[pt] A compreensão do funcionamento cognitivo no envelhecimento torna-se fundamental na atualidade diante do crescimento desta população. A presente dissertação, elaborada a partir de dois artigos, teve como objetivo investigar o perfil cognitivo, funcional e sintomas de depressão em idosos residentes na comunidade. O protocolo neuropsicológico utilizado em ambos os estudos foi composto por instrumentos de rastreio validados para a população brasileira. O estudo foi realizado com 298 idosos inseridos nas atividades oferecidas pelas Casas de Convivência da Prefeitura do Rio de Janeiro. O primeiro estudo investigou o perfil cognitivo e funcional destes idosos e identificou um padrão de normalidade na amostra, apesar de um desempenho abaixo do esperado no Teste do Desenho do Relógio. Entretanto, 20,9 por cento dos idosos apresentaram sintomas leves de depressão. Desta forma, o segundo artigo avaliou estes idosos com sintomas de depressão, comparando-os com um grupo controle pareado por idade e escolaridade. Os resultados evidenciaram que os sintomas depressivos interferiram nas atividades instrumentais de vida diária, na memória episódica anterógrada e na fluência verbal. Os estudos apontaram a importância da investigação neuropsicológica em idosos para uma maior compreensão da senescência, bem como os fatores que interferem neste processo e que representam um risco potencial para uma evolução para transtornos cognitivos leves ou estágios pré-clínicos de quadros demenciais. / [en] Understanding how the aging process affects cognitive functioning is crucial nowadays, given the growth of the elderly population in the world. This dissertation, comprised of two research papers, aimed to investigate the cognitive and functional profile, as well as symptoms of depression, in community-dwelling elderly adults. The neuropsychological protocol used in both studies consisted of screening tools validated for the Brazilian population. The studies were conducted with 298 elderly adults who participate in the activities offered by the government in the city of Rio de Janeiro. The first study investigated the cognitive and functional profile of these subjects and identified a pattern of normality in the sample, despite a below average performance in the Clock Drawing Test. However, 20,9 percent of the elderly had symptoms of mild depression. Thus, the second study specifically assessed these subjects, comparing them to a control group matched for age and education. The results showed that depressive symptoms significantly interfered with instrumental activities of daily living, anterograde episodic memory, and verbal fluency. The studies pointed out the importance of neuropsychological research of elderly adults for a greater understanding of senescence, as well as factors that interfere with this process and represent a potential risk for progression to mild cognitive impairment or preclinical stages of dementia.

[pt] A dinâmica de mercado mundial tem sido impactada por dois fenômenos sociais que desafiam a comunidade acadêmica e o cenário corporativo: a ascensão das populações na base da pirâmide social e o envelhecimento das nações. Uma expressiva massa de novos consumidores ascende ao mercado de consumo a cada ano, surgindo de diversas geografias. Igualmente, a estrutura demográfica das nações reflete um ganho na qualidade de vida, principalmente devido ao desenvolvimento de novas drogas, na forma de medicamentos de uso contínuo. Essa nova ordem mercadológica requer novos modelos capazes de apresentar soluções inovadoras. E o segmento farmacêutico precisa estar preparado para enfrentar essa demanda crescente. Conhecer esse consumidor, suas necessidades, limitações financeiras torna-se imprescindível. Dada a escassez de estudos sobre esse tema, a presente dissertação tem um caráter exploratório. Seu objetivo é avançar no conhecimento sobre os consumidores de medicamentos de uso contínuo, classificados como classe C (pelo Critério de Classificação Econômica Brasil), dando foco no processo de decisão de compra em um cenário de dificuldade financeira. O método de pesquisa selecionado foi o de entrevistas individuais em profundidade. A pesquisa foi aplicada entre moradores da área do Grande Rio de Janeiro. Os resultados apontaram para um comportamento traduzido em disciplina no planejamento do orçamento e contribuição no sustento da família. Os consumidores demonstraram um alto nível de comprometimento com seus tratamentos e forte envolvimento com os remédios, devido ao fato de reconhecerem sua importância para o bem-estar e a sobrevivência. / [en] The worldwide market dynamics has been impacted by two social phenomena which challenge both the academic community and the corporate environment: the emerging populations at the base of the pyramid and the ageing population of nations. An important mass of new consumers reaches the consumption market every year, coming from different geographies. At the same time, the demographic structures of nations reflect a general gain in the quality of life, mainly due to the development of new drugs, in the form of chronic diseases medicines. These new market standards require new models in order to deliver innovative solutions. And the pharmaceutical segment needs to be prepared to face this increasing demand. Get acquainted of these consumers needs, financial limitation and desires, is mandatory. Taking into consideration that studies on these subjects are scarce the present dissertation intends to be an exploratory study on this subject. Its objective is go further on the knowledge about chronic diseases medications consumers, classified as socio-economic class C (as per the Critério de Classificação Econômica Brasil), focusing on their purchase decision process in a financial constraint scenario. The selected research method was the in depth personal interviews. The research was conducted among Great Rio de Janeiro inhabitants. Results were leading to a behavior of budget planning discipline and interviewees important contribution to their families maintenance. Consumers showed a high commitment level to their treatments and strong involvement with their medicines since they recognized the importance of medicines to their welfare and even survival.

