ESTCB - Teses de Doutoramento
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- Automatic quantification and classification of breast density in 2D ultrasound imagesPublication . Oliveira, Ângela Cristina Marques de; Marques Oliveira, Angela CristinaO cancro da mama é uma doença grave que afeta milhões de pessoas em todo o mundo, tendo a densidade mamária sido identificada por vários estudos como um fator de risco para o cancro da mama. Assim, a avaliação da densidade mamária é importante na prevenção do cancro da mama. Os ecógrafos disponíveis comercialmente não fornecem uma estimativa da densidade mamária, sendo a avaliação da densidade baseada na observação visual subjetiva de imagens ecográficas, pelos médicos, por esse motivo a exatidão dessa avaliação depende da capacidade e experiência do médico, a qual pode variar entre eles. Têm sido propostos vários métodos para avaliar a densidade mamária em mamografia e ultrassonografia notando que existem vários métodos para a mamografia, mas poucos para ultrassonografia. Neste estudo, foi analisado um conjunto de imagens de ecografias mamárias. A densidade mamária neste conjunto de imagens foi avaliada visualmente por dois médicos, incluindo duas avaliações distintas realizadas pelo primeiro médico em diferentes períodos de tempos.Foi realizada uma avaliação quantitativa e qualitativa utilizando algoritmos semiautomáticos e automáticos com algoritmos de limiar do histograma e do método de Otsu, resultando num total de seis algoritmos. Foi definido um intervalo para a análise quantitativa em que o valor mínimo corresponde ao menor valor das três observações feitas pelos médicos para uma dada imagem e o valor máximo corresponde ao valor mais elevado das referidas observações. Para o algoritmo BDthr128, 56% dos casos pertencem ao intervalo, enquanto que o correspondente valor foi de 73% para o algoritmo BDthrAuto; estes resultados mostram que o algoritmo BDthrAuto tem melhor desempenho que o do que o primeiro, de acordo com a avaliação da densidade mamária feita pelos médicos. É também descrita a aplicação de um algoritmo que isola a glândula mamária em BDthr128 e BDthrAuto resultando nos algoritmos automáticos BDCombo128 e BDComboAuto. O procedimento utilizado para a análise dos resultados de densidade mamária foi o mesmo que o definido para os algoritmos BDthr. Depois de considerar o intervalo com o máximo e o mínimo das observações da mesma imagem, 28% dos valores obtidos aplicando os algoritmos estavam dentro do intervalo para o algoritmoBDCombo128 e 42% para o BDComboAuto,o que mostra que o algoritmo automático Tem melhor desempenho consideração as avaliações dos médicos. Considerando os valores das três observações fornecidas pelos radiologistas e os valores obtidos para a densidade mamária através dos quatro algoritmos desenvolvidos, aos correspondentes valores e para cada imagem de ecografia mamária, foi atribuído consoante o valor, o correspondente tipo considerando a avaliação qualitativa BIRADS (1, 2, 3 ou 4). Com três coincidências com os valores dos radiologistas, foram obtidas 33% das 85 imagens utilizando o algoritmo de BDthr128 e 48% das 85 imagens, utilizando o algoritmo de BDthrAuto. Por outro lado, o algoritmo BDthr128 obteve coincidência, com pelo menos duas das observações dos radiologistas em 69% das 85 imagens enquanto o BDthrAuto obteve 86% na mesma situação. No que diz respeito aos algoritmos automáticos e com três coincidências, o algoritmo BDCombo128 obteve 25% das 85 imagens e o BDComboAuto 47%. Com pelo menos duas coincidências o algoritmo BDCombo128 obteve 58% e o algoritmo BDComboAuto 79% das 85 imagens de ecografia mamária. Para a aplicação do método de Otsu, não foram consideradas imagens com nódulos mamários porque, com base nos resultados obtidos usando os algoritmos anteriores, foi concluído que este tipo de imagens necessita de especial atenção em investigação futura. Assim e para 82 imagens de ecografia mamária, quando foi aplicado o algoritmo semiautomático BDthrOtsu, obtiveram-se 65 % das imagens no intervalo considerado, enquanto para o BDthrAuto esse valor é de cerca de 70%. Quanto aos algoritmos automáticos, tem-se para o algoritmo BDComboAuto, 49% das imagens dentro do intervalo e para o BDComboOtsu o valor é de 61%. No caso da avaliação qualitativa, com total coincidência com as observações dos radiologistas, obtiveram se 46% dos valores para o algoritmo BDthrOtsu e o mesmo valor para o BDthrAuto. Assim, apenas na avaliação quantitativa o algoritmo BDComboOtsu apresenta um melhor desempenho que o BDComboAuto. Pode concluir-se que a densidade mamária pode ser calculada usando um método semiautomático baseado na seleção manual da área glandular nas imagens de ecografias e usando um limiar automático do intervalo de intensidade cinza ou utilizando um método automático baseado na extração automática de área glandular e o limiar de Otsu.
