Abstract This paper presents a dataset construction and data science analysis from the literature results of physicochemical characterization of ordinary Portland cement (OPC). The physicochemical variables included the percentage by mass of calcium oxide (CaO), silicon dioxide (SiO2), aluminum oxide (Al2O3), iron oxide (Fe2O3), magnesium oxide (MgO), sulfuric oxide (SO3), sodium oxide (Na2O), potassium oxide (K2O), titanium oxide (TiO2), free lime (CaOfree), equivalent alkaline (Na2Oeq), loss on ignition, specific surface, density, water-cement ratio, and compressive strength of cement at 28 days. The searching, collection, and assembly of the dataset aimed to evaluate the information related to those variables through exploratory data analysis, enabling a basic understanding of characterization results of OPCs obtained in publications from different types, sources, years, and countries. The dataset provides a useful source of physicochemical characterization of ordinary cement, and the exploratory data analysis provided an understanding of central, dispersion, and data distribution with statistical metrics of each variable and their pair-wise correlations in the assembled dataset. The constructed dataset and its analysis are a starting point to further data, studies, and artificial intelligence models to provide a broader global view of the production and properties of ordinary Portland cement.

Resumo Este artigo apresenta a construção de um conjunto de dados e a análise exploratória de dados a partir dos resultados da literatura de caracterização físico-química do cimento Portland comum (CPC). As variáveis físico-químicas incluíram a porcentagem em massa de óxido de cálcio (CaO), dióxido de silício (SiO2), óxido de alumínio (Al2O3), óxido de ferro (Fe2O3), óxido de magnésio (MgO), óxido sulfúrico (SO3), óxido de sódio (Na2O), óxido de potássio (K2O), óxido de titânio (TiO2), cal livre (CaOfree), equivalente alcalino (Na2Oeq), perda ao fogo, superfície específica, densidade, relação água-cimento e resistência à compressão do cimento aos 28 dias. A busca, coleta e montagem do conjunto de dados teve como objetivo avaliar as informações relacionadas a essas variáveis por meio de análise exploratória de dados, permitindo uma compreensão básica dos resultados de caracterização de CPCs obtidos em publicações de diferentes tipos, fontes, anos e países. O conjunto de dados fornece uma fonte útil de caracterização físico-química de cimento comum, e a análise exploratória de dados forneceu uma compreensão da distribuição central, de dispersão e de dados com métricas estatísticas de cada variável e suas correlações de pares no conjunto de dados montado. O conjunto de dados construído e sua análise são um ponto de partida para novos dados, estudos e modelos de inteligência artificial para fornecer uma visão global mais ampla da produção e propriedades do cimento Portland comum.

Abstract This paper proposes interface and polynomial enrichments using the generalized finite element method (IGFEM) for the material interface in composite materials without matching the finite element mesh to the boundaries of different materials. Applications in structural members such as laminated beams and heterogeneous composites (matrix and inclusions) employing coarse and fine meshes are employed. The results were compared with conventional GFEM and analytical solutions. Verification and simulations proved the efficiency of the suggested framework for solving problems with discontinuous gradients resulting from a material interface. The proposed method allows flexibility in mesh generation for composite materials by letting the interface be embedded in an element without the need to match the mesh to the material interface. This improves the computational efficiency over conventional methods.

Resumo O objetivo deste trabalho foi aplicar uma metodologia para geração automática de mapas de danos em ortoimagens de fachadas de edifícios, utilizando-se veículo aéreo não tripulado (Vant) para a captura das fotografias. A geração de mapas de danos visa auxiliar na inspeção visual, método empregado nas atividades de recuperação, manutenção ou intervenção em edifícios. Utilizando a técnica de dense stereo matching (DSM), modelos geométricos de edifícios foram gerados por nuvem de pontos no programa PhotoScan para a obtenção de ortoimagens. Após essa etapa, as ortoimagens foram submetidas à etapa de geração de mapas de danos de manchas escuras no Programa Tyche (2015), que mapeou e quantificou percentualmente essas manifestações patológicas. Os resultados dos mapas de danos foram classificados também qualitativamente. A aplicação de Vant demonstrou ser uma ferramenta eficiente para a atividade de inspeção de fachadas e para a captura de imagens a serem utilizadas por meio da técnica DSM. A geração de mapas de danos pelo Tyche (2015) demonstrou ser também eficaz, no entanto a interação do usuário mostrou-se importante para alcançar os resultados esperados.

Abstract The aim of this study was to apply a methodology for automatic generation of maps of damages in orthoimages of façades, using UAVs to capture the photographs. The generation of maps of damages aimed to assist in the visual inspection method used in activities of maintenance, restoration or intervention in buildings. Using the dense stereo matching (DSM) method, geometric models of buildings weren generated by the point cloud in the PhotoScan program for obtaining orthoimages. After this step, the orthoimages were submitted to generation of maps of damages of staining in Tyche (2015) software, which mapped and quantified in percentage terms these defects. The results of the maps of damage were also classified qualitatively. The application of UAV proved to be an efficient tool for façade inspection activity and for capturing images to be used by DSM. The generation of maps of damages by Tyche (2015) proved also effective, however it was verified that the user interaction was important to achieve the expected results.