Orientador: Antonio Jorge Abdalla / Coorientador: Rudimar Riva / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Milton Sérgio Fernandes de Lima / Resumo: A soldagem a laser (laser beam wealding - LBW) é uma tecnologia promissora entre os novos processos utilizados na fabricação de estruturas aeronáuticas. A tecnologia LBW pode ser aplicada na soldagem dos reforçadores ao revestimento em substituição ao processo tradicional de rebitagem. Este trabalho pretende realizar a caracterização química, microestrutural e mecânica de juntas, tipo "T", de alumínio aeronáutico AA 6013 soldadas a laser, sem a introdução de metal de adição, e submetidas a dois diferentes tratamentos térmicos pós-soldagem. As analises químicas e microestruturais foram realizadas para avaliar as alterações geradas pela soldagem nas regiões próximas ao cordão de solda e a influência do tratamento térmico pós-soldagem, em relação à composição química e a microestrutural. E os ensaios mecânicos foram realizados para avaliar as propriedades mecânicas da junta e o ganho em resistência mecânica nas amostras submetidas a tratamento térmico pós-soldagem. A análise química revelou que há uma variação nas concentrações dos principiais elementos de liga e a análise microestrutural mostrou que no cordão de solda existe a presença de microtrincas e na interface entre o material de base e o cordão de solda há a formação de zonas de liquação. Já o ensaio de dureza mostrou que os tratamentos térmicos pós-soldagem não promovem alterações nos valores de dureza no cordão de solda, apenas no material de base, o ensaio de tração revelou que os tratamentos térmicos aumentam o limite de resistência, mas diminui a deformação para as amostras tratadas pós-soldagem e o ensaio de fadiga mostrou que os defeitos observados na análise microestrutural são determinantes na vida em fadiga. Portanto... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Laser Beam Welding (LBW) is a promising technology among the new processes used in aeronautical structures fabrication. The LBW technology may be applied in the welding of stringer of the skin and is able to replace the traditional method of reveting. This work intends to make a chemical, microstructural and mechanical characterization of "T" joints, using a laser welded AA 6013 aeronautical aluminum, without filler addition and after two different post welding heat treatments. The chemical and microstructural analyses were made in order to evaluate welding effects near to the weld and the influence of the post welding heat treatment. Mechanical tests were realized in order to evaluate the welding joint properties and the effects of post welding thermal treatments. The chemical analysis showed that there is a changing in concentration of main alloy elements. The microstructural analysis revealed that there exist some microcracks and there is a liquidation zone between the weld and the base material. The hardness tests showed no changes on hardness of the weld after post weld heat treatment, but there is a difference in the base material. The tensile tests showed an increase in the ultimate strength after post weld heat treatments but with a decrease in elongation. The fatigue tests showed that the defects observed in the microstructural analyses are important to the fatigue life. Hence, after these tests and analysis, we can state that LBW technology is promising to the replacement of riveting processes, but the defects observed must be controlled in order to increase the fatigue life / Mestre

Las microalgas han demostrado ser la fuente de energía más económica. Además, reduce el dióxido de carbono, también tienen una mayor producción en un corto tiempo y menor espacio a diferencia de otros cultivos. Entre las más de 100 especies de microalgas, el Scenedesmus dimorphus es el que tiene mayor potencial. El objetivo de este trabajo de tesis fue determinar de qué manera con un medio de cultivo para Scenedesmus obliquus var. dimorphus (Turpin) se obtiene cantidad de biomasa y contenido de aceite. Inicialmente, el trabajo experimental consistió en la obtención de la cepa pura de Scenedesmus dimorphus (14 mL). Seguidamente, se realizó el escalamiento de cultivo desarrollándose de la siguiente manera: 100 mL, 250 mL, 500 mL, 1L, 2L y 5L, con el fin de determinar las curvas de crecimiento mediante el conteo celular de S. dimorphus con el uso de la cámara de Neubauer, obteniendo los siguientes resultados: 3’ 451,500 unidades celulares en 120 horas (Bayfolan Forte), 2’ 472,500 unidades celulares en 192 horas (BG-11) y 327,500 unidades celulares en 96 horas (Guillard). Concluyendo que el Bayfolan Forte se obtuvo un mejor resultado. A continuación, se realizó 5 cosechas, luego se usó el método de floculación mediante la utilización del sulfato de aluminio Al2(SO4)3 y posteriormente, para la extracción de aceites, se molió la biomasa seca (36.5 g) seguido por la extracción con disolvente en hexano/ isopropanol, y se obtuvo un total de 30 mL de lípidos. Finalmente, en la parte estadística se comprobó la validez de las hipótesis utilizando diferentes métodos, tales como: Anova, Tukey y T. Student.

No description available.