- Avaliação dos efeitos dinâmicos em pontes ferroviárias de alta velocidade de pequeno e médio vãoPublication . Rigueiro, ConstançaA presente tese teve como principal objectivo ir ao encontro das recomendações propostas nos vários relatórios da Comissão de Especialistas D214 do ERRI, nomeadamente a necessidade da realização e interpretação de ensaios experimentais e de medições em condições normais de serviço a fim de confrontar e validar os resultados de aplicação das diferentes metodologias e averiguar os efeitos que influenciam o comportamento dinâmico de pontes de pequeno e médio vão. As pontes ferroviárias, com vãos inferiores a 40 m, para o tráfego de alta velocidade com velocidades superiores a 200 km/h são estruturas muito sensíveis aos efeitos dinâmicos, para melhor compreensão do comportamento dinâmico deste tipo de estruturas inicialmente são apresentados alguns parâmetros que o influenciam. A realização de uma campanha de medições em vários viadutos ferroviários de pequeno e médio vão permitiu a identificação dos parâmetros modais das estruturas, frequências próprias e amortecimentos, bem como a medição de acelerações verticais no tabuleiro das pontes quando sujeitas à passagem do tráfego real. Numa avaliação numérica preliminar verificou-se que num número significativo de estruturas, a aceleração vertical máxima do tabuleiro ultrapassava o valor limite de 0,35g chegando a alcançar os 20 m/s2. A caracterização modal dos viadutos, os modos de vibração, frequências próprias e amortecimentos permitiram o desenvolvimento de modelos de elementos finitos cujos comportamentos foram validados com a comparação das respostas de acelerações verticais obtidas nas medições. Os modelos de elementos finitos incluem uma série de factores que condicionam o seu comportamento, tais como as condições de fronteira dos tabuleiros, a continuidade do carril sobre os apoios, a distribuição longitudinal na via das forças verticais dos eixos dos comboios. Na modelação da via férrea sobre a estrutura três modelos dinâmicos foram utilizados, modelos que resultam de investigações efectuadas quer no domínio do comportamento da via, do comportamento dos veículos que sobre ela circulam e da ponte que lhe serve de apoio. Diferentes metodologias foram utilizadas para o cálculo das respostas das pontes, numéricas e simplificadas. As metodologias numéricas compreendem a aplicação das forças rolantes e a interacção entre o veículo e a ponte, algoritmo de contacto. Para ambas as metodologias é descrita a sua implementação e validação no software ADINA. Vários algoritmos de integração passo a passo foram aplicados, o método da Sobreposição Modal, o método de Newmark e o método de Wilson-θ. As metodologias simplificadas, os métodos da Decomposição da Excitação em Ressonância (DER) e da Linha de Influência Residual ou Virtual (LIR ou LIV), também foram expostas e implementadas de forma a comparar os seus resultados com os derivados da aplicação dos métodos de integração passo a passo. Com base no modelo de elementos finitos desenvolvido veículo/via férrea/ponte procurou-se também averiguar a influência das irregularidades da via no comportamento dinâmico de pontes de médio vão. Considerou-se dois tipos de irregularidades: a irregularidade isolada posicionada a meio vão da ponte, simulação de uma má compactação do balastro; e a irregularidade aleatória contínua, posicionada em toda a extensão do carril. A avaliação dos efeitos derivados da consideração de irregularidades aleatórias na via férrea é efectuada recorrendo à técnica de Monte-Carlo, em que diversos perfis de irregularidades são utilizados, gerados a partir de funções densidade espectral de potência de irregularidades da via férrea correspondentes às diversas classes de qualidade da via. As respostas máximas da ponte com as diferentes irregularidades foram determinadas, bem como as respostas dos veículos, as forças de contacto entre a roda e o carril e as acelerações verticais na massa vibrante do balastro da via.
