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[en] GRAPHENE AS NANOFILLER IN COMPOSITES FOR ANTICORROSIVE PROTECTION / [pt] GRAFENO COMO NANOADITIVO EM COMPÓSITOS PARA PROTEÇÃO ANTICORROSIVAMARIANA DO NASCIMENTO SILVA 01 February 2019 (has links)
[pt] O nanocompósito estudado com função de revestimento anticorrosivo é constituído de Epóxi Novolac Tipo II aditivado com grafeno, sintetizado através do processo de esfoliação/redução do grafite empregando microondas. O sistema epóxi utilizado é composto pelos componentes: A, baseado em bisfenol F e cargas inorgânicas, e o B, endurecedor baseado em um polímero aminado. A síntese do grafeno e sua aditivação no componente A, foram realizadas pelo CTNano - UFMG. O principal objetivo desta dissertação é o estudo da aplicabilidade do nanocompósito, onde o grafeno é utilizado como aditivo complementar em matriz polimérica (epóxi), como alternativa de maximizar a proteção anticorrosiva. Foram estudadas diferentes aditivações: CR (sem aditivo), e aditivadas (0.1 por cento e 0.5 por cento). O substrato utilizado foi o aço carbono 1020, cuja superfície foi preparada com jateamento abrasivo e em seguida revestida com uma pistola de ar comprimido e com solvente para auxiliar o processo. Para avaliar a eficiência destes revestimentos foram realizados ensaios de corrosão (Célula Atlas e Ensaios Cíclicos), teste de aderência (Pull Off), medida de espessura (MEV) e rugosidade do substrato através do rugosímetro analógico e microscopia óptica. Para a dispersão do grafeno foi adicionado diglidil éter de bisfenol A (DGEBA) como um diluente. Os resultados obtidos indicaram que o grafeno apresentava boa dispersão na matriz polimérica. Concentrações de grafeno acima de 0,1 por cento em massa levam à falha da proteção anticorrosiva. Este comportamento pode estar relacionado à presença de solvente residual ou DGEBA não reagido no sistema com grafeno, além de possível atuação de grafeno agregado como ponto de tensão. O mecanismo de adesão revestimento/substrato permaneceu inalterado para todas as aditivações estudadas. / [en] The studied nanocomposite with anticorrosive coating function is composed of Novolac Type II epoxy added with graphene, synthesized through the process of exfoliation / reduction of graphite using microwaves. The epoxy system used consists of the following components: A, based on bisphenol F and inorganic fillers, and B, hardener based on an amino polymer. The synthesis of graphene and its additivation in component A were performed by CTNano - UFMG. The main objective of this dissertation is the study of the applicability of the nanocomposite, where graphene is used as complementary additive in polymer matrix (epoxy), as an alternative to maximize anticorrosive protection. Different additives were studied: CR (without additive), and additives (0.1 percent and 0.5 percent). The substrate used was carbon steel 1020, the surface of which was prepared with abrasive blasting and then coated with a compressed air and solvent gun to aid the process. To evaluate the efficiency of these coatings were performed corrosion tests (Atlas Cell and Cyclic Tests), Pull Off test, thickness measurement (MEV) and roughness of the substrate through the analogous rugosimeter and optical microscopy. For the dispersion of graphene, diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) was added as a diluent. The results indicated that graphene showed good dispersion in the polymer matrix. Concentrations of graphene above 0.1 percent by mass lead to failure of the anticorrosive protection. This behavior may be related to the presence of residual solvent or unreacted DGEBA in the graphene system, in addition to the possibility of aggregated graphene as voltage point. The coating / substrate adhesion mechanism remained unchanged for all additives studied.
