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.
- 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.
- 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.
- Brittle Mineral Foam In A Sacrificial Cladding Solution For Blast Loading MitigationPublication . Braz, Duarte Alcobia; Lecompte, David; Matias, Pedro José Da Silva GonçalvesA ameaça de engenhos explosivos no campo de batalha continua a ser uma das formas mais eficazes de criar um grande número de baixas. Independentemente do alvo, estruturas ou veículos, é do interesse de países, como Portugal, que têm tropas destacadas em conflitos armados, para mitigar os seus efeitos. No caso dos veículos, estes possuem um sistema de proteção, como a blindagem, para mitigar os efeitos dos projéteis e fragmentos inimigos. No entanto, em caso de ataque com minas ou explosivos, a sua estrutura e os seus ocupantes continuam vulneráveis. Consequentemente, surge o objetivo deste estudo: criação e avaliação de um revestimento de sacrifício. Este sistema funcionará como uma solução para mitigar a quantidade de energia que a estrutura de principal tem de suportar e assim minimizar os seus danos. A solução de revestimento sacrificial adotada neste estudo baseia-se num núcleo de espuma mineral frágil. Este material tem a grande vantagem de ser leve, incombustível e económico. Além disso, tem também uma boa capacidade de absorção de energia. O desenvolvimento deste sistema e a avaliação do seu comportamento submetido a uma explosão ou a uma compressão dinâmica foi realizado através de campanhas experimentais e utilizando também a modelação numérica no software LS-Dyna. Foi verificada a capacidade de absorver energia e mitigar a ação de uma explosão através de um revestimento sacrificial com espuma mineral frágil. Foi verificado que o sucesso desta solução depende não só do seu núcleo mas também do elemento anterior, a placa frontal. Além disso, a própria geometria e configuração da espuma irá influenciar a sua eficiência de absorção.
- Calibration Techniques for a New Space Radar Cassegrain Antenna Pointing SystemPublication . Bárbara, Nilton José Gomes Rainho; Bergano, José Miguel da Silva; Silva, José Silvestre Serra daEsta tese de mestrado investiga a possibilidade de adequar o sistema de radiotelescópio localizado em Pampilhosa da Serra para integração nos Sistemas de Defesa de Mísseis Balísticos (SDMB). No cerne deste estudo está uma simulação avançada desenvolvida em MATLAB, meticulosamente desenvolvida para capturar a complexidade inerente a trajetórias de mísseis ballisticos e os desafios em rastreá-los usando sistemas de radar. Através de uma série de cenários, a tese de mestrado explorou o desempenho do Filtro de Kalman Estendido (FKE) no rastreamento de mísseis. As Métricas implementadas para avaliar o desempenho e para avaliar a precisão do rastreamento incluem a Raiz do Erro Quadrático Médio (REQM), o Erro Médio Absoluto (EMA) e o Erro Normalizado de Estimação ao Quadrado (ENEE). É de salientar que, em configurações otimizadas de radar, os valores de REQM atingiram valores tão baixos quanto 41 metros, EMA reduziu para 37 metros e ENEE melhorou significativamente para cerca de 1.5. Estas métricas sublinham o profundo impacto das especificações do radar na precisão do rastreamento e sugerem a potencial eficácia do sistema de radar de Pampilhosa da Serra em aplicações SDMB quando configurado adequadamente.
- Clustering Dynamically-Defined NetFlow and Windows Event Features for Intrusion DetectionPublication . Pinheiro, João Pedro Esteves; Correia, Miguel Nuno Dias Alves Pupo; Dias, Luís Filipe Xavier MendonçaNos últimos anos, o mundo tem assistido a um aumento dramático dos ciberataques. O cenário de ameaças está a evoluir sem precedentes, deixando as organizações vulneráveis a ciberataques. Os sistemas de deteção de intrusões (SDIs) têm como objetivo proteger e monitorizar as redes ameaçadas. Os SDIs devem evoluir para defender os sistemas atuais de forma consistente e robusta. O principal objetivo deste trabalho é mostrar as vantagens de incluir os eventos do Microsoft (MS) Windows (EMSW) nos SDIs atuais. Os EMSW fornecem uma representação aprofundada do comportamento das máquinas MS Windows. Este sistema implementa a extração dinâmica de características tanto do host como da rede. A única instrução definida pelo utilizador é o número total de características a extrair. Além disso, o sistema seleciona um conjunto fixo de características do host e da rede. O processo de clustering inclui três algoritmos que funcionam em simultâneo. O sistema também explora quatro métodos de deteção de anomalias para ultrapassar a dificuldade de detetar várias vítimas do mesmo ataque. O sistema proposto é avaliado com um dataset artificial e público que contém ambos os tipos de dados. As métricas de avaliação obtidas são depois comparadas com abordagens semelhantes para demonstrar as vantagens da inclusão de EMSW no sistema. Os resultados mostram um aumento do F1-score de 3%, do recall de 5% e da mesma precisão em comparação com a abordagem com melhor desempenho. Os resultados alcançados pelo sistema proposto sublinham as contribuições oferecidas para a área dos SDIs.
- Comportamento de Paineis de vidro Laminado ´ a Ac¸ ` ao˜ de Explosoes - Gerac¸ ˜ ao de Curvas Press ˜ ao-Impulso ˜ (P-I)Publication . Oliveira, Tiago Alves Mendes de; Cismasiu, Corneliu; Matias, Pedro José da Silva GonçalvesOs engenhos explosivos, e as explosoes em geral, s ˜ ao dos maiores perigos quer em ataques proposi- ˜ tados, como o caso do terrorismo, quer em casos de explosoes acidentais. Os elementos envidrac¸ados ˜ dos edif´ıcios sao uma das maiores ameac¸as para os ocupantes dos mesmos na ocorr ˜ encia de um ˆ evento explosivo. Podem originar estilhac¸os, que aumentam a percentagem de v´ıtimas por ferimentos ou ate mesmo, a morte. Sendo este material cada vez mais utilizado na arquitetura moderna, ´ e de ´ extrema importancia o estudo e preparac¸ ˆ ao das fachadas para suportarem este tipo de fen ˜ omeno. ´ Nesta dissertac¸ao, foi estudado o comportamento de pain ˜ eis de vidro laminado, quando sujeitos ´ a` ac¸ao de uma explos ˜ ao. Esta an ˜ alise foi efetuada atrav ´ es da simulac¸ ´ ao num ˜ erica no software LS-Dyna, ´ com consequente validac¸ao atrav ˜ es de ensaios experimentais baseados em trabalhos j ´ a realizados. ´ Para verificar esses resultados, foi realizada tambem uma campanha experimental ´ a escala real. Con- ` tudo, as medic¸oes conseguidas nesses ensaios n ˜ ao foram suficientemente conclusivas para permitir ˜ validar as estimativas numericas. ´ Atraves do modelo de elementos finitos, foi poss ´ ´ıvel gerar diagramas de Pressao-Impulso (P-I) para ˜ o criterio de rotura definido, que ser ´ ao˜ uteis no dimensionamento e previs ´ ao de danos que uma ac¸ ˜ ao˜ explosiva pode causar nas fachadas de vidro laminado de uma estrutura. Os diagramas Pressao-Impulso foram gerados com sucesso. No entanto, ˜ e importante estender a ´ campanha de ensaios experimentais para que seja poss´ıvel comparar estes resultados numericos com ´ os resultados reais.
- Comportamento mecânico de betões sustentáveis produzidos com água salgada e agregados recicladosPublication . Kravchanka, Lena; Brito, Jorge Manuel Caliço Lopes de; Bravo, Miguel Nuno CaneiraEsta dissertação visa analisar a viabilidade da utilização de água do mar em betões, tanto na composição como na cura, em detrimento de água potável. Pretende-se também avaliar o comportamento mecânico de betões produzidos com diferentes percentagens de substituição de agregados naturais (AN) grossos por agregados reciclados (AR) grossos (0, 50 e 100%). A realização da campanha experimental iniciou-se pela recolha e posterior peneiração dos AR, bem como pela recolha da água do mar necessária para a composição e cura dos betões. A 7 dias de idade, o betão com água do mar na composição e cura em água potável apresenta uma resistência à compressão menor do que era esperado. Nos betões com água potável na composição, a cura com água do mar diminui a resistência à compressão em todas as idades e em qualquer taxa de substituição. Nos betões com água do mar na composição e 100% de AR, a cura em água do mar melhorou a resistência à tração em comparação com a cura em água potável. O módulo de elasticidade varia muito pouco com o tipo de cura, mas diminui com a utilização de água do mar na composição do betão. Ao incorporar AR e água do mar no betão, também se observou uma tendência de melhoria na resistência à abrasão, quando comparado com o betão de referência. Na maioria dos ensaios, a utilização simultânea de AR e água do mar, tanto na composição como na cura, provoca perdas significativas no desempenho.
- Comportamento Sísmico de Pilares que Suportam Escadas a Meia AlturaPublication . Fernandes, Luís Miguel Alves; Lopes, Mário Manuel Paisana dos Santos; Brito, António José Brazão de; Matias, Pedro José da Silva GonçalvesPortugal é indubitavelmente um país sujeito à ação sísmica e o terramoto de 1755 é uma prova histórica disso. Assim, é de elevada importância ter-se lucidez sobre o impacto que os sismos têm nas estruturas para que os agentes responsáveis atuem de forma rigorosa e garantam segurança. O presente trabalho tem como objetivo contribuir para o conhecimento do comportamento das estruturas perante um sismo, mais especificamente a influência das escadas nos pilares em que se apoiam. Para abordar esta temática considerou-se um edifício habitacional genérico e dimensionou-se de forma corrente, através de uma análise estática linear. Para comparar com essa solução, é dimensionada uma outra em que se garantiu um maior nível de confinamento aos pilares em que a escada apoia a meia altura, de forma a aumentar a sua capacidade de deformação. Através de uma análise não linear, testam-se os dois modelos dimensionados e os resultados obtidos mostram que o confinamento aumenta significativamente o deslocamento que os pilares em questão conseguem acomodar. Desta forma, põe-se em causa a prática corrente de não considerar as escadas no projeto de edifícios, assumindo-se que essa simplificação está do lado da segurança. No caso de um sismo, por se tratar de deslocamentos impostos, esse pressuposto não é verdade.
- Concrete behaviour against high velocity impactsPublication . Chambino, Miguel Filipe Lopes; Lecompte, David; Rebelo, Hugo Miguel BentoÉ cada vez mais frequente testemunhar ações extremas, sejam de origem natural ou humana, tais como explosões ou impactos. O terrorismo, a guerra ou ações acidentais desta tipologia originam, normalmente, consequências catastróficas, particularmente em infraestruturas críticas. Neste sentido, urge o estudo de soluções protetivas capazes de mitigar o dano em infraestruturas críticas, preservando desta forma a vida humana. Ainda neste âmbito, o estudo do betão face a ações extremas como a explosão ou impactos de alta velocidade torna-se vital. A presente dissertação desenvolve-se no âmbito do projeto de investigação intitulado “Proteção de Infraestruturas Sujeitas a Ações Extremas (PrISAEx)”, financiado pelo Centro de Investigação, Desenvolvimento e Inovação da Academia Militar (CINAMIL), tendo como principal objetivo estudar o comportamento do betão sujeito a impactos de alta velocidade, de forma a contribuir para a conceção e dimensionamento de soluções protetivas que melhorem o comportamento do betão face a esta ação. Este estudo analisa o comportamento de blocos de betão sujeitos a impactos de alta velocidade (>1000 m/s), originados por um Explosively Formed Penetrator (EFP). Para tal, foi realizada uma análise numérica com recurso ao programa LS-DYNA, de forma a analisar os mecanismos de rotura do betão. Posteriormente, os resultados numéricos foram comparados e validados com oito testes experimentais. Numa primeira fase, foi desenvolvido um modelo numérico bidimensional (2D) axisimétrico de um EFP para capturar o seu processo de formação e características fundamentais. Após constatar que o EFP atingiria a velocidade desejada, foi realizada uma campanha experimental com dois tipos de blocos de betão, um com agregado de basalto e outro com agregado de calcário. Posteriormente, foi criado um modelo tridimensional (3D), permitindo uma simulação mais realista do impacto do EFP contra um bloco de betão. Este modelo possibilitou uma avaliação mais precisa do desempenho do EFP e da sua interação com o bloco de betão. Por fim, a profundidade de penetração, fragmentação e a dinâmica global do impacto foram analisadas e comparadas com os resultados experimentais. Através deste estudo, foi possível constatar que agregados mais resistentes demonstraram uma melhor capacidade de dissipação de energia, evidenciada pela menor penetração. Além disso, observamos a confirmação dos diferentes mecanismos de ruptura descritos na literatura tendo como objetivo contribuir futuramente para o desenvolvimento de soluções protetivas visando a mitigação desses efeitos. De destaque, a relevância da modelação numérica, uma vez que os resultados se aproximaram dos valores reais.
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