Estudos sistemáticos utilizando a técnica de SAXS foram realizados no síncrotom do LURE (Orsay) com feixe intenso de geometria pontua:, para descrever a cinética e as estruturas obtidas durante as etapas de transformação sol -> gel úmido -> gel seco -> vidros de sílica . As análises foram feitas em termos de uma lei de potência I = q-? cujo expoente está relacionado a dimensão fractal de massa ou de superfície das estruturas. Devido a polidispersividade das unidades espalhadoras as dimensões fractais verificadas podem ser resultados de dimensões reais encobertas por uma distribuição de tamanhos. As curvas obtidas para a cinética de gelificação e envelhecimento dos géis úmidos mostram expoentes que indicam fractalidade de massa e, posteriormente, de superfície. Uma microestrutura composta, que pode resultar de uma agregação limitada por difusão (DLA) seguido de agregação de agregados (C-C) foi observado nas soluções básicas. Por outro lado, os agregados ácidos parecem surgir do crescimento contínuo de cadeias até atingir a interligação com outros agregados com uma cinética que pode ser descrita pelo modelo DLA. No estado de aerogeis outras técnicas como picnometria de mercúrio e hélio, microscopia eletrônica de transmissão e adsorção de gás de nitrogênio, foram também aproveitadas. Nestes materiais encontramos em uma faixa estreita de escala, um expoente indicando fractalidade de massa, embora com superfície lisa. Os resultados estão de acordo com um modelo de estrutura que tem uma matriz de SiO2 densa. A estrutura fractal desaparece durante o tratamento térmico de densificação devido ao rearranjo estrutural. / Systematic SAXS studies have been performed at the LURE synchrotron (Orsay) using an intense beam of point-like cross-section to describe the kinetic and the structure obtained during the sol-> humid gel -> dry gel ->silica glass. The analysis were done in terms of a power law, I = q-? , whose exponent is related to mass and surface fractal dimensions of the structures. Due to polidispersity of the scattering units the found fractal dimensions can be \"smeared\" dimensions that result from a size distribution. All the kinetic and aging humids curves showed evidenced of fractal structures. A composed microstructure that can be originated by clustering of clusters (C-C) of primary units grown by diffusion limited-aggregation (DLA), was observed for basic gels. By other hand, the acidic cluster seems to grow continuously reaching gelation through crosslinking of the clusters. The DLA model seems to describe this process. In the aerogels study others techniques like density measurements using Hg and He, TEM and adsorption of N2 gas were done along with SAXS measurements. Here we could find a narrow range in which the system is a mass fractal, although its surface has been already smoothened. The results agree with a dense SiO2 matrix model. During the densification no fractal structure was verified due to structural rearrangements at high temperature.

OBJETIVO: avaliar a reprodutibilidade da curva tensional modificada e do teste de sobrecarga hídrica em portadores de glaucoma de ângulo aberto ou hipertensos oculares, sem uso de hipotensor ocular, em dois dias consecutivos. MÉTODOS: análise prospectiva de pacientes portadores de glaucoma de ângulo aberto ou hipertensos oculares, submetidos à curva tensional modificada (medida da pressão intraocular às 8h, 11h, 14h e 16h), seguida do teste de sobrecarga hídrica (três medidas com intervalo de 15 minutos, iniciando-se 15 minutos após a ingestão, em cinco minutos, de um litro de água em temperatura ambiente), realizados pelo mesmo examinador, em dois dias consecutivos. Foram avaliadas: a reprodutibilidade da pressão intraocular em cada horário de medida durante a curva tensional modificada; a reprodutibilidade da pressão intraocular média, flutuação e pico de pressão durante a curva tensional modificada; a reprodutibilidade da flutuação e do pico de pressão durante o teste de sobrecarga hídrica. Calculou-se o coeficiente de correlação intraclasse para cada parâmetro. RESULTADOS: oitenta e oito olhos de 88 pacientes foram estudados. Destes, 64 eram portadores de glaucoma de ângulo aberto. A média das idades dos participantes foi 68,7+10,8 (51-79) anos. 65% dos pacientes eram do sexo feminino. A curva tensional modificada apresentou coeficiente de correlação intraclasse igual a 0,80, 0,82, 0,83 e 0,86 para as medidas realizadas às 8h, 11h, 14h e 16h, respectivamente (p < 0,001). A flutuação da pressão durante a curva tensional modificada, calculada pela diferença entre as pressões máxima e mínima e pelo desvio-padrão da média das medidas diurnas de pressão, a pressão média e o pico pressórico apresentaram coeficientes 0,60, 0,62, 0,91 e 0,85, respectivamente (p < 0,001). Durante o teste de sobrecarga hídrica, a flutuação apresentou coeficiente de 0,37 e o pico pressórico, 0,79. (p < 0,001). CONCLUSÕES: neste estudo, as medidas de pressão intraocular realizadas durante a curva tensional modificada, a média e o pico apresentaram excelentes níveis de reprodutibilidade. O pico pressórico durante o teste de sobrecarga hídrica apresentou também excelente reprodutibilidade. A flutuação, tanto na curva tensional modificada, quanto no teste de sobrecarga hídrica, apresentou os menores índices de reprodutibilidade / OBJECTIVE: to evaluate the reproducibility of the modified daily tension curve and the water drinking test in patients with open-angle glaucoma or ocular hypertension, not under topical treatment, during two consecutive days. METHODS: prospective analysis of open-angle glaucoma or ocular hypertensive patients, submitted to a modified daily tension curve (intraocular pressure measurements at 8AM, 11AM, 2PM and 4PM), followed by the water drinking test (three intraocular pressure measurements with 15 minutes intervals, 15 minutes after ingestion of one liter of tap water), performed by the same examiner, within two consecutive days. The following parameters were evaluated for reproducibility: intraocular pressure obtained at each time-point during the modified daily tension curve; mean, peak and pressure fluctuation during the curve and peak and fluctuation during the water drinking test. Reproducibility was assessed using the intraclass correlation coefficient. RESULTS: eighty-eight eyes from 88 patients were studied. From these, 64 presented open-angle glaucoma. Mean age was 68.7+10.8 (51-79) years. 65% patients were female. Intraclass correlation coefficients were 0.80, 0.82, 0.83 and 0.86 for intraocular pressure measurements at 8AM, 11AM, 2PM and 4PM, respectively (p<0.001) Fluctuation calculated as the difference between maximum and minimum intraocular pressures, fluctuation calculated as the standard deviation of the four daily measurements, mean and peak pressures presented coefficients of 0.60, 0.62, 0.91 and 0.85, respectively (p<0.001). During the water drinking test, coefficient values for fluctuation and peak pressure were 0.37 and 0.79 (p<0.001). CONCLUSIONS: in this study, intraocular pressure measurements during a modified daily tension curve, mean intraocular pressure and pressure peaks presented excellent reproducibility levels; pressure peaks during the water drinking test also presented excellent reproducibility level, whereas fluctuation, both during the modified daily tension curve and during the water drinking test, was the least reproducible parameter

Este trabalho visa o projeto, modelagem e fabricação de estruturas multicamadas baseadas em polímeros para aplicações como sensores ópticos integrados. A grande motivação para este trabalho está no fato de que estas estruturas, diferente da geometria Mach-Zehnder, dispensam o uso de litografia pois são completamente planares. Isto permite uma diminuição no custo de fabricação dos dispositivos além de permitir que estruturas mais curtas sejam utilizadas. Em se tratando de óptica integrada, as dimensões reduzidas da estrutura impõem severas penalidades no processo de lançamento de potência óptica na mesma. Por isso, será considerada neste estudo a utilização de prismas para o acoplamento de entrada do acoplador. Esta técnica, além de reduzir drasticamente os problemas de alinhamento decorrentes de acoplamento convencional do tipo \"End Fire\", permite uma transferência de potência óptica superior a 80% entre a fibra e o guia retangular. As variações na transferência de potência entre os guias de ondas da estrutura multicamada serão medidas através de um fotodetetor MSM integrado ao sensor. Este detetor, além de sua extrema facilidade de fabricação e baixos custos, torna o conjunto sensor mais robusto. Em se tratando de uma proposta de plataforma para sensores, serão também investigadas possíveis aplicações para esta estrutura, como por exemplo: refratômetro integrado, sensor de glicose, sensor de adulteração de combustível, etc. A análise das estruturas será efetuada por meio de técnicas de modelagem analíticas (Técnica da Matriz de Transferência - TMT e Teoria de Modos Acoplados - TMA), e numéricas (Método da Propagação de Feixe de Ângulo Largo formulado em Diferenças Finitas - WA-FD-BPM). Esta última permite que a estrutura do fotodetetor seja levada em consideração simultaneamente nas simulações. / This work concerns with design, modeling and fabrication of polymer based planar multilayer structures for integrated optic sensor applications. The motivation for this work is that planar multilayer structures, differently from the Mach-Zehnder geometry, do not require a lithographic process. As a consequence, significantly cheaper and shorter structures can be realized. The reduced dimensions of the structure, by its turn, pose a severe penalty in terms of optical power coupling. Therefore, this investigation will focus primarily on input (and output) prism coupling configuration. This technique, besides reducing the alignment requirements observed for conventional end-fire coupling, allows optical power coupling efficiency as high as 80% from fiber to rectangular waveguide. Any optical power transfer between the waveguides of the multilayer structure will be detected by an MSM photodetector integrated with the sensor. This low cost photodetector, besides improving the structure robustness, is quite ease to fabricate. Since the idea of this work is to develop a platform for integrated optic sensors, it will also be investigated possible applications for this structure, such as: integrated optic refractometer, glucose sensor and fuel adulteration sensor. The analysis of such structures will be carried out by means of analythical (Transfer Matrix Technique-TMT and Coupled Mode Theory-CMT) and numerical (Wide-Angle Finite Difference Beam Propagation Method-WA-FD-BPM) modeling techniques. The WA-FD-BPM technique allows one to simulate the multilayer waveguide and the MSM photodetector simultaneously.

Determinações de tensão superficial (&#947;) na interface ar-água e espessuras médias elipsométricas in situ (d), foram usadas para estudar as interações entre dispersões de lípides (em forma de bicamadas) e filmes de poliestireno sulfato produzidos por revestimento rotacional sobre placas de óxido de silício. A adição de NaCl para uma concentração final de 50 mM em uma dispersão de 0.2 mM de lípide catiônico sintético produziu instantaneamente uma camada de 6 nm de espessura que permaneceu estável com o tempo, indicando uma cinética de adsorção muito rápida, determinada possivelmente, pela atração hidrofóbica entre defeitos sobre a bicamada, induzidos pelo sal, e a superfície do filme. Contudo, em água a adsorção de DODAB cresceu monotonicamente alcançando no máximo uma espessura de 1.6-1.8 nm (após 15 horas de interação) em função do tempo, a qual não foi consistente com deposição de bicamada. Nos estágios iniciais em água pura, a adsorção do anfifílico aumentou linearmente com a raiz quadrada do tempo, mostrando um processo controlado por difusão de vesículas, com coeficiente de difusão(D), aproximadamente igual a 1.0 x 10-11 m22s-1 em boa aproximação com valores determinados para vesículas de outros lípides por outros autores. Medidas elipsométricas sob o ar (ex- situ) de adsorção de DODAB, DHP e PC foram difíceis de realizar devido ao aumento da espessura média do filme polimérico durante o ciclo de lavagem e secagem. Na faixa de concentração de 0.1- 1.0 mM o filme adsorvido de DODAB em ar foi mais hidrofóbico (ângulo de contato de avanço &#920;A= 84° &#177; 3°) do que aquele para o filme puro de polímero (&#920;A=71 ° &#177; 4°). Nenhum efeito do filme de DHP sobre a molhabilidade do filme de PSA foi observado, apenas um aumento de rugosidade revelado pela mudança em &#916;&#920; de 2° para 11° (tabela 3). Filmes planos de PSA são hidrofóbicos(&#920;A= 86° &#177; 5°). Após interação com PC, as superfícies tornam-se menos hidrofóbicas (&#920;A= 75° &#177; 3°). A tensão superficial em ar-água para uma dispersão lipídica em água pura diminuiu rapidamente sob adição de sal (7-50 mM de NaCl), sugerindo a ocorrência de fusão de vesículas, induzida por sal, com a interface ar-água.O estudo da interação entre sais de DODA e partículas poliméricas por medidas de tamanho e potencial-zeta das partículas permitiu observar deposição de bicamadas optimizada por adição de sal a baixas concentrações (0.05-5.0 mM NaCl). / Determinations of surface tension (&#947;) at the air--water interface, contact angles (&#920;), and in and ex-situ ellipsometric mean thickness (d) were used to study the interaction between dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) small vesicles and spin-coated polystyrene sulfate (PSS) films on silicon wafers. Upon the adition of NaCl (50 mM final concentration) to a 0.2 mM DODAB dispersion, adsorption from vesicles on PSS films immediatly yielded a DODAB layer 6.0 nm thick which remained stable as a function of time. However, in water, in situ DODAB adsorption monotonically increased reaching at most 1.6--1.8 nm as a function of time (from 15 mm of interaction), which were not values consistent with bilayer deposition. At early stages in pure water, DODAB adsorption linearly increased with the square root of time, indicating a vesicle difision controlled process with ca. 1.0 x 10-11 m2s-1 as the vesicle diffusion coeficient (D) in nice agreement with reported D for similar vesicles. In contrast, adding 50 mM salt, resulted in a very fast adsorption kinetics determined by the hydrophobic atraction between salt-induced defects on lhe bilayer and the film surface. Ex situ measurements of DODAB, DHP e PC adsorption were difficult because wetting/drying cycles of the polimeric fiIms increased its mean thickness. From 0.1 up to 1.0 mM DODAB, the adsorbed film in air was more hydrophobic (advancing contact angle, &#920;A = 84 &#177; 3°) than the bare PSS film (&#920;A = 71 &#177; 4°). No effect of DHP film on the wettability of PSA film could be observed, just a increase of rougness revealed by the change of &#916;&#920; from2° to 11°( table 3). Pure PSA films are hydrophobic, as revealed by the mean advancing angle &#920;A = 86 &#177; 5°. After interaction with PC, the surfaces turn less hydrophobic with a mean &#920;A = 75 &#177; 3°. Air-water surface tension for a DODAB dispersion in pure water rapidly decreased upon salt addition (7-50 mM NaCI), suggesting salt-induced vesicle fusion wilh the air--water interface occurred, in nice agreement with saIt-induced vesicle fusion at the hydrophobic polymer-water surface.The investigation of the interaction between DODA salts and polymeric particles from diameter and zeta- potential measurements, allowed us to detect bilayer deposition optimized by salt adition in low concentration(0.05-5.0 mM NaCl).

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-03-23T12:40:14Z No. of bitstreams: 1 Bruno Leal Viana.pdf: 1623265 bytes, checksum: 5707cff554bc2506977fb551f2f6b45e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T12:40:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruno Leal Viana.pdf: 1623265 bytes, checksum: 5707cff554bc2506977fb551f2f6b45e (MD5) Previous issue date: 2009-07-27 / The research was conducted at the Experimental Station of the Agronomic Institute of Pernambuco (IPA) located in Itambé, dry rainforest region of Pernambuco. The objective was to estimate the coefficients of repeatability, of determination (R2) and the number of measures needed to predict the real value [using principal component analysis (PCA)] to variable morphophysiological and productive, and the responses dwarf elephant grass pasture under grazing sheep. The experiment was carried out in a randomized block design with five Pennisetum purpureum clones were evaluated: Taiwan A-146 2.27, Taiwan A-146 2.37, Taiwan A-146 2114, Merker Mexico MX 6.31 and Mott. Evaluations were performed during five grazing cycles, from September 2008 to April 2009. Twenty five sheep (42 kg average liveweight) were used in a mobgrazing protocol, leaving the paddock at 30 cm of residual stubble height. The clones were managed under rotational stocking, with 32 days of resting period and three days of grazing period for cycles 1, 2, and 5, and 64 days of resting period and two days ofgrazing period for cycles 3 and 4. Response variables analyzed at pre- and post-grazing included leaf area index, light interception, leaf angle, average sward height, green portion of herbage mass (DM basis). In addition, we estimated net herbage accumulation (ALF), in kg DM ha-1 cycle-1, and net herbage accumulation rate (TALF), in kg DM ha-1 day-1. Data were analyzed by univariate or multivariate analysis of repeated measures over time in the SAS. Means were compared by Tukey test at 5% probability. According to the PCA, for the variables LAI and LI in cycles of shorter period of regrowth, and height of plants in the cycles of higher period of rest is needed only one measurement (R2=0.80), classifying them among the characteristics evaluatedas the easiest prediction in elephant grass clones. Assessments for NHA and NHAR size of dwarf elephant grass, under grazing, need long experimental periods. / Esta pesquisa foi realizada na Estação Experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), no município de Itambé, Zona da Mata Seca de Pernambuco, com o objetivo de estimar os coeficientes de repetibilidade, de determinação (R2) e o número mínimo de medições necessárias para predizer o valor real [pela análise dos componentes principais (ACP)] para variáveis morfofisiológicas e produtivas, bem como as respostas dos pastos de capim elefante de porte baixo sob o pastejo de ovinos. O experimento foi conduzido no delineamento em blocos casualizados, com cinco clones de Pennisetum purpureum (Taiwan A-146 2.27, Taiwan A-146 2.37, Taiwan-146 2.114, Merker México MX 6.31, e Mott). As avaliações foram realizadas em cinco ciclos de pastejo, compreendidos entre os meses de setembro de 2008 a abril de 2009. Foram utilizados 25 ovinos, com peso médio de 42 kg, como animais pastejadores em “mobgrazing”, buscando-se a altura de 30 cm de resíduo pós-pastejo. Os clones foram manejados sob lotação intermitente, sendo 32 dias de descanso e três de pastejo para os ciclos 1, 2 e 5 e 64 dias de descanso e dois de pastejo para os ciclos 3 e 4. As variáveisanalisadas foram índice de área foliar, interceptação luminosa, ângulos foliares médios realizados, alturas médias do dossel e massa de forragem seca verde (MSV), no pré e pós pastejo. Foram estimados ainda o acúmulo líquido de forragem (ALF), em kg MS ha-1 ciclo-1 e a taxa de acúmulo líquido de forragem (TALF), em kg MS ha-1 dia-1. Os dados foram analisados por meio de análise univariada ou multivariada de medidas repetidas no tempo no SAS. Para comparação das médias foi utilizado o teste de Tukey a 5% de probabilidade. De acordo com a ACP, para as variáveis IAF e IL nos ciclos de menor período de rebrota, e altura média de plantas nos ciclos de maior período de descanso é necessário apenas uma medição (R2=0,80), classificando-as entre às características avaliadas como as de mais fácil predição em clones de capim elefante. Avaliações de ALF e de TALF para capim elefante de porte baixo, sob pastejo, necessitam de períodos experimentais mais longos.

Orientador: Carlos Kenich Suzuki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T19:32:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ogata_DanielaYuri_M.pdf: 14373801 bytes, checksum: 37390613963c28ba54f71a665d3cefb7 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho procurou-se investigar a influência do tratamento da superficie (tensão/rugosidade provocado pelo processo de desbaste com pó abrasivo) na devitrificação e na dissolução da sílica vítrea. Para tanto, utilizou-se de métodos de caracterização de materiais, tais como difratometria de raios-X, espectroscopia de infravermelho, microscopia óptica e eletrônica e espalhamento de raios-X a baixo ângulo. Para o estudo da influência do tratamento superficial na devitrificação, os resultados de difração de raios-X e microscopia, mostraram que a devitrificação possui forte correlação com o tratamento superficial da sílica vítrea, onde amostras com maior rugosidade, apresentaram também uma maior devitrificação em comparação à outra com menor rugosidade. A dissolução da sílica vítrea por ácido fluorídrico ("etching") também foi estudado, e os resultados mostraram que a taxa de dissolução é dependente da rugosidade superficial, concentração do ácido e tempo de "etching". Resultados adicionais mostraram a formação de cavidades arredondadas na forma de "larvas" (padrão superficial) após "etching". Após um tempo de "etching" entre 33 e 88 horas, as amostras apresentaramum padrão superficial semelhante a "grãos" e no interior dos "grãos", outros "sub-grãos" da ordem de 4-10 'mu¿m, que denotam a existência de microtensões na estrutura amorfa. Neste trabalho, este resultado inédito foi denominado "grão ou sub-grão amorfo", que podem estar relacionados com heterogeneidades em nível atômico da estrutura da sílica vítrea / Abstract: The effect of surface stress and roughness, produced by polishing process with abrasive powder, was investigated on the devitrification and dissolution of silica glass. The characterization studies of the silica glass treated by grinding, polishing and etching and their effect on the devitrification were conducted by X-ray diffraction, optical and electronic microscopy, inftared spectroscopy and small-angle X-ray scattering. The samples were heat treated at 1250°C for a period of 15 min and 150 mino X-ray diffraction and optical microscopy observation showed more intense devitrification effect into a-cristobalite for higher degree of surface roughness, and the samples treated with HF etching presented the lowest devitrification effect. The silica glass surfaces exposed to the furnace atmosphere (air) presented a much bigger crystallization effect, inversely to the bottom surface in contact with a silica base. The dissolution of silica glass by chemical etching (HF solutions) was studied, and the results showed that dissolution rate is dependent on the surface roughness, HF concentration and etching time. For example, the dissolution rate of samples treated with SiC #320 and 'Ce IND. 2¿¿O IND. 3¿, were estimated as 0.16 'mu¿m/min and 0.14 'mu¿m/min, respectively. The results showthat sampleswith longtime etching(~1000 min) revealed grain-like etch pattern of 4 to 10 11min diameter, which suggests reveals the existence of micro-stress in the amorphous structure. This "amorphous grains or sub-grains" might be correlated with atomic into inhomogeneities of amorphous silica structure / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Pigmentary titanium dioxide (TiO2) is the most important white pigment used in several industries, including those that manufacture plastic, coatings and paper. To achieve maximum efficiency in light scattering and to deliver the required opacity to the medium in which the TiO2 is present, the TiO2 particles must be fully dispersed throughout this medium. The particle dispersion in a cured, dry, or solid medium depends on the dispersion efficiency in the wet state, which depends on the effectiveness of the deagglomeration process. Based on the existing technical knowledge, the objective of this study is to investigate fundamental aspects in the dispersion process and to understand the effect of these processes on the required energy to deagglomerate pigmentary TiO2 particles in water. The fundamental aspects of particle wetting, dispersion and stability are reviewed as well as the theories of the tensile strength of agglomerates, particle roughness and liquid surface tension and viscosity. Although liquid surface tension and viscosity are the main factors that influence deagglomeration, some particle-related properties (particle radius, particle shape factor, agglomerate pore volume and specific surface area) play an important role in wetting behavior. The maximum mass of water adsorbed by the agglomerates is proportional to the liquid surface tension. The liquid adsorption rate is a function of the ratio between the liquid and solid surface tensions as well as the shape factor. In the present study, for any shape factor value, the lower the liquid surface energy is in relation to the solid surface tension, the larger the water adsorption rate. After characterizing the particles, the agglomerates and the liquid medium, and obtaining correlations between all properties and the energy to achieve maximum dispersion, a predictive model is proposed to describe the influence of liquid surface tension and the particle roughness on the energy required to produce liquid dispersions with minimum particle size. This model applies to different particles with similar surfaces and to particles with different surfaces but similar sizes. / Dióxido de titânio é o pigmento branco mais importante de diversas indústrias incluindo as de tintas, plásticos e papel. Para atingir sua máxima eficiência no espalhamento de luz, prover a opacidade requerida ao meio em que se encontra presente, as partículas devem estar completamente dispersas neste meio. A dispersão no meio sólido, seco ou curado dependerá da eficiência de dispersão no estado úmido, a eficiência da dispersão no estado úmido dependerá de quão efetivo foi o processo de desaglomeração. O objetivo deste trabalho é compreender como as propriedades do líquido e do sólido impactam a energia requerida para desaglomerar às partículas de dióxido de titânio pigmentário em um meio líquido. As teorias de umectação de partículas, dispersão e estabilidade foram revisadas assim como as teorias de tensão de coesão de aglomerados, rugosidade da partícula e viscosidade e tensão superficial de líquidos. O objetivo destas revisões foi determinar os fatores que influenciam o processo de desaglomeração e a energia requerida para que isso ocorra. Apesar das propriedades do líquido serem os principais fatores que influenciam o processo de desaglomeração (viscosidade e tensão superficial do líquido), as propriedades da partícula, ainda que sempre associadas a propriedades do líquido, desempenham um papel importante no comportamento de umectação (raio da partícula, rugosidade, volume dos poros do aglomerado e área superficial específica). Após a caracterização das propriedades das partículas, dos aglomerados e do meio, e analisar as correlações entre as propriedades e a energia necessária para atingir o máximo da dispersão um modelo preditivo foi desenvolvido para descrever a influencia da tensão superficial e da rugosidade na energia necessária para atingir o tamanho de partícula mínimo. Este modelo se aplica a diferentes partículas com superfícies similares e partículas com superfícies diferentes com tamanhos similares.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiago Ramos Stellin Malagrino.pdf: 4441654 bytes, checksum: 6ca4cb745da024c77c96b57a51ae6f04 (MD5) Previous issue date: 2016-01-26 / Polycarbonate, an amorphous engineering polymer, has excellent mechanical strength and although it s good chemical resistance, its interaction with some types of alkali and some organic solvents is weak. The main objective of this work was to study the effect of the inclusion of nanometric particle size of natural sodium clay (named Nanolite) and sodium clay treated with quaternary ammonium salt (named Cloisite 15A) in resin processing in order to investigate the variations in chemical properties, transparency and molecular structure. The characterization of nanocomposite was performed using methods of Scanning Electron Microscopy (SEM), Molar Mass Characterization by Mark-Houwink-Sakurada equation, Differential Scanning Calorimetry (DSC), Melt Flow Rate (MFR), Differential Thermal Analysis (DTA), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD) and Chemical Resistance obtained by the contact angle technique / Fowkes method. Optical, thermal, physical and chemical testing indicated that the molecular structure of PC after the inclusion of clays remained unchanged showing no irreversible degradation. The analysis of chemical resistance through the contact angle method showed significant improvement in the surface free energy of the nanocomposites when using the organoclay (Cloisite 15A) and partial improvement when used natural sodium clay (Nanolite). The decrease in surface free energy, indicates a likely improvement in the chemical resistance of the nanocomposites. / O Policarbonato, polímero de engenharia de estrutura amorfa, possui excelente resistência mecânica, e embora possua boa resistência química, deixa a desejar no que se refere ao contato com alguns tipos de álcalis e solventes orgânicos. O objetivo principal deste trabalho foi de estudar comparativamente o efeito da inclusão de partículas nanométricas de argila sódica natural (Nanolite) e argila sódica tratada com sal quaternário de amônio (Cloisite 15A), no processamento da resina a fim de investigar as variações ocorridas nas propriedades químicas e consequentemente, na transparência e estrutura molecular. A caracterização do nanocompósito foi realizada por meio de métodos de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), massa molar calculada pela equação de Mark-Houwink-Sakurada, Calorimetria Diferencial por Varredura (DSC), Índice de Fluidez (IF), Análise Térmica Diferencial (DTA), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX) e Resistência Química calculada através da técnica de ângulo de contato / método de Fowkes. Os ensaios óticos, térmicos, físicos e químicos indicaram que a estrutura molecular do PC após a inclusão das argilas permaneceu inalterada, sem degradação irreversível. A análise da resistência química através do método de ângulo de contato apresentou significativa melhora na energia livre superficial dos nanocompósitos quando utilizada a argila organofílica (Cloisite 15A) e, melhora parcial quando utilizada a argila sódica natural (Nanolite). A queda da energia livre superficial, indica que existe uma provável melhora na resistência química dos nanocompósitos.

Um método lagrangeano-euleriano arbitrário para a resolução de escoamentos dominados por tensão superficial é apresentado neste trabalho. Tais escoamentos são importantes em muitas aplicações, especialmente em canais capilares que frequentemente aparecem em escoamentos em microescala. A resolução deste tipo de escoamento apresenta vários desafios que são abordados neste trabalho. O escoamento é resolvido somente para a fase líquida, com condições de contorno apropriadas para a superfície livre que delimita o líquido e o gás, que é representada por arestas e vértices da malha computacional. Esta se move e se deforma, sendo que sua qualidade é mantida sob controle para não degradar a solução numérica. As equações de Navier-Stokes são discretizadas pelo método de elementos finitos em um referencial arbitrário. O método de incorporação dos efeitos de tensão superficial e linha de contato é explicado em detalhes. Validações comprovam a precisão do método proposto, com comparações através de soluções pseudo-analíticas para casos simples. Finalmente alguns resultados sobre escoamentos em capilares são apresentados / An arbitrary lagrangian-eulerian finite element method to solve surface tension dominated flows is presented. Such flows are important in many applications, particularly in capillary channels, that appear in microscale flows. The resolution of such flows presents several challenges that are addressed in this work. The flow is solved only in the liquid phase, and proper boundary conditions are applied on the free-surface, bounding the liquid and gas, which is explicitly represented by vertices and edges of the computational mesh. The mesh is moved and deformed, but its quality is kept under control in order to control errors in the numerical solution. The Navier-Stokes equations are discretized by standard Galerkin finite element method in an arbitrary reference. Details of the computation of surface tension and contact line effects are presented. The methodology is validated for a number of simple test cases against known pseudo-analytical solutions, and numerical results are presented, showing the robustness and accuracy of the methodology. Finally, some results about surface-tension-driven flows in capillaries are presented

Orientador: Carlos Roberto Minussi / Resumo: Nesta pesquisa apresentam-se os principais conceitos gerais de estabilidade elétrica, assim como suas divisões e classificações, onde são desenvolvidas as condições de operação de um sistema elétrico de potência, que são relevantes nos estudos de estabilidade angular do rotor, tensão e frequência. Para os estudos de estabilidade da frequência e de tensão é preciso conhecer os equipamentos como os reguladores de tensão e frequência, em consequência é apresentada a modelagem matemática de vários componentes dinâmicos como o sistema de excitação, estabilizador do sistema de potência (PSS), sistema de regulação de velocidade, sistema de regulação de tensão (AVR), máquina síncrona, turbina a vapor e turbina hidráulica. É necessário a modelagem de eles para projetar seus respectivos controladores. Nesta pesquisa também se faz a introdução ao controlador Fuzzy e controlador PID convencional assim como os métodos de sintonia, depois projetamos um controlador que combine os dois controladores e tenha mais vantagens como o controlador híbrido PID-Fuzzy. Depois de desenvolver a modelagem do regulador de tensão e frequência, fazemos o projeto do controlador PID-Fuzzy, previamente projetado o controle PID. As simulações dos sistemas de regulação de tensão e frequência sem controlador, com controlador PID e com controlador PID-Fuzzy foram realizadas aplicando a ferramenta computacional de Matlab-Simulink no domínio do tempo contínuo e as respostas foram investigadas e discutidas. / Abstract: This research presents the main general concepts of electrical stability, as well as their divisions and classifications, where the operating conditions of an electrical power system are developed, which are relevant in the studies of angular stability of the rotor, voltage and frequency. For frequency and voltage stability studies it is necessary to know equipment such as voltage and frequency regulators, consequently the mathematical modeling of several components is presented as dynamic as the excitation system, power system stabilizer (PSS) , speed regulation system, voltage regulation system (AVR), synchronous machine, steam turbine and hydraulic turbine. We need the modeling of them to design their respective controllers. In this investigation we also do the introduction to the Fuzzy controller and conventional PID controller as well as the tuning methods then we designed a controller that combines the two controllers and has more advantages as the hybrid PID-Fuzzy controller. After developing the modeling of the voltage and frequency regulator, we design the PID-Fuzzy controller, previously designed the PID control. The simulations of the voltage and frequency regulation systems without controller, with PID controller and with PID-Fuzzy controller were performed applying the Matlab-Simulink computational tool in the continuous time domain and the answers were investigated and discussed. / Mestre