Submitted by jose ferreira (gagliano.fm@gmail.com) on 2018-06-08T14:04:01Z No. of bitstreams: 1 MSC_Ferreira-J-F-M-G_PEI-UFBa_vfinal-grafica.pdf: 3531065 bytes, checksum: 1d1c7708bb21ba9a12c56dac183dd9f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2018-06-11T11:06:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MSC_Ferreira-J-F-M-G_PEI-UFBa_vfinal-grafica.pdf: 3531065 bytes, checksum: 1d1c7708bb21ba9a12c56dac183dd9f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-11T11:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MSC_Ferreira-J-F-M-G_PEI-UFBa_vfinal-grafica.pdf: 3531065 bytes, checksum: 1d1c7708bb21ba9a12c56dac183dd9f0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O presente trabalho tem por objetivo analisar os aspectos sociotécnicos que afetam a continuidade operacional através de um estudo de caso com aplicação de ferramentas da confiabilidade. Para alcançar tal objetivo, esta dissertação foi dividida em quatros etapas: análise preliminar para delimitação do objeto de estudo através do mapeamento da perda de produção, análise do ambiente operacional, estudo das falhas através do diagrama de Ishikawa e da aplicação da confiabilidade para modelagem da taxa de falha, e a aplicação do método SPAR-H (do inglês, Standardized Plant Analysis Risk Human) para quantificação do erro humano em uma tarefa crítica da operação. Foi analisado o ambiente industrial de uma planta petroquímica de fabricação de fertilizantes. Devido às próprias características de complexidade do sistema foram identificados elementos de natureza não técnica (humanos e organizacionais) que influenciam o desempenho das operações e contribuem no processo de desenvolvimento de falhas. Neste ambiente, o nível de automação apresentou-se como um fator limitante na caracterização da falha no formato sociotécnico.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4474.pdf: 3600461 bytes, checksum: a575d302d2c8b3ebb8ef2562d8ddad52 (MD5) Previous issue date: 2012-07-25 / The increased need of reducing production costs of commodities raised the importance of reaching higher levels of process efficiency and also the consolidation of financial gains due to larger-scale production capacities. In this scenario, the control and reduction of energy consumption is considered one of the most critical issues due to its impact on the companies economical, environmental and social businesses sustainability. In the primary alumina industry, it is estimated that the calcination process still demands 30% in excess of energy to operate, although there have been major improvements in the current calciners when compared to the former versions disseminated in the 70 s. In parallel, although the production capacity increased significantly, diluting the overall production costs, they also raised the importance of maintaining their operational availabilities at the maximum level to attain the financial viability of the processes. Currently, daily losses are estimated to be close to 1 million dollars per each nonproductive day of a large-capacity calciner. Despite this critical aspect, it is not rare to find literature reports indicating refractory failure as one of the main causes of unexpected production halts, which highlights the need of high performance linings as a pre-requisite for longer campaigns and lower levels of energy consumption. This project evaluated one of these refractory failure detected in three new large-capacity calciners. The root-cause of the refractory s short life was identified and afterwards a novel more suitable material was selected increasing twofold the operational campaign time, which resulted in additional potential revenue of 60 million dollars per year. In order to complement the study, the overall reduction of energy consumption was quantified for different high performance insulating materials. This project was concluded with an economical viability study for the implementation of this novel insulating lining concept for those three calciners. / Com a crescente necessidade de diminuição do custo de produção das commodities, aumentou-se também a importância de manter os mais elevados níveis de eficiência dos processos e de se obter ganhos de escala em equipamentos. Neste cenário, o controle e a redução do consumo de energia dos processos produtivos alcançou lugar de destaque pelo seu impacto na sustentabilidade econômica, ambiental e social dos negócios das empresas. Na industria de produção primária de alumina ainda estima-se um excesso no consumo de energia de aproximadamente 30% para o processo de calcinação, ainda que os equipamentos atuais apresentem melhorias signifcativas quando comparados aos primeiros calcinadores de leito fluidizado disseminados na década de 70. Em paralelo, os aumentos de escala destes mesmos equipamentos diluiram os custos de produção por um lado, mas por outro tornaram a manutenção das suas disponiblidades operacionais um ítem crítico para obter os ganhos financeiros desejados. Para se ter idéia, atualmente estima-se um potencial de perdas da ordem de 1 milhão de dólares por dia não produtivo por unidade de calcinação. Apesar desta relevância, não são raros os relatos de literatura indicando falha dos materiais refratários como uma dos principais causas de paradas indesejadas, destacando a necessidade de utilizar revestimentos refratários de alto desempenho como meio fundamental para se obter campanhas mais longas e menores consumos de energia. Este trabalho estudou um destes casos de falha do revestimento refratário em três novos calcinadores de leito fluidizado, identificou o motivo da curta vida útil do refratário e posteriormente selecionou um novo, que duplicou o tempo das campanhas operacionais, gerando um potencial adicional de receita de 60 milhões de dólares por ano. Para complementar o trabalho, foram quantificados os potenciais de redução do consumo energético para diferentes materiais isolantes de alto desempenho. O estudo é finalizado com a análise de viabilidade econômica da implementação de uma nova concepção de isolamento térmico para estes calcinadores.

Orientador: Roger William Fernandes Moreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mendes_MarceloBrenoMeneses_M.pdf: 5487742 bytes, checksum: e1f89d1bc60060a4c330175efda763d9 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho tem o objetivo de analisar, através de metalografia, análise da composição de gases oxigênio e nitrogênio e por meio de teste de dureza Vickers, 4 marcas de material de fixação interna utilizadas na cirurgia buco-maxilo-facial (grupo I = Leibinger; grupo II = Tóride; grupo III = Engimplan; grupo IV = Medartis). Inicialmente, foram confeccionados três corpos de prova com segmento de placa de três elos e três corpos de prova com parafusos, para cada grupo. Realizou-se preparação e análise metalográfica, de acordo com as normas da ASTM E3-95. Em seguida, as amostras foram submetidas ao teste de dureza Vickers, obedecendo às normas da ASTM E92. Após, foi realizado análise da composição de gases oxigênio e nitrogênio, com um segmento de elo de placa e um parafuso, para cada grupo. Os dados foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey para comparação dos resultados. Todas as etapas dos processos foram registradas e fotografadas. De acordo com os resultados encontrados, os parafusos apresentaram maior dureza, em comparação com as placas. Entre estas, as placas do grupo IV apresentaram os grãos de maiores dimensão. A análise da composição dos gases revelou que todos os grupos atendem às normas ASTM / Abstract: This study aims to analyze 04 brands of internal fixation material, used in oral and maxillofacial surgery (Leibinger = group I; Tóride = group II; Engimplan = group III; Medartis = group IV) by metallography, analyzing the composition of gaseous oxygen (O) and nitrogen (N), and Vickers hardness testing. Initially,three specimens with three rings of the plate and three specimens with screws were made for each group. The preparation of the specimens was performed to metallographic analysis, attending the ASTM E3-95 standards. And then the samples were submitted to Vickers hardness test, according to the ASTM E92 standards. Thereafter, the composition analysis of the contents of O and N in all groups was performed with a ring of the plate and a screw for each group. Data were submitted to ANOVA and Tukey's test for result comparison. All steps of the process were recorded and photographed. According to the results, the screws had higher hardness, compared to the plates. Including, the plates of group IV showed the largest grain size. The analysis of the gas composition showed that all groups followed ASTM standards / Mestrado / Cirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-Faciais / Mestre em Clínica Odontológica

Este trabalho objetivou a caracterização mecânica e a análise de falha de dois tipos de juntas compósitas através de ensaios mecânicos, em que uma das juntas era composta por dois laminados de fibras de carbono recoberto em ambas as faces por tecido de fibra de vidro reforçando uma matriz termoplástica (PPS-C) unidos via soldagem por resistência elétrica, e a outra confeccionada com dois laminados de fibras de carbono reforçando uma matriz de resina epóxi (EPX-C) unidos via colagem por filme de resina epoxídica. Os dois tipos de juntas foram submetidos a impacto único transversal de 10 J, condicionamento higrotérmico, além de carregamento em fadiga compressiva no plano nas mais diversas combinações destes processos degradativos de suas propriedades mecânicas. Observou-se, que a junta termorrígida colada de EPX-C apresentou a maior resistência mecânica em flexão em quatro pontos (F4P) na condição original (como-manufaturada), assim como os maiores valores de resistência residual para as várias condições de degradação mecânica e higrotérmica a que foi submetida. Por sua vez, a junta termoplástica soldada de PPS-C exibiu, em termos percentuais, menores reduções dos valores de resistência à flexão sob as condições avaliadas, relativamente às perdas apresentadas pela junta EPX-C em idênticas circunstâncias. A análise macroscópica da superfície de fratura de ambas as juntas indicou que o modo de falha predominante da junta termorrígida foi interfacial enquanto que, para a junta PPS-C, o modo de falha predominante foi o intralaminar. Análises fratográficas através da microscopia eletrônica de varredura (MEV) evidenciaram para a junta termorrígida EPX-C, uma alta adesão entre fibra/matriz, porém uma relativamente fraca interação entre os aderentes (laminado) e o filme adesivo de colagem, enquanto que, para a junta termoplástica PPS-C, reduzidas interações fibra/matriz forem inferidas na camada externa de PPS-V do aderente assim como entre a malha metálica resistiva e os filmes puros de PPS que a revestiam. Em ensaios de resistência ao cisalhamento interlaminar (ILSS), os espécimes retirados da junta EPX-C na condição virgem evidenciaram uma colagem uniforme/homogênea, enquanto que, para a junta PPS-C, os espécimes de ensaio usinados a partir da junta virgem indicaram a ocorrência de efeitos de degradação térmica altamente localizada nas bordas soldadas. / This study aimed to mechanical characterization and failure analysis of two kinds of composite single-lap joints by mechanical tests, in which a single-lap joint was made of two adherents of carbon fibers coated on both sides with glass fiber fabric reinforcing a thermoplastic matrix (PPS-C) welded via resistance welding, and the another type made of two adherents of carbon fibers reinforcing an epoxy matrix (EPX-C) bonded by epoxy adhesive film. The two types of single-lap joints were subjected to single transverse impact of 10 J, hygrothermal conditioning, and compressive fatigue loading in the plane in various combinations of these degradative processes of mechanical properties. It was observed that the thermosetting bonded joint EPX-C showed the highest strength in four point-flexure test in the original condition (as-manufactured), as well as greater residual strength values for the various conditions of mechanical and hygrothermal degradation which was subjected. In turn, the welded thermoplastic joint PPS-C exhibited, in percentage terms, smaller reductions in flexural strength values under the tested conditions, in respect of losses showed by EPX-C in similar circumstances. Macroscopic analysis of the fracture surfaces from both joints indicated that the predominant failure mode was interfacial to thermosetting while for PPS-C joint, the predominant failure mode was intralaminar. Analysis of fracture surfaces by scanning electron microscopy (SEM) showed, for thermosetting joints EPX-C, a high adhesion between fiber/matrix, but a relatively weak interaction between adherents and the bonding adhesive film, whereas for thermoplastic joint PPS-C, reduced interactions fiber/matrix are inferred in the outer layers of PPS-V and between metal mesh and the pure PPS films that coated it. In the interlaminar shear strength tests (ILSS), the specimens removed from the EPX-C joint in the pristine condition showed a uniform/homogeneous bonding along the joint area, while for PPS-C joint, coupons extracted from pristine condition joint indicated the occurrence of degradation caused by thermal effects localized in the welded edges.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-05-24T12:57:22Z No. of bitstreams: 1 PDF - Renata Italiano da Nóbrega Figueiredo.pdf: 23326888 bytes, checksum: 8f0f75d92f77a45b57d5db9a220d98be (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2018-06-05T11:34:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Renata Italiano da Nóbrega Figueiredo.pdf: 23326888 bytes, checksum: 8f0f75d92f77a45b57d5db9a220d98be (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T11:34:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Renata Italiano da Nóbrega Figueiredo.pdf: 23326888 bytes, checksum: 8f0f75d92f77a45b57d5db9a220d98be (MD5) Previous issue date: 2016-10-14 / Os ventiladores mecânicos pulmonares (VMP), são dispositivos utilizados frequentemente em unidades de terapia intensiva (UTI), para pacientes clinicamente críticos. Qualquer falha neste dispositivo pode representar risco para segurança do paciente, podendo proporcionar danos temporários ou permanentes. Desse modo, objetivou-se avaliar os dados sobre as causas de falhas dos ventiladores mecânicos pulmonares em hospitais regionais da Paraíba. Tratou-se de uma pesquisa retrospectiva, transversal, documental e descritiva, com abordagem quantitativa. A pesquisa foi realizada em hospitais regionais no estado da Paraíba. A amostra foi do tipo não probabilística por acessibilidade, constituído por 422 fichas e o universo foi constituído por fichas de reparo e manutenção preventiva de ventiladores mecânicos pulmonares (VMP) preenchidas entre os anos de 2012 a 2016 dos hospitais em questão. Foram utilizados os seguintes instrumentos para avaliação: ficha de categorização dos dispositivos e argumentação estruturada. Os dados obtidos foram expressos, descritivamente, em média, desvio padrão da média e porcentagem. A análise estatística foi feita através do programa IBM-SPSS versão 20.0. Este trabalho foi submetido ao Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Estadual da Paraíba sob o número 54007116.9.0000.5187. Nos resultados desta pesquisa, foi identificado falhas nos VMP, onde problemas de bateria, software, célula de oxigênio, calibração, teclado, display e válvulas foram as mais frequentes. Após a análise de falhas, constatou-se que intercorrências mecânicas que interferem na Fração Inspirada de Oxigênio (FiO2) estão diretamente relacionadas ao não fornecimento de gás (n= 18), vazamentos (n= 18), falha na ciclagem (n= 30), pane eletrônica (n= 25), entre outros. Problemas administrativos como subnotificação e um mal armazenamento de dados também foram encontrados. O resultado desta pesquisa pode oferecer subsídios para um melhor gerenciamento de risco, no desenvolvimento de protocolos assistenciais, em uma articulação sistêmica entre possíveis sinais de alertas e respectivas necessidades de intervenções administrativas juntamente com a engenharia clínica. / Pulmonary mechanical ventilators (VMP) are devices often used in intensive care units (ICU) for clinically critical patients. Any failure in this device may present a risk to patient safety and can provide temporary or permanent damage. Thus, it aimed to evaluate the data on the causes of failure of pulmonary mechanical ventilators in regional hospitals of Paraiba. This was a retrospective study, cross, documentary and descriptive, with quantitative approach. The survey was conducted in regional hospitals in the state of Paraiba. The sample was non probabilistic accessibility, consisting of 422 records and the universe consisted of repair records and preventive maintenance of pulmonary mechanical ventilators (VMP) filled between the years 2012-2016 of the hospitals in question. Categorization form of devices and structured argument: the following instruments for evaluation were used. Data were expressed descriptively as mean, standard deviation from the mean and percentage. Statistical analysis was performed using the IBM-SPSS version 20.0 program. This study was submitted to the Ethics Committee of the Paraíba State University under number 54007116.9.0000.5187. The results of this research, was identified flaws in the VMP where battery problems, software, oxygen cell calibration, keyboard, display and valves were the most frequent. After the failure analysis, it was found that mechanical complications that interfere with the inspired oxygen fraction (FiO2) are directly related to non-supply of gas (n = 18), leaks (n = 18), failure to cycling (n = 30), electronic part (n = 25), among others. Administrative problems such as underreporting and a data storage poorly were also found. The result of this research may provide insight for better risk management, development of care protocols, in a systemic link between possible signs of alerts and their needs administrative interventions with clinical engineering.

Este trabalho objetivou a caracterização mecânica e a análise de falha de dois tipos de juntas compósitas através de ensaios mecânicos, em que uma das juntas era composta por dois laminados de fibras de carbono recoberto em ambas as faces por tecido de fibra de vidro reforçando uma matriz termoplástica (PPS-C) unidos via soldagem por resistência elétrica, e a outra confeccionada com dois laminados de fibras de carbono reforçando uma matriz de resina epóxi (EPX-C) unidos via colagem por filme de resina epoxídica. Os dois tipos de juntas foram submetidos a impacto único transversal de 10 J, condicionamento higrotérmico, além de carregamento em fadiga compressiva no plano nas mais diversas combinações destes processos degradativos de suas propriedades mecânicas. Observou-se, que a junta termorrígida colada de EPX-C apresentou a maior resistência mecânica em flexão em quatro pontos (F4P) na condição original (como-manufaturada), assim como os maiores valores de resistência residual para as várias condições de degradação mecânica e higrotérmica a que foi submetida. Por sua vez, a junta termoplástica soldada de PPS-C exibiu, em termos percentuais, menores reduções dos valores de resistência à flexão sob as condições avaliadas, relativamente às perdas apresentadas pela junta EPX-C em idênticas circunstâncias. A análise macroscópica da superfície de fratura de ambas as juntas indicou que o modo de falha predominante da junta termorrígida foi interfacial enquanto que, para a junta PPS-C, o modo de falha predominante foi o intralaminar. Análises fratográficas através da microscopia eletrônica de varredura (MEV) evidenciaram para a junta termorrígida EPX-C, uma alta adesão entre fibra/matriz, porém uma relativamente fraca interação entre os aderentes (laminado) e o filme adesivo de colagem, enquanto que, para a junta termoplástica PPS-C, reduzidas interações fibra/matriz forem inferidas na camada externa de PPS-V do aderente assim como entre a malha metálica resistiva e os filmes puros de PPS que a revestiam. Em ensaios de resistência ao cisalhamento interlaminar (ILSS), os espécimes retirados da junta EPX-C na condição virgem evidenciaram uma colagem uniforme/homogênea, enquanto que, para a junta PPS-C, os espécimes de ensaio usinados a partir da junta virgem indicaram a ocorrência de efeitos de degradação térmica altamente localizada nas bordas soldadas. / This study aimed to mechanical characterization and failure analysis of two kinds of composite single-lap joints by mechanical tests, in which a single-lap joint was made of two adherents of carbon fibers coated on both sides with glass fiber fabric reinforcing a thermoplastic matrix (PPS-C) welded via resistance welding, and the another type made of two adherents of carbon fibers reinforcing an epoxy matrix (EPX-C) bonded by epoxy adhesive film. The two types of single-lap joints were subjected to single transverse impact of 10 J, hygrothermal conditioning, and compressive fatigue loading in the plane in various combinations of these degradative processes of mechanical properties. It was observed that the thermosetting bonded joint EPX-C showed the highest strength in four point-flexure test in the original condition (as-manufactured), as well as greater residual strength values for the various conditions of mechanical and hygrothermal degradation which was subjected. In turn, the welded thermoplastic joint PPS-C exhibited, in percentage terms, smaller reductions in flexural strength values under the tested conditions, in respect of losses showed by EPX-C in similar circumstances. Macroscopic analysis of the fracture surfaces from both joints indicated that the predominant failure mode was interfacial to thermosetting while for PPS-C joint, the predominant failure mode was intralaminar. Analysis of fracture surfaces by scanning electron microscopy (SEM) showed, for thermosetting joints EPX-C, a high adhesion between fiber/matrix, but a relatively weak interaction between adherents and the bonding adhesive film, whereas for thermoplastic joint PPS-C, reduced interactions fiber/matrix are inferred in the outer layers of PPS-V and between metal mesh and the pure PPS films that coated it. In the interlaminar shear strength tests (ILSS), the specimens removed from the EPX-C joint in the pristine condition showed a uniform/homogeneous bonding along the joint area, while for PPS-C joint, coupons extracted from pristine condition joint indicated the occurrence of degradation caused by thermal effects localized in the welded edges.

Orientadores: Marcelo Marotta Araújo, Roger William Fernandes Moreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-23T00:56:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_AndrezzaLauriade_M.pdf: 4155630 bytes, checksum: 44572134d9e31084a7892cb0866a1d79 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O propósito no estudo foi avaliar comparativamente, através de teste de carregamento linear e análise fractográfica, duas marcas de material de fixação interna estável com dois métodos de fixação em fraturas simuladas em corpo de hemimandíbulas de alumínio. O trabalho foi dividido em dois grupos: Grupo I com duas estruturas de alumínio semelhantes à hemimandíbulas e fixação com duas placas de titânio de quatro furos do sistema 2,0mm, sendo uma placa na zona de compressão e outra zona de tensão, totalizando 20 placas de titânio; e grupo II, com duas estruturas de alumínio semelhantes à hemimandíbulas e fixação de uma placa de titânio de quatro furos do sistema 2,0mm na zona neutra de corpo de mandíbula, totalizando 10 placas de titânio. Testes de carregamento linear foram realizados por meio da máquina para ensaio universal mecânica Instron®, até a fratura do material. Após os testes, foram realizadas as análises fractográficas das superfícies de fratura dos materiais de fixação (grupos I e II) através de microscópio eletrônico de varredura FEI®, com o objetivo de analisar orientações, texturas e falhas dos materiais. Médias e desvio padrão das cargas e deslocamentos foram avaliados aplicando-se a Análise de Variância (ANOVA) two-way e teste de Tukey em nível de significância de 5%. Os resultados mostraram que o método de fixação com duas placas retas de quatro furos apresentou maior resistência à carga (p<0,01), quando comparado ao grupo de apenas uma placa de titânio na zona neutra mandibular. Ainda, a marca Traumec® apresentou maior resistência mecânica (p<0,01) quando utilizada no método com duas placas de fixação e a marca Tóride® (p<0,01) apresentou maior resistência as carga quando utilizada no método com apenas uma placa de fixação. A fractografia informou que todas as fraturas ocorreram por sobrecarga dúctil e micromecanismo alveolar / Abstract: The purpose of the study was to comparatively evaluate, through linear load test and fractographic analysis, two brands of stabel internal fixation in two methods of fixation in simulated body fractures in aluminium hemimandibules. The study was divided into two groups: Group I with two aluminum structures similar to hemimandibles for fixation of one 2,0mm miniplate in the compression zone and another one in tension zone, totaling 20 miniplates; and group II, with two aluminum structures similar to hemimandibles for fixation of one 2,0mm miniplate in the neutral zone of the mandible, totaling 10 miniplates. Mechanical tests were performed via mechanical universal testing machine Instron¿ until complete failure of the material. After the tests, fractography analysis of fractured surfaces were done in all materials (groups I and II) by a FEI¿ scanning electron microscopy, with the objective of analyzing orientation and textures of materials failures. Means and standard deviations of load and displacement were evaluated by applying the analysis of variance (ANOVA) two-way and the Tukey test at a significance level of 5%. The results showed that the method of fixation with two titanium plates with four holes showed higher resistance loads (p<0,01), when compared to only one titanium plate in the neutral zone of the mandible. Furthermore, the brand Traumec¿ showed higher mechanical strength (p<0,01) when used in the method with two fixing plates and the brand Toride¿ (p<0,01) showed a higher resistance to loads when used in the method with only one miniplate. The fractography reported that all fractures occurred in ductile overload and alveolar micromechanisms / Mestrado / Cirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-Faciais / Mestra em Clínica Odontológica

O aço SAE 1552 modificado é um desenvolvimento recente da família do aço carbono manganês ligado ao silício, sendo utilizado para confecção de grampo U que tem como finalidade prender o feixe de molas no eixo do veículo. A somatória das fases de produção dessa matéria prima introduz os limites de resistência mecânica final necessária para atender a classe de resistência normativa. A peça produzida com esse aço tem alcançado crescimento de utilização na indústria automotiva devido à mesma apresentar propriedades mecânicas que atendem a requisitos normativos de classe de resistência e com vantagem de evitar tratamento térmico na fase de confecção do grampo e sendo esse processo realizado a frio em todas as suas fases. O objetivo desse trabalho foi estudar falha de grampo na etapa do processo de dobramento em forma de U e aplicar ensaios como: programa de simulação de tratamento térmico Stecal 3.0, ultrassom, fadiga, teste de cela e análise de fratura para solucionar essas falhas. Também foi realizado ensaios para prever fraturas catastróficas como: elementos finitos através de programa de computador Abaqus, ensaio de extensometria, tenacidade a fratura e medições de tensões residuais através de técnica de difração de raios-x. Foi concluído através dos resultados dos estudos de microestrutura resultante de tratamento térmico da matéria prima que o processo com resfriamento controlado em esteira é mais adequado para a produção do aço para confecção de grampo. O ensaio de ultrassom antes e após ensaio de fadiga possibilitou dimensionar o crescimento da profundidade da trinca em cotovelo de grampo e através de elementos finitos e extensometria associado com mecânica da fratura foi possível conhecer as tensões em ponto de estudo e entender o motivo de não ocorrer falha catastrófica. O ensaio de difração de raios-x permitiu o entendimento das tensões residuais introduzidas na peça de estudo. / SAE 1552 steel modified is a recent development of manganese carbon steel group linked to silicon, which is used to manufacture u-bolt that aims to fix leaf spring at vehicle axle in the back part. The sum of production stages of this raw material introduces the final mechanical resistance limits to meet class rules resistance. The piece produced with this steel has achieved growth of use in the automotive industry due to the mechanical properties it presents, which meet regulatory requirements for strength class and the advantage of avoiding heat treatment during manufacturing of the u-bolt and all the phases of this process are carried out in cold. This work aims to study the u-bolt failure during the folding process in the form of U and apply tests such as heat treatment simulation -Stecal 3.0, ultrasonic test, fatigue test, cell testing and analysis of crack. Other tests have been carried out to predict catastrophic fractures such as: finite element through computer program called Abaqus, extensometry testing, toughness testing for fracture and residual stress measurement by X ray diffraction technique. Results of heat treatment studies, by microstructure analysis, allowed choosing appropriate process for steel production. Ultrasonic testing before and after fatigue testing enabled to measure growth of crack depth on u-bolt elbow, and through finite element and extensometry testing associated with Mechanical of Fracture it was possible to know the stress concentrated at a point and to understand why catastrophic failure did not occur. Residual stress understanding has provided overall vision of u-bolt studied and contributed to have precision in measurement at inner and outer part of the u-bolt elbow.

Este trabalho visa determinar a razão de carga cíclica R através da medida, na superficie de fratura, da relação entre a largura inter-estrias (s) e a altura da estria (H). É de conhecimento que o espaçamento (s) se correlaciona com a taxa de crescimento da trinca da/dN, enquanto que a curva da/dN x &#916K depende da razão de carga R. Para esta avaliação, corpos de prova do tipo compacto C(T) foram extraídos na orientação LT do centro de uma placa laminada da liga de alumínio SAE-AMS 7475 T7351 para realização dos ensaios de propagação de trinca por fadiga. Estes ensaios foram realizados de duas formas diferentes. A primeira, para obtenção de dados relativos à região II da curva da/dN x &#916K, sendo, neste caso, utilizadas quatro diferentes razões de carga (R=O,1; R=0,3; R=0,5; R=0,7). No outro caso, os ensaios de fadiga foram realizados sob &#916K constante e utilizados os mesmos quatro níveis de razão de carregamento R para determinação da curva da/dN x &#916K constante. Os níveis de &#916K aplicados foram tomados na região de Paris da curva da/dN x &#916K. A análise fratográfica por microscopia eletrônica foi conduzida nas superfícies dos corpos de prova do ensaio de fadiga com &#916K constante. Isto foi feito para determinar os espaçamentos inter-estria (s) e a altura H das estrias para cada nível de &#916K aplicado. Observou-se que a taxa de crescimento da trinca (da/dN) e o espaçamento inter-estrias (s) sofrem influência direta com a variação do fator de intensidade de tensão (&#916K), entretanto, observou-se, também, que a relação de proporcionalidade de 1:1 entre eles somente é válida para níveis de da/dN variando entre 0,1 a 1 &#956/ciclo. Os valores da morfologia da estrias (H/s) sofrem influência significativa com o aumento da razão de carga R, entretanto, ficou evidenciado que o fator de intensidade de tensão máxima Kmáx. não tem influência nesta relação. Evidenciou-se que a largura da estria corresponde à taxa de crescimento da trinca (da/dN), e que a relação entre a altura e o espaçamento da estria (H/s) possui uma correspondência direta com a razão de carga R, que tem influência significativa sobre a propagação de trinca por fadiga. / This work aims at to method to determine the load ratio R through of measure, on the fractured of surfaces the relation between the width striation spacing (s) and the height of the striation (H). It is of knowledge that the spacing (s), if correlates with the fatigue crack growth rates da/dN, whereas the curve da/dN x &#916K depends on the load ratio R. For this evaluation compact tension C(T) specimens had been extracted in the L- T orientation of a laminate plate of the aluminum alloy SAE-AMS 7475 T7351.These test had been carried out of two different forms. The first one, for attainment of relative data to region II of the curve da/dN x &#916K, being, in this in case that used four different load ratios (R=O,1; R=0,3; R=0,5; R=0,7). In the other in case that, the fatigue crack growth rates had been carried out under &#916K constant and used same the four levels of load ratios R for determination of the curve of constant da/dN x &#916K. The applied levels of &#916K had been taken in the region II of the curve da/dN x &#916K. The fractographic analysis for electronic microscopy was lead on the surfaces of the specimens tested in fatigue with constant &#916K. This was made to determine the striation spacing (s) and height (H) of the striations for each constant level of &#916K. It was observed that the fatigue crack growth rates (da/dN) and the striation spacing (s) suffers direct influence with the variation of &#916K. Also, was observed that the relation of proportionality of 1:1 between them is only valid for levels of da/dN in the range of 0,1 to 1,0 mm/cycle. The values of the relationship of the striation dimensions (H/s) suffer significant influence with the increasing of load ratios R. However, were evidenced that the value of Kmax. does not have influence in this relationship. It was found that the width of the striation corresponds to the value of (da/dN) and that the relation between the height and the striation of spacing (H/s) had a direct correspondence with the load ratios R that has signifficant effect on the fatigue crack growth rates.

O aço SAE 1552 modificado é um desenvolvimento recente da família do aço carbono manganês ligado ao silício, sendo utilizado para confecção de grampo U que tem como finalidade prender o feixe de molas no eixo do veículo. A somatória das fases de produção dessa matéria prima introduz os limites de resistência mecânica final necessária para atender a classe de resistência normativa. A peça produzida com esse aço tem alcançado crescimento de utilização na indústria automotiva devido à mesma apresentar propriedades mecânicas que atendem a requisitos normativos de classe de resistência e com vantagem de evitar tratamento térmico na fase de confecção do grampo e sendo esse processo realizado a frio em todas as suas fases. O objetivo desse trabalho foi estudar falha de grampo na etapa do processo de dobramento em forma de U e aplicar ensaios como: programa de simulação de tratamento térmico Stecal 3.0, ultrassom, fadiga, teste de cela e análise de fratura para solucionar essas falhas. Também foi realizado ensaios para prever fraturas catastróficas como: elementos finitos através de programa de computador Abaqus, ensaio de extensometria, tenacidade a fratura e medições de tensões residuais através de técnica de difração de raios-x. Foi concluído através dos resultados dos estudos de microestrutura resultante de tratamento térmico da matéria prima que o processo com resfriamento controlado em esteira é mais adequado para a produção do aço para confecção de grampo. O ensaio de ultrassom antes e após ensaio de fadiga possibilitou dimensionar o crescimento da profundidade da trinca em cotovelo de grampo e através de elementos finitos e extensometria associado com mecânica da fratura foi possível conhecer as tensões em ponto de estudo e entender o motivo de não ocorrer falha catastrófica. O ensaio de difração de raios-x permitiu o entendimento das tensões residuais introduzidas na peça de estudo. / SAE 1552 steel modified is a recent development of manganese carbon steel group linked to silicon, which is used to manufacture u-bolt that aims to fix leaf spring at vehicle axle in the back part. The sum of production stages of this raw material introduces the final mechanical resistance limits to meet class rules resistance. The piece produced with this steel has achieved growth of use in the automotive industry due to the mechanical properties it presents, which meet regulatory requirements for strength class and the advantage of avoiding heat treatment during manufacturing of the u-bolt and all the phases of this process are carried out in cold. This work aims to study the u-bolt failure during the folding process in the form of U and apply tests such as heat treatment simulation -Stecal 3.0, ultrasonic test, fatigue test, cell testing and analysis of crack. Other tests have been carried out to predict catastrophic fractures such as: finite element through computer program called Abaqus, extensometry testing, toughness testing for fracture and residual stress measurement by X ray diffraction technique. Results of heat treatment studies, by microstructure analysis, allowed choosing appropriate process for steel production. Ultrasonic testing before and after fatigue testing enabled to measure growth of crack depth on u-bolt elbow, and through finite element and extensometry testing associated with Mechanical of Fracture it was possible to know the stress concentrated at a point and to understand why catastrophic failure did not occur. Residual stress understanding has provided overall vision of u-bolt studied and contributed to have precision in measurement at inner and outer part of the u-bolt elbow.