Estudio del proceso de infiltración de grafito con aleaciones de aluminio. Fabricación de materiales compuestos de grafito/aleaciones de aluminio. Determinación de sus propiedades térmicas y mecánicas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-28Bitstream added on 2014-06-13T20:30:13Z : No. of bitstreams: 1 antonio_ca_me_bauru.pdf: 1720399 bytes, checksum: 396bef6efc3f71eb7d1f9f3cad7c2279 (MD5) / Apesar da excelente relação resitência/peso das ligas de alumínio, a aplicação tecnológica destas ligas é limitada pela baixa resistência ao desgaste. Neste trabalho, amostras de uma liga de alumínio (AA 5052) foram tratadas pelo processo de oxidação por plasma eletrolítico, com tempo de exposição variando de 150 a 900 s. A composição e a estrutura química dos revestimentos assim produzidos foram analisadas por espectroscopia de absorção no infravermelho. Um método baseado na medida de correntes parasitas e a perfilometria foram usados, respectivamente, na determinação da espessura e da rugosidade das camadas depositadas. O revestimento formado porssui espessura de até 9,2um. Análises da morfologia dos revestimentos foram feitas com microscopia eletrônica de varredura enquanto a resistência a desgastte das superfícies foi avaliada com um sistema pino-sobre-disco. Os resultados revelaram a deposição de um revestimento cerâmico, que conferiu expressivo aumento à resistência a desgaste da liga, o qual mostrou que as amostras tratadas suportaram uma carga aplicada de 13,44 vezes em comparação com amostras sem tratamento / Despiste the excellent strengh/weight ratio, technological applications of aluminum aloys are limited by their low wear resistance. In this work, samples of AA 5052 aluminum alloy have been modified by plasma electrolytic oxidation, with exposure time ranging from 150 s to 900 soconds. Compositional characterization has been performed by fourier transform infrared spectroscopy. Eddy current and profilometry have been used, respectively, to evaluate thickness and roughness of the deposited layers. The coating formed has a thickness of up to 9,2 micrometers. Morphological investigations have been performed with scanning electron microscopy while wear resitance has been assessed using a pin-on-disk devide. The results have revealed the deposition of ceramic layers with significant enhancement of wear resistance, which showed that the treated samples resistance, which showed that the treated samples resist an applied load 13.44 times more compared with untreated samples

Resumo: A utilização do alumínio em escala industrial vem crescendo cada vez mais nos últimos anos e um dos principais motivos é o espaço que esse material vem conquistando em substituição ao aço. O interesse da indústria em ter um maior controle das distorções provocadas pela soldagem de alumínio se deve ao fato das tolerâncias dimensionais e geométricas estarem cada vez mais precisas nas especificações de projeto, motivando a engenharia de fabricação a desenvolver processos estáveis e que garantam a rotina de produção. O elevado coeficiente de expansão linear desse metal, se comparado ao aço, é uma das suas principais características que geram dificuldades nesse cenário. Visando isso, o presente trabalho tem como principal objetivo analisar o quanto situações rotineiras utilizadas na soldagem robotizada de alumínio podem influenciar nas distorções angulares deste material, sem comprometer a integridade mecânica da junta soldada e com confiabilidade estatística. Utilizando a liga AA 5052 H34, e a soldagem robotizada no processo GMAW pulsado, foram aplicados três tipos de tecimento ao longo do comprimento da solda, em juntas de topo montadas sem chanfro e com chanfro de 60º, dispostas tanto transversais quanto longitudinais ao sentido de conformação da chapa. A medição das distorções foi realizada por um braço tridimensional, antes e após a soldagem, em três regiões distintas nos corpos de prova. O perfil do cordão de solda foi o fator determinante para as diferentes formas das distorções encontradas, assim como revelado pelas análises macrográficas. A junta com chanfro de 60º apresentou maiores amplitudes das distorções que a junta sem chanfro. O tecimento não foi uma variável de influência estatística significativa nessas amplitudes. Ensaios de tração foram realizados para se avaliar o comportamento mecânico das juntas soldadas / Abstract: The use of aluminum by industry has been recently growing more and more each time and one of the main reasons is the position that this material is gaining as a replacement for steel. The industry's interest in having a greater control of the distorcions caused by aluminum welding is due to the geometric and dimensional tolerances been more and more precise in the project specifications, motivating the manufacturing engineering to develop stable processes and to ensure routine production. The high coefficient of linear expansion of this metal, which is one of its main features, can create a difficult scenario when compared to the steel. Aiming at it, the main goal of this present work is to analyze how much routine situations used int the robotic aluminum welding can influence in the angular distortions of this material, without affecting the mechanical