Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-10T18:57:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_CaracterizaçãoFísicaQuímica.pdf: 5464067 bytes, checksum: db0157a85222bd9f895fa8ebe6185388 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-17T14:42:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_CaracterizaçãoFísicaQuímica.pdf: 5464067 bytes, checksum: db0157a85222bd9f895fa8ebe6185388 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-17T14:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_CaracterizaçãoFísicaQuímica.pdf: 5464067 bytes, checksum: db0157a85222bd9f895fa8ebe6185388 (MD5) Previous issue date: 2013 / A hiperbilirrubinemia ou icterícia neonatal é um problema mundial e uma condição comum entre os neonatos. Em geral, fototerapia com luz azul é a terapia mais utilizada para o tratamento dessa condição e para a prevenção da neurotoxidade da bilirrubina, mas sua utilização não é padronizada e sua eficiência depende de diversos fatores. Além disso, tem sido demonstrado que não há métodos ou instrumentos padronizados utilizados para relatar as doses de radiação administradas durante o tratamento. Neste contexto, é proposto o desenvolvimento de um novo sensor orgânico que indique facilmente e em tempo real a dose de radiação acumulada pela mudança de cores de um polímero conjugado sensível a radiação colocado sobre um material luminescente verde. A ideia básica é que o dispositivo funcione de forma semelhante a um semáforo, no qual o vermelho indica que a dose de radiação administrada é subterapêutica e verde representa que a dose prescrita foi administrada. A resposta do sensor é baseada na mudança de cores em polímeros conjugados que ocorre devido a sua fotoxidação. Por isso, o comportamento ótico de três polímeros derivados do poli(p-fenilenovinileno) BDMO-PPV, MDMO-PPV e MEH-PPV e de três materiais luminescentes verdes PDHFPPV ou LaPPS 16, Alq3 e uma ftalocianina de cobre de fórmula (Dy220) expostos à radiação azul foram estudados por espectroscopia de luminescência e de absorção no UV-Vis. Os resultados mostram a possibilidade de desenvolvimento de sensores de radiação baseado nestes materiais. A cinética das reações de fotooxidação foi controlada adicionando compostos sequestradores de radicais livres (Irganox 1010®) ou iniciadores da formação de radicais (peróxido de benzoíla) e os parâmetros cinéticos dessas reações foram determinados. A determinação dos parâmetros cinéticos, além de ser interessante do ponto de vista físico-químico, é útil para o ajuste das curvas-dose resposta dos sensores. As mudanças na estrutura química dos polímeros devido aos processos oxidativos, por sua vez, foi estudada por meio de espectroscopias FTIR e RMN e cromatografia GPC. Finalmente, a arquitetura multicamadas contendo papel:PS:Dy220PS:MEH-PPV foi selecionada para o desenvolvimento de um sensor multicamadas para o monitoramente da radiação administrada em fototerapia neonatal. A avaliação do sensor mostrou que o dispositivo apresenta seis dos sete pilares da qualidade em saúde (eficácia, eficiência, efetividade, otimização, aceitabilidade e legitimidade) além de baixo custo, reprodutibilidade, estabilidade, linearidade e faixa de operação satisfatória para o tratamento fototerapêutico. ____________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Jaundice or neonatal hiperbilirrubinemia is a systemic global problem and a common condition in newborns. The blue-light phototherapy is the most common form of treatment for jaundice in order to prevent the neurotoxicity of bilirubin. However its application is not standardized and can be affected by a variety of factors the duration of treatment. Furthermore, recent studies have shown either that no single standardized method or instrument designed to detect and measure radiant energy are general used for reporting the correct phototherapy dosages in the clinical literature. In this context, we proposed a new organic real-time sensor whose cumulative dose is easily indicated by a dynamic fluorescence color change from a blue-light sensitive red conjugated polymer, on the top of light stable and green emitter material. The basic idea behind this concept use an analogy of a traffic light device, where red represents subtherapeutic dose and green represents the prescribed dose. The sensor response is based on the changes in optical properties of a red luminescent polymer due the photoxidation process of conjugated polymers. In this sense, the optical behavior of the poly(p-phenylene vinylene) based polymers: BDMO-PPV, MDMO-PPV, and MEH-PPV and green-emitters materials: Alq3 PDHFPPV or LaPPS16 and a copper phthalocyanine (Dy220) exposed to blue light were investigated by fluorescence and UV-VIS absorption spectroscopes. The results show the possibility of developing radiation sensor based on luminescent materials. The kinetics of these reactions was controlled incorporating small amounts of radical scavenger (Irganox 1010®) or radical initiator (benzoyl peroxide) and the kinetics parameters (rate constant, rate law and half time) of these reactions were determined. The determination of the kinetics parameters apart from the pure physical chemical interest will help to improve the performance and lifetime of optoelectronic devices and adjust the dose-response of the radiation sensors. The changes in chemical structure of the luminescent polymers due the photoxidation process is studied by the FTIR and NMR spectroscopes and GPC chromatography. Finally, we develop a multilayer device (paper:PS:Dy220PS:MEH-PPV) to monitoring the radiation used in neonatal phototherapy. The performance evaluation of sensors showed that the device presents six of the seven pillars of quality in health (efficacy, efficiency, effectiveness, optimality, acceptability, legitimacy) and other advantages such as low cost, stability, linearity, and adequate operating range to use in the neonatal phototherapy.