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[en] GAMMA PRIME CHARACTERIZATION IN NICKEL BASE SUPERALLOYS THROUGH DIGITAL IMAGE ANALYSIS / [pt] CARACTERIZAÇÃO DA FASE GAMA LINHA EM SUPERLIGAS A BASE DE NÍQUEL POR ANÁLISE DIGITAL DE IMAGENSTATHIANA CARNEIRO DE REZENDE 06 April 2005 (has links)
[pt] Este trabalho consiste na caracterização da fase gama linha
em superligas de
níquel através do processamento e análise digital de
imagens. Amostras de uma
superliga de níquel foram submetidas a 10 tratamentos
térmicos diferentes. Após
o tratamento térmico, estas amostras foram preparadas para
avaliação
metalográfica e imagens da microestrutura foram adquiridas
no microscópio
eletrônico de varredura (MEV). A fase gama linha presente
no material foi
segmentada e posteriormente medida através do processamento
digital de
imagens. Foram analisadas 429 imagens, o que gerou medidas
de mais de 225,000
partículas. Foi medida a fração de área ocupada pelas
partículas de gama linha, a
quantidade de partículas por imagem, a área de cada
partícula e a razão de
aspectos das partículas. Uma análise estatística dos
resultados foi realizada. Os
resultados mostraram menor concentração e maior tamanho de
gama linha com o
aumento da temperatura, conforme era esperado. O uso de
análise digital de
imagens permitiu obter medidas com altíssima
confiabilidade, uma vez que a alta
velocidade de análise permite uma amostragem muito superior
às técnicas
tradicionais de caracterização microestrutural. / [en] This study consists of the characterization of the gamma
prime phase in
nickel base superalloys using digital image processing and
analysis. Samples of a
nickel base superalloy were heat treated to 10 different
temperatures. After the
heat treatment cycle, the samples were prepared for
metallographic evaluation and
images of the microstructure were acquired using a scanning
electron microscope
(SEM). The gamma prime was segmented and measured using
digital image
processing methods. 429 images were analyzed, in which over
225000 particles
were measured. The following parameters were obtained: area
fraction of gamma
prime, number of particles of gamma prime per image, area
of each particle and
the particles' feret ratio. An statistical analysis of the
data was performed The
results showed that the gamma prime fraction decreases and
its size increases with
temperature increase, as expected. The use of digital image
analysis provided
measurements with high accuracy, as the high speed of
digital image analysis
allowed sampling much superior to the traditional
microstructural characterization
methods.
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[en] DETERMINISTIC ACOUSTIC SEISMIC INVERSION USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS / [pt] INVERSÃO SÍSMICA ACÚSTICA DETERMINÍSTICA UTILIZANDO REDES NEURAIS ARTIFICIAISMARCELO GOMES DE SOUZA 02 August 2018 (has links)
[pt] A inversão sísmica é o processo de transformar dados de Sísmica de Reflexão em valores quantitativos de propriedades petroelásticas das rochas. Esses valores, por sua vez, podem ser correlacionados com outras
propriedades ajudando os geocientistas a fazer uma melhor interpretação que resulta numa boa caracterização de um reservatório de petróleo. Existem vários algoritmos tradicionais para Inversão Sísmica. Neste trabalho revisitamos a Inversão Colorida (Impedância Relativa), a Inversão Recursiva, a Inversão Limitada em Banda e a Inversão Baseada em Modelos. Todos esses quatro algoritmos são baseados em processamento digital de sinais e otimização. O presente trabalho busca reproduzir os resultados desses algoritmos através de uma metodologia simples e eficiente baseada em Redes Neurais e na pseudo-impedância. Este trabalho apresenta uma implementação dos algoritmos propostos na metodologia e testa sua validade num dado sísmico público que tem uma inversão feita pelos métodos tradicionais. / [en] Seismic inversion is the process of transforming Reflection Seismic data into quantitative values of petroleum rock properties. These values, in turn, can be correlated with other properties helping geoscientists to make a better interpretation that results in a good characterization of an oil reservoir.There are several traditional algorithms for Seismic Inversion. In this work we revise Color Inversion (Relative Impedance), Recursive Inversion, Bandwidth Inversion and Model-Based Inversion. All four of these algorithms are based on digital signal processing and optimization. The present work seeks to reproduce the results of these algorithms through a simple and efficient methodology based on Neural Networks and pseudo-impedance. This work presents an implementation of the algorithms proposed in the methodology and tests its validity in a public seismic data that has an inversion made by the traditional methods.
