O trabalho visou realizar um estudo sobre o comportamento mecânico e de inflamabilidade de estruturas aeronáuticas de interior fabricadas a partir de compósitos reforçados por fibras naturais, especificamente compósitos de resina fenólica com fibras de algodão e de sisal, verificando assim, a possibilidade de substituir compósitos sintéticos. Num primeiro momento, análises experimentais foram executadas para determinar as propriedades mecânicas dos materiais. Em seguida, análises computacionais foram realizadas, empregando as propriedades referentes aos compósitos sintéticos e reforçados por fibras naturais, utilizando critérios de falha e tendo como referência o desempenho do compósito sintético para uma dada estrutura aeronáutica de interior. Além disso, foram efetuadas análises do seu comportamento quanto à inflamabilidade. A incorporação de retardantes de chama foi necessária para que os compósitos reforçados por fibras naturais atendessem aos requisitos de certificação aeronáutica. Após o processo de aditivação, observou-se um aumento do módulo de elasticidade à flexão (55% para o compósito de algodão, 16% para o compósito de sisal) e a diminuição da tensão de ruptura à flexão dos compósitos reforçados por fibras naturais analisados (45% para o compósito de algodão, 55% para o compósito de sisal). No entanto, com o aumento da espessura da estrutura aeronáutica adotada (5,2% para o compósito de algodão, 10,7% para o compósito de sisal), conclui-se que a substituição do compósito sintético pelo natural seria viável. Isto acarretaria em um aumento de massa em 6,2%, caso a estrutura fosse fabricada em compósito reforçado por fibra de sisal. Finalmente, constatou-se que a fração mássica de aditivo utilizada tem grande potencial de otimização e, que a eficiência dos compósitos reforçados por fibras naturais ainda pode ser melhorada. / This dissertation has aimed to study the mechanical behavior and the flammability of aeronautical interior structures manufactured from composites reinforced by natural fibers, specifically phenolic resin and cotton and sisal fibers composites, verifying the possibility of synthetic composites replacement. Firstly, experimental analyses were performed to determine the mechanical properties of the materials. Then, computational analyses were carried out, using properties of synthetic composites and composites reinforced by natural fibers. Also, failure criteria were applied, considering the synthetic composite performance of an interior aeronautical structure as reference. Furthermore, the behavior regarding flammability was analyzed. The addition of flame retardants was necessary for the composites reinforced by natural fibers in order to attend the aeronautical certification requirements. After the addition of flame retardants, an increase in the flexural modulus of elasticity (55% for the cotton composite, 16% for the sisal composite) and a decrease in the flexural stress at break (45% for the cotton composite, 55% for the sisal composite) were observed. However, with an increase of the thickness of the aeronautical structure (5.2% for the cotton composite, 10.7% for the sisal composite), it was concluded that the replacement would be feasible, which would lead to a increase of the mass equal 6.2% for the sisal fiber composite. Finally, it was evidenced that the used flame retardant mass fraction has a great potential for optimization and that the natural composites efficiency can be improved.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-19T15:38:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Márcia Suzanna.pdf: 3055575 bytes, checksum: 6bc6b37e92f9ee9ac23e94abb75174c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-19T15:38:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Márcia Suzanna.pdf: 3055575 bytes, checksum: 6bc6b37e92f9ee9ac23e94abb75174c3 (MD5) Previous issue date: 2016-09-23 / Atualmente, especialmente no Brasil, tem crescido a preocupação com o desempenho de estruturas sujeitas à ação de incêndios, devido aos riscos inerentes dessa situação. Por exemplo, somente em Pernambuco, no triênio 2011-2013, o Corpo de Bombeiros registrou a ocorrência média de 1600 incêndios/ano em edificações (residenciais, comerciais ou industriais). Catástrofes associadas a incêndios como esses podem resultar em elevados prejuízos financeiros, perda de patrimônio histórico/cultural, danos ao meio ambiente, além das irreparáveis perdas de vidas humanas, como as registradas na boate Kiss em Santa Maria – RS em 2013. Este trabalho visou analisar o desempenho ao fogo de pilares em aço, devido à grande relevância desse elemento para o projeto estrutural