NLP-CISUC/PROPOR_FOS_Classification huggingface dataset:
Compactação Dinâmica de Materiais Cerâmicos para Protecção Balística

Palavras-chave: Velocidade de detonação,Compactação dinâmic

Este trabalho tem como principal objectivo a criação e optimização de uma configuração para compactação dinâmica, de sistemas à base de carboneto de boro (B4C). A particularidade da nova configuração face à já existente, é o facto de as amostras obtidas serem para a realização de testes balísticos, tendo desta forma dimensões mínimas (∅=50×6mm). A fase de optimização da configuração decorreu ao longo de um total de 9 ensaios, sendo que posteriormente, foram realizados mais 3 ensaios com sistemas obtidos por síntese mecânica. Estes sistemas consistem em misturas metaestáveis de B4C dopado com silício (Si) ou alumínio (Al) com um teor fixo de mistura inicial de 7%at.. Depois de realizadas as compactações dinâmicas propostas, procedeu-se à caracterização das amostras obtidas, assim como da velocidade de detonação, esta com recurso a um ensaio adicional. Constatou-se que não houve segregação de novas fases em nenhum dos sistemas utilizados e a estrutura cristalina romboédrica, característica do B4C, foi mantida durante todo o processo de conformação.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Desenvolvimento de metodologias experimentais para estudar o comportamento de travões

Palavras-chave: Bicicleta,tribómetro,compósito de carbono,travão

O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de uma metodologia experimental e laboratorial para testar diretamente calços de travões em aros de carbono. Esta metodologia tem de ser suficientemente abrangente para suportar diferentes mecanismos de travagem. Foi, então, projetado um protótipo recorrendo à ferramenta de desenho Autodesk Inventor Professional 2012.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Soldadura Al-Cu por explosivo em configuração plana

Palavras-chave: Soldadura,Detonação

O trabalho aqui apresentado tem como objectivo o estudo da influência da carga explosiva e da espessura da chapa voadora na qualidade de soldaduras realizadas entre chapas de alumínio e cobre, em geometria plana sobreposta. A soldadura por detonação consiste num processo de junção de metais, onde a detonação de um explosivo tem lugar numa das faces de um metal, que é projectado a alta velocidade sobre o outro. O elemento que é projectado é designado como elemento voador, neste caso chapa voadora. O facto de esta união se dar no estado sólido permite que metais com propriedades distintas possam ser soldados, mantendo as propriedades úteis de ambos. A preservação dessas propriedades seria difícil na soldadura por fusão. Este processo tem uma vasta gama de aplicações, que vai desde a indústria petroquímica até à indústria naval, sendo que a sua simplicidade o torna economicamente atractivo. Apesar desta grande variedade de aplicações, há ainda aspectos por analisar, tanto ao nível das configurações de soldadura, como dos materiais a soldar, o que leva a que haja, presentemente, uma motivação para a investigação e desenvolvimento nesta área. Neste trabalho foram realizados dois ensaios, variando a espessura da placa voadora e, em cada ensaio, foram utilizadas duas razões entre a massa de explosivo e a massa da placa voadora. Consequentemente, a variação destes parâmetros induz uma variação na velocidade de impacto e no ângulo de colisão. Posteriormente, foi avaliada a qualidade das soldaduras obtidas e a influência dos parâmetros alterados nessa mesma qualidade. Foi também dado ênfase à variação das características da interface com a variação dos diferentes parâmetros. Da realização deste trabalho conclui-se que é possível ligar cobre e alumínio através do método de soldadura por detonação. Conclui-se também que este processo deu origem à formação de material, possivelmente por fusão, que não é nenhum dos materiais base. Em todas as soldaduras, o valor da dureza após a execução do processo, aumentou quando comparado com a dureza dos materiais base.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Implementação da metodologia 5S e análise de Tempos e Métodos numa linha de montagem de carroçarias

