Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-31T16:36:20Z No. of bitstreams: 1 2015_PriscilaCâmaradeAraújo.pdf: 3124057 bytes, checksum: 2b221e051c7eb29ebbdd1ca4d015077d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-04-01T20:46:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_PriscilaCâmaradeAraújo.pdf: 3124057 bytes, checksum: 2b221e051c7eb29ebbdd1ca4d015077d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T20:46:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_PriscilaCâmaradeAraújo.pdf: 3124057 bytes, checksum: 2b221e051c7eb29ebbdd1ca4d015077d (MD5) / O planejamento da ordenação territorial é imprescindível para o crescimento das cidades. Os Planos Diretores têm papel fundamental no estabelecimento de diretrizes para ocupação dos espaços. A implantação do Trem de Alta Velocidade brasileiro aumenta as possibilidades de relações entre centros urbanos e impacta a ordenação do território, especialmente as áreas de implantação das estações. Nesse sentido, a modelagem digital torna-se uma ferramenta importante no planejamento da ocupação dos terrenos, tendo em vista que os Modelos Digitais de Terreno (MDT) e os Modelos Digitais de Superfície (MDS) fornecem informações do terreno e dos elementos sobre a superfície. Para o desenvolvimento deste trabalho, foi escolhida a região do Campo de Marte (SP), uma das regiões previstas para implantação de uma estação do TAV Brasil, com o objetivo testar uma metodologia de trabalho que auxilie na estimativa das potencialidades de verticalização em torno da estação, modelando uma simulação de mudança de gabarito na área. Utilizando ortofotos e o MDS produzidos em 2010/2011, pela a Empresa Paulista de Planejamento Metropolitnao (Emplasa) e, disponibilizados pela Empresa de Planejamento e Logística (EPL) do governo federal, foi feito o mapeamento das ruas e edificações da área de influência indireta do Campo de Marte e a construção do MDT. Foi calculado o volume de ocupação atual da área pela diferença dos valores de elevação obtidos pelo MDS e MDT para dentro da área da estrutura predial multiplicado pela área desta estrutura. Os resultados obtidos foram a classificação das edificações atuais e a verificação de que a área de estudo ainda possui um grande potencial de verticalização permitido pelo plano diretor (cerca 5 milhões de metros cúbicos). / The growth of cities is dynamic and constant and is essential to planning the territorial ordination. The Directive Plans play a fundamental role in the establishment of guidelines and strategies for the space occupation. The implementation of the brazilian High Speed Train increase the chance of relations between urban centers and impacts land use planning. In this sense, digital modeling becomes an important tool in planning the occupation of the land, given that the Digital Terrain Models (DTM) and the Surface Digital Models (MDS) provide the land information and evidence on the surface .To develop this work, it was chosen the region of Campo de Marte (SP), one of the areas provided for implementation of a station TAV Brazil, aiming to predict the potential for occupation around the station. Using orthophotos and MDS produced in 2010/2011 by the Paulista Company of Metropolitan Planning (Emplasa) and made available by the federal government Company for Planning and Logistics (EPL), has done the mapping of streets and buildings in the area of indirect influence of the Campo de Marte and the construction of the MDT. We calculated the volume of the current occupation of the area by the difference in elevation values obtained by MDS and MDT and into the area of the building structure multiplied by the area of this structure. The results were the classification of current buildings and verification that the study area still has great potential for vertical expansion allowed by the directiver plan (about 5 million cubic meters), and when simulated (to a height of 87 meters) the triples value.

O presente trabalho consiste na avaliação de um novo modelo de reator de cavitação hidrodinâmica pertencente à classe dos homogeneizadores de alta velocidade, comercialmente conhecidos por High Speed Homogeneizers. É sabido que esse tipo de equipamento possui um amplo leque de aplicações industriais, sendo muitas vezes constituintes de operações unitárias para emulsificação, homogeneização, síntese química, dentre outras. Neste trabalho fez-se um estudo da eficiência deste novo modelo para duas aplicações, o aquecimento controlado de líquidos e a produção de emulsões de óleo em água com diâmetros de partículas em escala sub-micrométricas. As duas aplicações foram estudadas em uma planta piloto, de onde foi possível constatar o potencial de aplicação desse novo modelo de reator, especialmente devido ao baixo custo operacional e praticidade de operação. / This work evaluates a new model of hydrodynamic cavitation reactor, which belongs to the class of high-speed homogenizers. This type of equipment has a wide range of industrial applications and it is often constituent of unit operations for emulsification, homogenization, chemical synthesis, among others. In this master thesis a study regarding the efficiency of this new model for two applications was made: the controlled heating of fluid and the production of oil in water emulsions with particle diameters in the sub-micrometer scale. The two applications were studied in a pilot plant, where it was possible to see the potential of applying this new model of reactor, especially due to the low operating costs and practicality of operation.