e, consequentemente, para segurança da edificação. Diversos fatores influenciam o comportamento de pilares em situação de incêndio, por exemplo: o esforço solicitante do serviço ao qual o pilar está submetido, a forma e dimensões da seção transversal, o índice de esbeltez do pilar e o comportamento das propriedades mecânicas e características dos materiais sob temperaturas elevadas. Devido à complexidade da influência dos parâmetros envolvidos na análise de estruturas em situação de incêndio, a resistência ao fogo dos elementos estruturais, como pilares, é determinada experimentalmente. No entanto, em geral, esses ensaios são caros e difíceis de serem realizados. Isso, por muitas vezes, inviabiliza o estudo de um número maior de amostras, não permitindo um melhor entendimento do problema. Nesse sentido, os modelos numéricos são de extrema importância para o estudo de estruturas em situação de incêndio, uma vez que tem sido possível reproduzi-los em razão dos avanços das técnicas de solução e modelagem numérica. Sendo assim, o objetivo desta pesquisa foi desenvolver modelos numéricos tridimensionais em elementos finitos para simular o comportamento de pilares em aço em situação de incêndio, permitindo a utilização desses modelos em análises paramétricas futuras para a determinação da resistência ao fogo de pilares. Testaram-se dois programas largamente utilizados na análise numérica de estruturas: o ANSYS e o ABAQUS. Validaram-se por comparação os resultados numéricos com experimentos publicados na literatura internacional e nacional. Consideraramse relevantes para a determinação da resistência ao fogo os seguintes parâmetros: nível de carga, rigidez da estrutura circundante, formas e dimensões da seção transversal. Os resultados apontaram que os modelos e estratégicas numéricas utilizadas mostraram-se adequados para fins de análises térmicas e termoestruturais, sendo capazes de prever o comportamento térmico e mecânico dos pilares tubulares de aço em situação de incêndio, com boa correlação com os resultados experimentais. As colunas apresentaram tempos críticos inferiores aos divulgados na literatura. O aumento da rigidez axial não influenciou de maneira significativa nos tempos críticos das análises. As forças de restrições relativas foram maiores para os menores níveis de cargas. / Currently, especially in Brazil, the performance of structures subjected to fire action has been a great concert, due to the risks inherent in this situation. For example, only in Pernambuco, in the triennium 2011-2013, the Fire Department reported the increase of 1600 fires per year in buildings (residential, commercial or industrial). Disasters associated with fire as these can result in significant financial loss; historical, cultural, environmental damage, in addition to irreparable losses of human life as occurred in the Kiss nightclub in Santa Maria - RS (2013). This work aims to analyze the performance of steel columns on fire due to the great importance of this element for the structural design and the consequent safety of the building. Several factors influence the behavior of columns in fire situation, quotes, for example, the load level at which the post is submitted, the form and dimensions of the cross section, the slenderness ratio of the column and the behavior of the mechanical properties and characteristics of materials under elevated temperatures. Because of the complexity of the parameters involved in the analysis of structures in case of fire, the fire resistance of structural elements like pillars is determined experimentally. However, in general, these tests are expensive and difficult to perform. This often negatively affects the study of a large number of samples, not allowing a better understanding of the problem. In this sense the numerical models are extremely important for the study of structures in fire, as it has been possible to play them because of advances in solving techniques and numerical modeling. Thus, the objective of this research is to develop three-dimensional numerical models in finite elements to simulate the behavior of steel columns in fire situation, allowing the use of models in future parametric analysis to determine the fire resistance of columns. Two programs widely used in numerical analysis of structures were tested: ANSYS and ABAQUS. The numerical results were validated by comparison with experiments published in the international and national literature. Relevant parameters to the determination of the fire resistance were considered: load level, stiffness of the surrounding structure, shape and dimensions of the transverse section were considered.

