos florestais,velocidades terminais,propagação de incêndios

Os incêndios florestais são uma das principais causas de devastação de grande  área florestal que ocorre todos os anos. O estudo do comportamento do fogo e das suas  formas de propagação, nomeadamente a ocorrência de focos secundários (spotfires),  constitui-se como uma tarefa de auxílio nas estratégias de combate aos incêndios, que  poderá amenizar os efeitos deste flagelo.   O objectivo geral desta dissertação consiste no estudo das características  aerodinâmicas das pinhas da espécie Pinus halepensis para diferentes estados de  combustão desta, durante o incêndio. O estudo do modelo definido durante a dissertação, tem por base a queda da pinha, ou seja, a sua fase descendente durante o incêndio, não se tendo em conta a ascensão na pluma térmica, por se tratar de um estudo bidimensional,  (trajectória da pinha num plano de duas dimensões).   Numa fase inicial do trabalho, o estudo incidiu sobre as características físicas  das pinhas Pinus halepensis, desenvolvendo-se um modelo para o cálculo do ângulo de  abertura de qualquer pinha desta espécie; calculou-se a distância média do centro de  gravidade ao pecíolo e obteve-se a densidade do combustível, recorrendo a uma amostra de  dez pinhas. Na fase seguinte, determinaram-se experimentalmente os coeficientes  aerodinâmicos (coeficiente de resistência, coeficiente de sustentação e coeficiente de  momento) característicos de pinhas no seu estado natural (pinhas inteiras/intactas) e de  pinhas parcialmente queimadas.   Definiu-se um modelo empírico para determinação dos coeficientes  aerodinâmicos, das pinhas intactas, em função da orientação do escoamento em relação ao posicionamento da pinha. Finalmente utilizou-se um programa que permitiu analisar as trajectórias seguidas por pinhas com base nas determinações anteriormente descritas.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Estudo da viabilidade de formação de Mulite a partir de residuos de vidro CRT e de Lamas de anodização

Palavras-chave: Vidro CRT,Lamas de anodização,Mulite

A mulite é a única fase cristalina estável no sistema Al2O3-SiO2, ocorrendo muito  raramente na natureza, devido à necessidade de altas temperaturas e baixas pressões para a sua formação. Devido às suas excelentes propriedades físicas e químicas, nomeadamente, alto ponto de fusão, fraca dilatação, boa resistência à fractura e ao choque térmico, boa resistência à fluência, significativa estabilidade térmica, baixa constante dieléctrica e carácter anfotérico, tem-se assumido com significativa importância técnica. Assim, ao  longo do tempo numerosos esforços de investigação têm sido enveredados para se  conseguir sintetizar mulite. Recentemente, a constituição da mulite tem vindo a criar  expectativas para a possibilidade de a sintetizar a partir de resíduos ricos em sílica e em alumina.  A produção de mulite aliada à valorização de resíduos torna-se uma possibilidade  sustentada, podendo-se produzir produtos ricos em mulite conduzindo a materiais  cerâmicos de elevado desempenho e concomitantemente permitir a diminuição de resíduos, sejam eles urbanos ou industriais, transformando-os em matéria-prima para a indústria de cerâmica.  No presente trabalho de investigação é estudada a viabilidade de formação de mulite  através da junção de resíduos de vidro CRT (Cathode Ray Tube) a lamas de anodização,  uma vez que cada um deles é, respectivamente, uma fonte de sílica e de hidróxidos de alumínio. Desta forma será possível valorizar dois resíduos, um urbano e outro industrial,  numa só aplicação, podendo proporcionar vantagens significativas no que diz respeito à  diminuição da utilização de recursos não renováveis e redução da quantidade de resíduos a tratar.  Neste sentido, foram preparadas misturas de alumina-sílica numa razão 3:2 de Al2O3:SiO2,  utilizando numa fase inicial para além do vidro CRT, alumina . nanométrica e, só  posteriormente lamas de anodização. A preparação dos materiais consistiu, no caso do vidro, na sua moagem, de modo a produzir, de uma forma economicamente sustentada, partículas com tamanho inferior a 25 µm, de forma a aumentar a sua reactividade, e no  caso das lamas estas foram previamente calcinadas antes de se efectuar a mistura. Em  seguida, os dois constituintes da mistura  mineralogicamente e sujeitos a uma prensagem unidireccional a seco com uma pressão de 20 MPa. A sua sinterização ocorreu num forno eléctrico a diferentes temperaturas. De forma a avaliar a influência do teor de sílica no material foram realizadas novas misturas  com diferentes incorporações de alumina-sílica.   A análise fásica das diferentes misturas sinterizadas mostra que as únicas fases cristalinas identificadas foram a alumina e a ortoclase. Destacar também a baixa condutibilidade  térmica associada a uma elevada porosidade presente nas amostras analisadas,  característica mais evidente nas misturas com baixo teor de incorporação de vidro.