- Contribuições para o controlo da actividade de produção no sector de produção por encomendaPublication . Fernandes, Nuno O.O Controlo da Actividade de Produção (CAP) é uma função de importância estratégica para o sucesso económico das empresas industriais. Este incide sobre duas vertentes de decisão fundamentais: a de lançamento de trabalhos para a produção e a de controlo do fluxo de materiais. Esta tese estuda a primeira na óptica do controlo da carga - Workload Control (WLC) e a segunda na óptica do paradigma push. Neste contexto, desenvolveu-se um modelo genérico capaz de configurar uma variedade considerável de mecanismos de CAP pela sua conveniente parametrização. Adicionalmente, concebeu-se um novo mecanismo de CAP baseado em WLC, designado de gPOLCA. O mecanismo é adequado para aplicação no sector de produção por encomenda e baseado no mecanismo POLCA de Quick Response Manufacturing, desenvolvido por Suri (1998). Num estudo comparativo, o mecanismo gPOLCA mostrou melhor desempenho do que outros vulgarmente utilizados na prática industrial, incluindo o POLCA. Numa outra direcção de investigação relacionada, analisou-se a influência de algumas estratégias de CAP, assim como de alguns parâmetros de lançamento, no desempenho dos mecanismos de WLC. Isto foi motivado, por um lado, pela diversidade de mecanismos de WLC que têm sido desenvolvidos por diversos autores e, por outro, pela dificuldade de cabalmente compreender o seu comportamento, quando vistos como um todo. Assim, estudaram-se três instâncias de duas configurações típicas, nomeadamente job shop e flow shop. Os resultados mostraram que as estratégias de CAP de dimensões, como o controlo da carga no sistema e a contabilização da carga ao longo do tempo, e que os valores de parâmetros de lançamento, como o intervalo de tempo entre lançamentos, a janela temporal de lançamentos e os limites de carga, podem influenciar significativamente o desempenho dos mecanismos de WLC. Verificou-se, ainda, que os parâmetros de lançamento são particularmente sensíveis a perturbações no sistema produtivo decorrentes de alterações na distribuição do intervalo entre chegadas ao sistema, na distribuição dos tempos de processamento e na carga do sistema. Os resultados obtidos podem claramente orientar a prática industrial de CAP, alertando para a particular atenção que deve ser dada à selecção dos valores dos parâmetros de lançamento e indicando estratégias importantes a ter em conta. No estudo experimental realizado usaram-se modelos de simulação por computador desenvolvidos em ARENA e planos de experimentação para análise da robustez das estratégias e dos parâmetros considerados a perturbações no sistema produtivo, baseados na metodologia de Taguchi.
- Controlo visual de robôs manipuladoresPublication . Gonçalves, Paulo; Pinto, João Rogério CaldasNa presente tese é abordado o controlo visual de robôs manipuladores. Sobre o tema é apresentado o estado da arte e ainda as ferramentas de visão por computador necessárias à sua implementação. São apresentadas seis contribuições ao controlo visual de robôs manipuladores, nomeadamente o desenvolvimento de um aparato experimental, dois controladores visuais dinâmicos, a aplicação de filtros fuzzy ao controlo visual cinemático, a modelação fuzzy do sistema robô-câmara e o controlo fuzzy do sistema baseado no modelo inverso. O aparato experimental desenvolvido é composto por três partes, nomeadamente um robô manipulador planar de dois graus de liberdade, um sistema de visão com 50Hz de frequência de amostragem e o software desenvolvido para controlar e interligar os dois componentes anteriores. O aparato experimental desenvolvido permitiu validar experimentalmente, em tempo real, os controladores propostos nesta tese. O controlo visual dinâmico actua directamente os motores do robô, em contraste com o controlo visual cinemático que gera uma velocidade de junta a seguir pelo robô, através da utilização de um controlo interno em velocidade. A primeira contribuição ao controlo visual dinâmico é um controlador baseado na imagem, especialmente desenvolvido para o robô do aparato experimental, na configuração eye-in-hand. A segunda contribuição é o desenvolvimento de um controlador visual dinâmico baseado em posição para a configuração eye-in-hand, não estando restringido a um número fixo de graus de liberdade do robô. É ainda demonstrada a estabilidade assimptótica de ambos os controladores. A aplicação de lógica fuzzy ao controlo visual cinemático de robôs manipuladores baseado na imagem, revelou três contribuições. Com a aplicação de filtros fuzzy ao controlo visual cinemático, com planeamento de trajectórias ou em regulação, o desempenho do controlador é melhorado, i.e. as velocidades de junta do robô diminuem nos instantes iniciais e o carácter oscilatório destas é atenuado quando o tempo de amostragem de visão é elevado. Foi obtido o modelo inverso do sistema robô-câmara através de modelação fuzzy, tendo sido desenvolvida uma metodologia conducente à obtenção do referido modelo. O modelo inverso fuzzy é utilizado como controlador do sistema robô-câmara, com o objectivo de fornecer as velocidades de junta capazes de mover o robô para a posição desejada. Foi ainda utilizado um compensador fuzzy para compensar eventuais discrepâncias entre o modelo obtido e o sistema real.