Submitted by Juliana Correa (juliana.correa@unioeste.br) on 2017-09-06T13:52:04Z No. of bitstreams: 2 Eloisa C. Dalchiavon2017.pdf: 1997988 bytes, checksum: 9f301bf9c31a2fc1eb6731ea3ea146ea (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T13:52:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Eloisa C. Dalchiavon2017.pdf: 1997988 bytes, checksum: 9f301bf9c31a2fc1eb6731ea3ea146ea (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study has for general objective to analyze the economic development, measured to IFDM, of the municipality of the state of Parana in the period from 2005 to 2013.The specific objectives are: present the evolution of the IFDM of the municipality of the state of Parana, for the state and geographic mesoregions; analyze the spatial distribution of the developed of the state of Parana in the period from 2005 to 2013 and check the composition of the job in the period, of the mesoregions. For the objectives proposed draw on the descriptive analysis of the data in relation the IFDM, the Exploratory Spatial Data Analysis (ESDA), seeking to view how is spatially distributed the development of Parana, and the method of analyze shiftshare to study the employment performance in the regions and sectors of economic activities. The results found for the descriptive analysis show that the economic development of the states of Parana occur different way between regions, stand out the mesoregions North Central and West, that had greater number of municipalities classified with high development (IFDM general) in 2013. In contrast, the mesoregion Central South didn't present municipalities with high IFDM general, in both the years. The results of the ESDA indicate the existence of the autocorrelation spatial positive in the data, in other words, there is similarity between the values of the IFDM general of the municipalities and their spatial localization. The maps of cluster LISA indicated the existence, in 2005, of the three clusters high-high located in the regions: North Central, Northwest and west of the state, and two clusters low-low located in the regions: Middle Western ,North Central, Middle Oriental and Middle South. In 2013, there was a increase in the number of the significant clusters, and theses lie longer distributed than in 2005. Were indentified four clusters high-high, that belong the regions North Central, Northwest, West and Southwest, and three clusters low-low belong the regions: Middle South, Middle Western, Middle Oriental, North Central, North Pioneer and Southeast. In relation the analyze shift-share of employment of the state, the number of jobs of Parana, from 2005 to 2013, increased 47,98%. It was verified that the three sectors that presented the highest employment growth in the state were: Construction industry; Footwear Industry and Mechanical Industry. In regional terms, the regions Southwest, West, Northwest and North Central stand out with the percentage change of increase of employment greater than state. The group of analysis realized allow to infer the regions that in relation of IFDM general of municipalities are that present clusters of development significant high-high, in other words, the municipalities these regions present high value of IFDM general and they are surrounded by municipalities with high value too. Similarly, the regions with the highest employment growth, according to shift-share analysis, they are that didn't have improve IFDM general and identification of clusters of development high-high. / Este estudo tem por objetivo geral analisar o desenvolvimento econômico, medido por meio do IFDM, dos municípios paranaenses no período de 2005 a 2013. Tem-se como objetivos específicos: apresentar a evolução do IFDM dos municípios paranaenses, para o estado e para as mesorregiões geográficas que o compõem; analisar a distribuição espacial do desenvolvimento dos municípios do Paraná nos anos 2005 e 2013, e verificar a composição do emprego no período, das mesorregiões. Para atender aos objetivos propostos utiliza-se a análise descritiva dos dados em relação ao IFDM, a Análise Exploratória de Dados Espaciais (AEDE), buscando visualizar como está distribuído espacialmente o desenvolvimento do Paraná, e o método de análise estrutural-diferencial para verificar o comportamento do emprego nas regiões e setores de atividades econômicas. Os resultados encontrados pela análise descritiva mostram que o desenvolvimento econômico dos municípios paranaenses ocorreu de forma diversa entre as regiões, destacando-se as mesorregiões Norte Central e Oeste, as quais tiveram o maior número de municípios classificados com alto desenvolvimento (IFDM geral) em 2013. Por outro lado, a mesorregião Centro-Sul não apresentou municípios com IFDM geral alto, em ambos os anos. Os resultados da AEDE indicam a existência de autocorrelação espacial positiva nos dados, ou seja, existe similaridade entre os valores do IFDM geral dos municípios e a sua localização espacial. Os mapas de cluster LISA indicaram a existência, em 2005, de três clusters significativos AltoAlto localizados nas regiões Norte Central, Noroeste e Oeste do estado, e dois clusters significativos Baixo-Baixo localizados nas regiões, Centro-Ocidental, Norte Central, CentroOriental e Centro-Sul. Em 2013, houve um aumento no número de clusters significativos, e estes encontraram-se mais distribuídos do que em 2005. Foram identificados quatro clusters Alto-Alto, que pertencem às regiões Norte Central, Noroeste, Oeste e Sudoeste, e três clusters Baixo-Baixo pertencentes às regiões Centro-Sul, Centro-Ocidental, Centro-Oriental, Norte Central, Norte Pioneiro e Sudeste. Em relação à análise estrutural-diferencial do emprego do estado, tem-se que, o número de empregos do Paraná, de 2005 a 2013, aumentou 47,98%. Verificou-se que os três setores que apresentaram maior crescimento do emprego no estado foram: Construção Civil; Indústria de Calçados e Indústria Mecânica. Em termos regionais, as regiões Sudoeste, Oeste, Noroeste e Norte Central se destacaram com variação percentual de crescimento do emprego maior que a do estado. O conjunto das análises realizadas permite inferir que as regiões que se destacaram em relação ao IFDM geral dos seus municípios foram as que apresentaram clusters de desenvolvimento significativos Alto-Alto, ou seja, os municípios dessas regiões apresentaram alto valor de IFDM geral e estão rodeados por municípios com alto valor também. Do mesmo modo, as regiões que apresentaram maior crescimento do emprego, de acordo com a análise estrutural-diferencial, foram as que tiveram melhores IFDM geral e identificação de clusters de desenvolvimento Alto-Alto.