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[en] SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND SPECTROSCOPIC STUDY ON A NEW LIGAND DERIVED FROM BARBITURIC ACID AND ISONIAZID AND ITS COORDINATION COMPOUNDS WITH THE TRANSITION METAL IONS ZN(II) AND CU(II) / [pt] SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E ESTUDO ESPECTROSCÓPICO DE NOVO LIGANTE DERIVADO DO ÁCIDO BARBITÚRICO E ISONIAZIDA E SEUS COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO COM OS ÍONS DE METAIS DE TRANSIÇÃO ZN(II) E CU(II)MARIA ROSANGELA DE VASCONCELOS MENDES 22 December 2017 (has links)
[pt] O presente trabalho trata da síntese, caracterização e estudo espectroscópico de novo ligante derivado da reação do ácido barbitúrico e isoniazida e seus respectivos complexos de zinco e cobre que foram todos igualmente estudados. Foi proposto um roteiro de síntese em meio aquoso utilizando metodologia gráfica para delinear as melhores condições de obtenção dos produtos. Um estudo espectroscópico completo dos reagentes foi realizado para ajudar na caracterização do ligante e dos complexos. A interpretação dos espectros de infravermelho e Raman foi acompanhada com os cálculos mecânico-quânticos utilizando o método DFT/B3LYP e o conjunto de base 3-21G acompanhado com os dados experimentais obtidos pela análise da segunda derivada do espectro. Os espectros de infravermelho com transformada de Fourier, e Raman tendo como base a estrutura proposta de acordo com os dados de CHN, RMN e absorção atômica, apresentaram uma excelente concordância com os espetros experimentais. A baixa solubilidade do ácido barbitúrico e seus derivados em regiões de pH acima de 5 produz uma mistura de hidroxo-complexos que
dificulta o estudo das regiões de baixa energia, onde os modos vibracionais metal-ligante ocorrem. A metodologia gráfica empregada permitiu a obtenção de produtos mais puros e cristalizados possibilitando a correta caracterização espectroscópica de todos os modos vibracionais. / [en] The present study examined the synthesis, characterization, and spectroscopic study of new ligand derived from the reaction of barbituric acid and isoniazid. The ligand was used to synthetize complexes of zinc and copper and these complexes were analyzed. A synthesis plan was proposed in an aqueous medium using a graphical methodology, ensuring the best conditions to obtain the products. A complete spectroscopic study of reagents was implemented to aid in the characterization of both the ligand and the complexes. The interpretation of infrared spectra and Raman was complemented with a quantum-mechanical calculation method using DFT / B3LYP and a 3-21G basis. These calculations were compared with experimental data obtained by analyzing the second derivative of the spectrum. Based on the structure proposed according
to the data of CHN, NMR, and the atomic absorption; the infrared spectra with a transformed Fourier and Raman were in line with the experimental spectra. Lastly, these conclusions lead us to better understand the complexities in spectroscopic characterization of compounds derived from barbituric acid and its coordination compounds. The low solubility of barbituric acid and its derivatives in pH regions above 5 creates a mixture of hydroxide complexes which complicate the study of low energy regions, where the metal-ligand vibrational modes occur. The graphical methodology used allowed us to obtain purer crystallized products, enabling the correct spectroscopic characterization of all vibrational modes.
