Browsing by Author "Vaz, M.A.P."
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- An experimental study of intumescent fire protection coatingsPublication . Mesquita, L.M.R.; Piloto, P.A.G.; Vaz, M.A.P.The use of intumescent coatings plays an important role in the fire protection of structural elements. When submitted to elevated temperatures an intumescent coating undergoes thermochemical reactions that promote a higher thermal protection. To evaluate the behaviour of an intumescent coating, a set of experimental tests made on coated steel plates are performed in a cone calorimeter. These tests are performed with different heat fluxes and intumescent thicknesses. A simple and an advanced model, based in the Finite Difference Method, are presented and applied to determine the intumescent surface temperature evolution, considering the initial thickness and the intumescence variation. The intumescence effective thermal conductivity is estimated by solving the inverse heat transfer problem, considering the temperature in the steel equal to the experimental measured values. When the intumescence thickness variation is taken into account in the numerical model a higher thermal conductivity is expected, when compared with the constant thickness model.
- An improved mixed numerical-experimental method for stress field calculationPublication . Lopes, Hernani; Guedes, Rui M.; Vaz, M.A.P.In this work a numerical-experimental method is used to study the dynamic behavior of an aluminum plate subjected to a small mass impact.The out-of-plane displacements,due to transient bending wave propagation,were assessed for successive time instants,using double pulse TV-holography,also known as pulsed ESPI.
- An improved numerical-experimental method for damage location in structuresPublication . Lopes, Hernani; Santos, J.V. Araújo; Soares, C.M. Mota; Guedes, Rui M.; Vaz, M.A.P.An improvement of a curvature based numerical-experimental method for damage location in structures [1] is presented. The Mach-Zehnder shearography interferometer is used to measure the rotations field or the out-of-plane first order derivatives of mode shapes displacement field [2, 3]. The curvatures or second order derivatives are computed by a numerical method [4]. An aluminum beam with two small transversal cuts was tested for damaged location. The experimental results show a high correlation between the curvatures discontinuities field and the damages position. This study also demonstrates the superior performance of the curvature method using measured rotations field instead of measured displacements field.
- An improved sherography technique for spatial differentiationPublication . Lopes, Hernani; Guedes, Rui M.; Vaz, M.A.P.In this work we describe a new device designed to obtain a high quality experimental measurement with shearography. With this setup the spatial differentiation, up to the third order of out-of-plane displacements can be directly obtained. A compact setup with a high resolution camera was developed to capture the spatial derivatives. The quantitative measurements are obtained from the phase maps computed with four images phase shift technique. Good quality measurements of the higher order spatial differentiation were obtained by optical and digital means without the need of advance post processing. The border problem is also discussed and the results up to the third order are compared with the analytical solution.
- An in vitro experimental evaluation of the displacement field in an intracranial aneurysm modelPublication . Pinho, Diana; Bento, David; Ribeiro, J.E.; Lima, Rui A.; Vaz, M.A.P.The purpose of this paper is to develop a system able to study experimentally the displace-ment field of an in vitro intracranial aneurysm. Origin and growth of aneurysms is the result of a complex interaction between biological processes in the arterial wall and the involved hemo-dynamic phenomena’s. Once the aneurysm forms, the repetitive pressure and shear stresses exerted by the blood flow on the debilitated arterial wall can cause a gradual expansion. One promising method to evaluate and measure this expansion is to use optical field experimental techniques, such as interferometry. In this work the Electronic Speckle Pattern Interferometry was used to evaluate the deformation occurred on an intracranial aneurysm model fabricated in polydimensiloxane (PDMS) by using a 3D printer combined with a soft lithography tech-nique.