O objetivo deste trabalho foi a análise de estratégias de retificação de virabrequins automotivos forjados utilizando rebolos de CBN vitrificados em altas velocidades. As estratégias analisadas foram: a retificação de mergulho (estratégia A) e a retificação axial (estratégia B). Foi proposta uma nova estratégia de retificação, denominada estratégia C - retificação axial múltipla, sendo esta inédita. Nesta subdividi-se o espelho do virabrequim em trechos, retificando-se o sobremetal radial do espelho em múltiplos estágios. Os aspectos teóricos das estratégias foram determinados, apresentando-se uma formulação matemática para o cálculo da taxa de remoção de material específica ao longo do perfil do rebolo utilizado. Testes comparativos foram realizados em que os principais aspectos para uma retificação eficiente foram determinados. Primeiramente verificou-se a necessidade de uma operação de dressagem efetiva, a fim de se obter uma agressividade na face do rebolo necessária para evitar o empastamento do mesmo e a queima do espelho. Para tanto, além da escolha correta da configuração e dos parâmetros de dressagem verificou-se a necessidade de um sistema de monitoramento que permita a detecção e a avaliação de possíveis não-conformidades. A utilização de um sistema de fluido de corte e de limpeza a alta pressão eficientes contribuíram para a redução dos cavacos alojados na porosidade do rebolo, evitando assim seu empastamento prematuro. Com base no modelo teórico proposto foi possível determinar-se a região de máxima solicitação do rebolo em função das estratégias adotadas, possibilitando o planejamento e a adoção das condições de usinagem mais favoráveis na redução do desgaste do rebolo e, por conseqüência, os desvios geométricos da peça usinada. Nos testes comparativos entre as estratégias verificou-se a possibilidade de utilização de todas. Porém, cada qual apresentando suas particularidades. Considerando-se o mesmo tempo de corte, a retificação de mergulho (estratégia A) apresenta a menor taxa de remoção de material específica e a mais ampla região de máxima solicitação do rebolo, sendo esta fixa e igual ao sobremetal no espelho. Neste caso a área sujeita ao desgaste na ferramenta é maior. De forma oposta, a estratégia B (retificação axial) apresenta a menor região de solicitação da ferramenta, sendo esta igual ao avanço axial por volta. Todavia nesta estratégia a taxa de remoção de material específica é máxima, sendo função do sobremetal radial da peça, diferença entre os raios máximo e mínimo do espelho. Nesta, a área desgastada será mínima, porém, esta região sofrerá a máxima solicitação e maior desgaste, com risco de empastamento do rebolo e queima da peça. A adoção da retificação axial múltipla (estratégia C) permite combinar a flexibilidade da alteração da região de máxima solicitação do rebolo com variações na taxa de remoção de material específica para cada estágio, reduzindo a tendência de queima e empastamento do rebolo, caracterizando-se como uma solução intermediária entre a retificação de mergulho e a axial. Verificou-se que a variação no número de estágios tem influência direta no volume de material removido e no desgaste radial do rebolo. Uma simulação foi desenvolvida para o desgaste radial do rebolo para cada estratégia testada. / The aim of this study was the analysis of grinding strategies for high speed grinding of forged automotive crankshaft using vitrified CBN wheels. The grinding strategies tested were: the plunge grinding (strategy A) and the face grinding (strategy B). A new grinding strategy was proposed, the multi-steps face grinding, which is innovative. In this strategy, the sidewall is divided into circular regions, removing the sidewall stock into multiple steps. The theoretical aspects of each strategy were determinate and the mathematic formulation for the specific material removal rate calculation along the wheel profile is presented. Comparative tests were performed in which the main aspect for an efficient grinding operation were determinate. First of all, the necessity of a high efficient dressing operation was detected, in which the achieving the adequate sharpness of the dressed wheel sidewall is mandatory to avoid the wheel loading and the workpiece sidewall burning. For that, besides the correct configuration and selection of the dressing parameters, it was noticed that a monitoring system is essential for the detection of non-adequate dressing operations. The adoption of an improved cutting fluid application system and scrubbers (high pressure nozzles) leaded to chips clogging reduction and premature wheel loading. Based on the proposed theoretical model it was possible to determine the region of the maximal wheel strength due to the adopted grinding strategy, allowing the process design, including the most favorable cutting conditions for the workpiece geometrical errors avoidance. In the comparative test among the strategies, it was possible to verify that all strategies can be adopted, although each of them with their particularities, which must be taken into account. Considering the same cutting time, the plunge grinding strategy (strategy A) presented the lowest specific material removal rate and the widest affected wheel region, which is fixed and equal to the sidewall stock. In this situation, the worn area is the widest. On the other hand, the face grinding strategy (strategy B) presented the narrowest affected area, with width equal to the axial infeed. Although in this strategy, the specific material removal rate is maximal, depending on the radial stock of the sidewall. The worn region is the narrowest, but the with greatest wheel wear values will be observed in this region. The wheel loading and the workpiece burn can easily occur. The adoption of the multi-steps face grinding (strategy C) allows the combination between the flexibility of changing the width of the affected wheel region and the specific material removal rate for each step, reducing the occurrence of workpiece burn and wheel loading. It is an alternative between the plunge grinding and face grinding. It was possible to verify that the number of steps has a direct influence on the volume of removed material and on the wheel wear. A simulation was developed for the wheel wear for each strategy.

