Unidade de Investigação - LIDA - Laboratório de Investigação em Design e Artes
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Percorrer Unidade de Investigação - LIDA - Laboratório de Investigação em Design e Artes por Domínios Científicos e Tecnológicos (FOS) "Engenharia e Tecnologia::Engenharia dos Materiais"
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- Copper/Stainless Steel Friction Stir Spot Welds—Feasibility and Microstructural AnalysisPublication . Taborda, Diogo; Leal, Rui M.; Morgado, Teresa; Leitão, Carlos; Galvão, IvanThe possibility of using solid-state joining technologies, such as friction stir welding (FSW) and its variants, to perform dissimilar joints is one of the well know advantages of this class of processes, namely because they are impossible to be produced by other conventional welding processes due to the evident differences in physical and chemical properties of both materials. Relevant advances have been made over the last 20 years in this field. The material pairs that are mostly addressed in the literature are based on systems involving aluminum alloys and other metallic and non-metallic materials. Indeed, with the upgraded interest in this technology concerning specific engineering applications, some specific material combinations such as aluminum-to-copper (Al-Cu) and aluminumto-ferrous alloys (Al-Fe) have become relevant. However, the research about some material pairs is still scarce or inexistent.
- Design e sustentabilidade: desenvolvimento de um lavatório inteligentePublication . Carradas, F.; Saraiva, A; Calheiros, C.; Martins, M.; Lobo, C.Alinhado com os princípios enunciados no Plano de Ação da EU para a Economia Circular, e com o PAEC_II Plano de Ação para a economia circular, o design constitui-se como instrumento fundamental na promoção da inovação e da sustentabilidade, assumindo uma função estratégica para a transformação de comportamentos e para a mitigação dos efeitos negativos da produção e de consumo sobre os ecossistemas.
- Joining of Polyethylene Using a Non-Conventional Friction Stir Welding ToolPublication . Pereira, Miguel A. R.; Galvão, Ivan; Costa, José Domingos; Leal, Rui M.; Amaro, Ana M.The objective of the current study was to butt-weld 6 mm-thick polyethylene (PE) plates by friction stir welding (FSW) using a non-conventional stationary shoulder tool. The welds were performed with an unheated shoulder and with a shoulder temperature of 85 C. Additionally, rotational speeds of 870, 1140 and 1500 rpm; welding speeds of 60 and 120 mm/min; and plunge depths of 5.5 and 5.7 mm were used. The influence of these parameters on morphology, hardness, ultimate tensile strength, elongation at break and fracture modes was evaluated. Shoulder heating proved to be crucial for the optimization of PE joints by FSW, as it clearly improved joint efficiency. Furthermore, shoulder heating promoted the reduction in internal and external defects, such as porosity and surface burning. Defect-free weld seams were obtained with higher rotational speeds and a lower welding speed. A maximum joint efficiency of about 97% was achieved with a shoulder temperature of 85 C, a rotational speed of 1500 rpm, a welding speed of 60 mm/min and a plunge depth of 5.7 mm. A weld with the average joint efficiency of 92% was produced at 120 mm/min, which based on the literature found is the highest welding speed reported that achieved a joint efficiency above 90%.
- MODELAGEM TRIDIMENSIONAL NO DESIGN: DE QUE FORMA MATERIAIS E TÉCNICAS CONSTRUTIVAS INFLUENCIAM NO PROCESSO CRIATIVO?Publication . Frade, José Manuel Couceiro Barosa Correia; Librelotto, Lisiane Ilha; Ferroli, Paulo Cesar Machado; Leal, Rui Manuel FerreiraO presente trabalho apresenta um conjunto de materiais e técnicas construtivas para fabricação de modelos tridimensionais à serem utilizados no processo de desenvolvimento de novos produtos. Discute sobre as novas tecnologias de prototipagem 3D e de que maneira os processos de modelagem tradicionais ainda contribuem no design de produtos. Apresenta procedimentos de modelagem física utilizados em cursos de design e arquitetura no Brasil e em Portugal, procurando estabelecer um paralelo educacional entre eles.
- Recent Developments in Non-Conventional Welding of MaterialsPublication . Leal, Rui M.; Galvão, IvanWelding is one of the technological fields with the greatest impact in many industries, such as automotive, aerospace, energy production, electronics, the health sector, etc. Welding technologies are currently used to join the most diverse materials, from metallic alloys to polymers, composites, or even biological tissues. Despite the relevance and wide application of traditional welding technologies, these processes do not meet the demanding requirements of some industries. This has driven strong research efforts in nonconventional welding processes, such as laser welding, ultrasonic welding, impact welding, friction stir welding (FSW), diffusion welding, and many other welding technologies. Important studies have been recently developed all over the world on the application of these processes to the joining of cutting-edge materials and material combinations, enabling the production of joints with improved properties. Thus, this Special Issue presents a sample of the most recent developments in the non-conventional welding of materials, which will drive the design of future industrial solutions with increased efficiency and sustainability
- Soldadura por explosão de alumínio a aço inoxidável – efeito da placa intermédiaPublication . Mendes, Ricardo Lopes; Pimenta, João Rosa; Galvão, Ivan Garcia; Carvalho, Gustavo Senna; Leal, Rui ManuelA ligação de alumínio-aço inoxidável é utilizada em várias áreas industriais, nomeadamente, na indústria naval e criogénica. A fabricação de materiais bi-metálicos, com propriedades físicas diferentes, é difícil de realizar através das técnicas de soldadura convencionais, senão mesmo impossível, pelo que a soldadura por explosão pode ser considerada. Neste estudo, foi realizada a ligação de alumínio AA6082 e aço inoxidável AISI 304 na configuração de juntas sobrepostas, utilizando uma composição explosiva baseada em nitrato de amónio. Devido à dificuldade de ligação direta do AA6082 a AISI 304, que apresenta a formação de compostos intermetálicos em extensões consideráveis e que só ocorre para velocidades do ponto de colisão inferior a 2300 m/s, foi considerado colocar uma placa intermédia, com 1 mm de espessura, entre a placa voadora e a placa base. Desta forma, foi possível reduzir a energia cinética da placa voadora e obter placas de alumínio-aço inoxidável ligadas e com boas propiedades mecânicas. Os materiais das placas intermédias testadas foram alumínio, titânio e aço carbono. A influência da colocação de uma placa intermédia nas propriedades da microestrutura da interface e nas propriedades mecânicas dos provetes foi avaliada e relacionada com o perfil de interface obtido. A força máxima de rotura do compósito com placa intermédia de alumínio foi 6.0 kN, com titânio foi 10.1 kN, e com aço carbono foi 11.4 kN. De acordo, com as condições dos ensaios experimentais, verificou-se que a melhor solução é a utilização do aço-carbono.
- Vidrados cerâmicos aditivados com resíduos de tintas e ferrugemPublication . António Pereira; Frade, José Manuel Couceiro Barosa CorreiaNa Escola Superior de Artes e Design de Caldas da Rainha - Portugal - foi testada a aplicação de resíduos de tintas e de ferrugem em tratamentos de superfícies de diferentes pastas cerâmicas. Vidrados aditivados com ferrugem dão origem, após cozedura, a peças cerâmicas vidradas de cor castanha, com ausência de defeitos e com um bom nível de homogeneidade do escoamento pela superfície de suporte; observando-se que a cor castanha é tanto mais intensa quanto maior é a proporção de ferrugem na mistura. A tinta também provoca manchas de cor nas superfícies cerâmicas cozidas, no entanto, com uma paleta de cores mais pobre do que a paleta das cores originais destes resíduos.