AM - CET - Ciências da Engenharia e Tecnologias
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- A Alexitimia e as Estratégias de Regulação Emocional - o caso das Forças de SegurançaPublication . MOREIRA CASAL, CARLA SOFIA; Menezes, Elisabete Sofia Nabais de Oliveira de Freitas eAs emoções permitem a comunicação, adaptação e a sobrevivência e são reguladas através do emprego, consciente ou inconsciente de determinadas estratégias de regulação emocional. Essas estratégias de regulação assumem um papel preponderante no contexto em que se inserem, nomeadamente no contexto profissional. Particularmente, os agentes da autoridade, no decorrer da sua carreira, experienciam situações capazes de gerar emoções negativas e de desencadear perturbações afetivo-cognitivas, de que é exemplo a alexitimia. Neste estudo pretendemos analisar a relação entre a atividade policial, a alexitimia secundária e as estratégias de regulação emocional, através da aplicação de 186 inquéritos por questionário, a militares da Guarda Nacional Republicana. Os resultados apontam para médias de alexitimia mais elevadas em militares com mais de 11 anos de serviço. Quanto às estratégias de regulação emocional, verificou-se que os militares tendem a usar a supressão emocional, em detrimento da reavaliação cognitiva com o objetivo de inibir ou negar emoções negativas. Contudo, ainda que a prevalência de alexitimia seja mais elevada nos militares com mais anos de serviço, não é possível estabelecer uma relação de causa-efeito entre a atividade policial continuada e a alexitimia. No entanto, verificou-se que a utilização frequente da supressão emocional, se relaciona com a alexitimia.
- Análise de balística externa de um projétil de calibre 155 mmPublication . Fonte-Boa, Rui Filipe da Silva; Pereira, José Manuel da Silva Chaves Ribeiro; Borges, José Alberto de JesusO objetivo desta Dissertação é propor uma geometria para um projétil de combate a incêndios. É utilizado o código de volume finito Star - CCM+R para calcular forças e momentos que atuam no projétil e é criado um código no MathematicaR para definir as caraterísticas da trajetória. O PRODASV 3 R é utilizado de modo a verificar e validar os modelos implementados. Inicialmente, o procedimento adotado consistiu em criar uma metodologia completa para uma munição existente que permitisse ser verificada e validada com a literatura disponível. Foi realizada uma extensa caraterização aerodinâmica através de CFD, a fim de se estabelecer o comportamento das forças e momentos que atuam nos projéteis e assim fornecer os dados necessários para o modelo 6 DOF. As forças e momentos dependem do ângulo de ataque. Concluiu-se que a cinta de travamento, a cinta de guiamento e o efeito de Coriolis eram desprezáveis quando comparados com os resultados obtidos. Na fase seguinte foram testadas seis geometrias diferentes, variando-se o comprimento e o nariz. Definiu-se para este projétil um a velocidade inicial de 100m/s, 10kg, concluindo-se que o comprimento total seria de 697,1mm e perfil semiesférico, com capacidade para transportar 7,5 dm3 no interior. Foram realizados testes com vento para avaliar a estabilidade em voo, e o software e processo de análise desenvolvido neste trabalho estão disponíveis, sendo um contributo para o projeto FIREND.
- Análise numérico-experimental de blindagens balísticasPublication . Mestre, José Carlos Cachola; Rosa, Pedro Alexandre Rodrigues Carvalho; Bragança, Ivo Manuel Ferreira deO desenvolvimento técnico e científico em torno das blindagens tem procurado contrariar o constante aperfeiçoamento dos projéteis e do seu poder de penetração. Para cumprir este objetivo, é necessário recorrer a soluções inovadoras tanto em termos dos materiais utilizados no fabrico, como ao nível do formato da própria blindagem. Com este trabalho pretende-se dar os primeiros passos na produção e teste de materiais em situação de tiro real, bem como na modelação e simulação dos mesmos com o objetivo de adquirir capacidades, técnicas e procedimentos para trabalhos futuros. O trabalho teve início com a realização da pesquisa bibliográfica sobre vários aspetos desde o fabrico até à avaliação do desempenho de blindagens balísticas. O trabalho teórico desta tese incidiu na modelação por elementos finitos dos elementos balísticos (proteções e projétil) tendo como objetivo a simulação numérica da sua interação em condições de impacto. O trabalho experimental foi realizado no campo de tiro da Escola das Armas onde foram testados os alvos com os materiais compósitos produzidos e com placas de alumínio, com diferentes combinações. A análise de resultados permitiu comparar e avaliar as diferenças entre as estimativas teóricas e as suas limitações com as observações experimentais do tiro real.
