AM - TIA - ENG - Especialidade de Engenharia
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- Advanced Persistent Threat Stage PredictionPublication . Pires, João Pedro Marinho; Correia, Miguel Nuno Dias Alves Pupo; Dias, Luís Filipe Xavier MendonçaAdvanced Persistent Threat (APT) have become one of the primary challenges in cyber defense. Characterized by sophisticated and prolonged attacks, these threats infiltrate networks aiming to steal sensitive data, often remaining undetected for extended periods. This evolution in attack tactics underscores the urgent need for improvements in defense strategies and threat detection. Within the scope of this thesis, a framework named Advanced Persistent Threat Stage Prediction (APTSP) was developed. APTSP is capable of predicting, based on identified threats, the current stage of the attack, as well as the most likely subsequent stage. It also provides insights into the most probable perpetrating APT group, considering known APTs. To achieve this, APTSP takes network data classified by an Intrusion Detection System (IDS) and applies a Markov model to determine the probabilities for the APT stages. It also uses a machine learning model to identify the potential agent responsible for the attack. APTSP was experimentally evaluated on a public dataset, comparing its results with different solutions. APTSP outperformed previous approaches in all the metrics used.
- Advanced Persistent Threat Stage PredictionPublication . Pires,João Pedro Marinho; Correia, Miguel Nuno Dias Alves Pupo; Dias, Luís Filipe Xavier MendonçaAdvanced Persistent Threat (APT) have become one of the primary challenges in cyber defense. Charac terized by sophisticated and prolonged attacks, these threats infiltrate networks aiming to steal sensitive data, often remaining undetected for extended periods. This evolution in attack tactics underscores the urgent need for improvements in defense strategies and threat detection. Within the scope of this thesis, a framework named Advanced Persistent Threat Stage Prediction (APTSP) was developed. APTSP is capable of predicting, based on identified threats, the current stage of the attack, as well as the most likely subsequent stage. It also provides insights into the most probable perpetrating APT group, considering known APTs. To achieve this, APTSP takes network data classified by an Intrusion Detection System (IDS) and applies a Markov model to determine the probabilities for the APT stages. It also uses a machine learning model to identify the potential agent responsible for the attack. APTSP was experimentally evaluated on a public dataset, comparing its results with different solu tions. APTSP outperformed previous approaches in all the metrics used.
- Análise de uma infraestrutura crítica dotada de isolamento de base sujeita à ação sísmicaPublication . Falacho, Daniela Carvalho; Guerreiro, Luís Manuel Coelho; Câmara, António Carlos Rainha Perry daA sismicidade histórica de Portugal regista a ocorrência de fortes sismos no passado. Pode afirmar-se que, apesar de os sismos serem inevitáveis, as suas principais consequências não o são. Os danos devido a uma ocorrência sísmica podem ser mitigados; por isso, verifica-se uma necessidade crescente de projetar estruturas capazes de resistir a sismos de forma a serem minimizadas as acelerações induzidas por aquela ação. A aplicação de sistemas de isolamento de base é um tipo de tecnologia que permite salvar inúmeras vidas com a redução dos danos numa estrutura, garantindo a sua operacionalidade quando sujeita a ações sísmicas. O isolamento de base consiste em separar a estrutura do solo, através da aplicação de aparelhos que separam o movimento horizontal da estrutura do movimento sísmico. Pretende-se com este trabalho explorar a aplicação de sistemas de isolamento de base que possa ser utilizada em estruturas consideradas importantes, neste caso o Hospital das Forças Armadas, localizado no Lumiar. Para este estudo foram elaborados um modelo de base fixa e um com base isolada, sendo que foram analisados dois tipos de sistemas de isolamento: com apoios elastoméricos e apoios pendulares com atrito. Os modelos permitiram prever o desempenho da estrutura a partir da análise de resultados dos esforços de corte basal, dos deslocamentos entre pisos e acelerações. Com este estudo conclui-se que a aplicação de um sistema de isolamento de base reduz significativamente a resposta dinâmica da estrutura face um sismo quando comparada com a estrutura de base fixa.