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[pt] AVALIAÇÃO DE ROTAS PARA OBTENÇÃO DE NANOCELULOSE A PARTIR DE FIBRAS DE COCO / [en] EVALUATION OF METHODOLOGIES TO OBTAIN NANOCELLULOSE FROM COIR FIBERS03 November 2021 (has links)
[pt] Atualmente existe grande empatia da sociedade por produtos de origem renovável, devido à crescente conscientização da finitude dos recursos naturais. Um resíduo muito comum da agroindústria e gerado em grande escala, sendo majoritariamente descartado em lixões, é a casca de coco. Com o intuito de dar um aproveitamento a este resíduo, o presente trabalho experimentou diferentes metodologias para se isolar a nano celulose proveniente da fibra de coco e caracterizou os produtos das diferentes etapas do seu processo de extração. A metodologia que obteve os melhores resultados consistiu em deslignificar exaustivamente com NaOH até o licor remanescente não apresentar mais a coloração escura, lignina. Em seguida, foi realizado um tratamento com H2O2 e NaOH por duas vezes e a hidrólise com ácido sulfúrico. As etapas posteriores objetivaram a remoção do ácido através de seguidos ciclos de centrifugação com a remoção do sobrenadante acompanhado de diálise até que o meio externo atingisse pH neutro. A dispersão final da nano celulose em meio aquoso foi feita através do ultrassom. As caracterizações da celulose hidrolisada e dos produtos das etapas realizadas até o isolamento da mesma foram feitas por: análise térmica gravimétrica; por difração de raios X e por microscopia eletrônica de varredura. Ao final foram determinadas as estabilidades térmicas das nano celuloses obtidas, os seus respectivos índices de cristalinidade e o tamanho do cristal obtido e os efeitos dos diferentes tratamentos experimentados. A lignina teve sua estrutura química atestada por FTIR, a partir do efluente gerado durante o isolamento da nano celulose, o licor negro. / [en] Nowadays there is great empathy from society for products from renewable resources, due to growing awareness of the finiteness of natural resources. A very common residue of agribusiness and generated on a large scale, being largely discarded in landfills, is coconut shell. With the objective of giving a benefit to this residue, this work tried different methods to isolate the nanocellulose derived from coconut fiber and characterized the products of the different stages of the extraction process. The methodology, which achieved the best results, was the one which did the mercerization with NaOH until the remaining liquor does not look like a black liquor anymore. After that, the bleaching was made twice with H2O2 and NaOH and the hydrolysis was carried with sulfuric acid. Subsequent steps aimed to remove the acid from the fibers. The centrifugation was made and supernatant was removed, followed by dialysis until the external medium reached neutral pH. The final dispersion of nanocellulose in aqueous medium was performed using ultrasound. The characterizations of hydrolyzed cellulose and the products of the process steps was performed by TGA analysis; by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The thermal stabilities were determined from the obtained nanocellulose, their respective indices of crystallinity and crystal size achieved and the effects of the different treatments tested. The chemical structure of the generated effluent from the isolation of the nanocellulose black liquor was attested by FTIR.
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[pt] DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITOS BALÍSTICOS LAMINADOS / [en] DEVELOPMENT AND CARACTERIZATION OF BALLISTIC LAMINATED COMPOSITESMARCEL PASSOS ZYLBERBERG 09 June 2020 (has links)
[pt] Ameaças contra a vida, principalmente por disparos de armas de fogo,
impulsionam a pesquisa de novos materiais para fabricação de soluções para
proteção balística individual. Os compósitos poliméricos reforçados por fibras
de polietileno de ultra alto peso molecular revolucionaram esse campo nos
últimos 15 anos e têm sido extensivamente estudados, principalmente por suas
excepcionais propriedades mecânicas e baixa densidade, visando desenvolver
materiais com alta capacidade específica de absorção de energia. Em desacordo,
a produção desses compósitos é dominada por poucas empresas no mundo, e
sua disponibilidade relativamente limitada, além do fato das placas balísticas
serem materiais controlados e de domínio de fabricação restrito, o que dificultou
a obtenção de informações. Neste sentido, a presente pesquisa buscou projetar,
fabricar e caracterizar seis modelos de placas balísticas para proteção contra
disparo de munição de fuzil, utilizando diferentes tipos de compósitos (préimpregnados)
com a adição de camada da liga de titânio. A caracterização
contou com ensaios de FTIR do CBPF, TGA e DSC da PUC-Rio, ensaio
de tração (EMT) das fibras, de dureza, MEV e metalografia no CTEx. A