- Antenas de comunicações UAV’sPublication . Marques, Pedro Miguel Martins; Baptista, António Carlos de Campos Simões; Martins, Maria João MarquesA Força Aérea Portuguesa está a desenvolver um projeto, denominado “Projeto de Investigação e Tecnologia em Veículos Aéreos Não-Tripulados” (PIVANT) com o intuito, de dotar a Força Aérea Portuguesa das capacidade de exploração destas aeronaves não pilotadas, tendo já desenvolvido algumas plataformas UAV que executam missões de reconhecimento e vigilância sobre o território continental e marítimo português. A necessidade de comunicar ou melhorar a comunicação com estas plataformas, levou a que se propusesse a presente dissertação de mestrado, cujo objetivo é projetar uma antena planar do tipo Electronically Steerable Parasitic Array Radiator (P-ESPAR) que opere na frequência de 1.33 GHz possibilitando a melhoria da eficiência e alcance da ligação descendente entre o UAV e a estação terrestre, além de permitir variar a direção em azimute do seu ganho máximo, proporcionando ao operador a possibilidade de escolher a direção para a qual quer transmitir. Neste sentido será descrito inicialmente o estado da arte com o intuito de conhecer a evolução até á atualidade das plataformas aéreas como das antenas utilizadas por estes veículos aéreos não tripulados na comunicação. Numa fase posterior será efetuado o estudo das características das antenas planares, os métodos de excitação e os métodos de análise necessários para o dimensionamento da antena. A análise e desenvolvimento da antena P-ESPAR inicia-se com o dimensionamento e simulação no programa CST MicroWave Studio de apenas um elemento patch. Posteriormente será realizado o desenvolvimento da antena P-ESPAR, caracterizando os elementos que a compõem.
- Automatic classification of green areas for cartography purposesPublication . Dias, Joel Augusto Joanaz D’AssunçãoThis paper exposes a study with the purpose of discriminating the different types of vegetation. One way to get information about the land is through cartography, where aerial photogrammetry is one of the most used techniques. The main objective of this study is the development of a tool capable of processing aerial photographs on the visible spectrum and for it to be able to discern and classify the different types of vegetation. The adopted methodology comprises into three major steps: feature extraction, feature selection and image classification using two classifiers, K-Nearest Neighbors and Support Vector Machine. The first step extracts statistical features and features of texture, the second step implements a technique that allows the selection of the most relevant features and the last step is divided in the optimization of the classifiers input parameters and subsequent image classification. It was not possible to use the eight classes pre-defined due to the similarity between some of them, which led to the merge of some, resulting in four new classes. The images were classified according the new classes and the performance of the two classifiers was compared. It was found that the best classifier is the Support Vector Machine using the function of kernel Radial Basis Function showing 89,8% of correct classifications. The influence of the feature selector was tested and it was concluded that it led to an average increase of 8,25% in the classifier’s performance. It was also concluded that the best results were achieved with 10 features for the KNearest Neighbors and with 20 features for the Support Vector Machine.
- Avaliação do comportamento mecânico de blindagens balísticasPublication . Pinto, José Manuel Grilo Taveira; Rosa, Pedro Alexandre Rodrigues Carvalho; Martins, Paulo António FirmeDesde os primórdios da história, o ser humano tem procurado criar e aperfeiçoar mecanismos que o protejam das agressões do inimigo. Neste sentido, o desenvolvimento técnico e científico em torno das blindagens tem procurado contrariar o constante aperfeiçoamento dos projécteis e do seu poder de penetração. De facto, as blindagens são muitas vezes desenvolvidas para fins específicos de forma a aumentar o seu desempenho na protecção de pessoas e equipamentos. Para cumprir este objectivo, é muitas vezes necessário recorrer a soluções inovadoras, tanto em termos dos materiais e da respectiva qualidade/quantidade utilizada no fabrico, como ao nível do formato da própria blindagem. A avaliação do desempenho das blindagens é extremamente importante para garantir a segurança do utilizador nas mais diversas actividades, tanto militares, como civis. No entanto, esta informação é considerada muitas vezes sigilosa pelo risco que representa para a sociedade militar e civil, e/ou por fortes interesses económicos por parte das empresas que comercializam estes equipamentos de protecção. Quando realizada, esta avaliação restringe-se geralmente a aspectos meramente qualitativos, tais como a verificação do dano produzido pelo projéctil. No entanto, não é usual avaliar o valor da energia remanescente de impacto que, não sendo absorvida pela blindagem, é transmitida ao utilizador ou equipamento. Por outras palavras, será a não penetrabilidade da blindagem uma condição suficiente para garantir a segurança? A presente investigação incidiu no desenvolvimento de uma metodologia experimental inovadora que permita quantificar a energia remanescente de impacto, transmitida através da blindagem ao utilizador, a quando da interacção com o projéctil. Para permitir realizar os ensaios balísticos em condições laboratoriais controladas foi desenvolvido um sistema de impulsão electromagnética que possibilita a ausência de ruído, de fumos ou clarões, consentindo o disparo de diferentes tipos de projécteis com ajuste contínuo da energia de impacto. Para testar a metodologia desenvolvida foram utilizadas blindagens representativas das actividades do Exército Português. De facto, o contributo do presente trabalho permite preencher uma lacuna na avaliação de blindagens, apresentando-se como uma mais-valia, na medida que poderá ser utilizado futuramente pelo Exército Português para uma avaliação independente de blindagens.
- Caracterização experimental de uma bomba ejetoraPublication . Capela, Nelson Jorge da Silva; Fernandes, EdgarA opção de futuro incide sobre os processos de combustão em regime pobre e com baixos índices de formação de poluentes. Neste contexto, o presente trabalho estuda um ejetor de um queimador de gás propano, que equipa uma marmita utilizada para confeção de alimentos no Exército Português, para compreender o mecanismo de arrastamento de ar, com vista a identificar as causas que possam contribuir para uma diminuição da razão de equivalência da mistura ar/combustível. Estes queimadores são dispositivos de funcionamento estritamente mecânico e de conceção simples que permitem uma gama de potências caloríficas compreendidas entre 8 e 22 kW. Permitem uma boa estabilidade de chama que é um requisito fundamental de segurança. A regulação de potência é executada através de uma válvula de ajuste, contendo três posições, uma em que a alimentação se encontra cortada e as outras duas permitindo funcionar na potência mínima e máxima. De modo a efetuar o estudo do ejetor, numa primeira fase, submeteu-se o sistema a uma caracterização experimental do campo de escoamentos à entrada de ar do ejetor, a partir da técnica de diagnóstico Particle Image Velocimetry (PIV). Assim avalia-se de que forma o escoamento de ar exterior influencia o comportamento do escoamento da mistura de ar/combustível à saída do queimador. Numa segunda fase, recorre-se à técnica de diagnóstico Quimiluminescência para medição de espécies químicas, para avaliar o comportamento do ejetor a alterações de vários parâmetros, tais como caudal de combustível, área de entrada de ar e área de saída da mistura do difusor. Conclui-se que o ejetor mostrase "insensível" a alterações da área de saída e de entrada de ar, em relação ao valor médio da razão de equivalência. Porém observa-se que as misturas de ar/combustível são mais homogéneas quando as áreas de entrada, da saída e da garganta têm valores próximos.
- Caracterização física e química da pólvoraPublication . Vermelho, Luís Carlos Rodrigues; Fernandes, Edgar Caetano; Margarido, Fernanda Maria Ramos da CruzO presente trabalho consiste na caracterização física e química da pólvora. Esta caracterização foi realizada para alguns tipos de pólvora, com o objetivo de se poder empregar este tipo de material noutros âmbitos, que não seja só nas Forças Armadas, nomeadamente, no armamento. A caracterização física abrangeu, essencialmente, a caracterização morfológica das amostras tal-qual, nomeadamente, as pólvoras multi-perfurada, tubular, tubular (rocket), cilíndrica, esférica, lamelar, em fita e a pólvora negra. A técnica utilizada foi a observação através de uma lupa estereoscópica. Após a combustão, foi utilizado o microscópio eletrónico de varrimento. A caracterização química foi realizada no âmbito da análise química elementar, e também no âmbito da combustão, às condições atmosféricas. Na análise química elementar, foram estudadas a pólvora multiperfurada, tubular, tubular rocket e em fita, por intermédio da espectrometria de fluorescência de raios-X - dispersão de energia e por espectrometria de absorção atómica de chama. No âmbito da combustão, foram estudas a taxa de queima e a velocidade de propagação de chama, nas amostras de pólvora multi-perfurada e a pólvora de fita, através de técnicas de medição de massa e de visualização de chama. Na discussão de resultados constatou-se que a maioria dos tipos de pólvora estudados pertencem ao grupo dos propelentes de base dupla. Apesar da variabilidade entre amostras, verificou-se que o principal elemento comum é o chumbo. Quanto à taxa de queima, esta apresenta uma evolução aproximadamente linear em todas as amostras. Foi, ainda, apresentada uma velocidade de propagação de chama característica para os dois tipos de pólvora estudados, tendo sido estabelecida para a pólvora multi-perfurada uma velocidade SR = 1,1 mm/s, para em fita, SR = 6,0 mm/s.
- Caraterização e modelação do comportamento mecânico da resina fotopolimerizada V-Flash FTI-GNPublication . Frade, Ana Marta Sales; Rosa, Pedro Alexandre Rodrigues Carvalho; Silva, Carlos Manuel Alves daA utilização de tecnologias de prototipagem em objetos e estruturas do dia-a-dia é cada vez maior. Porém, os componentes que é possível fabricar estão em geral associados a protótipos demonstrativos não funcionais. Para ultrapassar estas limitações têm vindo a ser desenvolvidos novos materiais, procurando a melhoria das suas características mecânicas. A presente dissertação insere-se no projeto Firend®, que se tem vindo a desenvolver numa parceria entre a Academia Militar e outras instituições como o Instituto Superior Técnico e procura avaliar a viabilidade da utilização da técnica de deposição de resina fotopolimerizável por ultra-violeta no fabrico de projéteis para o transporte especial de agentes extintores, procurando caracterizar o desempenho deste material em condições operativas simulativas do disparo real. A pesquisa bibliográfica da presente dissertação baseou-se numa breve introdução aos materiais poliméricos. O trabalho teórico consistiu na modelação numérica através do método dos elementos finitos do ensaio de compressão utilizando o programa Deform® e na respetiva validação do modelo através de comparação dos resultados das simulações com dados experimentais existentes na literatura da especialidade. O trabalho experimental fundamentou-se no fabrico e preparação de provetes através da tecnologia de impressão 3D, na descrição das ferramentas utilizadas e do plano experimental. No final verificou-se a fratura de todos os provetes ensaiados e uma grande dispersão dos resultados, conseguindo-se apenas retirar uma tensão de segurança que não deve ser ultrapassada. De acordo com o estudo realizado o material ensaiado demonstrou-se não ser apropriado para a aplicação pretendida e recomenda-se a avaliação de outros materiais igualmente utilizados pelas técnicas de prototipagem rápida, tais como uma mistura de uma resina polimérica com um outro material com características mecânicas mais adequadas.
- Célula de medida de viscosidade de líquidosPublication . Regada, Luís Filipe Fonseca; Mata, José Luís Gonçalves Correia da; Martins, Maria João MarquesO objetivo deste trabalho é o projeto, construção e teste de um sistema que permita a medida de viscosidade de líquidos utilizando o método do fio vibrante em regime livre. A principal contribuição original deste trabalho é o modo de controlo do estímulo e aquisição de sinal no contexto da medição de viscosidade, utilizando uma interface gráfica (GUI) onde o utilizador pode controlar o estímulo e a taxa de aquisição do sensor. A Field Programmable Gate Array (FPGA) é utilizada para controlar e sincronizar todo o sistema e fazer a ligação entre a interface gráfica e o hardware desenvolvido para condicionar o sinal de estímulo do fio vibrante e de resposta do fio vibrante. A amplitude eficaz máxima de corrente a estimular o fio vibrante permite utilizar fios vibrantes com um diâmetro maior e efetuar medições em líquidos mais viscosos. Utilizando o protótipo desenvolvido para adquirir a resposta do fio vibrante fez-se o ajuste dos pontos experimentais à equação que descreve o comportamento teórico da resposta do fio vibrante, obtendo-se valores de frequência e amortecimento da resposta do fio vibrante com um desvio padrão de e respetivamente, permitindo assim calcular a viscosidade do líquido em estudo.