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo de Almeida Carvalhal.pdf: 4038630 bytes, checksum: 7060afa045e45cc87fb603998f21fe92 (MD5) Previous issue date: 2011-06-17 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / In this work were synthesized several samples of ternary alloys of Cu-Ni-Cr by powder metallurgy. The alloys were submitted to different thermal treatments of sintering and homogeneizing and all of them were metallographic characterized. In various compositions were performed micro hardness and electrical resistance measurements. Samples with the compositions 98,5%Cu-1,0%Ni-0,5%Cr and 97,0%Cu-1,5%Ni-1,5%Cr presented electrical conductivity higher than 70% IACS and high mechanical resistance, which indicates proper thermal treatments for these compositions. From Rietveld Method refinements, a structural and micro structural study was performed for some samples, from which X rays diffraction data were collected with synchrotron and conventional radiation. The average crystallite size determined for samples with the composition 98,5%Cu-1,0%Ni-0,5%Cr was approximately of 100 nm. For these samples the grain size lies between 15 e 25 μm. / Neste trabalho foram sintetizadas diversas amostras de ligas metálicas ternárias de Cu-Ni-Cr por metalurgia do pó. As ligas receberam diferentes tratamentos térmicos de sinterização e homogeneização e todas foram caracterizadas metalograficamente. Foram realizadas medidas de micro- ureza e de resistência elétrica de amostras de varias composições. Amostras das composições 98,5%Cu-1,0%Ni- 0,5%Cr e 97,0%Cu-1,5%Ni-1,5%Cr apresentaram condutividades elétricas maiores que 70% IACS e alta resistência mecânica, o que indica que os tratamentos térmicos para estas composições foram adequados. A partir de refinamentos realizados pelo Método de Rietveld, foi realizado um estudo estrutural e microestrutural de algumas amostras, com as quais foram coletados dados de difração de raios x com radiação convencional e radiação síncrotron. O tamanho de cristalito médio determinado para amostras da composição 98,5%Cu-1,0%Ni-0,5%Cr foi de aproximadamente 100 nm. Para estas amostras o tamanho de grão se encontra entre 15 e 25 μm.

A análise estrutural das descontinuidades e da tectônica rúptil atuante em um maciço rochoso é uma abordagem essencial em vários campos da geologia aplicada. No presente trabalho utilizou-se de técnicas tradicionais de levantamentos estruturais de detalhe via linha de varredura (scanlines) e técnicas de fotogrametria terrestre digital para a análise das descontinuidades de um maciço rochoso. Os resultados obtidos através de duas técnicas de caracterização foram comparados. Os trabalhos foram desenvolvidos em uma mina de metacalcário incluída no Grupo São Roque, situada próximo à borda leste da Bacia do Paraná, e próxima a grandes estruturas transcorrentes do sudeste do Estado de São Paulo. Foram amostrados taludes com direções ortogonais entre si visando uma amostragem que fosse tridimensionalmente representativa. Quando o levantamento foi efetuado através de técnicas tradicionais lineares, as estruturas preferencialmente amostradas foram aquelas com as direções perpendiculares à direção de amostragem. Inversamente as amostragens por fotogrametria terrestre digital evidenciaram as estruturas paralelas ao plano de levantamento. Os resultados foram bastante semelhantes em termos das atitudes das estruturas planares. O levantamento clássico mostrou-se bastante demorados, porém com análise mais direta, enquanto o levantamento fotogramétrico ofereceu uma abrangência maior, porém com tratamento e análise dos dados mais trabalhosos. Embora seja uma nova tecnologia que pode agilizar os levantamentos, um controle in situ se faz necessário. / Structural analysis of discontinuities in a brittle rock mass is an essential approach in various fields of applied geology. In this study we used traditional techniques of structural detail surveys scanlines and techniques of digital terrestrial photogrammetry for the analysis of discontinuities of rock mass. The results obtained by the two characterization techniques were then compared. The work was carried out in a limestone mine included in the São Roque Group, located near the eastern edge of the Paraná Basin, and near large transcurrent shear zones that occurs in the southeastern State of São Paulo. Slopes were sampled within orthogonal directions to each one in order to take a three-dimensional representative sample. When the survey was carried out using traditional linear techniques the structures preferentially sampled were those with the directions perpendicular to the direction of sampling. Conversely, sampling by digital photogrammetry showed that structures parallel to the survey. The results were quite similar in terms of the attitudes of planar structures. The classic survey proved to be very time consuming, but with more direct analysis, while the photogrammetric survey offered a bigger coverage, but with treatment and analysis more hard-working. Although it is a new technology that can speed up the surveys, an in situ control is necessary.