Palavras-chave: Tempos e Métodos,5S,Aumento da produtividade,Melhoria contínua,

Este documento teve como fundamento o estágio curricular que se efetivou na organização MOBIpeople - Tecnologia e Inovação. O estágio decorreu de Outubro a Junho no departamento da produção e consistiu na implementação da metodologia 5S e na realização da contagem dos tempos, métodos e melhorias nas carroçarias Junior e Luxor para o aumento da produtividade na organização. O presente relatório divide-se em duas partes. Na primeira parte aborda-se os conceitos e os métodos teóricos utilizados para a melhoria da produtividade na organização. Na segunda parte descreve-se as atividades realizadas durante o estágio. O estudo teve como finalidade o acompanhamento das carroçarias desde a estrutura (fase inicial) até aos acabamentos (fase final), realizando os manuais de procedimento de fabrico, ficheiros Excel com os tempos produtivos, improdutivos e perdidos, as causas dos perdidos e dos improdutivos, assim como melhorias propostas. Elaboraram-se também diagramas de Gantt que apresentam o avanço das diferentes etapas da construção das carroçarias e os intervalos de tempo representando o início e o fim de cada tarefa. Elaborou-se um simulador que gera relatórios das construções das carroçarias e compara os tempos e os custos destas. Deu-se início, na organização, à implementação da metodologia 5S tendo sido necessário proceder a uma formação inicial aos colaboradores. Os resultados obtidos neste trabalho são de extrema importância, pois, foram impostas melhorias significativas no processo produtivo, nomeadamente na linha de produção das carroçarias Junior e Luxor.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Automatização da Traçabilidade das Linhas de Carters na Renault Cacia

Palavras-chave: Traçabilidade,Industria Automóvel],Carte

Flávia Andreia Soares Pinho v Resumo No âmbito da tese de Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial da Faculdade de Ciências e Tecnologias da Universidade de Coimbra, desenvolveu-se um projeto de traçabilidade na área da produção. Este trabalho teve origem no estudo de um modelo de traçabilidade de uma linha de produção de carters, mecanismo e embraiagem, de uma empresa do ramo automóvel, Renault Cacia, situada em Aveiro. Observando-se a concorrência entre as indústrias de componentes para automóveis pela conquista dos mercados nacional e internacional, percebeu-se que a traçabilidade é um item de qualidade que propicia um diferencial competitivo. Surgiu portanto a necessidade de avaliar os métodos de traçabilidade de peças existentes e encontrar o método ideal para a empresa em questão. Este estudo culminou na escolha do método de traçabilidade mais apropriado, tendo em conta o processo de fabrico, com menores custos e maior facilidade de aplicação, de maneira a propiciar ganho de produtividade e de qualidade, além de atender as exigências dos clientes.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Caracterização da Interacção Térmica entre uma Matriz Porosa Metálica e um Escoamento - Aplicação a um Colector Solar

Palavras-chave: Energia Solar,Colector Solar,Matriz Porosa Metálica,Coeficiente de Permeabilidade.

As energias renováveis são cada vez mais utilizadas como forma de obter energia útil, em detrimento do recurso aos combustíveis fósseis, por estarem disponíveis a longo prazo e por não acarretarem efeitos negativos significativos associados à sua utilização ao invés das fontes não renováveis. São necessários equipamentos que transformem a energia disponível, como por exemplo, o Sol, o vento, as marés, o calor interno da Terra, em energia útil. Esta dissertação teve como objectivo a caracterização de uma matriz porosa metálica, a palha-de-aço, mais precisamente a determinação do seu coeficiente de transferência de calor por convecção. Esta matriz funciona como placa absorvedora num colector solar para aquecer ar que teve como função inicial a sua integração num sistema de secagem de produtos alimentares. A partir de estudos realizados anteriormente é possível afirmar que este equipamento apresenta uma boa eficiência térmica. Foi construída uma instalação experimental e desenvolvido um modelo teórico que em conjunto permitem a determinação do valor pretendido. Depois de realizados os vários ensaios experimentais e a respectiva comparação com os dados fornecidos pelo modelo teórico, chegou-se a um valor do coeficiente de transferência de calor da matriz aproximadamente igual a 10 W/m2.°C. Foram também realizados ensaios que permitiram determinar o valor da pressão do fluido em escoamento, em vários pontos de medição colocados ao longo da conduta da instalação experimental. Foi possível, a partir desses valores, o cálculo de outro parâmetro que permite a caracterização da mesma matriz porosa, o coeficiente de permeabilidade, que neste caso é aproximadamente igual a 2,48 x 10-8 m2.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Estudo do Comportamento Tribológico de filmes DLC dopados com Ag