- Análise da resistência à fractura de próteses parciais fixas pelo método dos elementos finitosPublication . Piloto, P.A.G.; Correia, André; Campos, J.C. Reis; Vaz, M.A.P.; Fernandes, J.C. SampaioAs próteses parcialmente fixas (PPF), revestidas com material cerâmico, são normalmente utilizadas para reabilitar as características estéticas e funcionais. Um dos problemas clínicos que pode surgir com a utilização deste material está relacionado com as propriedades físicas, em particular com a sua natureza frágil. Este trabalho pretende simular as condições de iniciação da fissuração, por incremento de carga aplicada num modelo simplificado de uma PPF, prevendo e avaliando o seu comportamento antes da sua construção. Este modelo numérico utiliza dois materiais, com comportamento não linear, com previsão da fissuração distribuída.
- Análise de deformações provocadas por uma prótese parcial fixa em tecido ósseo mandibularPublication . Piloto, P.A.G.; Correia, André; Vaz, M.A.P.; Campos, J.C. Reis; Lopes, HernaniUm dos objectivos da medicina dentária é a substituição dos dentes ausentes, ou dos dentes extensamente destruídos por estruturas protéticas que possibilitem uma reabilitação funcional e estética do sistema estomatognático. Este artigo estuda o efeito biomecânico da interacção de uma prótese parcial fica com o tecido ósseo mandibular. Através de um estudo experimental «in vitro», foram medidas as deformações no tecido ósseo cortical e na prótese dentária resultantes da acção mandibular. Os resultados são validados com uma simulação numérica.
- Análise do comportamento mecânico dos discos intervertebrais da região lombar quando sujeitos a cargas verticaisPublication . Mendonça, Bebiana Alexandra Bragança; Ribeiro, J.E.; Vaz, M.A.P.; Lopes, Hernani: Neste trabalho pretende-se caracterizar o campo de deslocamentos e deformações de um disco intervertebral, assim como avaliar a aplicação da técnica de Correlação Digital de Imagem (CDI) neste tipo de material. Para a realização deste trabalho, foi montado um ensaio de compressão de uma coluna vertebral e através do equipamento de CDI foi possível a realização de uma análise global do campo de deslocamentos ocorrido na superfície da coluna vertebral, mais concretamente, no disco intervertebral entre as vértebras L3 e L4.
- Análise do comportamento mecânico dos discos intervertebrais da região lombar quando sujeitos a cargas verticaisPublication . Mendonça, Bebiana Alexandra Bragança; Ribeiro, J.E.; Vaz, M.A.P.; Lopes, HernaniNeste trabalho pretende-se caracterizar o campo de deslocamentos e deformações de um disco intervertebral, assim como avaliar a aplicação da técnica de Correlação Digital de Imagem (CDI) neste tipo de material. Para a realização deste trabalho, foi montado um ensaio de compressão de uma coluna vertebral e através do equipamento de CDI foi possível a realização de uma análise global do campo de deslocamentos ocorrido na superfície da coluna vertebral, mais concretamente, no disco intervertebral entre as vértebras L3 e L4.
- Análise experimental da encurvadura lateral torsional de vigas com reforços transversaisPublication . Piloto, P.A.G.; Mesquita, L.M.R.; Vila Real, Paulo M.M.; Vaz, M.A.P.O fenómeno de instabilidade estrutural associado a elementos de estrutura tipo viga, pode ocorrer no domínio elástico e plástico do material. Normalmente associado a grandes deslocamentos da estrutura, este fenómeno pode ser controlado através da divisão da alma do perfil em painéis com reforços transversais, aumentando a resistência à encurvadura lateral. Embora represente um custo acrescido de mão de obra, estes reforços aumentam a rigidez à torção e à flexão. Na prática, o efeito relativo do reforço no momento de segunda ordem é desprezável, sendo significativo o efeito relativo no valor da constante de torção. A posição dos reforços condiciona a resistência à instabilidade deste tipo de elementos, sendo tanto mais efectiva, quanto mais próximo o reforço se encontrar das extremidades do apoio do elemento estrutural. Serão apresentados resultados experimentais dos ensaios efectuados à escala real sobre perfis comerciais do tipo IPE100, aço S275 JR, submetidos a estados de flexão pura no plano da alma, com vários reforços espaçados ao longo do vão do elemento.