[pt] O presente trabalho forneceu informações originais para auxiliar o entendimento dos fenômenos básicos que governam a deposição de parafina em dutos. O programa de pesquisa estudou questões relevantes, ainda em aberto na literatura, relacionadas à formação, crescimento e envelhecimento de depósitos de parafina. Com este objetivo, foi desenvolvido um programa experimental seguindo a estratégia de conduzir experimentos simples, empregando seções de teste em escala de laboratório, com condições de contorno e iniciais bem definidas, e empregando fluidos de teste simples e com propriedades conhecidas. As medidas foram realizadas em seções de testes retangular e anular, ambas especialmente projetadas para permitir medidas ópticas da evolução temporal e espacial da espessura dos depósitos. As seções de testes foram equipadas com um sensor de fluxo de calor, sondas de temperatura móveis e janelas para amostragem de depósitos, que permitiram a medição de grandezas importantes como, condutividade térmica do depósito sob condições de escoamento, perfis de temperatura dentro do depósito, evolução da temperatura da interface depósito-líquido, e composição do depósito. A variação espacial e temporal da espessura do depósito foi medida para diferentes valores do número de Reynolds laminar. Excelente concordância foi obtida entre os valores medidos e previsões de um modelo numérico desenvolvido previamente em nosso grupo de pesquisa. Medidas da evolução temporal da temperatura da interface depósito-líquido mostraram que a temperatura da interface evolui de um valor igual à temperatura inicial de aparecimento de cristais da solução, TIAC, até a temperatura de desaparecimento de cristais, TDC, a medida que o depósitos cresce até sua espessura de regime permanente. A sonda de temperatura foi utilizada na medição de perfis transversais de temperatura dentro do depósitos sob condições de escoamento. A comparação destes perfis com soluções teóricas apontaram para a possibilidade de ocorrência de escoamento dentro da matriz porosa do depósitos. As medições da condutividade térmica do depósitos sob condições de escoamento não apresentaram qualquer efeito da taxa de cisalhamento imposta, para a faixa de número de Reynolds investigada. Variações transversais da condutividade térmica do depósitos indicaram a presença de líquido próximo à parede fria. Amostras do depósitos foram obtidas e analisadas por cromatografia gasosa de alta temperatura para a faixa de número de Reynolds laminares investigadas, e para diferentes durações dos experimentos de deposição. As análises indicaram que as distribuições de carbono das amostras de depósitos apresentaram um deslocamento em direção aos maiores números de carbono com o aumento do Reynolds e do tempo de deposição, caracterizando o processo de envelhecimento do depósito. As distribuições do número de carbono apresentaram um comportamento assintótico com o número de Reynolds, para amostras obtidas dos trechos finais dos comprimentos de deposição da seção de testes anular. / [en] The present research provided original information to aid the understanding of the physical mechanisms governing wax deposition in pipelines. The research program addressed a number of relevant open questions in the literature regarding the formation, growth and aging of the wax deposit layer. To this end, an experimental program was devised, following a strategy of conducting simple experiments, employing lab-scale test sections with well-defined boundary and initial conditions, and using simple test uids with known properties. Measurements were performed in a rectangular and in an annular test section, both especially designed to allow for optical measurements of the time evolution of the spatial distribution of the wax deposit thickness. The test sections were equipped with heat ux sensor, temperature traversing probes and deposit sampling ports that allowed the measurement of relevant local information on the deposit, such as, thermal conductivity under owing conditions, temperature profiles within the deposit, deposit-liquid interface temperature, and deposit composition. The temporal and spatial evolution of the deposit layer were measured for different values of the laminar ow Reynolds number. Excellent agreement was obtained between measured values of the deposit thickness and predictions from a numerical model developed previously in our research group. Measurements of the evolution of the deposit-liquid interface temperature have shown that the interface temperature evolves from a value equal to the solution wax appearance temperature, WAT, to the wax disappearance temperature, WDT, as the deposit grows to attain its steady state thickness. The temperature traversing probe was employed to obtain information on the temperature profiles within the wax deposit layer under owing conditions. A comparison of the measured temperature profiles within the deposit with the theoretical solutions, indicated the possibility of convective transport in the deposit. Measurements of the deposit thermal conductivity under owing conditions did not reveal any effects of the imposed shear rate, for the range of Reynolds numbers investigated. Local variations of the thermal conductivity across the deposit layer indicated the presence of liquid close to the cold wall. Deposit samples were obtained and analyzed by high temperature gas chromatography, for the range of the laminar Reynolds numbers tested and for different durations of the deposition experiments. The analyzes revealed that the carbon distributions of the deposit samples presented a shift toward higher carbon numbers both, with increasing deposition time and Reynolds number, characterizing the aging process of the deposit. The carbon number distributions were seen to display an asymptotic behavior with Reynolds number, for samples obtained from the final portion of the longer deposition lengths of the annular test section.

[pt] O envelhecimento da voz, conhecido como presbifonia, é um processo natural que pode causar grande modificação na qualidade vocal do indivíduo. A sua identificação precoce pode trazer benefícios, buscando tratamentos que possam prevenir o seu avanço. Esse trabalho tem como motivação a identificação de vozes com sinais de envelhecimento através de redes neurais do tipo Spiking (SNN). O objetivo principal é o de construir dois novos modelos, denominados híbridos, utilizando SNN para problemas de agrupamento, onde os atributos de entrada e os parâmetros que configuram a SNN são otimizados por algoritmos evolutivos. Mais especificamente, os modelos neuro-evolucionários propostos são utilizados com o propósito de configurar corretamente a SNN, e selecionar os atributos mais relevantes para a formação dos grupos. Os algoritmos evolutivos utilizados foram o Algoritmo Evolutivo com Inspiração Quântica com representação Binário-Real (AEIQ-BR) e o Optimization by Genetic Programming (OGP). Os modelos resultantes foram nomeados Quantum-Inspired Evolution of Spiking Neural Networks with Binary-Real (QbrSNN) e Spiking Neural Network Optimization by Genetic Programming (SNN-OGP). Foram utilizadas oito bases benchmark e duas bases de voz, masculinas e femininas, a fim de caracterizar o envelhecimento. Para uma análise funcional da SNN, as bases benchmark forma testadas com uma abordagem clássica de agrupamento (kmeans) e com uma SNN sem evolução. Os modelos propostos foram comparados com uma abordagem clássica de Algoritmo Genético (AG). Os resultados mostraram a viabilidade do uso das SNNs para agrupamento de vozes envelhecidas. / [en] The aging of the voice, known as presbyphonia, is a natural process that can cause great change in vocal quality of the individual. Its early identification can benefit, seeking treatments that could prevent their advance. This work is motivated by the identification of voices with signs of aging through neural networks of spiking type (SNN). The main objective is to build two new models, called hybrids, using SNN for clustering problems where the input attributes and parameters that configure the SNN are optimized by evolutionary algorithms. More specifically, the proposed neuro-evolutionary models are used in order to properly configure the SNN, and select the most relevant attributes for the formation of groups. Evolutionary algorithms used were the Evolutionary Algorithm with Quantum Inspiration with representation Binary-Real (AEIQ-BR) and the Optimization by Genetic Programming (OGP). The resulting models were named Quantum-Inspired Spiking Neural Evolution of Networks with Binary-Real (QbrSNN) and Spiking Neural Network Optimization by Genetic Programming (SNN-OGP). Eight bases were used, and two voice benchmark bases, male and female, in order to characterize aging. NNS for functional analysis, the tested benchmark base form with a classical clustering approach (kmeans) and a SNN without change. The proposed models were compared with a classical approach of Genetic Algorithm (GA). The results showed the feasibility of using the SNN to agrupamentode aged voices.

[pt] As mangueiras termoplásticas, um dos componentes funcionais mais importantes dos umbilicais, são compostas de tubo interno, reforço de fibra sintética e capa externa fabricada em material termoplástico com proteção contra ozônio e radiação ultravioleta (UV). A poliamida 11 (PA11) e o poliuretano termoplástico (TPU) são geralmente especificados para as capas externas, mas outros materiais que atendam a função podem ser utilizados, como o polietileno de alta densidade (PEAD). Independentemente do polímero selecionado para a fabricação das capas, elas precisam garantir a integridade das camadas inferiores da mangueira em um ambiente offshore severo devido à exposição constante ao sol e ao ambiente marítimo. Não é grande a quantidade de trabalhos que estudaram e correlacionaram os efeitos da sobreposição da radiação UV e ambiente salino nos materiais PA11, TPU e PEAD. Assim, o objetivo deste trabalho foi comparar as propriedades mecânicas e térmicas de PA11, TPU e PEAD, por meio de análises térmicas, espectroscópicas e de tração antes e após o envelhecimento por UV e névoa salina, a fim de simular um mecanismo de degradação semelhante ao da vida real das mangueiras termoplásticas e correlacionar o comportamento termomecânico dos três materiais após o envelhecimento. Os materiais utilizados para a fabricação das amostras deste estudo foram obtidos a partir de mangueiras não utilizadas, extrudadas com PA11, TPU e PEAD comerciais. As capas virgens foram submetidas as análises por infravermelho (FTIR), termogravimetria (TGA), termogravimetria derivativa (DTGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e ensaio de tração, para obtenção das propriedades iniciais dos materiais. Em seguida, foram realizados os testes de envelhecimento, que foram desenvolvidos em quatro ciclos. O primeiro ciclo foi o envelhecimento por UV por 720h das amostras inicialmente na condição virgem (1° ciclo: UV), o segundo ciclo foi o envelhecimento por névoa salina por 720h das amostras envelhecidas do primeiro ciclo (2° ciclo: UV+NS), o terceiro ciclo foi o envelhecimento por névoa salina por 720h das amostras inicialmente na condição virgem (3° ciclo: NS) e o quarto ciclo foi o envelhecimento UV por 