- Analysis of the performance of laminated glass against explosionsPublication . Penedos, João António Lages Picão dos; Matias , Pedro José da Silva Gonçalves; Sovják, Radoslav; Hála,, PetrThis dissertation investigates the performance of laminated glass against explosions, focusing on the dynamic response of glass panels subjected to blast loads. The study aims to assess the behaviour of glass panels under the effect of blast waves and is part of the project "SAERFA - Energy Absorption Systems Using Additive Manufacturing". Then, in a subsequent phase of the project a system that can absorb energy and mitigate the effects of the blast wave will be developed. For this work, two experimental campaigns were conducted. First, an experimental campaign using a shock tube to characterize the action of the blast wave, where pressure and impulse data were collected. Then, an experimental campaign was conducted using the same shock tube with laminated glass samples of different thicknesses to determine their behaviour under blast waves. Afterwards, with all the data collected, numerical models using finite element analysis tools were built. These models helped create pressure-impulse diagrams, providing insights into the failure behaviour of glass subjected to explosions. The agreement between experimental data and numerical results confirms the model's accuracy. The final outcomes demonstrate that laminated glass panels, particularly with increased thickness, can effectively withstand higher blast loads.
- Anti-Jamming for UAVs using Artificial Intelligence based Swarm BehaviorPublication . Silva,Tiago Alexandre Sousa; Grilo, António Manuel Raminhos CordeiroThe use of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) has seen remarkable growth in the performance of strategic tasks, both in civilian and military environments. This research, therefore, sets out to study the effectiveness of Anti-Jamming methods for UAVs supported by Artificial Intelligence based Swarm Behavior compared to conven tional methods. This work, therefore, provides an essential theoretical framework for understanding the proposed research, conducting a detailed study of the state of the art in the field of Unmanned Aerial Vehicles and Electronic Warfare. In addition, it highlights the fundamental tools required to carry out the research effectively, ranging from realistic UAV antenna models to advanced weapon intelligence techniques. Several experimental tests and simulations were carried out to validate the hypotheses formulated, allowing concrete results to be obtained that demonstrate the effectiveness of the proposed strategies. The results show that using a genetic approach can achieve effective results, although they are often costly regarding simulation time. In contrast, the Reinforcement Learning (RL) approach shows assertive results when pre-trained with realistic data in a helpful simulation time. The results obtained not only corroborate the viability of the theoretical approaches developed but also provide valuable parameters for future research and practical applications in the field of defence and security.
- Aplicação de energias renováveis a sistemas de contentores militaresPublication . Neves,Simão Amaral; Torres, João Paulo Neto; Santos, Pedro Nuno Mendonça dosAplicação de energias renováveis está a tornar-se cada vez mais comum em diversas áreas, incluindo no contexto militar. Este trabalho tem como objetivo integrar as energias renováveis em sistemas de contentores militares, visando a produção de energia para autoconsumo e, consequentemente, a redução da dependência de combustíveis fósseis. A presente dissertação inicia com uma revisão abrangente da literatura sobre as três principais fontes de energias renováveis: solar, eólica e hidráulica, seguida da apresentação das aplicabilidades e características turísticas específicas dos sistemas de contentores militares. Também foi realizada uma investigação em relação ao envolvimento de Portugal em diversas regiões do mundo. Em relação ao estado da arte, o objetivo deste capítulo é apresentar diferentes estudos realizados no contexto da aplicação de energias renováveis a sistemas de contentores militares, com ênfase na implementação de sistemas híbridos de energia para esses contentores. Na metodologia adotada para este estudo são definidos os métodos e ferramentas necessárias para alcançar os resultados pretendidos. Foram projetados dois sistemas híbridos para duas localizações distintas : República Centro-Africana e Roménia. Os resultados obtidos demonstram que a incorporação de energias renováveis a sistemas de contentores militares é economicamente e ambientalmente vantajosa para as Forças Nacionais Destacadas. Estes sis temas não só poderão reduzir custos operacionais, como também aumentar a sustentabilidade e resiliência energética das operações militares.
- Argamassas de cal aérea com adição de cinza de casca de arroz. Influência das condições de curaPublication . Marques, Ana; Santana, AnaAo longo dos tempos o uso de argamassas faz parte da construção e desempenha na sua durabilidade um importante papel. As argamassas de cal aérea com adição de materiais pozolânicos não são portanto algo recente, dado que no passado estas adições tinham o objectivo de aumentar as propriedades das argamassas de cal aérea ampliando o seu campo de aplicação nomeadamente em ambientes húmidos. No entanto com o aparecimento de novas técnicas e materiais, esta prática caiu em desuso e foram perdidos conhecimentos sobre o uso e aplicação de argamassas de cal aérea com adição de materiais pozolânicos. Actualmente tem-se verificado que as técnicas e soluções de construção que têm vindo a ser aplicadas em intervenções em edifícios antigos nem sempre são compatíveis com os materiais existentes e em vez de contribuírem para uma preservação têm em alguns casos acelerado a degradação desses edifícios. A necessidade de recuperar conhecimentos perdidos em relação às argamassas de cal aérea nomeadamente com adição de materiais pozolânicos com vista a preservar e aumentar a durabilidade num domínio sustentável, tem levado à elaboração e desenvolvimento de muitos estudos e trabalhos nesse sentido. O desempenho de uma argamassa traduz-se na sua durabilidade. As argamassas permitem trocas de meios interiores para exteriores, devido à sua porosidade, e possuem ainda um conjunto de aplicações possíveis. Vários são os factores que conduzem a escolha de determinada argamassa, tais como o fim a que se destina, local em que irá ser aplicada etc. Para um bom desempenho é essencial adequar a argamassa à situação e condição em que vai ser aplicada. Para isso de muito dependem as condições de amassadura e procedimentos de aplicação, assim como as condições de cura. O presente trabalho teve como objectivo estudar a acção pozolânica das cinzas casca de arroz numa argamassa de cal aérea e avaliar como as condições de cura influenciam o desempenho de argamassas de cal aérea com adição de cinzas de casca de arroz. As condições de cura podem ser responsáveis por alterações importantes nas características das argamassas com elas formuladas, considera-se pertinente e actual o desenvolvimento de investigação neste domínio. Para tal foram preparadas duas formulações, com as quais se preparam provetes prismáticos e tijolos nos quais se aplicaram as argamassas como revestimento e submetidos a diferentes condições de cura: cura ambiente, cura seca e cura húmida. Durante a fase de preparação de provetes procedeu-se a um conjunto de ensaios que permitiu caracterizar as argamassas no estado fresco e posteriormente às respectivas curas, em estado endurecido. A par com as formações referidas foi preparada uma argamassa de cal com formulação semelhante que serviu de referência. Este trabalho desenvolvido, que contou com diversas fases, desde a pesquisa, desenvolvimento de campanhas laboratoriais e obtenção de dados, conduziu a resultados e conclusões que permitiram relacionar como as condições de cura influenciam o desempenho das argamassas de cal aérea e cinza de casca de arroz.
- Avaliação do comportamento estrutural de pré-lajes de betão com fibras sintéticasPublication . Almeida, Daniel Teixeira Fernandes Dias de; Pedro , José Joaquim Costa Branco Oliveira; Firmo , João Pedro Lage da CostaO Betão é um dos materiais mais utilizados na indústria da construção. Pode combinar-se com outros materiais (como o aço) para compensar algumas das suas características menos vantajosas, como a sua reduzia resistência à tração e o comportamento pouco dúctil. Nas últimas décadas, tem se assistido ao desenvolvimento de bentões com incorporação de diferentes tipos de fibras, melhorando algumas dessas desvantagens e possibilitando a redução ou eliminação das armaduras convencionais. Neste contexto, apresenta-se nesta dissertação um estudo experimental para avaliar a possibilidade de utilizar pré lajes constituídas por Betão com adição de fibras sintéticas como cofragens perdidas para a Betonagem da laje de tabuleiro de uma ponte a construir em ambiente marítimo. Primeiramente determinaram-se as propriedades mecânicas de Betão simples (como referência) e de Betão com duas dosagens de fibras de poliolefinas (6 kg/m3 e 10 kg/m3). De seguida, foram realizados ensaios de flexão em pré lajes constituídas pelos 3 tipos de Betão com dimensões 100 × 50 × 5 cm3 definidos a partir do caso de estudo, sujeitas a diferentes tipos de carregamento e condições de apoio, que, além de tentarem simular aproximadamente as ações a que serão sujeitas no caso de estudo, pretenderam simular outras possíveis aplicações. Os resultados obtidos nos ensaios mostraram um aumento da carga máxima e da resistência residual pós fissuração com o aumento da dosagem de fibras. Observou-se ainda que nas pé lajes de Betão com fibras foi possível atingir níveis de ductilidade consideráveis. Finalmente, concluiu-se que as pré lajes estudadas apresentam uma resistência suficiente para suportar as ações impostas durante a fase de Betonagem da laje do tabuleiro da ponte.
- Avaliação do comportamento estrutural de pré-lajes de betão com fibras sintéticasPublication . Almeida, Daniel Teixeira Fernandes Dias de; Pedro, José Joaquim Costa Branco Oliveira; Firmo, João Pedro Lage da CostaO betão é um dos materiais mais utilizados na indústria da construção. Pode combinar-se com outros materiais (como o aço) para compensar algumas das suas características menos vantajosas, como a sua reduzia resistência à tração e o comportamento pouco dúctil. Nas últimas décadas, tem-se assistido ao desenvolvimento de betões com incorporação de diferentes tipos de fibras, melhorando algumas dessas desvantagens e possibilitando a redução ou eliminação das armaduras convencionais. Neste contexto, apresenta-se nesta dissertação um estudo experimental para avaliar a possibilidade de utilizar pré-lajes constituídas por betão com adição de fibras sintéticas como cofragens perdidas para a betonagem da laje de tabuleiro de uma ponte a construir em ambiente marítimo. Primeiramente determinaram-se as propriedades mecânicas de betão simples (como referência) e de betão com duas dosagens de fibras de poliolefinas (6 kg/m3 e 10 kg/m3). De seguida, foram realizados ensaios de flexão em pré-lajes constituídas pelos 3 tipos de betão com dimensões 100 × 50 × 5 cm3 definidos a partir do caso de estudo, sujeitas a diferentes tipos de carregamento e condições de apoio, que, além de tentarem simular aproximadamente as ações a que serão sujeitas no caso de estudo, pretenderam simular outras possíveis aplicações. Os resultados obtidos nos ensaios mostraram um aumento da carga máxima e da resistência residual pós-fissuração com o aumento da dosagem de fibras. Observou-se ainda que nas pré-lajes de betão com fibras foi possível atingir níveis de ductilidade consideráveis. Finalmente, concluiu-se que as pré-lajes estudadas apresentam uma resistência suficiente para suportar as ações impostas durante a fase de betonagem da laje do tabuleiro da ponte.
- Avaliação do desempenho técnico de coberturas verdesPublication . Lopes, Filipe Almeida; Silva, Maria Cristina de Oliveira Matos; Afonso, Carlos Alberto RochaUm dos métodos de contribuição para a diminuição dos efeitos nocivos desta enorme exploração passa por interligar o meio urbano com meio ambiente. A construção de coberturas verdes pode trazer benefícios que deverão ser explorados por forma a melhorar as condições atuais. As coberturas verdes são um bom elemento construtivo para promover a diminuição do pico de cheia, os efeitos de ilha de calor, diminuição do teor de CO2 no planeta e a regeneração de habitats naturais, entre outros. Deste modo torna-se necessário avaliar a normalização deste género de cobertura e verificar quais as condições necessárias para se poder afirmar que a elas terão a qualidade desejada, bem como o desempenho técnico pretendido para o tipo de edifício que se projetam (novos ou reabilitados). Este trabalho tem como o objetivo a avaliação do desempenho dos diferentes produtos adotados em coberturas verdes através do confronto entre as exigências dos principais guias técnicos e normas internacionais, FLL e NTJ e as características dos produtos disponíveis no mercado. Com base num levantamento de mercado, pretendeu-se identificar quais os pontos mais criteriosos que se deverá ter em atenção a quando da seleção de um produto do sistema multicamada de uma cobertura verde. Através da realização de um caso de estudo foi possível verificar a importância da certificação bem como a aplicação dos guias técnicos e normas em vigor. Foi realizado uma análise de mercado por parte da fiscalização de obra por forma a obter a melhor proposta e os melhores requisitos a nível dos materiais a aplicar na obra.