Por ser a osteoporose um grande problema de saúde pública e sua ocorrência aumentar os índices de morbidade e mortalidade proporcionados por fraturas geradas pela maior fragilidade óssea é importante o estudo de novos tratamentos para este quadro clínico. Tratamentos alternativos são opções para pessoas com alto risco de desenvolver osteoporose mas que possuem restrições aos tratamentos convencionais já existentes. Assim, este estudo tem o objetivo de analisar a ação do ultra-som de baixa intensidade (30mW/cm 2, freqüência de repetição de 1 KHz e ciclo de trabalho de 20%), como método não invasivo, em modelo de ratas osteopênicas. O modelo experimental foi obtido através da realização de ovarectomia e histerectomia em ratas da raça Holstman, com aproximadamente 200 gramas. Para obtenção do quadro de osteopenia foram aguardados 30 dias. Os animais foram divididos dois grupos: grupo placebo e grupo tratado. O tratamento começou no 31º dia após o procedimento cirúrgico, com duração de 20 dias consecutivos por 20 minutos diários. No grupo placebo, as ratas não foram submetidas ao tratamento ultra-sônico mas foram submetidas ao mesmo estresse causado às do grupo tratado. A emissão do campo ultra-sônico, no grupo tratado, foi na região do colo de fêmur. As propriedades mecânicas da diáfise femoral não se alteraram nos ossos osteopênicos comparados com ossos normais, assim como também não se alteraram nos ossos tratados comparados com os não tratados. Os resultados quantitativos de cálcio e fósforo não mostraram diferenças significativas entre os grupos placebo e tratado. No entanto, os achados qualitativos obtidos através da microscopia eletrônica de varredura indicaram uma microarquitetura óssea mais preservada nos ossos do grupo tratado. / As osteoporosis has become a major public health problem and its occurrence increases the rates of morbidity and mortality caused by fractures originated from bone fragility, it is important to study new treatments for this disease. Alternative treatments are options for those people with increased risk of osteoporosis development but with restrictions for the ordinary treatments already existent. This study aims at analyzing the low intensity ultrasound action (30mW/cm2 , 200ms burst of 1.5 MHz sine waves repeated at 1.0kHz) as a non invasive method, in the osteopenic rat model. Mature Holstman rats were subjected to bilateral ovariectomy. In order to obtain osteopenic rats, a 30 day period was allowed. The animals were separated in 2 groups: non-treated and treated. The treatment began in the 31 st day after the surgery, lasting twenty days, 20 minutes/day, in the femural neck site. The non treated group was subjected to the same stress caused to the treated group. The bone mineral matrix content of the femural neck (calcium and phosphorus) showed no significant differences among the groups. However, the analyzes using scanning electron micrographs indicated the smaller microarchitectural deterioration of trabecular bone present in the treated rats groups.

As endo-1,4-?-xilanases (EC 3.2.1.8) formam o maior grupo de enzimas hidrolíticas envolvido na degradação da xilana, visto que catalisam a hidrólise aleatória de ligações glicosídicas do tipo ?-1,4 no interior da sua cadeia principal, produzindo xilooligossacarídeos de diferentes tamanhos. Na natureza, essas enzimas estão intimamente relacionadas ao fornecimento de energia para o desenvolvimento dos organismos que as produzem. Em geral, as xilanases são isoladas preferencialmente de bactérias e fungos, e têm demonstrado grande potencial na produção de pães, ração animal, alimentos, bebidas, xilitol e bioetanol. O presente trabalho propôs o isolamento de uma nova endo-1,4-?-xilanase por meio de técnicas de produção e purificação acessíveis que pudessem viabilizar economicamente a integração desse biocatalisador aos processos industriais. O fungo Aspergillus tamarii Kita, oriundo de uma amostra de solo da Mata Atlântica, mostrou-se um bom produtor de xilanases em meio de cultura Adams suplementado com bagaço de cevada, um subproduto das indústrias cervejeiras. Após a otimização do processo de fermentação submersa, o extrato enzimático exibiu duas xilanases em gel de atividade para proteínas nativas, identificadas por espectrometria de massas como glicosil hidrolases pertencentes às famílias 10 e 11. A sacarificação enzimática de três resíduos agroindustriais, com base em um delineamento experimental de misturas, demonstrou que a combinação ternária desses componentes, em iguais proporções, possui considerável relevância para a produção de açúcares fermentáveis, tais como glicose e xilose. Em ensaios de imobilização, a xilanase GH11 foi satisfatoriamente estabilizada em matrizes de caráter iônico e covalente. A imobilização por ligação covalente multipontual em glioxil-agarose elevou a temperatura ótima de atividade de 60 para 65 °C e ofertou um considerável ganho de termoestabilidade ao derivado, que apresentou meia vida de 60 minutos a 80 °C. Além disso, a estabilização da enzima nesse suporte permitiu a produção dos seguintes xilooligossacarídeos: xilobiose, xilotriose, xilotetraose e xilopentaose. A purificação da xilanase GH11 foi realizada por meio de uma única etapa cromatográfica de troca catiônica, com rendimento final de 36,72% e um fator de purificação de 7,43 vezes. A massa molecular da enzima foi estimada em 19,5 kDa. Ademais, a sua estrutura tridimensional foi predita por modelagem comparativa, exibindo como modelo final uma arquitetura do tipo ?-jelly roll, comum às xilanases da família 11. Em ensaios de caracterização, a xilanase apresentou melhor atividade em pH 5,5 e manteve atividade residual superior a 80% na faixa de pH compreendida entre 4,0 e 9,0, durante 24 horas. Em relação à temperatura, a sua atividade ótima foi observada a 60 °C, contudo, a sua termoestabilidade foi mais expressiva a 50 °C, retendo cerca de 70% da sua atividade inicial por 480 minutos. Para a xilana beechwood, os valores de velocidade máxima e constante de dissociação aparente foram iguais a 1.330,20 µmol/min/mg e 8,13 mg/mL, respectivamente. Na concentração de 5 mM, os metais pesados Co2+, Hg+, Pb2+ e Zn2+ apresentaram um ponderável efeito de inibição sobre a xilanase GH11, enquanto que os íons Ba2+ e Ni2+, assim como os compostos ?-mercaptoetanol e DTT, exibiram um aumento superior a 20% em sua atividade. Por fim, a análise em tempo real da atividade xilanásica revelou que o substrato xilopentaose corresponde ao menor xilooligossacarídeo capaz de ser eficientemente hidrolisado. Sendo assim, a nova endo-xilanase GH11 isolada do fungo A. tamarii Kita exibe uma série de propriedades físico-químicas favoráveis a sua aplicabilidade em escala industrial. / The endo-1,4-?-xylanases (EC 3.2.1.8) form the largest group of hydrolytic enzymes involved in the degradation of xylan, since they catalyze the random hydrolysis of ?-1,4 glycosidic bonds within the main chain of this polysaccharide, producing xylooligosaccharides of different sizes. In nature, these enzymes are closely related to supplying energy for the development of the organisms that produce them. In general, xylanases are preferentially isolated from bacteria and fungi, which show great potential in industries as brewing, animal feed, food, beverage, xylitol and bioethanol. The present work proposed the isolation of a new endo-1,4-?-xylanase by available techniques of production and purification that can economically make feasible the integration of this biocatalyst to industrial processes. The fungus Aspergillus tamarii Kita, obtained from a soil sample of the Atlantic Forest, showed to be a good xylanase producer in Adams culture medium supplemented with barley bagasse, a byproduct of breweries. After the optimization of the submerged fermentation process, the crude enzymatic extract exhibited two xylanases in activity gel for native proteins, identified by mass spectrometry as glycosyl hydrolases belonging to families 10 and 11. The enzymatic saccharification of three agroindustrial residues, based on an experimental mixture design, showed that the ternary combination of these components, in equal proportions, has considerable relevance for the production of fermentable sugars, such as glucose and xylose. The xylanase GH11 was satisfactorily stabilized on matrices of ionic and covalent character in immobilization assays. Covalent multipoint immobilization on glyoxyl agarose raised its optimum temperature of activity from 60 to 65 °C and offered a considerable gain in thermostability to the derivative, which presented a half-life of 60 minutes at 80 °C. In addition, enzyme stabilization on this support allowed the production of the following xylooligosaccharides: xylobiose, xylotriose, xylotetraose and xylopentaose. Xylanase GH11 purification was carried out by means of a single cation exchange chromatographic step, with final yield of 36.72% and purification factor of 7.43 times. The molecular mass of this xylanase was estimated as 19.5 kDa. Moreover, its three-dimensional structure was predicted by comparative modeling, exhibiting a ?-jelly roll type folding as a final model, common to xylanases of family 11. In characterization tests, xylanase presented better activity at pH 5.5 and was considerably stable in the pH range of 4.0 to 9.0. Regarding temperature, its optimum activity was observed at 60 °C, however, its thermostability was more expressive at 50 °C, retaining about 70% of its initial activity for 480 minutes. In the presence of beechwood xylan, the values of maximum velocity and the constant of apparent dissociation were 1,330.20 µmol/min/mg and 8.13 mg/mL, respectively. At concentrations of 5 mM, the heavy metals Co2+, Hg+, Pb2+ and Zn2+showed an inhibition effect on the xylanase, whereas Ba2+ and Ni2+ ions, as well as ?-mercaptoethanol and DTT, exhibited an increase of more than 20% in their activity. Finally, the real-time analysis of xylanase activity revealed that the xylopentose substrate corresponds to the lowest xylooligosaccharide capable of being hydrolyzed. Thus, the new endo-xylanase GH11 isolated from the fungus A. tamarii Kita exhibits a series of physicochemical properties favorable to its applicability on an industrial scale.

Esta pesquisa investigou a cobertura pedológica para compreender os processos pedogenéticos que atuam na formação e evolução das depressões fechadas existentes no Compartimento Três Cantos. A área de estudo está situada no sudoeste do município de Maracaí-SP, no interflúvio entre o ribeirão das Anhumas e o rio Capivara, afluentes do rio Paranapanema. A área apresenta depressões fechadas na parte cimeira, com solos vermelho-amarelos e vermelhos, de textura média, e couraças. Para atingirmos o nosso objetivo avaliamos duas topossequências na depressão da lagoa Mandacaru, e os fatores regionais e locais que poderiam contribuir para a formação e evolução das depressões. O estudo da cobertura pedológica seguiu os procedimentos da Análise Estrutural da Cobertura Pedológica propostos por Boulet et al. (1982). Os resultados mostraram que os processos pedológicos que predominam na área são latossolização, a hidromorfia e a iluviação. A latossolização transforma a couraça em Latossolos. A hidromorfia ataca a couraça e os horizontes Bw, transformando-os em uma estrutura em blocos quando seca, e maciça quando úmida, é combinada com o processo de iluviação que transforma o horizonte A e Bt em E, resultando em Argissolos. A latossolização foi o primeiro processo à transformar as couraças, e com a instalação de condições mais úmidas, a hidromorfia transformou as couraças e os latossolos, deformando o platô em que estavam instalados. A hidromorfia, portanto, seria a responsável pelo início da formação da depressão, e o processo de iluviação seria subsequente e contribuiria para o aprofundamento e alargamento das depressões. A formação das depressões está relacionada à estrutura geológica, e as depressões são o estágio inicial da rede de drenagem, como pode ser observado nas áreas em que as depressões foram abertas e que os solos ainda não estão ajustados à nova forma das vertentes. / This research investigates the pedological cover to understand genetic processes at work in the formation and evolution of closed depressions in the Três Cantos compartment. The study area is located in the municipality Maracaí-SP (Brazil), at the interfluve between Anhumas and Capivara rivers, both tributaries of the Paranapanema River. The area has closed depressions in the top of local surface, with red-yellow and red soils and iron crust. To achieve our goal we evaluated two toposequences in the Mandacaru depression, as well as regional and local factors that could contribute to the formation and evolution of depressions. The procedures adopted for this research were based on the Structural Analysis of the Pedologic Coverage, proposed by Boulet et al. (1982). The results showed that the pedological processes that dominate are latosolization, hydromorphy and illuviation. The latosolization transforms the iron crust into Latosol in the Brazilian System of Soil Classification (Ferrasols -FAO, 2006). The hydromorphy that attacks the iron crust and Bw horizons resulting in a block structure when dry, and massive when wet combined with the illuviation process that transforms the horizons A and Bt into E result in Argisol in the Brazilian System of Soil Classification (Lixisols FAO, 2006). The latosolization process was the first to transform the iron crust, followed by wet conditions, transforming the iron crust and latosols due to hydromorphy action; consequently, the plateau was deformed. Hydromorphy, therefore, was responsible for initiating depression formation and subsequently the illuviation process contributed to it. Currently these two processes act deepening and widening the depressions. The formation of depressions is related to the geological structure, and these depressions are the initial stage of the areas drainage system, as may be observed in areas where the depressions have been opened, and where the soils are not yet adjusted to the new form of the slope.