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Estudo e Caracterização de Filmes Finos à base de Nitreto de Crómio

Palavras-chave: Nitreto de crómio (Cr-N),Adesão

Nas últimas décadas os revestimentos duros à base de Nitreto de Crómio (Cr-N)  têm ganho a atenção científica devido à excelente combinação de propriedades que  apresentam, como a elevada dureza, boa adesão e boa resistência ao desgaste. Exibem  ainda superior resistência à oxidação e corrosão quando comparadas com outros nitretos.  Estas características fazem do Cr-N um excelente candidato na protecção de  ferramentas de corte e de superfícies moldantes bem como aplicações em que a resistência ao desgaste e à oxidação/corrosão seja determinante.    Este estudo tem como objectivo a produção de revestimentos finos Cr-N por  pulverização catódica reactiva recorrendo a um sistema magnetrão DC não balanceado em  campo fechado. As condições de deposição utilizadas na produção dos filmes finos Cr-N  com e sem rotação do substrato variaram consoante o fluxo de N2 (12,18 e 22 sccm) e a polarização do substrato (-30, -50 e -100 V).    Os filmes finos produzidos, com espessuras a variar entre 0,9 e 2,2 µm, apresentaram valores de dureza satisfatórios. A adesão dos filmes revelou-se excelente, sobretudo com a diminuição da polarização do substrato. Os valores de coeficiente de  atrito mostraram variações substanciais, sendo o aumento do fluxo de azoto e da  polarização do substrato benéficos na redução do mesmo.    O filme fino de Cr-N depositado sem rotação do substrato com as condições de  deposição: 22 sccm de fluxo de azoto e polarização do substrato de -50 V foi o que  apresentou a melhor relação entre propriedades mecânicas (dureza) e tribológicas (coeficiente de atrito).

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise do Sistema de Distribuição de GPL numa Empresa Industrial

Palavras-chave: GPL

O transporte rodoviário de passageiros e mercadorias é uma actividade fundamental no  desenvolvimento económico de qualquer país, que envolve elevados custos operacionais. É  igualmente responsável por uma elevada percentagem das emissões de gases de estufa, com consequências no aquecimento global. A gestão logística dos transportes tem sido uma das áreas cada vez mais em estudo, pois é considerada uma fronteira ainda não explorada, para a redução dos custos de um produto. O aumento do preço do petróleo e as crescentes preocupações com o aquecimento global, irão certamente contribuir para aumentar ainda mais o interesse por esta área.  O objectivo desta dissertação foi caracterizar o sistema de distribuição de GPL por parte de  uma empresa industrial Portuguesa, tendo-se modelado as várias componentes da duração da viagem. As análises estatísticas realizadas pretendem estudar o modo como é feita a gestão da frota de distribuição de GPL bem como os seus clientes. O presente trabalho pretende também criar uma ferramenta simples que juntamente com a utilização da Tecnologia de  Informação, possibilite à empresa realizar essas mesmas análises com maior eficácia e  eficiência, de forma automática.  São ainda apresentadas as conclusões retiradas dos estudos efectuados, assim como linhas de orientação que podem ser seguidas para o desenvolvimento posterior dos temas abordados ao longo deste trabalho.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Soldadura por fricção linear de ligas de alumínio

Palavras-chave: Propriedades mecânicas,ligas de aluminio

A investigação desenvolvida neste trabalho teve como índole principal a caracterização das propriedades mecânicas dos materiais de base, em particular das que podem ser relevantes para o processo de soldadura por fricção linear. Para a elaboração e análise do trabalho experimental foi necessário recorrer a métodos e conhecimentos apreendidos ao longo da carreira académica em Engenharia Mecânica. O estudo compreendeu dois tipos de ligas de alumínio (AA5083-H111 e AA6082-T651), em chapas com espessuras de 3, 4, 6 e 8 mm.  Para a caracterização mecânica e microestrutural das ligas de alumínio em estudo realizaram-se ensaios metalográficos, de microdureza e de tracção à temperatura ambiente e a temperaturas até 400 ºC, em todas as chapas.   Na análise metalográfica visualizaram-se as microestruturas das ligas, nas diversas  espessuras de chapa, dando especial atenção à presença de precipitados e ao tamanho de grão.  A dimensão do tamanho de grão foi determinada através do método de Heyn, verificando-se que varia com a liga e espessura da chapa. A dureza foi determinada através de ensaios de  microdureza com carga de 50 g, tendo-se verificado que é praticamente uniforme em cada liga. A liga 6082-T651 apresenta valores de dureza (120 HV0,05) superiores aos medidos na liga 5083-H111 (86 HV0,05).   Estes materiais foram também submetidos a ensaios de tracção à temperatura  ambiente e a 240 ºC, 320 ºC e 400 ºC, em todas as espessuras. A liga 5083-H111 apresentou à temperatura ambiente menor resistência mecânica que a liga 6082-T651, mas superior alongamento na rotura. Contudo, na liga 6082-T651 observou-se uma perda de ductilidade para a temperatura de 320 ºC.   Depois de concluídos todos os ensaios de tracção retiraram-se e analisaram-se as  superfícies de fractura dos provetes. Os resultados obtidos demonstraram a cada temperatura qual o modo de fractura que ocorreu. Para a liga 5083-H111 registou-se comportamento dúctil para todas as temperaturas de ensaio, apresentando o material superfícies de fractura compostas apenas por “dimples”. Na liga 6082-T651 ocorreram fracturas dúcteis, compostas   apenas por “dimples”, para temperaturas de ensaio superiores a 240 ºC; à temperatura de 240  ºC e temperatura ambiente registaram-se fracturas por “quasi-clivagem”.  Foram ainda determinadas as leis de encruamento dos materiais com recurso à  realização de um estudo que compreendeu a simulação numérica dos resultados obtidos  experimentalmente nos ensaios de tracção à temperatura ambiente. Verificou-se que o  comportamento à tracção dos materiais estudados é bem caracterizado através das leis de encruamento de Swift e Voce.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias