Disaster support and recovery generally involve highly irregular and dangerous environments. Modular robots are a salient solution to support search and rescue efforts but are still limited to do their reliance on a rigid structure design. To enhance flexibility and resilience to damage, a soft-body interconnection mechanism for self-reconfigurable modular robotic systems has been developed. The soft-body interconnection mechanism utilizes elastomeric polymers instead of a rigid body. Hence, it is capable of deforming under extreme loads without damage. This thesis presents the work completed towards the realization of a soft-body interconnection mechanism. The functional requirements of the soft-body mechanism were broken down into two separate modules for extension and capture. An initial simulation demonstrated the inability of using a simulated model made of hypo-elastic materials as a basis for design. Hence, an iterative design process was used to develop an initial extension and capture soft-body mechanisms that conformed to the desired performance parameters. An empirical study which varied multiple structural parameters was then completed with the initial extension and capture soft-body mechanisms as a basis for the modified designs. The data from the study was correlated with measured performance data with resulted in diagrams useful for the optimal design of soft-body extension and capture mechanisms. The use of the diagrams for design was demonstrated in the design and development of a soft-body interconnection mechanism for an in-house designed small hard shell modular robot system.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10784_RESUMO.pdf: 11490 bytes, checksum: 49bc6457373749c2927bdec04d576615 (MD5) Previous issue date: 2017-03-16 / As celulases são enzimas capazes de hidrolisar a celulose, biopolímero mais abundante na natureza. A indústria alcooleira tem dado, atualmente, atenção especial às celulases para o processo produtivo do etanol de segunda geração. Existem diversos microrganismos produtores de celulases na natureza, destacandose os fungos filamentosos. Para que ocorra a produção dessas enzimas é necessário material celulósico no meio fermentativo. Esse indutor pode ser proveniente de meios complexos, como os resíduos agroindustriais, ou meios quimicamente definidos. Quando se utiliza resíduos é interessante que esse material passe por um processo de pré-tratamento com o objetivo de eliminar outros componentes que dificultam o ataque microbiano a celulose, principal fonte de carbono dos microrganismos para produção de celulases. O bagaço de cana-deaçúcar é um resíduo da indústria sucroalcooleira que vem sendo amplamente estudado como substrato para produção de celulases. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar as melhores condições operacionais (temperatura, concentração de bagaço de cana e teor de umidade) para produção de celulases a partir dos fungos Penicillium sp., Rhizomucor sp. e Trichoderma koningii INCQS 40331 (CFAM 422) utilizando bagaço de cana in natura e pré-tratado com solução ácido-base via fermentação no estado sólido e submersa. Para isso foi utilizado um planejamento experimental do tipo fatorial (3²) com mais dois pontos centrais, totalizando 11 experimentos para cada dupla microrganismo/substrato. O fungo Trichoderma koningii mostrou-se melhor produtor de celulases e quanto ao substrato, o bagaço in natura levou a melhores resultados. A fermentação no estado sólido apresentou melhor resultado (8,199 UI/gs) a 28ºC e 50% de umidade (base úmida). Com relação à fermentação submersa a melhor produção enzimática (3130,43 UI/L) foi observada também a 28ºC e 2,7% (m/v) de concentração de substrato.