integrity of the welded joint and with statistical reliability. Using the alloy AA 5052 H34, and the robotic welding in pulsed GMAW process, it was applied three types of weaving throughout the length of the weld, in butt joints assembled without groove and with 60º single-V-groove, arranged transversely as well as longitudinally to the rolling direction of the plate. The measurement of the distortions was made by a three-dimensional equipment, before and after the welding, in three distinct regions in the speciments. The profile of the weld bead was the main factor for the different types of distortions found, as revealed by macrographical analysis. The 60º single-V-groove had higher amplitudes of distortions as the joint without groove. The weaving wasn't a variable of statistically significant influence in this amplitudes. Tensile tests were made to evaluate the mechanical properties of the welded joints / Orientador: Yukio Kobayashi / Coorientador: Gilberto de Magalhães Bento Gonçalves / Banca: Américo Scotti / Banca: Luiz Eduardo de Angelo Sanchez / Mestre

Orientador: Victor Ciro Solano Reynoso / Banca: Cláudio Luiz Carvalho / Banca: Celso Xavier Cardoso / Resumo: Neste trabalho foram depositados em substrato vítreo, filmes finos de Óxido de Zinco puro (ZnO) e dopados com alumínio (ZnO:Al) e manganês (ZnO:Mn), utilizando a técnica spray-pirólise. Foram investigadas as propriedades estruturais, ópticas e elétricas dos filmes, assim como, a dependência com a temperatura de deposição e concentração. As temperaturas utilizadas para deposição dos filmes finos foram 400 ºC e 450 ºC, e a concentração de dopantes variaram de 1 a 5 átomo por cento (at%). As técnicas de difração de raios-X e espectroscopia por refletância no infravermelho foram utilizadas para avaliar as características estruturais dos filmes. A Espectroscopia de transmitância na região do UV-Vis foi utilizada como uma das técnicas no estudo das propriedades ópticas, fornecendo valores da banda proibida. A técnica do ângulo de Brewster, foi utilizada com o intuito de avaliar o índice de refração e a espessura dos filmes finos. A avaliação da resistividade foi realizada com a finalidade de estudar a propriedade elétrica, e medidas do efeito Hall para investigar a densidade dos portadores de carga e mobilidade dos filmes semicondutores. A análise dos difratogramas de raio-X, revela picos de difração típicos de uma estrutura policristalina tipo wurtzita. As medidas de refletância especular por FTIR identificam ligações de estiramento do Zn-O na região de 450 cm-1. A técnica do ângulo de Brewster fornece resultados das espessuras dos filmes finos na faixa de 150 a 240 nm. As medidas de espectroscopia de transmitância na região UV-vis é avaliada em torno de 85%. Com os resultados da espessura dos filmes pelo ângulo de Brewster e medidas de transmitância foi calculado na região de forte absorção o coeficiente de absorção destes filmes. O valor do coeficiente de absorção é um parâmetro fundamental para determinação da banda de energia proibida... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work were deposited in glass substrate, thin films of pure zinc oxide (ZnO) and doped with aluminum (ZnO: Al) and manganese (ZnO: Mn) used the spray-pyrolysis technique. The structural, electrical and optical properties of thin films were investigated in dependence the concentration and temperatures deposition. The thin films temperatures deposition were 400 °C and 450 º C, and the doping concentration were from 1 at% to 5 at% range. The deposition technique used aims to obtain good adhesion to the substrate and uniformity of the films. The X-ray diffraction spectroscopy and infrared reflectance were used to evaluate the structural characteristics of the films. The UV-Vis transmittance spectroscopy was used in the study of optical properties, providing values of band gap. The other technique for this purpose is the Brewster angle technique in order to evaluate the refractive index and thickness of thin films deposited on a glass substrate. The resistivity and Hall Effect measurements were used for to investigate the charge carriers density and mobility in semiconductor films. The analysis of the X-ray diffraction shows typical peaks of polycrystalline wurtzite structure. Measurements the FTIR specular reflectances identify bond stretching of Zn-O in the region of 450 cm-1. The Brewster angle technique provides results the thin films thickness in the 150 to 240 nm range. The thin films UV/VIS transmittance measurements are valued around 85%. With the results of the thin film thickness by Brewster angle and measures transmittance were calculated the absorption coefficient data values in strong absorption region. The absorption coefficient is an important parameter for determination the band gap energy. These values, for the ZnO semiconductor is in 3.2 eV range. The resistivity's measurements by Van der Pauw method showed the resistivity of ZnO thin films doped with... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-17T00:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:40:15Z : No. of bitstreams: 1 109893.pdf: 8523546 bytes, checksum: 61045f6bebc4a1e1bb9d07aa89441090 (MD5) / Este trabalho é parte de um estudo da fase , presente em diversas ligas que podem ser obtidas por Mechanical Alloying, que o nosso grupo vem realizando. Aqui, mostramos que a fase g presente nas ligas Cu67Al33 e Ag39Cd61 pode ser produzida à temperatura ambiente através do processo de mecano-síntese. A relaxação estrutural dos compostos como produzidos para compostos estáveis, contendo ainda a fase g, foi obtida após um tratamento térmico em temperatura adequada. As técnicas experimentais de Difração de Raios-X e Calorimetria Diferencial de Varredura foram usadas para investigar a evolução das propriedades estruturais dessas ligas. Os padrões de difração de raios-x medidos para estas ligas tal como foram produzidas e após serem tratadas termicamente foram indexados a uma rede do tipo cúbica primitiva e cúbica de corpo centrado (fase g). A liga Ag39Cd61 apresentou, após o tratamento térmico, além da fase g, a fase z (hexagonal). Os valores dos parâmetros de rede, calculados através de um ajuste não-linear, antes do tratamento térmico, foram a = 8.7158Å para o Cu67Al33 e a = 9.9917Å para Ag39Cd61. Após o tratamento térmico, o valor calculado para a liga Cu67Al33 foi a = 8.7054Å, para liga Ag39Cd61 o valor encontrado foi a = 9.9703Å para fase e a = 2.9877Å e c = 4.8274Å para fase . As fases cristalinas e presentes nestas ligas foram confirmadas através da simulação dos padrões de difração de raios-x, usando o método de Rietveld e dados da literatura para estas fases, juntamente com os valores de parâmetros de rede calculados por nós neste trabalho.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:53:24Z : No. of bitstreams: 1 143984.pdf: 5252282 bytes, checksum: 7b2d65b891f853cb5c0df910222c5caa (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T17:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252704.pdf: 2944779 bytes, checksum: a88f0c895fcb36279cf4c515580d7348 (MD5) / A indústria têxtil consome quantidade considerável de água durante os processos de tingimento e acabamento. Os corantes são extensivamente usados e os efluentes descarregados em rios ou plantas de tratamento público são altamente contaminados. A introdução de cor nos corpos receptores pode provocar, além de poluição visual, forte interferência nos processos fotossintéticos naturais. O objetivo do presente trabalho foi investigar a remoção dos corantes reativos, Preto Reativo 5 e Laranja Reativo 16, através do processo combinado de tratamento coagulação/adsorção em carvão ativado. Um carvão ativado derivado de cascas de coco foi utilizado como adsorvente e cloreto de alumínio foi escolhido como coagulante. Visando obter as melhores condições de remoção dos corantes, verificou-se a influência dos seguintes parâmetros: dosagens de coagulante e alcalinizante, condições operacionais ótimas de agitação e sedimentação, pH da solução aquosa, agitação do banho, granulometria do adsorvente, temperatura da mistura e adição de sal (cloreto de sódio). Espectrofotometria foi a técnica de análise utilizada para medir a concentração do corante remanescente na fase fluida. Os modelos de isotermas de Langmuir, Freundlich e Radke & Prausnitz foram utilizados para correlacionar os resultados experimentais, tendo apresentado boa correlação. A eficiência de remoção foi de aproximadamente 90% e 84% para o Preto 5 e Laranja 16, respectivamente. Para a avaliação final do efluente obtido após o processo de coagulação e adsorção, foram realizados testes de toxicidade aguda com Artemia salina e Daphnia magna, verificando-se que o efluente final não era tóxico. O processo combinado coagulação/adsorção mostrou-se uma excelente opção para a remoção de corantes reativos. The textile industry consumes considerable amounts of water during the dyeing and finishing operations. Dyes are extensively used and hence wastewaters discharged in rivers or public sewage treatment plants are highly contaminated. The introduction of color in rivers can provoke, beyond visual pollution, strong interference in the natural photosynthetic processes. The aim of the present work was to investigate the removal of reactive dyes, Reactive Black 5 and Reactive Orange 16, through of combined process coagulation/adsorption in activated carbon. A coconut-based powdered activated carbon was used as an adsorbent and aluminum chloride was chosen as a coagulant. In order to get the best removal condition for these dyes, it was verified the influence of the lkalinity, optimal operating conditions of agitation and sedimentation, aqueous solution pH, agitation, adsorbent particle size, temperature of mixture and addition of sodium chloride. Spectrofotometry was the entration of the dye remained in the fluid phase. Adsorption results of reactive dyes were analyzed by Langmuir, Freundlich and Radke & Prausnitz isotherms models and showed good correlation. The dye removal efficiencies were approximately 90% and 84%, for Black 5 and Orange 16, respectively. For the final evaluation of the effluent, obtained after the coagulation and adsorption process, acute toxicity tests were carried out with Artemia salina and Daphnia magna, and the results obtained showed that the final effluent was not toxic. The combined coagulation/adsorption process was an excellent option for removal of reactive dyes.