Palavras-chave: Tribologia,Revestimentos auto-lubrificantes,Revestimentos DLC

A evolução tecnológica conduz à necessidade de utilização, em diversas aplicações, de revestimentos auto-lubrificantes, devido à impossibilidade de empregar um lubrificante líquido. O carbono tipo diamante (DLC: Diamond-like Carbon) é comumente conhecido pelo seu baixo coeficiente de atrito e taxa de desgaste e, por mais, tem despertado interesse devido à diversidade de características aquando da sua dopagem. Quando se emprega um revestimento DLC num componente, este forma uma camada de transferência, melhorando o contacto entre as superfícies, e desta forma aumenta o tempo de vida útil do equipamento. Devido à aplicação destinada para os revestimentos foram realizados ensaios tribológicos a seco, de forma a simular a sua utilização como revestimento auto-lubrificante. Os revestimentos foram produzidos por pulverização catódica em magnetrão, com diferentes teores de prata, por forma a avaliar a sua influência quando dopada na matriz do DLC. Foram avaliadas as propriedades estruturais, mecânicas e adesivas, por fim, realizaram-se ensaios tribológicos em ambiente não lubrificado, esperando com isso, compreender os fenómenos de atrito e desgaste a que os revestimentos estão sujeitos. Verificou-se que a prata introduzida nos revestimentos até concentrações de 6 %at. não induz variações estruturais no DLC, pelo contrário a adição de 13 %at. promoveu a formação de nanocristais de prata e da organização do carbono em anéis aromáticos. A dopagem do DLC com 13 %at. Ag incutiu a diminuição tanto das tensões residuais como da dureza, e melhorou a adesão dos revestimentos ao substrato. Observou-se a diminuição das pressões de contacto com a adição de prata, e uma redução do desgaste do elemento antagonista para teores de 6%at.e 13 %at. de Ag. Desta forma é possível concluir que a dopagem dos revestimentos com teores até 13 %at. de Ag não alteram significativamente as propriedades do DLC, no entanto é possível tirar proveito da sua dopagem para melhorar a adesão e diminuir as tensões residuais dos revestimentos.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Desenvolvimento de Uma Linha de Fabrico de Módulos Parede Para Casas CoolHaven

Palavras-chave: Casas Modulares,Layout,Optimização,Tempos

Uma casa CoolHaven é constituída por módulos standard, também designados por paredes, que permitem a formação de qualquer tipologia, podendo adaptar-se a um projecto já existente ou a um novo ao gosto do próprio cliente. Estes módulos possuem dimensões optimizadas e podem ter três tipologias: cantos, pilares e paredes. Um módulo parede é constituído por 4 componentes diferentes: uma estrutura metálica que é revestida com lã de rocha e placas OSB, Oriented Strand Board, em ambos os lados e ainda uma estrutura auxiliar, em madeira, para o espaçamento (“ripado”). A montagem das paredes inclui as tarefas: rebitagem e fresagem. É ainda necessário o contributo de um operador para efectuar trabalhos manuais, nomeadamente para a passagem de fios e cabos no interior do módulo. O objectivo desta dissertação passa por projectar um layout optimizado e com elevada flexibilidade para o fabrico de módulos parede. Com estas características procura-se fabricar paredes modulares em tempos reduzidos, com elevada qualidade e produtividade. Ao longo deste trabalho desenvolveram-se duas propostas de células robóticas que satisfazem as condições exigidas. O RobotStudio, para além de ferramenta de desenho, auxiliou na concepção do layout. Permitiu simular e, consequentemente, obter a duração das várias tarefas executadas no fabrico de um módulo parede. Esses tempos foram analisados com recurso a diagramas de Gantt, facultando a visualização das vantagens e inconvenientes de ambos os layouts. Foram comparadas diferentes soluções para diferentes níveis de produção. Para produções até 111 casas/ano foi desenhada uma solução que oferece baixo custo de implementação, utilizando apenas dois equipamentos robotizados. Requer um reabastecimento periódico, que implica a imobilização da célula. Caso se pretenda maior nível de produção terá de recorrer-se a uma segunda opção que consiste numa distribuição em “U”, com recurso a duas passadeiras, e necessita de 5 robôs. O tempo de paragem para reabastecimento é, neste caso, menor. Apesar do investimento inicial ser maior, permite taxas de produção mais elevadas.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Análise e propostas de melhorias de processos no Departamento de Engenharia da COLEP