É conhecido que, atualmente, o Brasil possui uma demanda substancial de obras de engenharia, como por exemplo, o Trem de Alta Velocidade (TAV) entre as cidades do Rio de Janeiro e de Campinas, necessárias para suportar as presentes e futuras demandas para o desenvolvimento do país. Este projeto governamental do TAV deverá requerer produção elevada de agregados de alta qualidade para emprego como lastro e também para concreto. No tocante ao uso como lastro, o agregado fica exposto e sujeito à ação constante das intempéries, fazendo com que estudos envolvendo alterabilidade sejam tão importantes quanto os de caracterização geomecânica dos materiais pétreos, levando-se em conta as condições intempéricas típicas de uma zona tropical que estarão submetidos. Estas constatações motivaram investigar as relações entre as propriedades tecnológicas de nove tipos de rochas cristalinas (micro-gabro, gnaisse e variedades de granitos) e suas utilizações como lastro do trecho Campinas/São Paulo do traçado do TAV. Em termo práticos, estas rochas foram submetidas a ensaios físicos, mecânicos e de alterabilidade acelerada, sendo que os testes de ciclagem água-estufa foram conjugados aos ensaios de abrasão Los Angeles, choque Treton e esmagamento. Os resultados indicaram que alguns materiais apresentaram valores de resistência inferiores ou próximos aos limites normatizados para lastros de ferrovia, além da perda de qualidade verificada nos ensaios de resistência à intempérie, inviabilizando ou restringindo a utilização de três dos materiais estudados para lastro. De modo geral, tais informações poderão servir de subsídio aos órgãos governamentais para tomada de decisões, quanto ao emprego dos materiais disponíveis na área onde será construído o TAV brasileiro, uma vez que os custos de manutenção da camada de lastro da ferrovia são críticos quando se opta por uma via lastrada ou em laje. / It is well known that Brazil currently shows a high number of engineering projects that are necessary to the development of the country. The projects include the High-Speed Rail (HSR) that will connect Rio de Janeiro and Campinas cities and requires a great production of high-quality construction aggregates to be used in track ballast and also in concrete. In the case of the track ballast, previous studies about the weathering of the aggregates together with a mechanical characterization are important and have to take in consideration that the material will be submitted to weathering conditions typical of a tropical environment. These assumptions motivated the investigation of the technological properties of nine types of crystalline rocks (microgabbro, gneiss and varied granitic rocks) considering their potential to be used as track ballast in the HSR between Campinas and São Paulo. The rock samples were submitted to physical, mechanical and accelerated weathering tests. The soundness by artificial weathering, drying water were conjugated to the Los Angeles abrasion tests, Treton shock and crushing. The results indicate that some materials present resistance values bellow or near the limit normalized for track ballast, besides the loss of the quality verified in weathering resistance tests, making it impossible or restricting the use of the three studied materials as track ballast. In general, such information can be used by government agencies to make decisions about the materials available in the area where the brazilian HSR will be built once the maintenance costs of the track ballast are critical to the choice between a track ballast or slab track.

Orientador: Irenilza de Alencar Nääs / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-25T10:56:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neves_DiegoPereira_D.pdf: 2128104 bytes, checksum: aae1334cdaf344654741c087740bd7c6 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os frangos podem exibir diferentes padrões de movimentos biomecânicos as partes do corpo em relação às características físicas do alimento (tamanho, formato e dureza) durante a alimentação. As limitações anatômicas relacionadas com a idade, sexo e linhagem também podem afetar o processo mecânico de alimentação. Para determinar a importância desses parâmetros, as medidas relacionadas aos movimentos biomecânicos de partes corporais são necessárias. Em particular, a trajetória, dimensões e efeitos temporais relacionados com o bico do frango e com a movimentação da cabeça devem ser considerados. No entanto, determinar esta informação manualmente do vídeo por um operador humano é tedioso e propenso a erros. A presente tese tem como objetivo avaliar o impacto de três tipos distintos de ração sobre a biomecânica da alimentação de frangos de corte. O total de 19 pintos de corte machos foram filmados durante a alimentação aos 3 e 4 dias de idade através de uma câmera de alta velocidade com taxa de aquisição de 250 fps (quadros por segundo). As rações avaliadas foram: farelada fina (F1), farelada grossa (F2) e quebrada (F3), no qual o diâmetro geométrico médio e o desvio padrão geométrico foram 476?m (2.54), 638?m (2.56), e 1243?m (2.43) , respectivamente. O peso e a morfometria do bico (comprimento e largura) foram medidos após as gravações. O deslocamento da cabeça das aves durante as fases `mouthful¿ e `mandibulação¿ e a abertura máxima do bico foram mensurados por de análise computacional de imagem. A fase `mouthful¿ consistiu no movimento da cabeça de forma ininterrupta direção oblíqua ou vertical em direção à ração até que a partícula de alimento fosse capturada. A fase `mandibulação¿ consistiu em um ciclo de abertura e de fechamento do bico, na qual existe uma abertura máxima do bico. Estas fases foram classificadas manualmente como: `mouthful¿ como 'sucedido' ou 'fracassado' e `mandibulações¿ como `catch-and-throw¿ (CT) ou `slide-and-glue¿ (SG). O `mouthful sucedido¿ consistiu quando a ave capturou o alimento com sucesso, e a `mouthful fracassado¿ quando a ave errou a partícula de alimento. `Catch-and-throw¿ consistiu no reposicionamento da partícula na ponta bico antes de iniciar o transporte para o interior da cavidade oral. `Slide-and-glue¿ consistiu na deslocação da língua até a ponta em bico para aderir as partículas de alimento com o auxílio da saliva pegajosa e transportar para o interior da cavidade oral. Os resultados indicaram correlações significativas de fraca intensidade entre o peso, as características morfométricas do bico e as variáveis biomecânicas, bem como correlação entre a abertura máxima do bico e o deslocamento cabeça. O deslocamento da cabeça foi maior no `mouthful sucedido¿ (0,439 mm ± 0,002) em relação ao `mouthful fracassado¿ (0,371 mm ± 0,005). Além disso, o deslocamento da cabeça foi mais expressivo em F3 (0,526 mm ± 0,005), F2 (0,519 mm ± 0,004) e F1 (0,431 mm ± 0,003), respectivamente. O deslocamento da cabeça também foi significativamente maior para CT (0,245 mm ± 0,001) do que SG (0,114 mm ± 0,000). Considerando os diferentes tipos de ração, o deslocamento da cabeça para CT foi maior em F3, F1 e F2, enquanto que para SG foram maiores em F3, F2 e F1, respectivamente. A abertura máxima do bico também foi maior para CT (0,245 mm ± 0,001) do que SG (0,114 mm ± 0,00). Além do mais, para CT foi maior no F3 e F1 que em F2, enquanto que para SG foi maior para F1, F3 e F2, respectivamente. Assim, os diferentes tamanhos das partículas de ração (granulometria) foi, potencialmente, o fator chave para o movimento dos pintos durante a alimentação. Além disso, esta relação não foi proporcional à granulometria, explicada por valores mais elevados em F3 e F1. A ocorrência de `mouthful fracassado¿ foi 18,0% para F3, 11,2% para F2 e 6,6% para a F1. Para a classificação das mandibulações, observou-se a maior frequência de CT em F3 (26,1%), F1 (24,9%) e F2 (17,9%), respectivamente. Esta situação sugere que os pintos capturaram as partículas na ponta bico de maneira mais adequada para a deglutição com a granulometria 638µm (F2) do que 476?m (F1) e 1243µm (F3), explicada pela menor movimentação e necessidade de reposicionamento das partículas de alimento. De forma geral, a tecnologia de câmeras de alta velocidade combinada com análise computacional de imagem adotada neste experimento foi um método eficaz para análise de movimentação. É desejável uma melhor compreensão das limitações mecânicas do aparelho bucal das aves durante a alimentação, a fim de determinar a relação entre os diferentes tipos de alimentos sobre os padrões biomecânicas exibidos pelas aves / Abstract: Broiler chickens may exhibit different biomechanical motions patterns of the body parts in relation to the physical properties of feed (size, shape and hardness) while feeding. The anatomical limitations related to age, gender and breed may also impact the feeding mechanical process. To determine the significance of these parameters, measurements related to the biomechanical motions of body parts are required. In particular, the trajectory, dimensions and temporal effects related to the chicken¿s beak and head movements should be considered. However, determining this information manually from video by a human operator is tedious and prone to errors. The present thesis aims assess the impact of three different feed types on the biomechanics of feeding behaviour of broiler chicks. A total of 19 male broiler chicks were recorded while feeding at 3 and 4-d-old using a high-speed camera with an acquisition rate of 250 fps (frames per second). The feed types considered were: fine mash (F1), coarse mash (F2) and crumbled (F3), in which the geometric mean diameter and the geometric standard deviation were 476µm (2.54), 638µm (2.56), and 1243µm (2.43), respectively. The birds¿ weight and morphometric traits of the beak (length and width) were measured after the recordings. The birds¿ head displacement during mouthful and mandibulation phases and the maximum beak gape were measured through computational image analysis. Mouthful phase consisted an uninterruptedly head movement towards feed in an oblique or vertical direction until the feed particle is grasped. Mandibulation phase consisted in one cycle of opening and closing of the beak, in which there is a maximum beak gape. These phases were manually classified, as follows: mouthfuls as `normal¿ or `fail¿ and mandibulations as catch-and-throw (CT) or slide-and-glue (SG). Normal mouthful was when the bird successfully grasped the feed, and fail mouthful was when the birds missed the feed. Catch-and-throw is when the feed is repositioned within the beak tip before starting the transport into the oral cavity. Slide-and-glue consists in the displacement of the tongue up to the beak tip in order to glue the feed particles with the aid of the sticky saliva and carry inward oral cavity. The results indicated significant correlations of weak intensity between weight, morphometric traits of the beak, and the biomechanical variables, as well as correlation between maximum beak gape and head displacement. The head displacement was higher in a normal mouthful (0.439 mm ± 0.002) than fail mouthful (0.371 mm ± 0.005). Furthermore, head displacement was more expressive in F3 (0.526 mm ± 0.005), F2 (0.519 mm ± 0.004), and F1 (0.431 mm ± 0.003), respectively. The head displacement was also significantly higher for CT technique (0.245 mm ± 0.001) than SG (0.114 mm ± 0.000). Considering the different feed types, head displacement for CT was higher in F3, F1 and F2, while for SG were higher in F3, F2, and F1, respectively. The maximum beak gape was also higher for CT (0.245 mm ±0.001) than SG (0.114 mm ± 0.00). Moreover, for CT it was higher in F3 and F1 than in F2, while for SG was higher for F1, F3 and F2, respectively. Thus, the different size of the feed particles (granulometry) was potentially the key factor for the chicks¿ motion while feeding. Besides, this relation was not proportional to the granulometry, explained by higher values for F3 and F1. The occurrence of `fail mouthful¿ was 18,0% for F3, 11,2% for F2 and 6,6% for F1, respectively. For mandibulations classification, it was observed a higher frequency of CT in F3 (26,1%), F1 (24,9%), and F2 (17,9%). This situation suggests that the chicks grasped the particles in the beak tip more properly for swallowing with the granulometry 638µm (F2) than 476µm (F1), and 1243µm (F3), explained by the less motion and necessity of repositioning the feed particles. Overall, the high-speed camera technology combined with computational image analysis adopted in this experiment was an effective method for motion analysis. It is desirable a better understanding of the mechanical limitations of the birds¿ jaw apparatus while feeding in order to determine the relationship between different types of feed in biomechanical patterns displayed by the birds / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientadores: Edvaldo Sabadini, Marco-Aurelio De Paoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T06:55:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bacchi_RenatoVieira_M.pdf: 13069240 bytes, checksum: 33b4fb8f5e4184296681a0de7210799c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Peças de polipropileno isotático, iPP, moldadas por injeção podem apresentar variação de propriedades em função dos parâmetros de injeção. Uma dessas propriedades é a propagação de ruptura, que foi estudada neste trabalho com o uso de imagens obtidas com câmera de alta velocidade ajustada para velocidades de captura entre 18.000 e 45.000 fotos por segundo. Os parâmetros modificados no processo de moldagem por injeção foram o tempo de resfriamento e a temperatura do molde. Foram formados seis grupos de corpos de prova (CP) a serem submetidos aos ensaios de tração. As imagens dos rompimentos nos ensaios de tração foram capturadas com a câmera de alta velocidade. Os CP dos grupos 1, 2 e 3 foram resfriados em molde a 22 °C durante 8, 25 e 55 s, respectivamente. Os CP dos grupos 4, 5 e 6 foram resfriados em molde a 80 °C por 8, 25 e 55 s, respectivamente. Foram observados três padrões de rompimento associados aos diferentes grupos. O primeiro padrão correspondente aos CP dos grupos 1 e 4, com tempos de ruptura entre 0,04 e 0,09 ms. O segundo padrão, apresentado pelos grupos 2 e 3, apresenta formação de pescoço e alto alongamento, porém sem tempo de ruptura definido. O terceiro padrão, observado nos grupos 5 e 6, apresenta ruptura com tempo de propagação médio de 1,5 ms e propagação elipsóide da fissura. Foram realizadas medidas de difração de raios-X e calorimetria diferencial exploratória, mas não foram observadas variações significativas dos graus de cristalinidade para os diferentes grupos. Foram obtidas micrografias por microscopia eletrônica de varredura para amostras dos seis grupos, que mostraram maior