análise do desempenho das placas foi realizada no CAEx e contou com câmera
de ultra alta velocidade, equipamentos para ensaios balísticos e equipamento
de varredura 3D a laser. Os resultados dos ensaios foram mensurados pela
velocidade dos disparos e pela profundidade da deformação da face posterior
de 16 placas. Foi possível concluir que a fabricação de protótipos mantendo os
valores de espessura ou densidade de área da solução semelhante a de placas
controle somente em pré-impregnado foi eficiente. O emprego da chapa da liga
de Ti-6Al-4V com espessura de apenas 1mm se deu em substituição de até 30 por cento
do material pré-impregnado. Na situação limite, foi possível obter placas que
resistiram aos impactos de munição de fuzil com cerca de 95 por cento da velocidade
especificada na norma, dentro da tolerância de deformação posterior. / [en] Life threats, mainly from firearms, incentive research into new materials
for manufacturing personal ballistic protection. Polymer composites reinforced
with ultra high molecular weight polyethylene fiber have revolutionized this
field over the last 15 years and have been extensively studied, especially for
their exceptional mechanical properties and low density, to develop materials
with high specific energy absorption capacity. In disagreement, the production
of these composites is dominated by few companies in the world, and their
availability is relatively limited, besides the fact that ballistic plates are controlled
materials and restricted manufacturing domain, which made it difficult
to obtain information. In this sense, the present research aims to design, manufacture
and characterize six models of ballistic plates for protection against
firing of rifle ammunition, using different types of composites (prepregs) with
the addition of a titanium alloy layer. The characterization included FTIR at
CBPF, TGA and DSC tests at PUC-Rio, fiber tensile strength, SEM, and metallography
at CTEx. The plate performance analysis was performed at CAEx
and included an ultra high speed camera, ballistic testing equipment and 3D
laser scanning equipment. Test results were measured by firing speed and depth
of the back face deformation of 16 plates. It was possible to conclude that the
prototyping keeping the thickness or areal density values of the solution similar
to control plates only in prepreg was efficient. The use of Ti-6Al-4V alloy plate
with thickness of only 1mm by replacing up to 30 percent of prepreg material. In the
border situation, it was possible to obtain plates that withstood the impact of
rifle ammunition at about 95 percent of the speed specified in the standard, within
the back face deformation tolerance.
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[pt] CARACTERIZAÇÃO DO CANAL MÓVEL EM FAIXA LARGA / [en] WIDE BAND MOBILE CHANNEL CARACTERIZATIONEDUARDO JAVIER ARANCIBIA VASQUEZ 12 April 2006 (has links)
[pt] Com o advento da tecnologia digital nas comunicações
móveis, passa a ser de grande importância a caracterização
em faixa larga do ambiente. O canal rádio móvel é descrito
como um sistema linear variante no tempo e através de
técnicas apropriadas determina-se a sua função de
transferência. As duas técnicas de sondagem mais
conhecidas são estudadas e implementadas para medir a
resposta impulsiva em algumas regioões da cidade do Rio de
Janeiro. Esta cidade apresenta uma grande diversidade de
características urbanas, sendo, portanto, um excelente
ambiente experimental para se realizar este tipo de
medidas. Uma série de experimentos são realizados em três
diferentes regiões da cidade do Rio de Janeiro. Os
resultados destes experimentos inéditos são apresentados e
comparados. Desta comparação, importantes informações
sobre a caracterização em faixa larga desta região são
obtidas e o desempenho das técnicas de sondagem usadas são
observados. Finalmente, algumas sugestões para a
continuação desta linha de trabalho são apresentadas. / [en] The wide band channel characterization has received, in
last years, a great deal of attention since the deployment
of mobile cellular radio systems using digital tecnology.
The mobile radio channel is described as a time variant
linear system and its tranfer function can be estimated
using appropriated sounding tecniques. Two well-known
sounding tecniques are studied an implemented to determine
the impulsive response of some regions of rio de Janeiro
city.
This city a huge diversity of urban characteristics, so it
an excellent environment to carry out this Kind of
investigation.
An extensive campaing of experiments was carried out in
three different regions in the city of Rio de Janeiro.
These experimental results are presented and compared.
From this comparison, a series of important wide band
characterization information are obtained and the
performances of each one of the used tecniques are
observed.
Finaly, some suggestions for the continuation of this line
of work are presented.