Palavras-chave: Gestão de projeto,melhoria de processos,,desenvolvimento de metodologia

Este estágio, com ênfase em gestão de projeto, integra-se no plano curricular do MIEM (Mestrado integrado em Engenharia Mecânica) e irá permitir a elaboração de uma dissertação com o objetivo de obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica pela Universidade de Coimbra. Numa fase inicial, procedeu-se ao estudo e investigação das metodologias e técnicas de gestão de projetos, estudo esse fundamentado em literatura de referência e que servirá de base para o trabalho a desenvolver. Posteriormente, iniciou-se a fase de aplicação de conhecimentos recém-adquiridos, juntamente com os de base, adquiridos ao longo do mestrado, em consonância com as necessidades e expectativas da Colep. Foi dado acesso ao autor, a um projeto que a empresa pretendia implementar, servindo este de base para desenvolver a metodologia pretendida. Ao longo do projeto, foi possível identificar falhas e necessidades e trabalhar no sentido de as minorar ou suprimir, sendo este o objetivo primordial do estágio. Torna-se então necessário desenvolver mecanismos que permitam acompanhar as diversas fases de um projeto, do seu início ao seu fim, bem como manter um registo atualizado do trabalho desenvolvido, o que também servirá como histórico para futuros projetos. Foram então criados e melhorados procedimentos que permitem cumprir esse objetivo, seguindo as recomendações dos organismos com reconhecida autoridade e credibilidade no assunto, como o Project Management Institute (PMI). Espera-se então que este trabalho ajude a preencher algumas lacunas e que estabeleça uma base sólida para continuar a desenvolver estas metodologias na Colep, no futuro.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Desenvolvimento de uma plataforma interactiva para a utilização do DD3IMP

Palavras-chave: Método dos Elementos Finitos,Conformação de chapas metálicas,DD3IMP,Produção virtual,Ensino

Este trabalho descreve a plataforma DD3LT que foi desenvolvida para apoiar a aprendizagem e o ensino de métodos de produção virtual de conformação de chapas metálicas, alertando para os problemas associados ao uso incorrecto dos códigos de análise por elementos finitos. Esta plataforma é suportada pelo programa DD3IMP, um solver de elementos finitos académico que tem vindo a ser continuamente desenvolvido e optimizado para a simulação de estampagem de chapas metálicas. A plataforma DD3LT integra uma aplicação interactiva que visa ajudar na tarefa de pré e pós processamento do modelo, e uma base de dados extensiva de problemas de estampagem de chapas metálicas. Esta plataforma tem como objectivo colmatar necessidades didácticas do ensino e da aprendizagem dos métodos de produção virtual associados às tecnologias de estampagem de chapas metálicas. A plataforma DD3LT permite o acesso fácil a uma panóplia de problemas de estampagem de chapas metálicas através de um interface de selecção interactivo, possibilitando alterar o problema seleccionado de uma forma intuitiva, num interface amigável. A selecção do problema baseia-se na selecção topológica do conjunto de ferramentas envolvidas no processo de estampagem pretendido. Após esta selecção são exibidas várias opções de problemas de estampagem já realizados com essas mesmas ferramentas, diferindo na discretização e no modelo constitutivo do material do corpo deformável. Uma vez isolado o problema pretendido, é possível alterar a discretização do corpo deformável, as leis constitutivas dos materiais, os parâmetros de processo, os parâmetros de simulação, as condições de contacto, em suma, todos os parâmetros do modelo (com a excepção da geometria das ferramentas), permitindo desta forma a sua redefinição. A plataforma DD3LT permite executar a simulação no DD3IMP, e acompanhar o decorrer da simulação. Por fim, a plataforma DD3LT disponibiliza algumas das variáveis do processo simulado (e.g. as forças exercidas pelas ferramentas em cada incremento), possibilitando uma primeira análise do problema simulado.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Aplicação de Superfícies Paramétricas de Grau Dois na Simulação de Processos de Estampagem: Análise de Erro e Performance

Palavras-chave: Superfícies Nagata,Discretizações poliédricas,Erro geométrico,Superfícies de contacto,DD3IMP