- Os custos do desenvolvimento sustentável para a Engenharia, Arquitectura e construção nos processos de reabilitaçãoPublication . Ferreira, Ana VazO desenvolvimento sustentável configura-se como uma das razões da mudança dos padrões da sociedade actual. Estas alterações decorrem da necessidade de reduzirmos o consumo de recursos e aumentarmos o potencial de reciclagem e reaproveitamento dos resíduos gerados. Neste âmbito, é necessário repensar os padrões de produção e consumo nos diversos sectores da actividade humana, reduzindo significativamente as emissões e combatendo a degradação ambiental que se tem manifestado através das alterações climáticas. Neste trabalho foi desenvolvida uma análise de vários sistemas de avaliação da sustentabilidade e realizada uma matriz de comparabilidade entre estes sistemas. Esta matriz foi utilizada para um profundo entendimento sobre a estrutura dos sistemas e os critérios de avaliação envolvidos em cada um deles, assim como a sua ligação ao contexto de avaliação pretendido: áreas urbanas novas ou consolidadas, edifícios novos ou existentes e edifícios com tipologias ocupacionais específicas. A partir destes critérios de avaliação foi possível aferir o impacto de cada um deles em quatro níveis distintos no contexto urbano, nomeadamente ao nível do edifício, da envolvente, do local e do espaço urbano. Com o objectivo principal de criação de um modelo de avaliação da sustentabilidade para processos de reabilitação em centros históricos, e tendo a Baixa de Coimbra como exemplo destas áreas urbanas, foi realizado um estudo sobre as características construtivas da referida área. Os dados utilizados para a caracterização do edificado foram fornecidos pela Universidade de Coimbra, no âmbito do trabalho realizado ao abrigo do protocolo com a Câmara Municipal de Coimbra, para um levantamento exaustivo nos domínios da arquitectura, construção e sócio-demográfico. Foram ainda analisadas as estratégias de intervenção definidas para os centros históricos de acordo com as iniciativas das Sociedades de Reabilitação Urbana de Lisboa, Porto e Coimbra. Sobre estas estratégias foi realizada uma reflexão para identificar possíveis conflitos existentes com as metas para a sustentabilidade. De acordo com o trabalho realizado foi possível desenvolver um modelo ajustado às necessidades dos centros históricos, considerando-se o património construído existente, a estrutura urbana e os condicionalismos que esta impõe ao conjunto edificado e os parâmetros de sustentabilidade adequados às práticas construtivas correntes. Este modelo possibilita a avaliação de uma intervenção em nove áreas, de acordo com critérios de avaliação, indicadores de medida e níveis de avaliação previamente definidos. Estas nove áreas de análise da sustentabilidade incidem nos seguintes temas: na sustentabilidade do local, do transporte, da gestão dos recursos de acordo com três subdomínios (água, energia e materiais), do ambiente exterior, do ambiente interior, durante o ciclo de utilização do edifício e no âmbito da sustentabilidade cultural, económica e social. A implementação deste modelo permite confrontar as soluções, técnicas e sistemas definidos com os critérios fixados no referido modelo e que visam a melhoria do desempenho ambiental, social e económico do ambiente construído, no sentido de contribuir para o desenvolvimento sustentável.
- Desenvolvimento de um sistema geoestatístico para o tratamento de imagemPublication . Baião, Maria Aline da Silva Gomes CamachoNesta dissertação é apresentado um package, construído em Visual C++ para ambiente Windows, que articula os procedimentos geoestatísticos de cálculo com entradas e saídas sob a forma de imagem com o objectivo de contribuir para o ajustamento dos métodos geoestatísticos às especificidades dos dados retirados de imagens. Assim, dada uma imagem, o sistema efectua o tratamento geoestatístico solicitado e apresenta os resultados sob a forma de imagem. No sistema desenvolvido, foi ainda privilegiada a modelação automática do variograma (2D) como procedimento principal para a produção do modelo global e o recurso à opção manual, ao contrário do habitual, apenas para casos de existência de informação pericial minorando, dessa forma, a intervenção do utilizador que apenas dialoga com o sistema através de janelas auto-explicativas. O algoritmo de modelação automática recorre aos algoritmos genéticos como metodologia para optimização e aos resultados do teste da validação cruzada para quantificação do grau de ajuste do modelo possibilitando ainda a detecção automática de anisotropias. O software foi testado com três casos de estudo típicos apresentando-se os resultados que ilustram as suas potencialidades no domínio das aplicações envolvendo tratamento de imagem.
- Escalonamento autónomo e sensível ao contexto para ecrãs públicosPublication . Ribeiro, Fernando ReinaldoO advento da computação ubíqua e a proliferação das tecnologias de ecrãs e sensores fez surgir novas oportunidades para o desenvolvimento de ecrãs interactivos e sensíveis ao contexto. Estes ecrãs, integrados com vários tipos de sensores, podem ser utilizados para apresentação de aplicações ubíquas cujos conteúdos estão relacionados com o espaço onde se encontram situados. Nestes casos os ecrãs podem actuar como portais entre o mundo virtual e o mundo físico desses espaços, reflectindo a informação e as interacções associadas ao seu ambiente envolvente e às pessoas que o frequentam. Para que isto seja possível, os ecrãs públicos e situados devem ir muito além daquilo que, actualmente, é a sua utilização, que consiste essencialmente na apresentação de conteúdos pré‐definidos, através de algoritmos de escalonamento não adaptativos, ou simples reacções a interacções dos utilizadores. Os ecrãs devem ser capazes de autonomamente descobrir de forma dinâmica as fontes de conteúdos mais relevantes e mais apropriadas para cada situação em particular e seleccionar, a cada momento, o conteúdo mais útil para o contexto social envolvente do ecrã. Nesta tese é proposta uma nova abordagem de escalonamento autónomo e sensível ao contexto para ecrãs públicos. Nesta abordagem, as intencionalidades partilhadas do gestor do ecrã e dos múltiplos visitantes do espaço, obtidas através de interacções situadas na forma de palavras‐chave, semanticamente contextualizadas através de informação de contexto, permitem a construção de um perfil de espaço partilhado de alto nível o qual representa o ambiente social envolvente do ecrã. Esta informação, juntamente com modelos de relevância adaptados ao tipo de conteúdo, representam a base do modelo de escalonamento adaptativo que procura as fontes de conteúdo mais relevantes e selecciona, a cada momento, o conteúdo mais apropriado para o ambiente social envolvente do ecrã. Os resultados das avaliações sugerem que os utilizadores reconhecem a sensibilidade do ecrã às suas interacções e que esta é uma abordagem viável para a recomendação adaptativa de conteúdo em ecrãs públicos seleccionando conteúdo relevante e adequado à sua envolvente social. Sugerem também que a abordagem proposta pode representar um passo importante para a emergência de um perfil dinâmico de espaço que representa as expectativas sociais e as práticas da sua envolvente social valorizando esses espaços e criando janelas de interacção com os sistemas de informação e com as actividades associadas a esses espaços.
- Estruturas mistas madeira-betão com a utilização de betões de agregados levesPublication . Jorge, Luís Filipe de CarvalhoA maioria dos edifícios antigos possui pavimentos em madeira que necessitam de intervenção correctiva. Uma das técnicas de reabilitação mais interessantes consiste na adição de uma lâmina de betão por cima da estrutura existente do pavimento, formando então uma estrutura mista madeira-betão. Esta técnica pode ser aplicada sem grande perturbação do funcionamento normal do edifício existente. Após a operação, a nova estrutura oferece um aumento significativo da sua capacidade de carga e da sua rigidez de flexão. Para além destas, também as características de isolamento acústico e resistência ao fogo são melhoradas. A utilização de betão de agregados leves em alternativa ao betão normal permite a obtenção de ganhos de desempenho consideráveis. O mais significativo advém precisamente da possibilidade de diminuição do peso próprio da estrutura do pavimento em cerca de 40%. Com o intuito de analisar o comportamento das estruturas mistas madeira-betão com a utilização de betão leve estrutural fabricado a partir de agregados leves de argila expandida de origem nacional, foi estabelecido um programa experimental alargado. Os ensaios principais foram realizados em vigas mistas, com 5,4 m de vão, e em pequenos provetes de ligações mistas (0,30x0,16x0,48 m3), ambos em condições de carga de curta duração e longa duração. Os resultados obtidos na caracterização mecânica da ligação são utilizados em modelações de elementos finitos, com o objectivo de antecipar o comportamento em flexão das vigas mistas. Os valores assim obtidos são comparados com os resultados dos ensaios de flexão nas vigas mistas, permitindo a compreensão dos modos de rotura e a origem da capacidade dúctil da estrutura. Os principais resultados indicam que a utilização de agregados leves na especificação de betão estrutural para estruturas mistas madeira-betão pode ser efectuada sem perda significativa de desempenho, obtendo até um balanço positivo em relação ao betão normal considerando, por exemplo, o comportamento diferido global da estrutura.
- Estudo de sistemas de vedação aerodinâmica do tipo cortina de arPublication . Neto, LuísResumo: Nos domínios comercial e industrial são frequentes as situações em que há necessidade de reduzir ou controlar as trocas de calor e de massa entre um espaço interior com atmosfera controlada – onde os parâmetros ambientais tais como temperatura, humidade, concentração de poluentes, etc. sejam mantidos em níveis compatíveis com a actividade aí exercida – e o ambiente exterior, exigindo-se, simultaneamente, facilidade de circulação de pessoas e/ou equipamentos. Em termos práticos, o confinamento de ambientes específicos é normalmente conseguido com a utilização de barreiras aerodinâmicas – habitualmente designadas por cortinas de ar – constituídas por um ou vários jactos de ar. A cada vez maior apetência da sociedade contemporânea por ambientes que possam proporcionar condições confortáveis (térmicas ou outras) aos seus utentes, conjugadas com as também prementes necessidades de optimização dos consumos energéticos, têm vindo a criar um vasto conjunto de situações em que se justifica a instalação deste tipo de aparelhos. Neste trabalho apresenta-se o estudo experimental da influência de diversos parâmetros geométricos e dinâmicos sobre o desempenho de um aparelho de cortina de ar instalado por cima duma porta de comunicação entre duas salas contíguas, de igual dimensão, mantidas a temperaturas diferentes. Com esta configuração pretende-se simular a situação típica de vedação de um espaço comercial ou habitacional climatizado, no qual se pretendem manter condições de conforto térmico, relativamente a um outro ambiente (interior ou exterior) que poderá estar mais quente ou mais frio. Os ensaios foram realizados numa instalação experimental, à escala real, projectada e construída para o efeito e de entre os parâmetros geométricos e dinâmicos estudados encontram-se a altura da porta a vedar, a distância (em relação ao chão) a que se encontra instalado o aparelho de cortina de ar, a diferença de temperatura imposta às salas bem como a velocidade e o ângulo inicial do jacto. Em todos os ensaios realizados foi determinada a eficiência de vedação proporcionada pelo aparelho de cortina de ar através de uma técnica de gases traçadores. Para algumas das configurações estudadas foram também efectuados mapeamentos do escoamento em termos de velocidade e de temperatura do ar, quer na vizinhança da porta a vedar, quer noutras zonas consideradas de interesse, utilizando-se para esse efeito um conjunto de dezasseis termo-anemómetros de baixa velocidade. Alguns desses termo-anemómetros serviram igualmente para detectar a localização do ponto de impacto do jacto de ar no solo. Num conjunto mais restrito das configurações estudadas foi utilizada uma câmara termográfica de infravermelhos para efectuar visualizações do comportamento do jacto gerado pela cortina bem como do movimento das massas de ar entre as duas salas. Através dos resultados obtidos pode concluir-se que o conjunto dos métodos experimentais desenvolvidos no presente estudo permitem avaliar, de forma clara, o desempenho real de vedação aerodinâmica das cortinas de ar. Através da sua aplicação foi possível obter um conhecimento aprofundado dos campos do escoamento e da temperatura, o que se veio a revelar útil para uma boa compreensão dos fenómenos convectivos em jogo. O subsequente estudo paramétrico detalhado veio demonstrar que, para um mesmo aparelho de cortina de ar, a eficiência de vedação pode ser maximizada se for encontrada a relação óptima entre a velocidade do ar à saída da cortina e a diferença entre as temperaturas dos compartimentos a vedar. Para a selecção e a instalação destes equipamentos é também importante o conhecimento detalhado da influência dos parâmetros geométricos, nomeadamente a altura de montagem da cortina e a inclinação inicial do jacto. Outro aspecto que foi objecto de análise no presente trabalho (e que até à data não tinha sido estudado) tem a ver com as perturbações produzidas pela passagem de pessoas e/ou objectos pela porta que se pretendia vedar. A utilização de um manequim de montra acoplado a um sistema de movimentação contínuo permitiu quantificar a perda de eficiência deste tipo de sistemas quando a zona de acção dos jactos é atravessada com alguma frequência por pessoas.
- Estudo do comportamento de materiais britados não ligados em pavimentos rodoviáriosPublication . Luzia, Rosa; Santos, Luís de PicadoOs materiais britados de granulometria extensa têm uma ampla aplicação nas camadas granulares não ligadas de pavimentos rodoviários, nomeadamente em sub-base e base granular. No entanto e apesar dos esforços realizados nesse sentido, o comportamento destes materiais naquele tipo de camadas não se encontra ainda suficientemente caracterizado, em especial no que diz respeito ao seu comportamento mecânico. Com o presente trabalho, cujo objectivo principal foi a caracterização e elaboração de modelos típicos de comportamento para materiais britados de diferentes litologias, aflorantes em Portugal continental, passíveis de serem utilizados em sub-base e base de pavimentos rodoviários, pretendeu contribuir-se para esse estudo. Após verificação de que os materiais britados mais frequentemente utilizados naquele tipo de camadas eram o calcário e o granito, foram seleccionadas três obras, em construção à data do início do presente estudo e nas quais foram utilizados calcário e granito britados, o tipo de materiais mais utilizados naquele tipo de camadas, bem como as pedreiras fornecedoras das mesmas. Procedeu-se depois à caracterização geotécnica e mecânica dos respectivos materiais em laboratório, bem como à caracterização do comportamento mecânico in situ, com a realização do “Ensaio de Carga com o Deflectómetro de Impacto”. A partir dos resultados da caracterização mecânica dos materiais em laboratório procedeu-se à modelação do seu comportamento mecânico resiliente recorrendo a cinco modelos, encontrou-se a melhor simulação para cada um deles e, de entre estes, o que apresentava valores de módulo reversível mais conservadores. Fazendo a aplicação da modelação encontrada a situações típicas de dimensionamento, verificou-se que o valor do módulo resiliente das camadas do tipo das estudadas, obtido recorrendo ao modelo estabelecido e às tensões instaladas (estas, por sua vez, obtidas através de cálculo estrutural dos pavimentos em causa), apresentava valores 3 a 4 vezes inferiores aos geralmente considerados no dimensionamento de pavimentos e, de resto, encontrados com a realização dos ensaios triaxiais cíclicos e dos ensaios não destrutivos in situ. A explicação mais plausível para este facto, no caso dos ensaios in situ, está relacionada com fenómenos de sucção que se desenvolvem nos materiais granulares quando colocados naquele tipo de camadas e, no caso dos ensaios triaxiais cíclicos, com as tensões de confinamento usadas, de acordo com a norma americana seguida. Os factos assinalados conduziram à percepção de que as camadas granulares, de facto, mobilizam geralmente uma rigidez bastante inferior à considerada em processos tradicionais de dimensionamento empírico-mecanicista. Isto significa que muda a forma como ela tem de ser considerada nestes processos. O estudo conduziu, finalmente, a uma proposta de que o dimensionamento passe a ser conduzido com valores iguais de rigidez (módulo de deformabilidade) para as camadas não aglutinadas (camadas granulares e solo de fundação). Esta rigidez seria estabelecida através da sua modelação para camadas granulares usando ensaios triaxiais cíclicos e função do estado de tensão calculado como é usual num processo de dimensionamento como o referido. Isto, sem prejuízo da necessidade de avaliar mais eficazmente, no futuro, a influência do teor em água do material no seu comportamento mecânico.