Loading...
9 results
Search Results
Now showing 1 - 9 of 9
- Enhanced reconditioning of heavy-duty pulp industry equipment: advantages of abrasive waterjet cuttingPublication . Ramalho, Armando; Silva, Agostinho; Gaspar, Marcelo; Capela, Carlos; Celorrio-Barragué, Luis; Dan, GlăvanWithin a pulp industry production process, a drop in the performance of a wood log rotary debarker was identified. Such loss of performance was due to the occurrence of excessive wear of the device’s cutting blades, requiring their regular and premature replacement. The material used to manufacture the cutting blades, Hardox 500, has characteristics considered adequate for the required use. However, it was concluded that the blade manufacturing process degraded its mechanical properties, leading to its premature wear when placed in service. The present study intends to propose, characterize, and validate an alternative cutting process to manufacture the debarker’s cutting blades. Abrasive waterjet cutting technology was proposed to produce the cutting blades. The suitability of this manufacturing process is discussed considering the specified geometry and the material characteristics of the resulting cutting blades.
- Development of a preliminary finite element model to assess the effects of friction on the residual limb of a transfemoral amputeePublication . Ramalho, Armando; Ferraz, Miguel; Gaspar, Marcelo; Capela, CarlosThe use of numerical modelling tools allows optimizing the development of complex anatomical artefacts, such as customized prostheses for lower limb amputees. These numerical tools make it possible to characterize the interfacial interactions taking place between different parts of the prosthesis and the residual limb. This allows for understanding which rectifications and fittings having to be made on the custom design of the artificial body part without the need for manufacturing and donning prostheses. To such end, current research focused on the development of a preliminary Finite Element Model to assess the effects of friction on the residual limb of a transfemoral amputee, as the friction on the contact between the soft tissues, the liner and the prosthesis of the amputee is of major importance for his/her health and comfort.
- Análise da ruína das lâminas de corte do descascador de toros da CELTEJOPublication . Ramalho, Armando; Pio, F.V.G.R.; Santos, P.A.C.; Gaspar, MarceloNo âmbito do processo industrial da Celtejo, Empresa de Celulose do Tejo, S.A., foi identificada uma quebra no desempenho do descascador que opera no parque de madeiras da sua unidade industrial. Esta quebra de desempenho verificava-se devido à ocorrência de um desgaste excessivo das suas lâminas de corte, obrigando à sua substituição regular e prematura. Tais quebras de desempenho tinham como implicação direta um incremento dos custos associados à operação e à manutenção do equipamento, bem como aos materiais e recursos humanos associados a essas operações, assim como às perdas de produção daí resultantes. A administração da Celtejo lançou o repto ao IPCB, no sentido de analisar a origem do desgaste dos componentes do descascador, bem como apresentar eventuais propostas de soluções com vista a minimizar o seu desgaste precoce. O presente trabalho constitui um estudo preliminar do problema, tendo sido desenvolvido, com supervisão, pelos alunos Francisco Vicente Granada Reis Pio e Paulo Alexandre Costa dos Santos através do seu trabalho “Ensaio metalográfico e microdureza dos microconstituintes do aço Hardox 500”, submetido para avaliação no âmbito da Unidade Curricular de Caracterização Mecânica dos Materiais do 2.º ano curricular da licenciatura em Engenharia Industrial.
- Recycled reinforced PLA as ecodesign solution for customized prosthesesPublication . Gaspar, Marcelo; Ferraz, Miguel; Ramalho, Armando; Vasco, Joel; Capela, CarlosAdditive manufacturing is a key technology for the digital production of customized prostheses and orthoses. Considering that such assistive devices can be designed to meet specific biomechanical needs based on the actual contours of the patients’ limbs, the ability of those having physical disabilities being able to produce their custom prostheses and orthoses at home would be groundbreaking, by current standards. To such an end, this research aims at selecting sustainable biopolymers that can be used as filaments to produce customized prosthetic sockets using low-cost additive manufacturing technology. Special focus was put into characterizing the use of recycled PLA reinforced with short carbon fibers as filaments for additive manufacturing. Numerical simulation results showed the potential of this sustainable material combination as an ecodesign solution for customized prostheses and orthoses. Such a solution should allow for patients being able to successfully produce and assemble their own customized assistive devices using fused deposition modelling.
- A transição digital e o ensino de engenharia : formação onine em design e fabrico integrados por computadorPublication . Ramalho, Armando; Gaspar, MarceloA recente transição digital dos processos nas mais diversas áreas tem levado a que empresas e instituições se tenham de adaptar e renovar para se conseguirem manter relevantes e competitivas. Esta necessidade é especialmente premente num mercado que se encontra cada vez mais globalizado. Neste contexto, foi desenvolvido um perfil de formação para ser ministrado totalmente online e à distância em todo o espaço lusófono. Vocacionado para os processos de engenharia e fabricação assistidos por computador, esta formação superior visa dar resposta a uma necessidade emergente de qualificar técnicos e engenheiros para as mais recentes tecnologias digitais de produção. Assim, pretende-se com o presente trabalho destacar as características pedagógicas e de qualificação desta formação online para novos públicos emergentes em áreas consideradas vitais para o tecido industrial futuro e atual.
- Influence of materials and their constitutive laws on the stress fields produced in the residual limb of a transfemoral amputationPublication . Ramalho, Armando; Ferraz, Miguel; Gaspar, Marcelo; Capela, CarlosCurrent research uses a finite element analysis to characterize the effect of the materials mechanical and tribological properties on the interaction between the biological tissues of a transfemoral amputation and the combined prosthesis. Considering that both friction and mechanical properties influence the stress distribution between different interfaces, these were analyzed on the contacts of the prosthesis and the liner, the liner and the soft tissues and, finally, the soft tissues and the cortical bone. This is of significant importance, as it has been acknowledged that the shear stress distribution at these interfaces significantly impacts the patients’ comfort. These shear stresses have also been reported as one of the leading causes of pressure ulcers in osteotomized patients. Finally, this research discusses the influence of the soft tissues and the liner constitutive law in the stress field generated at the biological tissues. In particular, for the liner, the results using a linear elastic model are compared with those using the Mooney-Rivlin hyperelastic model. The results using a linear elastic model are compared with the Neo-Hookean and Ogden models’ results for the soft tissues.
- Soluciones innovadoras para el aprendizaje en línea de la Mecánica de Materiales en IngenieríaPublication . Ramalho, Armando; Gaspar, MarceloLos desafíos de los recursos de aprendizaje digital se extienden mucho más allá de las plataformas convencionales de enseñanza-aprendizaje en línea como Moodle o Blackboard. Al estar la primera más orientada a momentos de aprendizaje asincrónico y la segunda a clases sincrónicas, estas dos plataformas están diseñadas para un proceso de enseñanza-aprendizaje controlado por el docente. Dado que la Educación Superior es un espacio que permite aumentar la autonomía de los estudiantes para aplicar sus conocimientos y habilidades a nuevas situaciones, es importante fomentar esta misma autonomía en los estudiantes a partir de soluciones atractivas e innovadoras.
- Efeito do atrito no membro residual numa amputação transfemoral: influência do modelo constitutivo dos materiaisPublication . Ramalho, Armando; Ferraz, Miguel; Gaspar, Marcelo; Capela, CarlosNeste artigo é avaliado o efeito das propriedades mecânicas e tribológicas dos materiais na interação entre os diversos componentes da prótese numa amputação transfemoral, através de uma análise por elementos finitos. O modelo numérico é desenvolvido sobre o software MSC.marc. O atrito vai influenciar a distribuição de tensões entre as diversas interfaces – prótese/liner, liner/tecidos moles e tecidos moles/osso cortical. A distribuição das tensões de corte junto às interfaces, influencia o conforto do paciente, sendo uma das principais causas da geração de úlceras de pressão nos pacientes amputados que usam este tipo de próteses. É analisada a influência dos modelos constitutivos utilizados na modelação dos tecidos moles e do liner, na distribuição de tensão. Em concreto são comparados os resultados obtidos com a utilização de um modelo linear elástico com os obtidos com modelos hiperelásticos.
- Análise do desgaste excessivo das ferramentas de corte do parque de madeiras de uma indústria de celulose: estudo de casoPublication . Ramalho, Armando; Pio, F.V.G.R.; Santos, P.A.C.; Gaspar, MarceloEste estudo tem como objetivo dar resposta ao desafio que nos foi lançado por uma empresa industrial de produção de pasta de papel – os dentes do descascador do parque de madeiras da sua unidade de industrial apresentavam um desgaste excessivo, face ao expectável, obrigando à sua substituição mensal, implicando custos excessivos, associados ao equipamento, material, recursos humanos e à perca de produção. O material utilizado, Hardox 500, tem caraterísticas consideradas adequadas para a utilização requerida, no entanto, concluiu-se neste estudo, que o processo de fabrico das lâminas degradava as suas propriedades mecânicas, conduzindo ao seu rápido desgaste quando colocadas em serviço. A solução proposta, consiste na alteração da tecnologia de corte dos dentes e encontra-se em fase de implementação.