A correcta descrição das superfícies de contacto é um factor fundamental para garantir a precisão da solução obtida na aplicação do método dos elementos finitos (MEF), à resolução de problemas que envolvem contacto com atrito. Este tipo de problemas é comum a muitas áreas da mecânica, incluindo a simulação de processos de conformação plástica de materiais. A estratégia mais utilizada para descrever as superfícies é a sua discretização com elementos finitos bidimensionais, devido à sua flexibilidade e simplicidade. No entanto, esta estratégia pode conduzir a problemas de convergência e introduz incorrecções na solução numérica, devido à rugosidade artificial resultante da discretização poliédrica. A recuperação da curvatura das interpolações poliédricas pode ser realizada adoptando superfícies Nagata para a descrição das superfícies de contacto, com a vantagem de estas utilizarem o grau mínimo necessário. Tal garante a simplicidade dos algoritmos de gestão de contacto com atrito. Este trabalho foca-se na avaliação do erro cometido pela interpolação com superfícies Nagata, na descrição de geometrias elementares (cilindro, cone, esfera e toróide), em função da tipologia da discretização poliédrica e da dimensão média dos elementos finitos. Para cada geometria é avaliado o erro geométrico e o erro do vector normal, de modo a optimizar a discretização a adoptar, em função do erro admissível. A influência da descrição adoptada para as superfícies de contacto nos resultados de simulação numérica de processos de conformação é avaliada recorrendo à equivalência entre as superfícies Nagata quadrangulares e de Bézier de grau dois. Todas as simulações numéricas são realizadas com o programa DD3IMP que, actualmente, adopta superfícies Bézier na descrição das ferramentas. São estudados 3 exemplos de complexidade crescente: indentação esférica, flexão cilíndrica livre e a estampagem de uma taça em cruz. Para cada exemplo é construído um modelo de ferramenta com superfícies Bézier de grau variável, o qual apresenta um reduzido erro geométrico. Este é utilizado como referência na comparação dos modelos que utilizam apenas superfícies de grau 2. Verifica-se que uma escolha correcta da discretização, apoiada na estratégia apresentada neste trabalho para superfícies simples, conduz a resultados numéricos de igual precisão, qualquer que seja o grau adoptado para as superfícies Bézier.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias
Estudo de envolventes térmicas de câmaras de refrigeração: oportunidades de melhoria

Palavras-chave: Envolventes,Câmaras frigoríficas,Eficiência energética,Refrigeração Industrial,Pontes térmicas,THERM,Envelope,Refrigeration Stores,Energy Efficiency,Industrial Refrigeration,Thermal Bridges,THERM

Nos edifícios industriais de refrigeração, a preocupação com a eficiência energética é cada vez mais importante, de modo a manter os seus produtos num nível adequado para chegar em qualidade ao consumidor. Uma construção apropriada pode ser crucial na condição final quer em termos energéticos, quer em termos económicos. A análise térmica é também importante para perceber a evolução da temperatura nos elementos construtivos e assim conhecer o estado físico da sua estrutura e as suas condições de armazenamento. Outros factores, como a localização do espaço, dimensões das câmaras de refrigeração, metodologia de trabalho, tipo de produto armazenados, são condicionantes decisivos na eficiência energética deste tipo de estrutura. Neste sentido, este estudo foca-se nas características da envolvente das câmaras de refrigeração, onde se estudaram as soluções construtivas, nomeadamente ao nível das pontes térmicas lineares e das infiltrações ou danificações correntes nos elementos de construção de um determinado edifício industrial de refrigeração. A temperatura interior de um espaço refrigerado terá sempre valores muito mais baixos de temperatura que o espaço exterior envolvente, assim, as cargas térmicas por condução nas fachadas do edifício de refrigeração e os ganhos de calor pelas envolventes são os principais pontos analisados. Estes parâmetros são factores importantes face aos consumos energéticos e custos de manutenção da indústria de refrigeração e para os analisar pormenorizadamente, foi usado, como ferramenta de cálculo dos coeficientes e resistências térmicas das envolventes, o programa THERM. Nesta dissertação é apresentado um caso de estudo de um edifício de conservação de peixe onde se pretendeu encontrar uma solução de poupança eficiente, aplicando alternativas de execução e de novos melhoramentos possíveis. Por fim, são apresentadas novas propostas de trabalhos futuros no âmbito da indústria de refrigeração.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias