A presente dissertação tem o objetivo de mostrar a arte Origami sob um contexto matemático, apresentando um pequeno resumo dos aspectos história e o desenvolvimento do Origami ao longo do tempo e dando maior destaque às suas aplicações na matemática, com o emprego dos axiomas de Huzita e a proposta de ampliação deste conjunto de axiomas com a inclusão da circunferência no papel Origami. Com o uso das técnicas de dobraduras, este trabalho mostra várias aplicações do Origami na matemática, tais como: a solução de alguns problemas clássicos, a construção de polígonos, a demonstração da soma dos ângulos internos de um triângulo, cálculo de algumas áreas, a solução de alguns problemas de máximos e mínimos, seguidos dos conceitos matemático envolvidos em cada um deles. E a inclusão da circunferência no plano Origami permitiu ainda, o estudo das construções das cônicas por dobraduras. / This work aims to demonstrate the Origami art in a mathematical context, with a brief summary of the historical aspects and its development over time, giving more prominence to applications in mathematics, with the use of the axioms of Huzita and proposal to expand this set of axioms to include the circle in Origami paper. As the use of folding techniques, this work shows various applications of Origami in mathematics, such as the solution of some classical problems; the construction of polygons; the demonstration of the sum of the interior angles of a triangle; the calculation of some areas and the solution of some problems of maximum and minimum, followed by mathematical concepts involved in each of them. The inclusion of the circle in Origami plan allowed also to study the constructions of conic by folding.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soil hydrophobicity can be conceptually defined as soil repellency to water and is associated with the covering of soil particles by hydrophobic organic substances which interact with mineral particles and pores in a complex way, making soil wetting difficult. The objectives of this study were to: (i) determine the biochemical composition of vegetation, physical and chemical properties of soil organic matter fractions and their relationships to the occurrence and degree of soil hydrophobicity; (ii) analyze the effects of hydrophobic compounds at different intensities on sorptivity and water retention curve; (iii) measure and monitor the effects of variation of soil temperature and water content on the variability of the degree of soil hydrophobicity during a drying cycle. Soil samples were collected from different soil classes in the Rio Grande do Sul and Santa Catarina States, southern Brazil. From the 0-5, 5-10 and 10-15 cm soil layers, undisturbed samples (in blocks) were collected for the determination of sorptivity while preserved samples were collected using core samplers (volume of 47 cm³) for the evaluation of water retention curve, soil bulk density, total porosity, macroporosity and microporosity. From these layers, deformed samples were also collected for soil chemical and physical characterization. However, part of the samples used for the determination of water retention curves were previously subjected to sequential chemical extraction with acetone and a solution of isopropanol:ammonia to remove hydrophobic compounds. Soil carbon analysis consisted of determination of total organic carbon, physical (> 53μm and <53μm), and chemical (fulvic and humic acids and humin) fractions. Water and ethanol sorptivity was determined using tension micro-infiltrometer. Hydrophobicity was evaluated by comparing water and ethanol sorptivity values and soil-water contact angle was calculated from the hydrophobicity index. The effect of temperature was measured using PVC cylinder (785 cm³) constructed with disturbed samples from different soils, wetted and dried under different temperatures (20, 45 and 70 °C) and the hydrophobicity was determined using the water droplet penetration time method. Hydrophobicity had an intimate relationship with soil organic carbon content, mainly organic compounds accumulated in physical fractions <53 μm and chemical fraction humin, indicating that hydrophobic compounds are highly recalcitrant and are strongly associated with silt and clay fractions, forming stable organo-mineral complexes, and at the same time, covering all or part of surfaces of mineral particles or aggregates. The existence of these hydrophobic compounds caused changes in sorptivity and soil-water contact angle, directly affecting capillary and soil water retention curve, and reduced the volume of water retained at lower potentials. The heating of the soil at temperatures at or below 45 °C did not alter the intensity of hydrophobicity but there were changes when soil temperature exceeded 70 °C or when the soil moisture was drastically reduced. / A hidrofobicidade do solo pode ser conceitualmente definida como a repelência do solo à água e está associada ao recobrimento das partículas do solo por substâncias orgânicas hidrofóbicas, que interagem de forma complexa com os poros e partículas minerais, dificultando o molhamento do solo. Os objetivos deste trabalho foram: (i) determinar a composição bioquímica da vegetação, das frações físicas e químicas da matéria orgânica e suas relações com a ocorrência e grau de hidrofobicidade; (ii) analisar os efeitos dos compostos hidrofóbicos em diferentes intensidades na sortividade e na curva de retenção de água; (iii) avaliar e monitorar os efeitos da variação da temperatura e do conteúdo de água na variação do grau de hidrofobicidade do solo ao longo de um ciclo de secagem. Foram coletadas amostras de solo de diferentes classes de solos existentes no Estado do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Nas camadas de 0 5, 5 10 e 10 15 cm foram coletadas amostras indeformadas (blocos), para a avaliação da sortividade e amostras com estrutura preservada, com cilindros metálicos (47 cm³), para a determinação da curva de retenção de água, densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporosidade. Nessas camadas também foram coletadas amostras deformadas para a caracterização química e física dos solos. No entanto, parte das amostras utilizadas na determinação da curva de retenção de água foram previamente submetidas a uma extração química sequencial com acetona e uma solução de isopropanol:amônia para remoção dos compostos hidrofóbicos. A análise do carbono constou da determinação do carbono orgânico total e da determinação das frações físicas (>53μm e <53μm) e químicas (Ácidos Fúlvicos, Ácidos Húmicos e Humina). A sortividade da água e do etanol foram determinadas com um micro-infiltrômetro de tensão. A hidrofobicidade foi avaliada comparando valores de sortividade da água e do etanol. O ângulo de contato água-solo foi calculado a partir do índice de hidrofobicidade. O efeito da temperatura foi mensurado em cilindros de PVC (785 cm³) construídos com amostras desagregadas dos diferentes solos. As amostras foram umedecidas e secas sob diferentes temperaturas (20, 45 e 70°C), sendo a hidrofobicidade determinada simultaneamente pelo método do tempo de penetração da gota de água. A hidrofobicidade apresentou uma íntima relação com o teor de carbono orgânico do solo, principalmente com os compostos orgânicos acumulados na fração física <53 μm e na fração química da Humina, indicando que os compostos hidrofóbicos provavelmente apresentam elevada recalcitrância e estão fortemente associados às frações silte e argila, formando complexos organo-minerais estáveis, ao mesmo tempo em que recobrem total ou parcialmente a superfície de agregados ou partículas minerais. A existência desses compostos hidrófobos causa alterações na sortividade e no ângulo de contato água-solo, afetando diretamente a capilaridade e a curva de retenção do solo, reduzindo o volume de água retido nos menores potenciais. O aquecimento do solo à temperaturas inferiores a 45 °C não causa modificações na intensidade da hidrofobicidade, que é alterada somente quando a temperatura do solo excede a 70 °C ou quando a umidade do solo é acintosamente reduzida.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-23Bitstream added on 2014-06-13T19:32:46Z : No. of bitstreams: 1 silveira_jb_me_ilha.pdf: 1625672 bytes, checksum: 5fb649c1f1320fe8b2df5942ab03558b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho visou a produção e o estudo das propriedades físicas de amostras de resina epóxi transparente dopadas com diferentes concentrações de nanocristais de sulfeto de cádmio (CdS). As técnicas de difração de raios-X, espectroscopia no infravermelho, espectroscopia Raman e calorimetria diferencial de varredura (DSC) foram utilizadas para estudar as propriedades estruturais. Espectroscopias de refletância e de transmitância foram utilizadas para obter a dispersão do índice de refração e do coeficiente de extinção na região do UV-Vis para amostras dopadas com diferentes concentrações de CdS. A técnica do ângulo de Brewster foi também utilizada para determinar o índice de refração das diferentes amostras. Os valores dos índices de refração obtidos através das medidas de refletância e de transmitância na região do UV-Vis e da técnica do ângulo de Brewster foram comparados e os resultados mostraram que a técnica do ângulo de Brewster além de apresentar valores que conferem com a literatura apresentou valores com alta precisão. Foram realizadas medidas de birrefringência opticamente. Foram obtidos resultados da birrefringência fotoinduzida por um fóton para diferentes concentrações de CdS por amostra e para diferentes intensidades da luz de excitação. Os resultados foram quantificados utilizando alguns dos principais modelos teóricos, onde foi observado que a resina epóxi pura apresenta birrefringência fotoinduzida e a adição do CdS contribui para o aumento da birrefringência. / The present work sought production and study of the physical properties of samples of transparent epoxy resin doped with different concentrations of structures of cadmium sulfide (CdS) nanocrystals. X-ray diffraction, infrared spectroscopy, Raman spectroscopy e differential scanning calorimetry techniques were used to study their structural properties. Reflectance and transmittance spectroscopy were used to obtain of the refraction index and of the extinction coefficients dispersion in the UVVis region for doped samples with different concentrations of CdS. The Brewster angle technique also was used to determine the refraction index of the different samples. The refraction index values obtained using the reflectance and transmittance measurement in the UV-Vis region and Brewster angle technique were compared and the results showed that the Brewster angle technique besides presents values that check with the literature, presented values with high precision. Measurements of optically induced birefringence were accomplished. Were obtained results of the photo induced birefringence by a photon for different concentrations of CdS for sample and for different intensities of the excitement light. The results were quantified using some of the principal theoretical models, where was observed that the pure epoxy resin presents photo induced birefringence and the addition of the CdS contributes to the increase of the birefringence.

Made available in DSpace on 2016-12-06T17:07:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joao Otacilio.pdf: 1115427 bytes, checksum: b2c572e56990d8fc350a9e27e16cffbe (MD5) Previous issue date: 2008-04-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to examine the influence of the rearfoot eversion motion on the biomechanical variables of the walking related with the plantar pressure distribution and the center of pressure (COP). Twenty-one male subjects (mean age 27 years ± 8 years, height 1.78m ± 0.6m and body mass 76kg ± 10kg) have participated of the study. Subjects were separate into two groups considering the Maximum Rearfoot Eversion Angle: Normal Group (n-11) - which had an angle < 8° and Overpronation Group (n=10) - which had an angle &#8805; 8°. The experimental data acquisition consisted in the evaluation of the barefoot gait in a straight line on a EVA walkway (flat stuff), and a controlled speed of 5 km / h ± 5%. The variables examined were: Maximum Rearfoot Eversion Angle, Media Plantar Pressure, Plantar Pressure Peak, Contact Area, Relative Load, Mean Velocity of the COP and Medial and Lateral displacement of the COP. The kinematic data has been acquired by the Spica Technology Corporation video system with two video cameras synchronized with a sampling rate of 955 Hz. For the kinetic data acquisition was used the Novel Emed-XR system with a sampling rate of 100 Hz. The Shapiro-Wilk test has been applied for the statistical analysis to verify the normality of the data and the statistical test One-Way ANOVA was used to compare the kinetic variables intra-group in different regions of the foot. The Student t-test was used to compare these inter-groups variables and the Pearson statistical test to check possible correlation between the Maximum Rearfoot Eversion Angle and kinetic variables. The level of significance adopted was 0.05. Analyzing the variables Media Plantar Pressure, Plantar Pressure Peak and Relative Load between different regions of the foot intra-groups, had been observed that both groups has shown a similar pattern of distribution of plantar pressure, but differentiating themselves only by the intensities of these variables. Plantar Pressure Peak and Contact Area variables have been compared among themselves in different regions of the foot inter-groups and, it was observed that the Normal Group showed higher mean values significant statistically, especially on the region of the heel and mid-foot. There was no significant statistically difference on the regions examined when the variables Media Plantar Pressure, Relative Load, Mean Velocity of the COP and Medial and Lateral displacement of the COP were compared between Normal Group and Overpronation Group. Analyzing possible correlations between the Maximum Rearfoot Eversion Angle and kinetic variables can be observed that the variables Media Plantar Pressure, Plantar Pressure Peak, Contact Area and Relative Load have shown positive significant statistically correlations with the Maximum Rearfoot Eversion Angle mainly in the mid-foot. However, there were no correlations on the variables of Mean Velocity of the COP and Medial and Lateral Displacement of the COP. These results suggest that the increase in the rearfoot eversion angle (overpronation) affects considerably some biomechanical variables such as the distribution of plantar pressure during the gait. This study demonstrates the importance of the analysis of the distribution of pressure on the clinical and preventive situation, since it has a great potential to predict abnormal movements during the locomotion. / Esta pesquisa teve como objetivo analisar a influência do movimento de eversão do calcanhar sobre as variáveis biomecânicas da marcha relativas à distribuição de pressão plantar (DPP) e o centro de pressão (COP). Participaram do estudo 21 sujeitos do sexo masculino (média de idade 27 anos ± 8 anos, estatura de 178cm ± 6cm e massa corporal de 76kg ± 10kg). Os sujeitos foram divididos em dois grupos, considerando o Ângulo Máximo de Eversão do Calcanhar: Grupo Normal (n=11) - sujeitos que apresentavam Ângulo Máximo de Eversão do Calcanhar < 8° e Grupo Overpronado (n=10) - sujeitos que apresentavam Ângulo Máximo de Eversão do Calcanhar &#8805; 8°. A coleta de dados consistiu - se em avaliar o andar de forma descalça em linha reta sobre uma passarela de EVA sem qualquer inclinação em relação à linha do horizonte e com uma velocidade controlada de 5km/h ± 5%. As variáveis analisadas foram: Ângulo Máximo de Eversão do Calcanhar, Pressão Plantar Média, Pico de Pressão Plantar, Área de contato, Carga Relativa, Velocidade Média do COP e Deslocamento Medial e Lateral do COP. Para a aquisição dos dados cinemáticos foi utilizado o sistema Spica Technology Corporation com duas câmeras de vídeo sincronizadas, com taxa de amostragem de 955Hz. Para a aquisição dos dados cinéticos utilizou-se o sistema Novel Emed- XR com taxa de amostragem de 100Hz. Na análise estatística foi aplicado o teste de Shapiro-Wilk para verificar a normalidade dos dados. Para comparar as variáveis cinéticas intra-grupo nas diferentes regiões do pé, foi utilizado o teste ANOVA One-Way. Já comparando estas variáveis inter-grupos, foi utilizado o teste t de Student para amostras independentes. Para verificar possíveis correlações entre o Ângulo Máximo de Eversão do Calcanhar e as variáveis cinéticas analisadas, utilizou-se o teste de Pearson. O nível de significância adotado foi de 0,05. Ao comparar as variáveis Pressão Plantar Média , Pico de Pressão Plantar e Carga Relativa entre as diferentes regiões do pé intra-grupo, pode-se observar que ambos os grupos apresentaram um padrão de distribuição de pressão plantar semelhante, diferenciando-se apenas pelas intensidades dessas variáveis. Já ao comparar as variáveis Pico de Pressão Plantar e Área de Contato nas diferentes regiões do pé intergrupos, observou-se que o Grupo Normal apresentou maiores valores médios, estatisticamente significativos, principalmente na região do calcanhar e do médio pé. Em relação às variáveis Pressão Plantar Média , Carga Relativa , Velocidade Média do COP e Deslocamento Medial e Lateral do COP não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas ao comparar o Grupo Normal e o Grupo Overpronado em nenhuma das regiões analisadas. Ao analisar possíveis correlações entre o Ângulo Máximo de Eversão do Calcanhar e as variáveis cinéticas, pode-se observar que as variáveis Pressão Plantar Média , Pico de Pressão Plantar , Área de Contato e Carga Relativa apresentaram correlações positivas estatisticamente significativas com o Ângulo Máximo de Eversão do Calcanhar , principalmente na região do médio pé. Já as variáveis Velocidade Média do COP e Deslocamento Medial e Lateral do COP não apresentaram correlações estatisticamente significativas. Assim, é possível concluir que o aumento do ângulo de eversão do calcanhar (overpronação) afetou consideravelmente algumas variáveis biomecânicas da distribuição de pressão plantar durante a marcha. Isso demonstra a importância da análise da distribuição de pressão plantar no quadro clínico e preventivo, pois a mesma possui um grande potencial para predizer movimentos anormais durante a locomoção.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 2882635 bytes, checksum: dafad94be8cc6806663fad3a0017cf4c (MD5) Previous issue date: 2007-03-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present research determines and verifies the efficiency of obstructed sky angles due to occupation of the actual area and those related to three other settlements suggested by Peregrino (2005) to a segment of the districts of Cabo Branco and Tambaú on João Pessoa PB. We used the methodology developed by Pereira (1994), based in the scheduled balanced radiation of Aroztegui (1980) and softwares to calculate direct and diffuse radiations together with masks of solar blockage. The research concluded that the law used to conduct the settlement of urban areas of the city of João Pessoa is totally mistaken in relation to the obstructed sky angles because they not only compromise the intra-urban ventilation but significantly rise the local temperature due to prolonged exposition of vertical and horizontal surfaces located in the urban area. / O presente trabalho determina e verifica a eficiência dos ângulos de céu obstruídos decorrentes da ocupação atual do solo e os relativos aos adensamentos propostos por Peregrino (2005) para um trecho dos bairros de Cabo Branco e Tambaú, João Pessoa PB, utilizando-se da metodologia desenvolvida por Pereira (1994), com base no método das radiações ponderadas horárias de Aroztegui (1980), além de softwares para cálculo das radiações diretas e difusas e para a confecção de máscaras de obstrução solar. A pesquisa concluiu que a Lei que rege a ocupação do solo urbano da cidade de João Pessoa está totalmente equivocada no que se refere aos ângulos de céu obstruídos, que não só comprometem à ventilação intra-urbana, mas notadamente os níveis de temperatura locais pela exposição prolongada das superfícies verticais e horizontais na malha urbana da cidade.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1974687 bytes, checksum: 8f624027533ea389c076529b9f422cb9 (MD5) Previous issue date: 2011-08-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the limit of low energy, graphene can be described by a theory of free massless Fermions. In this work, we write a non-Euclidean metric that represents graphene and introduce a non-Abelian gauge field due to the presence of topological defects (disclinations). Furthermore, in this background, we study the elastic scattering of Fermions by these defects. Afterwards, we obtain the phase shift angle and the scattering amplitude. We also discuss the influence of these results to transport properties. In this approach, we apply a uniform magnetic field perpendicular to the graphene sheet. Thus, the system also becomes described by an Abelian gauge field and we observe that occurs the break of the degeneracy of Landau levels with possible physical implications for the study of the quantum Hall effect in graphene. In addition, we study the dynamics of Dirac spinors in the presence of a confining potential, as the Dirac oscillator, and the spatial confinement of electrons in a graphene structure in the shape of a ring with topological defects. Finally, we find that the dynamics of spinors is affected by this geometry and the disclination. / No limite de baixas energias, o grafeno pode ser descrito por uma teoria de férmions livres sem massa. Neste trabalho, escrevemos uma métrica não-Euclidiana que representa o grafeno e introduzimos um campo de gauge não-Abeliano devido a presença de defeitos topológicos (desclinações). Neste pano de fundo, estudamos o espalhamento elástico de férmions por esses defeitos. Depois, obtemos o ângulo de mudança de fase e a amplitude de espalhamento. Discutimos também a influência destes resultados em propriedades de transporte. Nesta abordagem, aplicamos um campo magnético uniforme e perpendicular a folha de grafeno. Assim, o sistema também passa a ser descrito por um campo de gauge Abeliano e observamos que ocorre a quebra da degenerescência dos níveis de Landau com possíveis implicações físicas para o estudo do efeito Hall quântico no grafeno. Além disso, estudamos a dinâmica dos spinores de Dirac na presença de um potencial confinante, como o Oscilador de Dirac, e o confinamento espacial dos elétrons em uma estrutura de grafeno no formato de um anel com defeito topológico. Finalmente, encontramos que a dinâmica dos spinores é afetada por esta geometria e pelas desclinações.

A presente dissertação tem o objetivo de mostrar a arte Origami sob um contexto matemático, apresentando um pequeno resumo dos aspectos história e o desenvolvimento do Origami ao longo do tempo e dando maior destaque às suas aplicações na matemática, com o emprego dos axiomas de Huzita e a proposta de ampliação deste conjunto de axiomas com a inclusão da circunferência no papel Origami. Com o uso das técnicas de dobraduras, este trabalho mostra várias aplicações do Origami na matemática, tais como: a solução de alguns problemas clássicos, a construção de polígonos, a demonstração da soma dos ângulos internos de um triângulo, cálculo de algumas áreas, a solução de alguns problemas de máximos e mínimos, seguidos dos conceitos matemático envolvidos em cada um deles. E a inclusão da circunferência no plano Origami permitiu ainda, o estudo das construções das cônicas por dobraduras / This work aims to demonstrate the Origami art in a mathematical context, with a brief summary of the historical aspects and its development over time, giving more prominence to applications in mathematics, with the use of the axioms of Huzita and proposal to expand this set of axioms to include the circle in Origami paper. As the use of folding techniques, this work shows various applications of Origami in mathematics, such as the solution of some classical problems; the construction of polygons; the demonstration of the sum of the interior angles of a triangle; the calculation of some areas and the solution of some problems of maximum and minimum, followed by mathematical concepts involved in each of them. The inclusion of the circle in Origami plan allowed also to study the constructions of conic by folding

A presente dissertação tem o objetivo de mostrar a arte Origami sob um contexto matemático, apresentando um pequeno resumo dos aspectos história e o desenvolvimento do Origami ao longo do tempo e dando maior destaque às suas aplicações na matemática, com o emprego dos axiomas de Huzita e a proposta de ampliação deste conjunto de axiomas com a inclusão da circunferência no papel Origami. Com o uso das técnicas de dobraduras, este trabalho mostra várias aplicações do Origami na matemática, tais como: a solução de alguns problemas clássicos, a construção de polígonos, a demonstração da soma dos ângulos internos de um triângulo, cálculo de algumas áreas, a solução de alguns problemas de máximos e mínimos, seguidos dos conceitos matemático envolvidos em cada um deles. E a inclusão da circunferência no plano Origami permitiu ainda, o estudo das construções das cônicas por dobraduras. / This work aims to demonstrate the Origami art in a mathematical context, with a brief summary of the historical aspects and its development over time, giving more prominence to applications in mathematics, with the use of the axioms of Huzita and proposal to expand this set of axioms to include the circle in Origami paper. As the use of folding techniques, this work shows various applications of Origami in mathematics, such as the solution of some classical problems; the construction of polygons; the demonstration of the sum of the interior angles of a triangle; the calculation of some areas and the solution of some problems of maximum and minimum, followed by mathematical concepts involved in each of them. The inclusion of the circle in Origami plan allowed also to study the constructions of conic by folding.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O processo mais utilizado para a união de tubos de aço para o transporte de óleo e gás é a soldagem. Embora ainda se utilize a soldagem manual, a soldagem mecanizada e até mesmo a automatizada vem ganhando espaço. Assim, este trabalho comtempla a soldagem circunferencial em meia cana de tubos API 5L X65 de 8” de diâmetro nominal e 8,0 mm de espessura, junta de topo com chanfro estreito (abertura de 30°) e preparação em V, por meio de dispositivo de deslocamento (soldagem mecanizada) e com variação de parâmetros (soldagem automatizada). São apresentados os parâmetros de soldagem encontrados para a confecção da junta soldada em dois passes (um de raiz e outro de enchimento/acabamento). Os parâmetros selecionados para o passe de raiz foram retirados de um estudo anterior servindo também como forma de validação de resultados, ora obtidos na soldagem em chapas e, agora em tubos. Foram avaliados os processos GMAW com transferência metálica por curto-circuito em modo convencional e controlado (processos derivativos) utilizando fontes comerciais com diferentes tecnologias (RMD, STT e CMT). Logo após a determinação dos parâmetros de enchimento, foram realizados ensaios mecânicos voltados para sua validação (tração uniaxial, dobramento de face e raiz, nick break, impacto, dureza e macrografia,). Os resultados obtidos para o RMD e CMT foram adequados inicialmente em todos os ensaios e, em um, segundo momento foram também adequados para o STT. Entretanto, os ensaios realizados para processo convencional revelaram a existência de falta de fusão o que levou a necessidade de determinação de novos parâmetros de enchimento. Assim, foi projetado e construído um Sistema de Variação de Parâmetros para Soldagem Circunferencial (SVP) que permite a variação, em função da posição angular (inclinômetro), dos parâmetros mais adequados para cada uma das três posições angulares (plana, vertical e sobrecabeça). Para o processo convencional com variação de parâmetros foi possível obter ganhos em termos de tempo para execução da soldagem da ordem de 38% para a raiz e 30% para o enchimento. / Welding is one of the most employed process for joining steel pipes. Although, manual welding is still the most used one, mechanized version and even automatized one have increased its demand. Thus, this work deals with girth welding of API 5L X65 pipes with 8” of nominal diameter and 8.0 mm thickness, beveled with V-30º narrow gap. Torch is moved by a bug carrier (mechanized welding) and further the parameters are controlled as a function of angular position (automatized welding). Welding parameters are presented for filling the joint with two-passes (root and filling/capping passes). Parameters for the root pass were extracted from previous author´s work with weldments carried out in plates, but validated in this work for pipe welding. GMAW processes were assessed with short-circuit metal transfer in both conventional and derivative modes using different technologies (RMD, STT and CMT). After the parameter determination, mechanical testing was performed for welding qualification (uniaxial tension, face and root bending, nick break, Charpy V-notch impact, microhardness and macrograph). The initially obtained results for RMD and CMT were acceptable for all testing and, in a second moment, also for the STT. However, weld beads carried out by using the conventional process failed and revealed the existence of lack of fusion, which required further parametrization. Thus, a Parameter-Variation System for Girth Welding (SVP) was designed and built to allow varying the welding parameters as a function of angular position by using an inclinometer. The parameters were set for each of the three angular positions (flat, vertical downhill and overhead). By using such equipment and approach, the conventional process with parameter variation allowed reducing the welding time for joint accomplishment of the order of 38% for the root pass and 30% for the filling/capping pass. / Tese (Doutorado)

Neste trabalho apresentamos uma nova técnica para a medida da rotação da polarização da luz por uma substância que possui atividade óptica. O sistema utiliza um LED, dois polarizadores, um prisma de vidro semicilíndrico, uma cubeta, uma CCD e um computador para análise de dados. Luz proveniente do LED passa pelo primeiro polarizador, cujo eixo de transmissão se encontra a 45&deg;, e incide no prisma pelo lado semicilíndrico, ocorrendo reflexão na sua base, num ângulo próximo do ângulo crítico. Devido ao tamanho finito do feixe e o formato curvo da superfície do prisma, vários ângulos de incidência são observados na base da lente semicilíndrica. A luz refletida passa então pela cubeta e depois por um analisador, cujo eixo se encontra paralelo ao primeiro polarizador, e então o sinal é captado pela CCD. De forma alternativa, a cubeta pode ser posicionada após o primeiro polarizador, antes do prisma. Quando a cubeta é preenchida com água, observa-se na CCD uma interferência destrutiva exatamente no ângulo crítico caracterizado por um mínimo de intensidade nesse ângulo. Se uma substância opticamente ativa é utilizada para preencher a cubeta, a posição desse mínimo é alterada dependendo do ângulo de rotação da polarização imposto pela substância. Uma calibração é necessária e pode ser feita utilizando-se soluções de concentração conhecida de sacarose ou frutose, por exemplo. O aparato obtido foi utilizado para medir a rotação causada por uma amostra normal (0,26 g/ml) de soluções de sacarose e frutose e apresenta uma precisão de 0,04&deg;. Equivalentemente, a precisão em concentração é de 0,001 g/ml ou aproximadamente 0,1% (m/m). Isso corresponde a uma precisão que é uma ordem de grandeza acima dos aparelhos comerciais e técnicas mais comuns utilizadas atualmente. Em contrapartida, o custo da montagem experimental é duas ordens de grandeza menor que os mesmos aparelhos comerciais. A produção de uma gama de ângulos de incidência devido à focalização na superfície cilíndrica do prisma substitui a necessidade de se produzir rotação no eixo de polarização do analisador após a passagem da luz pela amostra opticamente ativa, como ocorre em alguns aparelhos comercializados. Este dispositivo, por ser de baixo custo, compacto e de fácil manuseio, é de grande importância porque pode ser utilizado na indústria sucroalcooleira para a medida da quantidade de sacarose em cana e também na indústria farmacêutica para a identificação de substâncias opticamente ativas dextrogiras ou levógiras. / In this thesis we present a novel technique for measuring light polarization rotation caused by an optically active substance. The system is composed by a LED, two polarizers, a semi cylindrical glass prism, a cuvette, a linear CCD camera and a computer for data analysis. Light from the LED passes through the first polarizer, whose transmission axis is set at 45&deg;. After that, the linear polarized light enters the prism by the semi cylindrical face, occurring reflection in the flat face at critical angle approximately. Several incidence angles are accessed due to the beams finite size and the shape of the semi cylindrical lens. The reflected light passes through the cuvette and then through the analyzer, whose transmission axis is set parallel to the first polarizer. Finally, the light is detected by the CCD. When the cuvette is filled up with water, a destructive interference at the critical angle is observed, characterized by a narrow valley centered at this angle. If the cuvette is filled up with an optically active substance, the center of this valley is shifted depending on the substance, its concentration and the optical path travelled by the light in the substance. A calibration is needed and is performed using a set of solutions of known concentrations. Our apparatus was used to measure the angle rotation caused by a normal solution (0,26 g/ml) of sucrose and fructose solutions and has a precision of 0,04&deg;. It corresponds to a precision that is one order of magnitude above most used commercial apparatus and developed techniques. In contrast, the cost of our experimental setup is two orders of magnitude less than the same commercial devices. The production of a range of angles of incidence due to focusing on the cylindrical surface of the prism replaces the need of producing a rotation of the analyzer polarization axis after the light passes through the optically active sample, as it happens in some commercial devices. Since this device has a low cost, is compact and easy to handle, it may be of great importance for applications in the pharmaceutical industry to identify enantiomers, and in the sugar industry for measuring sugar content in sugar cane juice.