uniformidade na superfície de ruptura para os grupos 1 e 4. Para os grupos 2 e 3 foi observada presença de fibrilas. Para os grupos 5 e 6 foram observadas diferenças significativas entre as superfícies do centro do e das extremidades do CP. Para observar os efeitos do envelhecimento nos padrões de ruptura, foram armazenados alguns CP de cada um dos grupos durante 12 semanas. O enrijecimento do material tende a causar ruptura mais rápida em todos os grupos e os grupos 2 e 3 foram os mais afetados. Os resultados deste trabalho mostram que, não apenas as propriedades mecânicas do iPP são afetadas pelas variáveis na moldagem por injeção como também os mecanismos de rompimento variam consideravelmente, e estes são claramente observados com imagens em alta velocidade / Abstract: Injection-molded isotactic polypropylene, iPP, samples present different properties variation as a function of the injection parameters. One of these properties is the rupture propagation on the material, which was studied with the use a high-speed camera adjusted to capture from 18,000 to 45,000 frames per second. The injection molding parameters modified were: cooling time and temperature of the mold. Six groups of specimens were molded and submitted to tensile tests until failure. The rupture images were capture with the high-speed camera. The specimens of the groups 1, 2 and 3 were cooled in the mold at 22 °C during 8, 25 and 55 seconds, respectively. Groups 4, 5 and 6 were cooled in the mold at 80 °C during 8, 25 and 55 s, respectively. Three major rupture patterns associated with the groups were observed. The first pattern, presented by groups 1 and 4, consists in a rapid rupture, with time of propagation between 0.04 and 0.09 ms. A second pattern, observed in groups 2 and 3, presents necking and high elongation, but without a precise time for complete rupture. The third pattern, observed for groups 5 and 6, shows an ellipsoid crack propagation, with an average time for rupture of 1.5 ms. X-Ray diffraction and differential scanning calorimetry measurements were made, but no considerable differences in the degree of crystallinity among the groups was observed. Scanning electron microscopy images of the rupture surface of the specimens showed that there is considerable uniformity in groups 1 and 4. In groups 2 and 3 the appearance of fibrils was observed, whilst for groups 5 and 6 considerable differences between the skin and the core of the specimen was observed. Physical ageing effects on the rupture patterns were studied after the storage of few specimens during 12 weeks. Hardening of the material, due to physical ageing, affected all the groups, but it was most apparent in groups 2 and 3, which started to behave more like the other groups after this time. The result in this work showed that not only the mechanical properties of iPP are affected by the modification in the mold injection parameters, but also the rupture mechanisms can considerably vary. This is observed clearly in the high-speed images / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

O material, metálico ferro fundido cinzento, é muito utilizado industrialmente, principalmente na área automobilística. Usinagem com alta velocidade tem sido uma tendência atual para aumentar a produtividade, com a possibilidade de se ober ótima qualidade superficial, possivelmente eliminando processos subseqüentes. Aliado à questão de qualidade ambiental, as operações de usinagem têm-se voltado para usinagem a seco ou com mínima quantidade de lubrificante (MQL - minimal quantity of lubricant). Este trabalho estuda o torneamento com alta velocdidade de ferro fundido cinzento GG25 através de usinagem a seco e com MQL. Utiliza-se, em operação de faceamento, ferramenta de cerâmica mista (Al2O3+ TiC) e metal duro com cobertura (TiCN/Al2O3/TiN), usando velocidades de corte muito acima dos valores tradicionais. Comparativamente o desgaste é significativamente menor na cerâmica. O tipo de desgaste predominante é o desgaste de flanco. Os principais mecanismos de desgaste encontrados são abrasão mecânica e delaminação. O aumento do avanço diminui o desgaste de flanco. Existe uma razão entre a vazão de óleo e a vazão de ar na lubrificação MQL que viabiliza sua aplicacão com relação ao desgaste de flanco. Em todas as condições testadas, o sistema MQL mostra ser capaz de reduzir a rugosidade superficial Ra. / The gray cast iron material is very used industrially, mainly in the automotive industry. High speed machining is the current tendency to increase the productivity, with the possibility of obtaining good surface quality, possibly eliminating subsequent operations. Due to regulations on the subject of environrnental quality, the machining operations have been turned to dry machining or minimal quantity of lubricant (MQL). This work studies the turning process at high speed of gray cast iron GG25 with dry machining and MQL techniques. The operation uses face turning with coated carbide (TiCN/Al2O3/TiN) and mixed alumina ceramic (Al203+ TiC) with cutting speeds much higher than the traditional recommended values. Comparatively, the wear is significantly smaller in the mixed alumina ceramic tools. The predominant type of wear is the flank wear. The main wear mechanisms are mechanical abrasion and delamination. The increase of feed values shows some reduction on the flank wear. It seems to exist an ideal ratio of oil to air in the MQL system, which makes possible its application for reducing flank wear on the tools. In all conditions tested, the MQL system shows to be able to reduce surface roughness (Ra).