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[en] DEEP PHYSICS-DRIVEN STOCHASTIC SEISMIC INVERSION / [pt] INVERSÃO SÍSMICA ESTOCÁSTICA COM APRENDIZADO PROFUNDO ORIENTADO À FÍSICAPAULA YAMADA BURKLE 28 August 2023 (has links)
[pt] A inversão sísmica é uma etapa essencial na modelagem e caracterização de reservatórios que permite a estimativa de propriedades da subsuperfície a partir dos dados de reflexão sísmica. os métodos convencionais usualmente possuem um alto custo computacional ou apresentam problemas relativos à não-linearidade e à forte ambiguidade do modelo de inversão sísmica. Recentemente, com a generalizaçãodo aprendizado de máquina na geofísica, novos métodos de inversão sísmica surgiram baseados nas técnicas de aprendizado profundo. Entretanto, a aplicação prática desses métodos é limitada devido a ausência de uma abordagem probabilística capaz de lidar com as incertezas inerentes ao problema da inversão sísmica e/ou a necessidade de dados de treinamento completos e representativos. Para superar essas limitações, um novo método é proposto para inverter dados de reflexão sísmica diretamente para modelos da subsuperfície de alta resolução. O método proposto explora a capacidade das redes neurais convolucionais em extrair representações significativas e complexas de dados espacialmente estruturados, combinada à simulação estocástica geoestatística. Em abordagem auto-supervisionada, modelos físicos são incorporados no sistema de inversão com o objetivo de potencializar o uso das medições indiretas e imprecisas, mas amplamente distribuídas do método sísmico. As realizações geradas com simulação geoestatística fornecem informações adicionais com maior resolução espacial do que a originalmente encontrada nos dados sísmicos. Quando utilizadas como entrada do sistema de inversão, elas permitem a geração de múltiplos modelos alternativos da subsuperfície. Em resumo, o método proposto é capaz de: (1) quantificar as incertezas das previsões, (2) modelar a relação complexa e não-linear entre os dados observados e o modelo da subsuperfície, (3) estender a largura de banda sísmica nas extremidades baixa e alta do espectro de parâmetros de frequência, e (4) diminuir a necessidade de dados de treinamento anotados. A metodologia proposta é inicialmente descrita no domínio acústico para inverter modelos de impedância acústica a partir de dados sísmicos pós-empilhados. Em seguida, a metodologia é generalizada para o domínio elástico para inverter a partir de dados sísmicos pré-empilhados modelos de velocidade da onda P, da velocidade da onda S e de densidade. Em seguida, a metodologia proposta é estendida para a inversão sísmica petrofísica em um fluxo de trabalho simultâneo. O método foi validado em um caso sintético e aplicado com sucesso a um caso tridimensional de um reservatório brasileiro real. Os modelos invertidos são comparados àqueles obtidos a partir de uma inversão sísmica geoestatística iterativa. A metodologia proposta permite obter modelos similares, mas tem a vantagem de gerar soluções alternativas em maior número, permitindo explorar de forma mais efetiva o espaço de parâmetros do modelo quando comparada à inversão sísmica geoestatística iterativa. / [en] Seismic inversion allows the prediction of subsurface properties from seismic reflection data and is a key step in reservoir modeling and characterization. Traditional seismic inversion methods usually come with a high computational cost or suffer from issues concerning the non-linearity and the strong non-uniqueness of the seismic inversion model. With the generalization of machine learning in geophysics, deep learning methods have been proposed as efficient seismic inversion methods. However, most of them lack a probabilistic approach to deal with the uncertainties inherent in the seismic inversion problems and/or rely on complete and representative training data, which is often scarcely available. To overcome these limitations, we introduce a novel seismic inversion method that explores the ability of deep convolutional neural networks to extract meaningful and complex representations from spatially structured data, combined with geostatistical stochastic simulation to efficiently invert seismicn reflection data directly for high-resolution subsurface models. Our method incorporates physics constraints, sparse direct measurements, and leverages the use of imprecise but widely distributed indirect measurements as represented by the seismic data. The geostatistical realizations provide additional information with higher spatial resolution than the original seismic data. When used as input to our inversion system, they allow the generation of multiple possible outcomes for the uncertain model. Our approach is fully unsupervised, as it does not depend on ground truth input-output pairs. In summary, the proposed method is able to: (1) provide uncertainty assessment of the predictions, (2) model the complex non-linear relationship between observed data and model, (3) extend the seismic bandwidth at both low and high ends of the frequency parameters spectrum, and (4) lessen the need for large, annotated training data. The proposed methodology is first described in the acoustic domain to invert acoustic impedance models from full-stack seismic data. Next, it is generalized for the elastic domain to invert P-wave velocity, S-wave velocity and density models from pre-stack seismic data. Finally, we show that the proposed methodology can be further extended to perform petrophysical seismic inversion in a simultaneous workflow. The method was tested on a synthetic case and successfully applied to a real three-dimensional case from a Brazilian reservoir. The inverted models are compared to those obtained from a full iterative geostatistical seismic inversion. The proposed methodology allows retrieving similar models but has the advantage of generating alternative solutions in greater numbers, providing a larger exploration of the model parameter space in less time than the geostatistical seismic inversion.