Orientador: Raul Cesar Evangelista / Banca: Osvaldo de Freitas / Banca: Luís Alexandre Pedro de Freitas / Resumo: O objetivo deste trabalho foi verificar algumas propriedades físico-químicas de xiloglucanas extraídas a partir das sementes de Hymenaea courbaril var stilbocarpa (jatoba) e seu potencial para serem usadas como material polimérico na obtenção de filmes. As análises reológicas mostraram que todas as dispersões aqüosas de XIL estudadas comportaram-se como fluidos não-Newtonianos do tipo plástico. Os estudos de DSC indicam que o polissacarídeo apresenta-se no estado amorfo, com temperatura de decomposição iniciando-se em cerca de 300 ºC. Os filmes de XIL foram formados a 30ºC durante um período de 12 h e observou-se que a adição de plastificantes prolongou o período de secagem em 8 h. Observou-se que o tipo e a concentração de plastificantes alteram as propriedades funcionais de filmes de XIL. Os filmes com GLI apresentaram maiores valores de alongamento, menores valores de modulo elástico e de tensão de ruptura do que os filmes com PPG. Além disso, os estudos de DSC indicaram que os filmes com concentrações de 30 g de plastificantes/100 g de XIL apresentaram os menores valores de Tg tanto para o PPG quanto para o GLI. Observou-se também que os filmes contendo PPG apresentaram maiores valores de P do que filmes com GLI nas duas condições estudadas de umidade relativa. Os filmes de XIL obtidos mostraram interessantes propriedades físico-químicas que sugerem a possibilidade de sua futura aplicação no desenvolvimento de SLCF. / Abstract: The aim of the present work was to verify some physicochemical characteristics of xyloglucans (XYL) extracted from seeds of Hymenaea courbaril var stilbocarpa (jatoba) and their potentiality as polymeric material in film preparation. Rheological analyses showed that all aqueous XYL dispersions behave as non-Newtonian plastic fluids. DSC studies indicated that the polysaccharide remains in an amorfous state and the decomposition begins at around 300°C. XYL films were built at 30ºC after 12 h and it was observed that the presence of plasticizers added 8h to the drying period. XYL films without plasticizers showed interrupted surface, low values of elongation associated with high values of elastic modulus and tensile strength, and higher values of glass transition temperature and water vapour permeability, when compared with those films prepared with plasticizers. It was observed that the plasticizer type and concentration altered the functional properties of XYL films. Films containing GLY exhibited higher values of elongation and lower values of elastic modulus and rupture stress than those films containing PPG. Data from DSC studies indicated that films containing 30g plasticizer/100g XYL showed the lowest values of Tg, independent of the plasticizer used. Films containing PPG showed higher values of water vapour permeability than those prepared with GLY. XYL films have interesting physicochemical properties, suggesting the possibility of their further use in the development of DCDS. / Mestre

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Natasha de Paula Amador da Costa.pdf: 3467488 bytes, checksum: ab7de3a9bafc69b5b37acee4efab5896 (MD5) Previous issue date: 2013-05-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In traditional dynamic analysis of footbridges the pedestrians are considered as moving time varying loads in vertical and horizontal directions. This approach is appropriate for most footbridges systems but for lightweight structures such as composite footbridges a high degree of human structure interaction may be expected. The analysis of the pedestrian structure dynamic interaction is performed in this work with the aid of one degree of freedom biodynamic models extracted from the literature applicable to standing person or to walking person on a rigid surface. After expressing the interaction forces the motion equations of the coupled system person structure were developed by considering one flexural bending mode of the structure as generalized coordinate. The Runge-Kutta method is employed to integrate the motion equations. Application of the model to a coupled system with standing persons subjected to free and forced vibrations yielded to the reduction of the response frequency and the growth of the apparent damping ratio as compared to the isolated structure. The Aberfeldy FRP composite footbridge was used as an example of structure which displays dynamic interaction with pedestrians. Theoretical results in terms of acceleration response were compared to the corresponding experimental measurements during the passage of a single test subject which adjusted his pacing rate to the natural frequency of the system. These comparisons showed that the interaction model provided consistent results and that good correlation depend on the biodynamic model employed. / A resposta dinâmica teórica de passarelas induzidas por atividades humanas tais como caminhar e correr é tradicionalmente determinada considerando-se estas ações como cargas periódicas móveis. Entretanto no caso de passarelas muito leves, como exemplo aquelas executadas em material compósito, pode ocorrer interação dinâmica entre a estrutura e as pessoas.O estudo da interação estrutura-pessoa é feito neste trabalho com o uso de modelos biodinâmicos com um grau de liberdade extraídos da literatura para situações de pessoa em pé e parada ou caminhando sobre uma superfície rígida. Escrevendo-se as expressões matemáticas das forças de interação pessoa - estrutura desenvolveram-se os sistemas de equações de movimento que acoplam as características dinâmicas da estrutura e da pessoa. A integração numérica das equações do sistema discretizado da estrutura mais pessoa fornece as respostas no domínio do tempo. Com a aplicação do modelo a um sistema com pessoas em pé e paradas observaram-se a redução de frequência natural do sistema e a redução das amplitudes de resposta em vibração livre e forçada em relação à estrutura isolada. Para a aplicação do modelo à situação de pessoa caminhando foi utilizada a passarela em material compósito Aberfeldy, na Escócia, e os resultados comparados às respostas experimentais da literatura. Estes exemplos mostraram que a resposta teórica com interação dinâmica pessoa estrutura fornece resultados consistentes com a resposta experimental, dependendo, entretanto, do modelo biodinâmico empregado.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

This research project examines the potential of gleaned material fragments to inform a practice of designing artefacts for production. The project presents processes of working with material fragments in the context of newly designed artefact examples to demonstrate a capacity to explore and apply the expressive potential of material within my design practice.

Lors du stockage en site géologique profond, les conteneurs de déchets vitrifiés en acier inoxydable seront placés dans des surconteneurs en acier faiblement allié. Après la fermeture du site de stockage, ces surconteneurs seront dans un milieu radioactif contenant de l'air humide. Puis, après une centaine d'années, les surconteneurs seront probablement soumis aux effets de la radiolyse de l'eau en milieu radioactif anoxique.<br />Dans ce contexte, mon travail de thèse est une étude fondamentale dont le but est de mieux comprendre les mécanismes de corrosion du fer pur sous irradiation de protons au contact de différentes atmosphères (air, azote) et de l'eau.<br />Dans le cas de l'étude sur la corrosion atmosphérique du fer sous irradiation, nous avons tout d'abord étudié l'influence du flux et de la fluence du faisceau de protons. Lors de ce travail, nous avons caractérisé la structure des oxydes formés à la surface du fer. Le composé formé ne correspond à aucun oxyde ou hydroxyde de fer tabulés. Toutefois, sa structure est proche de celles de la lépidocrocite et de la bernalite. Nous avons, de plus, déterminé le coefficient de diffusion de l'oxygène dans le fer sous irradiation et ainsi montré que l'irradiation accélère de 6 ordres de grandeurs la corrosion. D'autre part, les irradiations effectuées dans différents gaz ont permis de mettre en évidence le rôle négligeable des nitrates et l'importance du couplage O2/H2O sur la corrosion du fer. Enfin, l'influence de l'humidité relative a été démontrée, le maximum de corrosion ayant lieu pour une humidité relative voisine de 45%.<br />Dans le cas de l'étude sur la corrosion du fer en milieu aqueux sous irradiation, l'influence de l'oxygène dissous dans l'eau a été étudiée à l'aide d'un marqueur de surface. Nous avons mis en évidence que la corrosion est deux fois plus importante en milieu aéré qu'en milieu désaéré. De plus, l'influence des radicaux a été mise en évidence. Un échantillon irradié est beaucoup plus corrodé qu'un échantillon mis en contact avec une solution de H2O2. Enfin, le suivi du potentiel du fer sous irradiation nous a montré que ce sont les radicaux oxydants qui participent majoritairement à la corrosion.

<p>Urinvägsinfektion är den vanligast förekommande vårdrelaterade infektionen varav urinvägskatetrar orsakar cirka 90 %. Syftet med studien var att undersöka om val av metod och material för urinvägskateterisering kan minska förekomsten av kateterrelaterade urinvägsinfektioner. Uppsatsen genomfördes som en litteraturstudie. Femton vetenskapliga artiklar granskades och analyserades. Katetrar belagda med hydrogel, silver och antibiotika tycks ha en hämmande effekt gällande uppkomst av urinvägsinfektioner. Val av metod kan påverka risken för att urinröret skadas vid kateterisering och därmed påverka risken för att urinvägsinfektion uppkommer. Fortsatt forskning inom området behövs för att finna ytterligare preventiva åtgärder. Utveckling av nationella riktlinjer samt kontinuerlig utbildning av vårdpersonal efterfrågas av litteraturstudiens författare för att minska förekomsten av komplikationer som uppkommer till följd av urinvägskateterisering.</p>

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Thesis (Ph.D.)--Michigan State University, 2004. / Adviser: Kenneth E. Lewis. Includes bibliographical references.