O material, metálico ferro fundido cinzento, é muito utilizado industrialmente, principalmente na área automobilística. Usinagem com alta velocidade tem sido uma tendência atual para aumentar a produtividade, com a possibilidade de se ober ótima qualidade superficial, possivelmente eliminando processos subseqüentes. Aliado à questão de qualidade ambiental, as operações de usinagem têm-se voltado para usinagem a seco ou com mínima quantidade de lubrificante (MQL - minimal quantity of lubricant). Este trabalho estuda o torneamento com alta velocdidade de ferro fundido cinzento GG25 através de usinagem a seco e com MQL. Utiliza-se, em operação de faceamento, ferramenta de cerâmica mista (Al2O3+ TiC) e metal duro com cobertura (TiCN/Al2O3/TiN), usando velocidades de corte muito acima dos valores tradicionais. Comparativamente o desgaste é significativamente menor na cerâmica. O tipo de desgaste predominante é o desgaste de flanco. Os principais mecanismos de desgaste encontrados são abrasão mecânica e delaminação. O aumento do avanço diminui o desgaste de flanco. Existe uma razão entre a vazão de óleo e a vazão de ar na lubrificação MQL que viabiliza sua aplicacão com relação ao desgaste de flanco. Em todas as condições testadas, o sistema MQL mostra ser capaz de reduzir a rugosidade superficial Ra. / The gray cast iron material is very used industrially, mainly in the automotive industry. High speed machining is the current tendency to increase the productivity, with the possibility of obtaining good surface quality, possibly eliminating subsequent operations. Due to regulations on the subject of environrnental quality, the machining operations have been turned to dry machining or minimal quantity of lubricant (MQL). This work studies the turning process at high speed of gray cast iron GG25 with dry machining and MQL techniques. The operation uses face turning with coated carbide (TiCN/Al2O3/TiN) and mixed alumina ceramic (Al203+ TiC) with cutting speeds much higher than the traditional recommended values. Comparatively, the wear is significantly smaller in the mixed alumina ceramic tools. The predominant type of wear is the flank wear. The main wear mechanisms are mechanical abrasion and delamination. The increase of feed values shows some reduction on the flank wear. It seems to exist an ideal ratio of oil to air in the MQL system, which makes possible its application for reducing flank wear on the tools. In all conditions tested, the MQL system shows to be able to reduce surface roughness (Ra).

O objetivo desta pesquisa é identificar efeitos imediatos dos exercícios de vibração sonorizada e som basal em vozes saudáveis por meio de ferramentas de avaliação vocal. Participaram do estudo trinta adultos saudáveis de ambos os gêneros (12 homens e 18 mulheres), com idade entre 19 a 45 anos, sem queixa vocal. Foram gravadas as vogais sustentadas /a/ e /E/ em dois momentos. A primeira gravação foi realizada antes de exercícios vocais, a segunda gravação foi realizada após os participantes emitirem de 3 a 5 minutos de vibrações sonorizadas ou um minuto de som basal. As gravações de vogais sustentada /a/ e /E/ foram submetidas às análises perceptivo-auditiva e acústica. Também foram gravadas videolaringoscopias em alta velocidade entre os momentos pré e pós-exercícios vocais para a avaliação quimográfica destas imagens. Resultados: a análise perceptivo-auditiva da impressão global da voz apresentou diferença estatística para ambos exercícios para a vogal sustentada /a/ (p = 0,016 para vibração sonorizada e p = 0,046 para som basal). Após a técnica de vibração sonorizada, a análise acústica apresentou diminuição significativa aos parâmetros: nivelamento espectral do filtro (SFF) e mobilidade glótica (GM), em vogais sustentadas /a/ de vozes femininas (p = 0,01 para SFF e p = 0,04 para GM); no coeficiente de perturbação do período (Jitter) em ambos os gêneros, para vogais sustentadas /E/ (p = 0,018 para homens e p < 0,01 para mulheres); e na perturbação da amplitude (Shimmer) e SFF para vogais sustentadas /E/ em vozes femininas (p < 0,01 para Shimmer e p = 0,048 para SFF). Após o exercício de som basal houve diminuição nos parâmetros: Jitter (p < 0,01) em vozes femininas e presença de ruído no espectrograma (p = 0,02). A avaliação das quimografias extraídas de videolaringoscopias em alta velocidade após o exercício de vibração sonorizada apresentou decréscimo do parâmetro fase fechada (p = 0,046); aumento de fase de fechamento (p = 0,026) e aumento na vibração de amplitude (p < 0,01), em pregas vocais femininas. Após o exercício de som basal foi observado aumento significativo ao parâmetro fase de fechamento (p = 0,026) em pregas vocais masculinas. Conclusão: O exercício de vibração sonorizada apresentou efeitos imediatos positivos na qualidade vocal e pregas vocais, principalmente de mulheres. No entanto, são necessárias pesquisas com maior número de amostras masculinas; assim como é necessário pesquisas do tempo adequado do exercício de som basal para melhor investigação e corroboração dos resultados desta pesquisa. / The