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[en] PRODUCTION AND ANALYTICAL/STRUCTURAL/PROPERTIES CHARACTERIZATION OF CU-MWCNT NANOCOMPOSITES / [pt] PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO ANALÍTICO/ESTRUTURAL/PROPRIEDADES DE NANOCOMPÓSITOS CU-MWCNTMARTIN EMILIO MENDOZA OLIVEROS 24 July 2013 (has links)
[pt] Nanocompósitos de cobre com nanotubos de carbono (Cu-CNT) são
considerados promissores para aplicações em materiais eletrônicos, trocadores de
calor e como elementos estruturais. Espera-se que com a adição de CNTs, a
matriz de cobre possa melhorar as propriedades mecânicas e de transporte. No
presente estudo foram produzidos materiais nanocompósitos de matriz de cobre
reforçados 0,5, 2 e 5,0 por cento em massa de MWCNT. O procedimento parte da
funcionalização dos MWCNTS por método de oxidação convencional e
microondas, e sua posterior incorporação na solução de nitrato de cobre,
dispersão, dissociação e redução in-situ, com atmosfera de hidrogênio. Foram
avaliadas soluções dispersantes como a água e THF no processo da síntese.
Técnicas de compactação a frio com posterior sinterização convencional e Spark
Plasma Sintering (SPS) foram usadas para produção de pastilhas. Os CNTs
funcionalizados pelo método convencional se mostram efetivos para dispersão e
decoração quando utilizado THF como solução dispersante. Análises por TEMEELS
indicam a presença de cobre metálico na interface Cu-MWCNT. As
pastilhas produzidas por sinterização convencional apresentaram tamanho de grão
entre 50 nm e 4 um, com boa distribuição dos CNTs, assim como uma diminuição
na resistividade elétrica em 98 por cento usando 5wt por cento MWCNT. Por outro lado, as
pastilhas produzidas por SPS apresentaram tamanho de grão entre 50nm e 2 um,
com alta segregação e modificação dos MWCNTs nos contornos de grão da
matriz, assim como o aumento na resistividade elétrica. Aumento de 139 por cento na
dureza e 65.5 por cento no módulo de elasticidade foi observado na amostra contendo 0.5 wt por cento MWCNTs produzida por SPS, enquanto valores similares ou inferiores
foram observados nas outras frações em massa de MWCNTs. / [en] Copper- multiwall carbon nanotube nanocomposites (Cu-MWCNT) are been
considered as a promising material for applications in electronic materials, heat
exchanger and structural elements. It is expected that MWCNT addition in a
copper matrix can improve the mechanical and transport properties. In this work
Cu matrix nanocomposites reinforced with 0,5 wt percent; 2 wt percent; and 5,0 wt percent
MWCNT were produced. The procedure starts from the MWCNTs
functionalization by conventional oxidation and microwave methods and
subsequent incorporation into the copper nitrate solution, dispersion, dissociation,
and in-situ reduction in hydrogen atmosphere. Also, it was evaluated water and
THF solutions for MWCNTs dispersants. Cold compaction follow by
conventional sintering and Spark Plasma Sintering (SPS) techniques were used
to produce pellets. CNTs functionalized by conventional method are shown
effective for dispersing and decorating CNTs when THF was used as dispersant
solution. TEM-EELS analyses indicate the presence of metallic copper in the Cu-
MWCNT interface. Pellets produced by conventional sintering were in the 50nm -
4 um grain size, with good CNT distribution and decreasing in 98 per cent the electrical
resistivity using 5wt percent MWCNT. Meanwhile, pellets produced by SPS were in the
50nm - 2um grain size with high segregation and modification of MWCNTs at the
grain boundaries, as well as the increase in electrical resistivity. Increase of
hardness 139 percent and 65.5 percent in elastic modulus were observed in the sample
containing 0.5 wt percent MWCNTs produced by SPS, while similar or lower values
were observed in the other MWCNTs fractions.