720h das amostras envelhecidas do terceiro ciclo (4° ciclo: NS+UV). Após o término de cada ciclo de envelhecimento, as amostras de PA11, TPU e PEAD foram submetidas à mesma análise das amostras virgens para fins comparativos. No FTIR todos os materiais apresentaram redução na intensidade dos picos característicos do material, associado a quebra de ligações das cadeias. No PEAD ocorreu o aumento do índice de carbonila e no TPU o surgimento de novo grupo funcional (estiramento C=C em alcenos), associados à oxidação da cadeia polimérica, cisão da cadeia e possível reticulação. Os testes térmicos mostraram um aumento na temperatura de degradação e pequena alteração na temperatura de fusão do PA11 associado à extração de plastificante; no PEAD e TPU ocorreu a diminuição da estabilidade térmica dos materiais após os envelhecimentos e não foram identificadas alterações na temperatura de fusão. Nos ensaios de tração foi verificado no PA11 e PEAD uma diminuição do módulo de elasticidade após os envelhecimentos, atribuída ao processo de cisão das cadeias poliméricas e consequente diminuição da massa molar e no TPU foi observado uma tendência ao aumento da tensão na deformação de 300% nas amostras envelhecidas por UV+NS, NS e NS+UV e uma tendência ao aumento da tensão de ruptura nas amostras envelhecidas por NS+UV, associado a uma concorrência entre a cisão de cadeias e reticulação. A partir dos resultados encontrados nesse estudo, pode-se concluir que o material menos afetado com os ciclos de envelhecimento em sua estrutura química e termicamente foi o PA11. Em relação ao comportamento mecânico, o TPU sofreu menos influência em suas propriedades comparado aos demais materiais. / [en] Thermoplastic hoses, one of the most important functional components of umbilicals, are composed of inner liner, synthetic fibre reinforcement and outer sheath manufactured from thermoplastic material with protection against ozone and ultraviolet (UV) radiation. Polyamide 11 (PA11) and thermoplastic polyurethane (TPU) are generally specified for the sheaths, but other materials that meet the function can be used, as high density polyethylene (HDPE). Regardless of the polymer selected for the sheath manufacturing, they need to guarantee the hose lower layers integrity in an offshore environment due to constant sun exposure and to the maritime environment. The amount of works that studied and correlated the effects of the overlap of UV radiation and saline environment on PA11, TPU and HDPE materials is not large. So, the objective of this work was to compare the mechanical and thermal properties of PA11, TPU and HDPE, by thermal, spectroscopic, and tensile analysis before and after UV and salt spray aging, in order to reproduce a degradation mechanism similar to real life of the thermoplastic hoses and relate the thermomechanical behavior of the three materials after aging to evaluate the material which best suits the use of the sheath. The materials used to manufacture the samples in this study were obtained from unused hoses, extruded with commercial PA11, TPU and HDPE. The virgin sheaths were submitted to infrared (FTIR), thermogravimetric (TGA), derivative thermogravimetric (DTGA), differential scanning calorimetry (DSC) analysis and tensile test, to obtain the initial properties of the materials. Then the aging tests were carried out, which were developed in four cycles. The first cycle was UV aging for 720h of samples initially in the virgin condition (1st cycle: UV), the second cycle was salt spray aging for 720h of aged samples from the first cycle (2nd cycle: UV+NS), the third cycle was salt spray aging for 720h of samples initially in the virgin condition (3rd cycle: NS) and the fourth cycle was UV aging for 720h of aged samples from the third cycle (4th cycle: NS+UV). After the end of each aging cycle, the PA11, TPU and HDPE samples were submitted to the same analysis as the virgin samples for comparative purposes. In FTIR, all materials had a reduction in the intensity of the material characteristic peaks, associated with breaking chain bonds. In HDPE, there was an increase in the carbonyl index and in TPU, the formation of a new functional group (C=C stretching in alkenes), associated with oxidation of the polymeric chain, chain scission and possible crosslinking. Thermal tests showed an increase in the degradation temperature and a small change in the melting temperature of PA11 associated with plasticizer extraction; in HDPE and TPU, there was a decrease in the thermal stability of the materials after aging and no changes in the melting temperature were identified. In the tensile tests, a decrease in the modulus of elasticity was observed in PA11 and HDPE after aging, attributed to the process of scission of the polymeric chains and consequent decrease in molar mass, and in TPU, a tendency to increase tension in deformation of 300% was observed in the samples aged by UV+NS, NS and NS+UV and a tendency to increase tensile strength in samples aged by NS+UV, associated with competition between chain scission and crosslinking. From the results found in this study, it can be concluded that the material least affected by aging cycles in its chemical structure and thermally was PA11. Regarding the mechanical behavior, TPU suffered less influence in its properties compared to other materials.

[pt] Esse trabalho se voltou para o desenvolvimento de um teste de avaliação do processamento sintático na compreensão da linguagem no envelhecimento. Esse teste tem como objetivo oferecer um auxílio no diagnóstico de Comprometimento Cognitivo Leve (CCL). Este é um quadro que pode evoluir para a Doença de Alzheimer (DA). Por isso, o diagnóstico o mais cedo possível de um comprometimento cognitivo no envelhecimento pode oferecer um melhor prognóstico para o paciente, a partir de acompanhamento médico e reabilitação neuropsicológica. Sabe-se que a idade avançada é um dos principais fatores de risco para o desenvolvimento da DA. Esta pesquisa se justifica na medida em que a população mundial vem envelhecendo em ritmo acelerado e também pela enorme carência de um instrumento de avaliação voltado para o processamento sintático no envelhecimento e, principalmente, pela carência de um instrumento em português brasileiro. Uma revisão sistemática feita nas plataformas PubMed, LILACS e SciELO revelou que por volta dos últimos 5 anos pouquíssimos estudos avaliaram o processamento sintático de pacientes com CCL. E o número de estudos que consideraram o processamento sintático de sentenças com estrutura mais complexa é mais reduzido ainda. Apresentamos, portanto, neste trabalho, um protótipo de um teste de compreensão de sentenças que variam em nível de complexidade sintática, construído com base em pesquisas na área de Psicolinguística e de Neuropsicologia Clínica. Trata-se de um teste de identificação de figura a partir de uma tarefa de verificação de correspondência entre sentença e imagem. Esse teste explora a compreensão de sentenças com oração relativa de sujeito e de objeto; interrogativas de sujeito e de objeto; clivadas de sujeito e de objeto; passivas reversíveis (implausíveis e neutras) e irreversíveis; estruturas com verbo de perspectiva; e ativas simples reversíveis e irreversíveis. Como a literatura reporta, até mesmo no envelhecimento saudável, espera-se um declínio no processamento dessas estruturas sintáticas mais complexas, que acarretam maior demanda cognitiva. Em um quadro de envelhecimento não saudável, esse declínio estaria mais acentuado e evidente. Por isso, esse teste pode ser uma medida promissora na detecção de um CCL que afete o domínio da linguagem. Foi realizado um estudo piloto com um grupo de 43 adultos mais jovens e um grupo de 10 idosos sem comprometimento cognitivo, para avaliar a funcionalidade do teste desenvolvido. Os dois grupos realizaram a tarefa de identificação de imagens sem dificuldades, com média de tempo similar e baixo percentual de erros, tendo estes ocorrido com as estruturas mais complexas do conjunto de sentenças examinadas. Os resultados do piloto sugerem, portanto, que o teste pode ser um instrumento sensível na avaliação do processamento sintático na compreensão de sentenças por parte de adultos e idosos. / [en] This work focused on the development of a test to assess syntactic processing in language comprehension in aging. This test aims to help in the diagnosis of Mild Cognitive Impairment (MCI), a condition that can progress to Alzheimer s Disease (AD). Thus, the early diagnosis of cognitive impairment in aging can offer a better prognosis for the patient, based on medical follow-up and neuropsychological rehabilitation. It is known that one that greatest risk factor for AD is advancing age. This research is very relevant because the world population has been aging at an accelerated pace and because there is a huge lack of an assessment instrument aimed at syntactic processing in aging, mainly due to the lack of a test in Brazilian Portuguese. A systematic review carried out on the PubMed, LILACS and SciELO platforms revealed that over the last 5 years very few studies have evaluated the syntactic processing of patients with MCI. And the number of studies that considered the processing of syntactically complex sentences is even smaller. Therefore, in this work, we present a prototype of a test of comprehension of sentences that vary in level of syntactic complexity, developed on the basis of research in the fields of Psycholinguistics and Clinical Neuropsychology. It is a sentence-picture matching task, in which participants must evaluate the correspondence between the sentence and the correct illustration. This test explores the comprehension of sentences with subject and object relative clause; subject and object interrogatives; sentences with subject and object topicalization; reversible (implausible and neutral) and irreversible passive sentences; structures with perspective verb; and reversible and irreversible active sentences. As the literature reports, even in healthy aging, a decline in the processing of more complex syntactic structures is expected, which entail greater cognitive demand. In a context of unhealthy aging, this decline would be more accentuated and evident. Therefore, this test can be a promising measure in the detection of a MCI that affects the language domain. A pilot study was conducted with a group of 43 younger adults and a group of 10 elderly people without cognitive impairment, to evaluate the functionality of the developed test. Both groups performed the image identification task without difficulties, with a similar average time and a low percentage of errors, which occurred with the most complex structures of the set of the examined sentences. Therefore, the pilot study results suggest that the test can be a sensitive measure in the evaluation of syntactic processing in sentence comprehension by adults and the elderly.

[pt] Materiais compósitos pultrudados poliméricos reforçados com fibra de vidro (PRFV) são aplicados em diversos setores da indústria por apresentarem boas resistências mecânicas, baixo peso específico e alta resistência à corrosão. A exposição a ambientes agressivos tais como imersão em água, condicionamento sob alta umidade relativa, temperatura baixa e elevada, ciclos térmicos e úmidos, bem como a combinação desses efeitos, tornou-se cada vez mais objeto de estudo para esses tipos de materiais. A compreensão dos efeitos das condições ambientais no comportamento do material é essencial para avaliar seu desempenho e, desta forma, garantir a segurança necessária ao projeto estrutural. Com o objetivo de compreender melhor a influência de diferentes condições ambientais nas propriedades do material compósito PRFV, foram estudados os efeitos da temperatura e umidade, além da ação combinada dessas duas condições, nas suas propriedades físicas, químicas, térmicas e mecânicas. Neste estudo, foram levados em conta aspectos importantes que influenciam o comportamento do material, como a resina utilizada, o grau de cura, e características químicas e físicas do material. Os ensaios experimentais foram conduzidos em quatro condições ambientais: (i) exposição a temperaturas moderadas/elevadas (70 graus C à 330 graus C), (ii) imersão em água deionizada (25 graus C, 55 graus C e 70 graus C), (iii) exposição à névoa salina em câmaras de envelhecimento higrotérmico (35 graus C, 55 graus C e 70 graus C), e (iv) exposição a ambiente externo real. Além disso, foram aplicados modelos teóricos para avaliação dos resultados. Foi observado que a temperatura, o tempo de condicionamento e a umidade são fatores preponderantes no comportamento do material. Adicionalmente, uma questão importante para o estudo de pultrudados reside na compreensão das propriedades interlaminares do material. Nesse contexto, a fratura interlaminar, associada às fissuras no plano longitudinal entre as camadas do material, é uma das principais causas de falha em compósitos pultrudados. Consequentemente, a análise da fratura em modo II, que avalia o mecanismo da propagação da fissura no plano interlaminar, vem ganhando espaço no estudo de materiais compósitos. A análise de fratura em modo II não é trivial ou normatizada para compósitos pultrudados PRFV, de forma que poucos dados e conclusões efetivas foram obtidos até o momento a esse respeito. Com o objetivo de suprir essa lacuna, realizou-se uma extensa investigação experimental, culminando na proposição de uma nova metodologia para avaliação da fratura em modo II em materiais compósitos poliméricos pultrudados reforçados com fibra de vidro (PRFV). / [en] Pultruded glass-fiber reinforced polymer (GFRP) composites are applied in various industrial sectors due to their good mechanical strength, low specific weight, and high resistance to corrosion. Exposure to aggressive environments has become an increasingly studied topic for these materials, such as immersion in water, conditioning under high relative humidity, low and high temperatures, thermal and humid cycles, as well as the combination of these effects. Understanding the effects of environment condition on material behavior is essential to evaluate its performance and ensure the necessary safety for structural design. In order to better understand the influence of environmental conditions on the properties of GFRPs, the effects of temperature and humidity, as well as the combined action of these two effects, on their physical, chemical, thermal, and mechanical properties were studied. Important aspects that influence the material s behavior were considered, such as the resin used, the degree of curing, and the chemical and physical characteristics of the material. Experimental tests were conducted under four environmental conditions: (i) exposure to moderate/high temperatures (70 degrees C to 330 degrees C), (ii) immersion in deionized water (25 degrees C, 55 degrees C, and 70 degrees C), (iii) exposure to salt spray in hygrothermal aging chambers (35 degrees C, 55 degrees C, and 70 degrees C), and (iv) exposure to real outdoor environment. In addition, theoretical models were applied to evaluate the results. It was observed that temperature, conditioning time, and moisture are predominant factors in material behavior. Additionally, a important issue for the study of pultruded composites lies in understanding the interlaminar properties of the material. In this context, interlaminar fracture, associated with longitudinal cracks between the layers of the material, is one of the main causes of failure in pultruded composites. Consequently, mode II fracture analysis, which evaluates the mechanism of crack propagation in the interlaminar plane, has been gaining ground in the study of composite materials. Mode II fracture analysis is not trivial or standardized for pultruded GFRP composites, so few data and effective conclusions have been obtained in this regard so far. In order to fill this gap, an extensive experimental investigation was carried out, culminating in the proposal of a new methodology for evaluating mode II fracture in pultruded GFRPs.

[pt] A integridade de tubulações é um dos aspectos-chave para a operação segura e eficiente das estruturas offshore. Falhas em tubulações podem resultar em consequências econômicas e ambientais significativas, tornando a gestão da integridade de tubulações uma prioridade importante para a indústria. Uma das ferramentas mais eficazes para gerenciar tubulações em serviço é através de testes não destrutivos (NDT, na sigla em inglês). Neste estudo, inspeções de ultrassom e shearografia foram realizadas em tubulações metálicas com reparos compósitos ao longo de aproximadamente dois anos e seus resultados foram comparados. As amostras de tubos de aço com reparos compósitos foram submetidas a pouco mais de 13.500 horas de envelhecimento acelerado por névoa salina, em três diferentes temperaturas. As amostras foram removidas das câmaras de névoa salina em intervalos regulares e inspecionadas usando aparelhos de inspeção em campo. Os resultados mostraram que ambas as técnicas forneceram resultados consistentes entre cada inspeção, embora nem sempre fossem consistentes entre si. Mapas comparando as detecções e a precisão de cada técnica foram fornecidos. A viabilidade de cada técnica como ferramenta de campo para monitorar a integridade das tubulações também foi avaliada com resultados positivos. Além disso, uma metodologia de Arrhenius modificada foi proposta como um primeiro passo para prever a propagação de danos a longo prazo. / [en] Pipeline integrity is one of the key aspects for safe and efficient operation of offshore structures. Pipeline failures can result in significant economic and environmental consequences, making pipeline integrity management a top priority for the industry. One of the most effective tools for managing in-service pipelines is non-destructive testing (NDT). In this study, ultrasound and shearography inspections were performed on composite pipeline repairs over the course of approximately two years and their results were compared. The test samples evaluated were steel pipes with composite repairs and were submitted to just over 13,500 hours of salt-spray accelerated ageing, under three different temperatures. Test samples were removed from the salt-spray chambers at regular intervals and inspected by using field inspection apparatus. The results showed that both techniques provided consistent results between each inspection, although not always being consistent with each other. Maps comparing detections and accuracy of each technique were provided. The feasibility of each technique as a field tool for monitoring pipeline integrity was also evaluated with positive results. Furthermore, a modified Arrhenius methodology was proposed as a first step towards predicting long-term damage propagation.