aim is to detect the immediate effect of vocal exercises in normal voices. Thirty healthy subjects from 19 to 45 year old with no vocal complains participated in the study. The sustained vowels /a/ and /E/ were recorded in two moments: the first, we recorded the habitual voice, before any exercises; and the second, after from 1 to 5 minutes of continuous voiced vibration or vocal fry exercises. Considering the two moments, recordings were submitted to perceptual examination, acoustic and high speed videolaryngoscopy evaluation. We analyzed perceptual, acoustic and spectrographic parameters of sustained vowels /a/ and /E/; as well as, videokymography parameters of high speed laryngeal images. Results: for perceptual analyses there were differences for both exercises (p = 0.016 for vibration and p = 0.046 for vocal fry of sustained vowels /a/). Jitter presented difference after voiced vibration exercises for female and male voices. Shimmer and Spectral Flatness Filter (SFF) showed difference only for female voices. After vocal fry exercises Jitter was lower only for female voices for sustained vowels /E/ (<0.01). Spectrum noise level presented difference after vocal fry exercises for sustained vowels /E/ (p = 0.02). For vibration voiced technique high-speed videolaryngoscopy showed difference for closed phase and closing phase only for female (p = 0.046 and p = 0.026, respectively). After vocal fry exercise we found difference for closing phase only for male (p = 0.026). Vibration amplitude of vocal folds increased only for women after vibration voice exercises (p < 0.01). Vibration voiced technique seems to cause positive immediate effects in voice quality, especially for women voices.

Estudou-se os mecanismos e tipos de desgaste atuantes nos machos de corte no processo de roscamento com velocidades comumente utilizadas na indústria e com alta velocidade de corte, de forma a avaliar a influência da velocidade de corte, do tipo de revestimento de ferramenta e da condição de lubri-refrigeração sobre o desempenho dos machos de corte. A qualidade da rosca usinada e a formação de cavaco também foram objetos de estudo. Mediram-se sinais de torque e de corrente ao longo da vida das ferramentas, avaliando as suas possibilidades como indicadores de desgaste. O roscamento de furos passantes M8x1,25 foi realizado com velocidades de corte de 30 ou 60 m/min em ferro fundido cinzento GG25 nas condições sem fluido de corte ou com mínima quantidade de lubrificante (MQL). Foram utilizados machos de corte de aço rápido comum e fabricados por metalurgia do pó revestidos, com TiAIN ou com TiCN. Os principais mecanismos de desgaste foram abrasão, adesão e difusão, enquanto o principal tipo de desgaste observado foi o de flanco. A adesão de material da peça sobre a ferramenta foi o principal fator determinante do final de vida dos machos de corte. A utilização de revestimento foi eficiente na minimização da adesão. Entretanto, o TiAIN foi melhor em termos de vida da ferramenta e o TiCN na redução do torque e na qualidade visual da rosca usinada. A técnica MQL propiciou melhorias na usinagem em comparação com a condição a seco, principalmente na redução do torque em machos de corte revestidos. Os sinais de torque e de corrente foram eficientes no acompanhamento do desgaste de flanco apenas nos machos de corte revestidos. Por outro lado, apenas os sinais de torque podem servir como indicativo das etapas do ciclo de roscamento. / The mechanisms and types of wear were studied in tools used in the tapping process performed with speeds commonly used in the industry and also with high cutting speed. It was evaluated the influence of cutting speed, type of tool coating and cooling/lubrication condition on the performance of the taps. The quality of the machined threads and the chip formation were also assessed. During the experiments, torque and current signals were measured, assessing the possibilities of using them as tool wear indicators. The tapping of through holes M8x1,25 was accomplished with cutting speeds of 30 or 60 m/min in gray cast iron GG25 in the conditions dry or with Minimal Quantity of Lubricant (MQL). Taps of plain High Speed Steel (HSS) and taps manufactured by powder metallurgy and coated (HSS-Co-PM, one with TiAIN and other with TiCN) were used. The main wear mechanisms observed were abrasion, adhesion and diffusion, while the principal type was the flank wear. The adhesion of workpiece material on the tools was the main decisive factor for the end of tool life. The tool coatings used were efficient in minimizing the adhesion. However, TiAIN was better in terms of tool life and TiCN in the reduction of torque and also led to a better visual quality on the machined threads. The MQL technique brought improvements to the machining in comparison to the dry cutting condition, mainly in the reduction of the torque in coated taps. The torque and current signals wereefficient in indicating the flank wear, only on coated taps. On the other hand, the torque signals can only be used as indicative of tapping cycle stages.