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[en] API X80 HAZ PHYSICAL SIMULATION AND MICROSTRUCTURAL AND MECHANICAL CHARACTERIZATION / [pt] CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL, MECÂNICA E SIMULAÇÃO FÍSICA DA ZTA EM AÇO API X80JOSE LUIS MONTALVO ANDIA 24 July 2013 (has links)
[pt] Foram utilizados dois sistemas de aço API 5L X80, Nb-Cr e Nb-Cr-Mo,
para obter as diferentes regiões da ZTA pertencentes a uma soldagem
multipasse. Estas regiões são denominadas de: região de grãos grosseiros
inalterados (RGGI), região de grãos refinados reaquecidos supercriticamente
(RGRRS), região de grãos grosseiros reaquecidos intercriticamente (RGGRI),
região de grãos grosseiros reaquecidos subcriticamente (RGGRS). Estas regiões
foram obtidas para dois aportes de calor (1,2 e 2,5 kJ/mm) e a RGGRI por ser
considerada a região onde poderiam ser formadas zonas frágeis localizadas
(ZFL) foram utilizados também aportes de calor de 3,0 e 4,0 kJ/mm. Cada uma
das regiões obtidas pela simulação física foi submetida a ensaios mecânicos de
impacto Charpy e dureza, assim como a análises metalográficos por microscopia
ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foi possível observar
que as microestruturas pertencentes a uma ZTA simulada obtidas com o
equipamento (GleebleR3800) se mostram compatíveis com aquelas pertencentes
a uma soldagem real. Este resultado comprova que as velocidades de
resfriamento obtidas pela simulação foram similares àquelas da soldagem real.
A adição de Mo ao sistema Nb-Cr-Mo não promoveu mudanças significativas
tanto a nível microestrutural, observado por MO e MEV, como em termos de
propriedades mecânicas. / [en] Two API 5L steels grade X80 of the systems Nb-Cr and Nb-Cr-Mo, were
submitted to physical simulation in order to obtain different regions of the HAZ
similar to those of a multipass welding, the coarse grained heat affected zone
(CGHAZ), supercritically coarse grained heat affected zone (SCCGHAZ),
intercritically coarse grained heat affected zone (ICCGHAZ), subcritically
coarse grained heat affected zone (SCGHAZ). The welding simulation was
carried out on a Gleeble R 3800 considering two thermal cycles and different
heat inputs 1.2, 2.5, 3.0 and 4,0 kJ/mm, typical of a girth weld. All HAZ zones
were simulated only for 1.2 and 2.5kJ/mm. Since the ICCGHAZ is the probable
weak link where a local brittle zone (LBZ) can occur, this region was simulated
for all heat inputs studied. All simulated regions were subjected to traditional
mechanical tests such as impact Charpy-V at -40 and -60C and microhardness
Hv1kg. Metallographic analysis by optical microscopy (OM) and scanning
electron microscopy (SEM) and fractography were also performed.
The microstructures obtained for the different regions of the HAZ, by simulation
were close to those of a real welding, however, the cooling rates obtained by
simulation were slower than that obtained in a real welding. The mechanical
properties and microstructure of the different regions of the HAZ for the systems
NbCr and NbCrMo indicate that the microstructural and mechanical behavior of
the intercritical region (ICCGHAZ) was considered to be similar to a local brittle
zone (LBZ) for all conditions studied.
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