[pt] Os compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras se destacam em diversas aplicações industriais, devido as suas características, como baixo custo, baixa densidade e boa resistência mecânica. Porém, o ambiente ao qual o compósito será exposto e a variação de temperatura a qual o compósito é submetido, irão exercer influência no comportamento do material. Estudos sobre as características microestruturais e o comportamento mecânico de compósitos poliméricos com fibras de luffa (Luffa cylindrica) e híbridos (fibra de vidro/luffa) em ambientes úmidos são recentes e, para os compósitos de luffae, principalmente, para os híbridos poucas pesquisas foram realizadas. Assim, com a finalidade de obter materiais com diferentes propriedades e comportamentos, foram fabricados e estudados compósitos com matriz epóxi reforçada com fibras de vidro, fibra de luffae híbridos vidro-luffa. O ensaio de envelhecimento foi realizado em amostras submersas em água destilada em duas temperaturas de envelhecimento (25°C e 60°C). O tempo total de envelhecimento foi de 4 meses (120 dias). Para a avaliação da degradação mecânica foram realizados ensaios não-destrutivos (termografia e ensaio sonoro) e ensaios destrutivos (impacto). O processo de absorção de água nos compósitos também foi avaliado. O presente estudo tem como relevância o preenchimento de lacunas de conhecimento do comportamento de híbridos vidro/luffa, notadamente em ambiente úmido com variação de temperatura. Como resultado, observou-se que o ensaio de envelhecimento indicou que os valores de absorção máxima dos compósitos de fibra de vidro, luffa e híbrido, assim como, seus respectivos coeficientes de difusão mostraram-se condizentes com os valores encontrados na literatura. Os compósitos de fibra de luffa foram os que apresentaram maior valor de absorção. Já os resultados do ensaio de impacto, permitiram identificar os modos de falha e avaliar o efeito entre as temperaturas de envelhecimento. Os compósitos de fibra de vidro tiveram pouca variação da resistência ao impacto antes e após o envelhecimento a 25ºC e a 60ºC. Já os compósitos de fibra de luffa e híbrido apresentaram uma variação considerável antes e após o envelhecimento a 25ºC e 60ºC. O ensaio sonoro permitiu avaliar o efeito do envelhecimento sobre o módulo de elasticidade e o fator de perda. O resultado do ensaio sonoro dos compósitos híbridos mostrou que o módulo de elasticidade e o fator de perda não tiveram diferenças significativas entre os tempos de envelhecimento indicando que a hibridização atuou de modo eficiente para proteger as fibras de luffa. O ensaio de termografia foi usado como uma nova abordagem para avaliar a condutividade térmica dos compósitos. Por fim, conclui-se que a hibridização foi eficiente, pois os compósitos híbridos apresentaram características em relação a absorção, resistência ao impacto e condutividade térmica, intermediárias aos compósitos de fibra de vidro e fibra de luffa e, principalmente a hibridização reduziu de modo significativo a degradação do compósito de luffa quando exposto a ambiente úmidos, além de proporcionar uma alternativa de projeto mais ambientalmente amigável. / [en] Polymer matrix composites reinforced with fibers stand out in various industrial applications due to their characteristics such as low cost, low density, and good mechanical strength. However, the environment to which the composite will be exposed and the temperature variation to which the composite is subjected will influence the material s behavior. Studies on the microstructural characteristics and mechanical behavior of polymer composites with Luffa cylindrica fibers and hybrid fibers (glass/luffa) in humid environments are recent, and few studies have been carried out for the Luffa and, especially, the hybrid composites. Thus, in order to obtain materials with different properties and behaviors, composites were fabricated and studied with an epoxy matrix reinforced with glass fibers, Luffa fibers, and glass-Luffa hybrids. The aging test was carried out on samples submerged in distilled water at two aging temperatures (25°C and 60°C). The total aging time was 4 months (120 days). Non-destructive tests (thermography and sound test) and destructive tests (impact) were performed to evaluate mechanical degradation. The water absorption process in the composites was also evaluated. The present study is relevant to filling knowledge gaps in the behavior of glass/luffa hybrids, especially in a humid environment with temperature variation. As a result, it was observed that the aging test indicated that the maximum absorption values of the glass, Luffa, and hybrid fiber composites, as well as their respective diffusion coefficients, were consistent with the values found in the literature. The Luffa fiber composites had the highest absorption value. The results of the impact test allowed for the identification of failure modes and the evaluation of the effect between aging temperatures. The glass fiber composites had little variation in impact strength before and after aging at 25°C and 60°C. The Luffa and hybrid fiber composites showed considerable variation before and after aging at 25°C and 60°C. The sound test allowed for the evaluation of the aging effect on the modulus of elasticity and loss factor. The sound test results for the hybrid composites showed that the modulus of elasticity and loss factor had no significant differences between aging times, indicating that hybridization efficiently protected the luffafibers. The thermography test was used as a new approach to evaluate the thermal conductivity of the composites. Finally, it is concluded that hybridization was efficient because the hybrid composites had characteristics regarding absorption, impact resistance, and thermal conductivity that were intermediate between glass and Luffa fiber composites, and mainly hybridization significantly reduced the degradation of the Luffa composite when exposed to humid environments, as well as providing a more environmentally friendly design alternative.