O presente trabalho teve por objetivo desenvolver um código computacional com base no método dos elementos finitos, para análises termoestruturais de estruturas de aço aporticadas quando expostas a ações térmicas típicas de situações de incêndio. O código utilizado nas análises estruturais emprega elemento finito de pórtico não linear 3-D de formulação posicional. A formulação posicional utiliza como graus de liberdade as posições dos nós ao invés dos deslocamentos, resultando em uma descrição intrinsecamente não linear do comportamento geométrico das estruturas. Podem ser consideradas seções transversais quaisquer com o elemento finito em questão, e sua representação geral é tridimensional. Adota-se uma lei constitutiva tridimensional completa e a cinemática de Reissner, de modo que o modelo de plasticidade considera o efeito combinado das tensões normais e cisalhantes para verificação do critério 3-D de plasticidade. O código computacional desenvolvido permite que sejam realizadas análises térmicas transientes com base no método dos elementos finitos para se determinar campos de temperatura nas seções transversais dos elementos estruturais sujeitos ao fogo. Assim, a influência da temperatura nas propriedades dos materiais é levada em consideração para se avaliar o desempenho da estrutura em cada instante da análise em situação de incêndio, até que o colapso estrutural seja verificado. Análises de casos presentes na literatura são utilizados para validar os resultados obtidos, os quais comprovam a precisão do código computacional desenvolvido e da formulação posicional quando aplicados a análises de estruturas de aço aporticadas à temperatura ambiente e em situação de incêndio. / The present work deals with the development of a computational code based on the finite element method for thermo-structural analyses of steel framed structures when exposed to typical thermal actions of fire condition. The structural analysis is performed considering a computer code that uses 3-D frame nonlinear finite elements of positional formulation. This formulation is based on the positions of the finite element nodes, instead of displacements, which results in an intrinsically nonlinear description of the geometric behavior of structures. The cross-sections of finite elements can be of any geometry due to the tridimensional representation. A complete tridimensional constitutive law is used and, therefore, the effect of combined normal and shear stresses is taken into account for the tridimensional plasticity evolution. The developed computational code allows performing transient thermal analyses to determine the temperature field over the cross-sections of the structural elements subjected to fire. The influence of temperature on the material properties is considered to evaluate the structure response at each defined instant of the fire analysis, until the collapse occurs. The achieved results, when compared to those found in the literature, allow verifying the precision of the developed computational code when applied to steel frame analysis at ambient temperature and in fire situation.

As últimas quatro décadas foram importantes para o desenvolvimento da malha rodoviária brasileira. O sistema de rodovias do país recebeu incentivos financeiros à sua expansão e diversas soluções estruturais para pontes e viadutos foram criadas a fim de atender à demanda de infraestrutura. Em contrapartida, a carência de programas de manutenção preventiva tem causado um crescimento significativo no número de estruturas desse tipo que se encontra em estágio avançado de deterioração. Dessa maneira, esta dissertação propõe um plano de monitoramento de curta duração para monitorar o comportamento estrutural de uma ponte rodoviária curva de concreto armado já em serviço. A partir da revisão do estado-da-arte no assunto, são apresentados os tipos de monitoramento, as possíveis grandezas a serem monitoradas e as ferramentas para medi-las, assim como suas vantagens e desvantagens. A fim de avaliar estruturalmente o comportamento da ponte e auxiliar no plano de monitoramento, uma hierarquia de seis modelos numéricos é desenvolvida. Então, o plano de monitoramento proposto é aplicado na ponte sob estudo para aquisição de dados, que são posteriormente tratados e confrontados com os dois modelos numéricos mais complexos da hierarquia em um processo de análise e calibração desses modelos. Dessa análise, é possível mostrar a representatividade dos modelos desenvolvidos e a relação entre complexidade do modelo, número de parâmetros adotados para a representatividade da estrutura e convergência de resposta. / The last four decades were important for the development of the Brazilian highway system. Investments were made on the expansion of highways and many structural solutions for bridges and viaducts were developed in order to attend the countrys demand. In contrast, the lack of preventive maintenance programmes has caused a significant increase in the number of those structures found in advanced deterioration stage. Thus, this thesis aims to suggest a short-term monitoring plan to monitor the structural behaviour of a curved highway concrete bridge in service. From studies on state-of-the-art in monitoring, it is presented its types, magnitudes and tools to measure them structures, as well as their advantages and disadvantages. In order to assess the structural behaviour of the bridge and support the monitoring plan, a hierarchy of six numerical models is developed. Then, the proposed monitoring plan is applied to the bridge under study for data acquisition. Afterwards, this data is processed and compared with the two more complex numerical models of the hierarchy in a process of analysis and calibration of these models. From this analysis, it is possible to show the representativeness of the developed models and the relationship between model complexity, number of parameters and convergence.