[pt] Neste trabalho analisa-se o efeito do plano de terra nas características de radiação das torres irradiantes, através do relacionamento entre as variações da impedância de entrada e variações na eficiência de radiação. A distribuição de corrente utilizada é a de King e Wu (três termos) que, ao contrário da distribuição senoidal, permite a análise das antenas cujas alturas estejam próximas a meio comprimento de onda. São apresentados resultados para antenas longas e curtas, na faixa de radiodifusão sonora. / [en] The influence of radial wire ground systems in the radiation characteristics of monopole antennas is analyzed through the relationship between the input impedance and the variations of radiation efficiency. Instead of using the sinusoidal current distribution, King and Wu´s distribution is used in order to analyze antennas with lenghes near one half wavelength. Results for long and short antennas and working frequencies in the broadcast band are presented.

[pt] A presente tese estudará as modificações introduzidas nos diagramas de radiação de antenas cassegrain, em decorrência da colocação de obstáculos, como cercas, na região de campos próximos. A análise destas modificações será baseada na Teoria Geométrica da Difração. Definida a geometria do problema, serão desenvolvidos algoritmos para determinação dos pontos de reflexão e difração e, a partir destes pontos, calculados os campos espalhados. A eficiência de diversas configurações de obstáculos, na redução dos campos irradiados em certas direções, será analisada. / [en] This work will study the modifications introduced on cassegrain antenna radiation patterns, by putting obstacles, such as fences, in the near-field zone. The analisys of these modifications will be supported on the uniform Geometrical Theory of Diffraction. Defined the geometry of the problem, a mathematical model will be developed for the determination of reflection and diffraction points and, following these, the scattered fields will be computed. The performance of the antenna in the presence of obstacle will be analised.

[pt] O presente trabalho analisa o comportamento dos centros de fase da corneta cônica dual mode nos planos E e H para pontos de observação situados na região de Fresnel e de Fraunhofer. Em função da geometria da corneta e da combinação dos modos TE 11 e TM11 na abertura, são apresentadas diversas curvas assim como um monograma que caracterizam o problema em questão. / [en] The behavior of the phase centers of the dual mode conical horn is analyzed on the E and H planes and for observation points situated in the Fresnel and Fraunhosffer region. Several curves and a nomogram, characterizing the problem in question, are presented as a function of the horn´s geometry and the conbination of TE11 and TM11 modes.

[pt] Este trabalho faz parte do projeto do desenvolvimento do primeiro padrão de referência metrológica de frequência em torno de 532 nm no Brasil, para a realização prática da definição do metro. A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Interferometria (Laint) da Divisão de Metrologia Óptica do Inmetro, em convenio com o Programa de Pós-Graduação em Metrologia para Qualidade Industrial da PUC-Rio. No âmbito deste projeto, a realização de uma nova referência em comprimento/freqüência é feita mediante a estabilização de um laser comercial Nd:YAG emitindo uma radiação em torno de 532 nm. A estabilização é realizada numa componente hiperfina de uma transição do iodo molecular (127)I(2), segundo as recomendações do Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM- Comité International des Poids et Mesures). O vapor de iodo é contido numa célula externa de absorção resfriada à uma temperatura entre -10 °C e -15 °C. Neste trabalho são apresentadas as seguintes etapas do projeto: Montagem opto-mecânica do sistema e alinhamentos ópticos. Detecção e registro dos sinais de absorção com célula à temperatura ambiente correspondendo às transições do iodo em torno de 532 nm.Caracterização do laser Nd:YAG ou seja determinação da freqüência de emissão laser em função da temperatura TLC do cristal laser, utilizando para este fim um medidor de comprimento de onda (wavemeter). Medições preliminares do sistema de resfriamento e de regulação da temperatura da célula de iodo por meio de um dispositivo termoelétrico Peltier. O controle automático duma temperatura teste de -13°C é realizado via programação LabView. / [en] This work is part of the project for development of the first metrology reference for frequency standard around 532 nm in Brazil for the practical realization of the definition of the meter. The study was conducted at the Laboratory Interferometry (Laint) Inmetro, through an agreement with the Posgraduation Program in Metrology for Quality Industrial, PUC-Rio. In the scope of this project, the realization of a new reference length/frequency is made by the stabilization of a commercial laser Nd:YAG emitting radiation around 532 nm. The stabilization is performed on a component of a hyperfine transition of molecular iodine (127)I(2), according to the recommendations of the International Committee of Weights and Measures (CIPM- Comité International des Poids et Mesures).The iodine vapor is contained in an external absorption cell cooled to a temperature between -10°C and -15°C. This work presents the following stages of the project: Opto-mechanical assembly of the system and optical alignments. Detection and recording of signals with absorption cell at room temperature corresponding to iodine transitions around 532 nm. Characterization of Nd: YAG laser that is determining the frequency of the laser emission as a function of laser crystal temperature TLC, using for this purpose a meter wavelength (wavemeter). Preliminary measurements of the cooling system and temperature regulation of the iodine cell by a Peltier thermoelectric device. The automatic control of a test temperature of -13°C is achieved via LabView programming.

[pt] A confiabilidade metrológica da medição de elevadas temperaturas em processos industriais é importante para a segurança, qualidade e as características de produtos de diversas indústrias do Brasil. Devido ao fato de que a rastreabilidade dos resultados de uma calibração de termômetro de radiação infravermelha, utilizado para a medição de processos industriais, é assegurada pelo Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial) até 1500 graus Celsius, e levando-se em consideração que as condições de calibração em laboratórios são normalmente diferentes das de medição na indústria, um procedimento foi desenvolvido e validado nesta dissertação para analisar a confiabilidade da mesma em temperaturas mais elevadas (1750 graus Celsius), estimando-se os valores de erros sistemáticos e de incerteza de medição da temperatura em um forno industrial. / [en] The accuracy of high temperature measurement in industrial processes is important for safety reasons and product quality and specification in different industries. Due to the fact that the traceability of temperature measurement by infrared thermometers, as used in industrial processes, is only assured by Inmetro (National Institute for Metrology, Standards and Industrial Quality) up to 1500 Celsius Degree, and considering that the calibration conditions in laboratory are normally different from measurement conditions in industry, a procedure in the dissertation was developed and validated to analyze the accuracy of higher temperature measurement (1750 Celsius Degree), estimating systematic errors and uncertainty of measurement of temperature in a industrial furnace.

[pt] O parque industrial nos países em desenvolvimento necessita, cada vez mais, se adaptar a uma nova filosofia de serviço em que equipamentos considerados como seguros são aqueles que podem ser inspecionadas de forma confiável. Neste contexto, ensaios não destrutivos (END) são valiosas ferramentas usadas no controle de qualidade, manutenção de componentes e, principalmente, na avaliação da integridade estrutural de tais equipamentos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de diferentes técnicas de END (radiação penetrante, partículas magnéticas e ultrassom) na detecção de descontinuidades simuladas em amostras de material metálico e de compósito. Os resultados experimentais mostraram que os ensaios com raios X, dentre todas as técnicas adotadas na inspeção da amostra metálica, apresentou a maior eficiência na detecção das diferentes geometrias de descontinuidades. Entretanto, nenhuma das técnicas de END possibilitou a detecção de descontinuidades na amostra do material compósito. / [en] The industrial park in developing countries need, increasingly, to adapt to a new service philosophy in which equipments considered as safe are those that can be inspected in a reliable way. In this context, non-destructive testing (NDT) are valuable tools used in quality control, maintenance of components and especially in assessing the structural integrity of such equipment. This study aimed to evaluate the efficiency of different NDT techniques (penetrating radiation, ultrasound and magnetic particles) in the detection of simulated discontinuities in samples of metallic and composite materials. The experimental results showed that the X-ray, considering all techniques adopted in the inspection of the metallic sample, showed the highest efficiency in the detection of different geometries of discontinuities. However, anynone of NDT techniques allowed the detection of discontinuities in the sample of the composite material.

[pt] O presente trabalho analisa o impacto do envelhecimento dos materiais compostos (fibra de vidro e resina epóxi) utilizados como elemento estrutural de reforço em dutos (reparo). O estudo envolveu etapas de revisão bibliográfica, desenvolvimento de métodos experimentais de envelhecimento, execução de testes e análise estatística dos resultados. Um procedimento envolvendo testes com amostras que sofreram envelhecimento acelerado foi desenvolvido objetivando encontrar possíveis parâmetros indicativos de envelhecimento estrutural (módulo de elasticidade E, deformação máxima delta e limite de resistência a tração Su) para materiais compostos de fibra de vidro e resina epóxi. Os testes envolveram amostras submetidas a ambientes com radiação UV, de temperatura de 70°C e água a temperatura de 70°C. Para desenvolvimento do estudo, foram utilizados 10 espécimes de tubos de aço com 75 mm de diâmetro e 2 mm de espessura de parede, onde em 9 deles foram usinados rebaixos na superfície externa para simular defeitos longitudinais, representando perdas de espessura por corrosão. Em seguida, os espécimes com defeito foram reparados com 8 camadas de material composto. Foram confeccionados ainda 49 corpos de prova retangulares, a partir de placas de 25cmx25cm, para a realização de ensaios de tração e flexão. Depois de envelhecidos, os espécimes foram submetidos a ensaios de tração (ASTM – 3039), flexão (ASTM D790) e ruptura dos tubos submetidos à pressão interna, objetivando investigar variações dos parâmetros estruturais E, delta e Su, para verificar a possível ocorrência de degradação. Assim, através de observações visuais e da variação das propriedades, pode-se perceber que em nenhum dos resultados, foi possível comprovar de fato o envelhecimento do material. Alguns resultados apresentaram variações no E e Su, porém estas não foram significativas e/ou conclusivas para garantir o comprometimento do uso de tal material. / [en] The findings of a research program on the impact of aging of composite materials used as structural elements for pipe repairs are presented in this paper. The research involved literature review, planning and development of experimental methods for accelerated aging, testing of specimens, and statistical analysis of test results. An accelerated aging process was designed and developed in order to determine the effects of aging on the mechanical properties of glass reinforced epoxy composites subject to environments with UV radiation or air and water temperatures of 70 degrees Celsius. Ten samples of three-inch diameter thin walled pipes were used for testing. Nine of the samples had longitudinal defects machined on their external surface in order to simulate metal loss or thinning caused by localized corrosion. The sample pipes were subsequently repaired with eight layers of composite material. To complement the study, 49 samples with rectangular cross-sections were aged and tested by traction and bending. After the simulated aging process was completed, the specimen samples were subjected to tensile tests (ASTM - 3039), bending, or internal pressure until ruptured in order to assess their possible degradation levels. ISO 24817 standards were used to help with test result analysis. Considering visual observation and measured variation of mechanical properties, it was concluded that aging of the material could not be ascertained from any of the results. Although, some of the results showed variation on the Young Modulus (E) and Rupture Strength (Su), the results were neither significant nor conclusive in order to guarantee that structural deterioration of the material or of the specimens had occurred at non acceptable levels.

[pt] O processo de galvanização por imersão a quente é uma técnica industrial largamente utilizada para proteger componentes de aço expostos à corrosão ambiental. Este processo envolve reações complexas, cujos mecanismos ainda são motivo de debate. A boa performance do revestimento está diretamente relacionada com as fases intermetálicas presentes no revestimento final. Assim, o entendimento do mecanismo de nucleação e crescimento das fases durante a etapa de tratamento térmico contribui para a melhoria do processo, principalmente para redução de custos e desenvolvimento de novos produtos. No presente trabalho, a técnica MAXIM (Materials X-rays Imaging) foi utilizada para identificar as fases presentes em amostras galvanizadas submetidas a diferentes tratamentos. Um difratômetro equipado com um sistema de colimação e detecção formado por uma placa contendo microcanais (Micro-Channel Plate, MCP) situada em frente à uma câmera CCD, permite a obtenção de uma imagem de raios-X. Com esta técnica pode-se identificar a origem posicional do feixe difratado com resolução de cerca de 12mm. Foram realizados dois tipos de experimentos: (1) experimentos, à temperatura ambiente, que consistiam na observação de amostras galvanizadas previamente tratadas (2) experimentos de tratamento térmico in situ, onde a evolução das fases pode ser acompanhada em tempo real. Pode- se concluir que a técnica MAXIM, acoplada ao forno de tratamento térmico in situ, é um método eficiente de observar a distribuição e evolução das fases presentes nas amostras galvanizadas e galvannealed. Este técnica é sensível o suficiente para detectar a evolução das fases com boa resolução espacial. / [en] Galvannealing is an important commercial processing technique used to protect steel components exposed to corrosive environments. This process involves a number of complex reactions and their precise mechanisms are still a matter of debate. The good performance of the coating is closely related to the Fe-Zn intermetallic phases present in the coating. The understanding of the mechanisms for phase nucleation and growth during the galvannealing process is, therefore, essential to help improving current processes, mainly for cost reduction and new products development. In the present study, the MAXIM (MAterials Xrays Imaging) technique was used to identify the phases present in previously galvanized steel samples subjected to different annealing conditions. A diffractometer equipped with a novel imaging system comprising a micro-channel plate (MCP) in front of a CCD detector was used. This setup allows positionresolved X-ray diffraction investigation of materials, with a resolution of 12mm. The experiments involved two sets of conditions; (1) experiments based on the observation, at room temperature, of previously galvannealed samples. (2) in-situ annealing experiments, where the phase evolution was recorded in real time. It can be concluded that MAXIM, coupled to in-situ annealing, provides a useful method for observing the phase evolution and distribution in galvanized/galvannealed samples. The method is sensitive enough to detect the time/temperature evolution of these phases, with good spatial resolution.

[pt] Experimentos foram realizados para se determinar as características de transferência de calor de modo combinado, por convecção natural e radiação, de um conjunto de aletas retangulares e verticais, com antepara, em ar. Os seguintes parâmetros foram avariados durante o curso dos experimentos: comprimento longitudinal das aletas, diferença de temperatura aleta-ambiente, altura das aletas e a folga entre aletas/antepara. Anteparas possuindo características térmicas distintas foram empregadas (altamente condutora e isolante). Para cada configuração variou-se o Número de Rayleigh entre 4,0 x 10(1) a 7,0 x 10(2). Encontrou-se que o posicionamento de uma antepara próxima às alentas reduz a taxa de troca de calor de modo combinado quando comparado ao caso sem antepara. Encontrou-se, também, que as anteparas metálicas forneceram taxas de transferência de calor maiores que as isoladas. Cálculos mostraram que, quando a folga aleta/antepara era nula, a parcela convectiva era dominante. Para outros valores da folga, a contribuição da componente radiativa era da mesma ordem de grandeza da convectiva. A contribuição da parcela radiativa era maior para baixos valores do Número de Rayleigh e para valores da folga aleta/antepara diferentes de zero. / [en] Experiments were performed to determine the combined-mode natural convection/radiation heat transfer characteristics of a shrouded array of rectangular, vertical fins. The investigated parameters included the height and the longitudinal lenght of the fins, the clearance gap between the shroud and the fin tips and the fin to ambient temperature difference. Shroud walls having different thermal characteristics were used (highly conducting and insulated). For each configuration, the Rayleigh Number ranged from 4,0 x 10 (1) to 7,0 x 10 (2). It was found that the positioning of a shrouding surface close to the fins decreased the rate of combined mode heat transfer when compared to the unshrouded case. Greater heat transfer rates were found for the conducting wall shroud in comparison with the insulated one. Calculations performed showed that, when the clearance gap between the shroud and the fin tips was zero, the convective component was dominant. For other clearance gaps, the contribution of radiation was of the same order of magnitude of the convective one. The contribution of the radiative component was greater for small values of the Raileigh Number and for clearance gaps different from zero.

[pt] O presente trabalho teve como objetivo estudar o tratamento de efluentes contendo cianeto livre através do sistema H2O2/UV e selecionar as condições operacionais mais adequadas para uma maior eficiência do processo. Para isso, foram empregadas soluções sintéticas de KCN com características de pH e concentração similares às condições de um efluente industrial real. O fotorreator utilizado nos testes de oxidação foi um reator cilíndrico de seção anular, equipado com uma lâmpada de baixa pressão de 28 W concêntrica com emissão em 254 nm, onde a solução ficava diretamente em contato com a mesma. Este fotorreator foi acoplado a um sistema de refrigeração que mantinha a temperatura de operação em 25oC.As variáveis avaliadas foram concentração inicial de cianeto em solução, pH inicial da solução, potência de UV irradiada e razão molar [H2O2]/[CN-]. Para soluções contendo uma concentração inicial de cianeto igual a 100 ppm, foi possível atingir uma eficiência remoção de 99,9 por cento em 25 minutos, em pH igual a 9,5, com uma razão molar [H2O2]:[CN-] igual a 3. Para efluentes contendo uma concentração inicial de cianeto igual a 300 ppm, nas mesmas condições operacionais, alcançou-se a mesma eficiência em 30 minutos. / [en] The present work had the objective of studying the treatment of effluents containing free cyanide through the system H2O2/UV, and of selecting the best operational conditions for best efficiency of the process. For that, it was employed synthetic solutions of KCN with characteristics of pH and concentration similar to those of a real effluent. The photoreactor employed in the oxidation tests was a cylindrical reactor of annular section, equipped with a concentrical low pressure lamp of 28 W with emission in 254 nm, where the solution was in direct contact with the lamp. This photoreactor was coupled with a cooling system which kept the operation temperature at 25oC. The evaluated variables were initial cyanide concentration in solution, initial pH of the solution, power of radiated UV and molar ratio [H2O2]/[CN-]. For solutions containing an initial concentration of cyanide equal to 100 ppm, it was possible to reach a removal efficiency of 99.9 per cent in 25 minutes, in pH equal to 9.5, with a molar ratio of [H2O2]:[CN-] equal to 3. For effluents containing an initial concentration of cyanide equal to 300 ppm, at the same operational conditions, it was possible to achieve the same removal efficiency in 30 minutes.