[pt] Os cabos ópticos submarinos estão distribuídos por boa parte dos oceanos ao redor do globo terrestre. Esses cabos começaram a ser instalados com maior intensidade na década de 90, apesar de o primeiro cabo submarino óptico ter sido instalado em 1982 nas ilhas Canárias. Atualmente a importância dos cabos ópticos submarinos é de grande relevância para as comunicações mundiais e vem crescendo muito ao longo do tempo com a demanda por serviços de internet, liderada hoje pelas grandes empresas de tecnologia e de exploração de mídia social, tais como Google, Amazon, Meta, etc. Hoje cerca de 99 por cento de todo o tráfego da comunicação mundial da internet passa pelos cabos submarinos. Os custos para implantação desses cabos são muito altos e, portanto, prover alternativas para a ampliação da sua duração para um período maior do que a sua expectativa de vida útil representa um ganho considerável para todos. Considera-se atualmente pelos fabricantes e organismos de padronização internacional, como o ITU-T (União Internacional de Telecomunicações), uma expectativa média de vida útil de 25 anos. Esta expectativa de vida útil dada para os cabos ópticos foi a principal motivação para o desenvolvimento dessa pesquisa, cujos objetivos visam apresentar evidências que indiquem que a tendência de vida útil dos cabos ópticos submarinos pode superar os 25 anos previstos, e dessa forma contribuir para o atendimento da crescente demanda por transmissão de dados no mundo impulsionada pelos serviços de Internet. A metodologia adotada foi coletar dados de medições com o OTDR em cabos ópticos submarinos ao longo de 24 anos e avaliar a degradação sofrida pelo coeficiente de atenuação em dB/km ao longo do tempo das fibras ópticas dos cabos em operação, e comparar com a degradação sofrida pelos cabos sobressalentes, e avaliar também a degradação das perdas nas emendas submarinas e a sua correlação com a profundidade de instalação no mesmo período. As análises foram realizadas através da avaliação das curvas em arquivos na extensão .Sor obtidas com as medições realizadas pelo OTDR. Os resultados obtidos demostraram que os cabos ópticos em operação sofreram degradações compatíveis com os valores esperados e dados pelo ITU-T, mas também mostraram através da análise de curvas de tendência, que a degradação tem um comportamento logarítmico, e a projeção da curva de tendência para os próximos anos indicou que esses cabos poderão continuar em operação por muito mais anos do que os 25 anos, dados como limite anterior. Foi observado também que a penalidade de potência dada pela perda nas emendas é muito superior a degradação somente nas fibras ópticas, que existe uma correlação positiva entre a profundidade das caixas de emenda e a degradação na emenda e que os cabos sobressalentes degradam muito mais que os cabos em operação. / [en] Submarine optical cables are distributed over most of the oceans around the globe.These cables were installed with greater intensity in the 1990s, despite the fact that the firstoptical submarine cable was installed in 1982 in the Canary Islands. Currently, theimportance of submarine optical cables is very relevant for world communications and hasbeen growing a lot over time with the demand for internet services, led today by largetechnology and social media companies such as Google, Amazon, Meta, etc. Today around 99 percent of all world internet communication goes through undersea cables. The costs forimplanting these cables are very high and, therefore, to provide alternatives for optimizingtheir use by extending their duration for a period longer than their expected useful life,given by international standardization bodies, such as the ITU-T (InternationalTelecommunications Union), and by the manufacturers, which currently is 25 years, is ahuge gain for everyone. The life expectancy given for optical cables was the mainmotivation for the development of this research, whose objectives aim to present evidencethat indicates that the useful life trend of submarine optical cables can reach much morethan the 25 years predicted and in this way contribute to meeting the growing demand fordata transmission in the world, driven by Internet services. The adopted methodology wasto collect measurement data with the OTDR in submarine optical cables over 24 years andto evaluate the degradation suffered by the attenuation coefficient in dB/Km over time ofthe optical fibers of the cables in operation and to compare with the degradation sufferedby the spare cables, and also evaluate the degradation of the losses in the underwater splicesand its correlation with the depth of installation in the same period. The analyzes werecarried out by evaluating the .Sor curves obtained with the measurements performed by theOTDR. The conclusions showed that the optical cables in operation suffered degradationscompatible with the expected values and given by the ITU-T, but also showed through theanalysis of trend curves, that the degradation has a logarithmic behavior, and the projectionof the trend curve for the coming years indicated that these cables could continue to operatefor many more years than the 25 years given as the previous limit. It was also observed thatthe power penalty given by the loss in the splices is much higher than the degradation inthe optical fibers alone, that there is a positive correlation between the depth of the spliceboxes and the degradation in the splice, and that the spare cables degrade much more thanthe cables in operation.