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-12-11T19:08:56Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PreparaçãoCaracterizaçãoElétrica.pdf: 3988361 bytes, checksum: 5c6c48ba2380ff193b7bbf56014b3075 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-12-14T12:30:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PreparaçãoCaracterizaçãoElétrica.pdf: 3988361 bytes, checksum: 5c6c48ba2380ff193b7bbf56014b3075 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-14T12:30:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PreparaçãoCaracterizaçãoElétrica.pdf: 3988361 bytes, checksum: 5c6c48ba2380ff193b7bbf56014b3075 (MD5) Previous issue date: 2009 / Nas últimas décadas, os polímeros conjugados têm recebido grande atenção devido, principalmente, às aplicações desses materiais na área de eletrônica. Dentre os polímeros mais investigados, a polianilina (PANI) aparece como candidato potencial do ponto de vista tecnológico, tendo em vista seu baixo custo e sua capacidade de se comportar ora como isolante ou semicondutor ora como metal, dependendo do grau e do tipo de dopagem a que foi submetida. Muitos autores têm explorado as propriedades semicondutores intrínsecas da PANI em diodos, sensores e transistores nos quais os mecanismos de injeção de carga entre o eletrodo e o polímero e o transporte dos portadores de carga através do volume polimérico são importantes parâmetros na determinação do desempenho dos seus dispositivos. Entretanto, a física relacionada a esses mecanismos ainda não é totalmente compreendida e há muitas controvérsias sobre o tema na literatura. Em geral, a caracterização elétrica da PANI tem sido realizada em amostras processadas na forma de filmes espessos produzidos por casting ou por filmes finos produzidos por métodos eletroquímicos, nos quais a condutividade elétrica pode ser facilmente modificada através de processos de dopagem ou desdopagem. Poucos trabalhos, entretanto, têm investigado a condutividade de filmes de PANI processados via técnica de automontagem layer-by-layer (Lbl) (camada por camada), onde soluções aquosas de PANI são alternadas com solução aquosa de um polieletrólito aniônico formando filmes com camadas em escala nanométrica. Nesse trabalho, foi investigado as condutividade elétricas dc e ac com filmes contendo camadas alternadas de PANI e do polieletrólito aniônico - poli(vinil sulfato de sódio) (PVS), depositados sobre microeletrodos interdigitados de NiCr recoberto com Au (NiCr/Au). Foi observada uma significativa mudança na condutividade dc quando a espessura dos filmes tornou-se equivalente à espessura da camada do eletrodo de NiCr. Esse efeito foi atribuído à alta resistência elétrica interfacial entre NiCr e o filme polimérico quando comparada à resistência da interface Au-filme e do volume do polímero. A condutividade alternada do polímero obtida foi típica de materiais sólidos desordenados, com influência da impedância do eletrodo de NiCr e da constante dielétrica do polímero. Um modelo baseado na aproximação fenomenológica de Cole-Cole e outro no de barreiras de energias livres aleatórias foram apresentados para explicar o comportamento da condutividade ac do sistema, que englobam as propriedades desordenadas dos filmes Lbl e os efeitos de interface NiCr-PANI-PVS. Os modelos permitiram estimar a espessura (1 nm) e a condutividade da camada interfacial NiCr-PANI/PVS (1,3 x 10-6 S/m) e a constante dielétrica (~ 104) do filme de PANI/PVS. A presença de uma distribuição de tempos de relaxação também foi inferida, bem como a energia máxima de saltos dos portadores de cargas (~ 35 meV) e que a condutividade do volume (9,6 x 10-4 S/m) é maior que a condutividade total (6,9x 10-4 S/m) do sistema Lbl. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Conjugated polymers have received considerable attention in the past decades because of their promise for applications in the area of electronics. Among the most important materials, polyaniline (PANI) appears as a potential candidate from the technological standpoint on account of its inexpensiveness and the ability to behave either as insulator or semiconductor or as metal, depending on the degree and type of doping used. Many authors have explored the intrinsic semiconducting properties of PANI in diodes, sensors and transistors, in which the mechanisms of charge injection from an electrode into the polymer and the carrier transport through the polymer bulk play important roles in the devices’ performance. However, the physics related to these mechanisms is not understood in any real detail. In general, the electrical characterization of PANI has been carried in samples processed in the form of thick films produced by casting or thin films produced by electrochemical methods, in which the electrical conductivity can be easily modified upon doping/dedoping process. A few papers, however, have addressed the conductivity of PANI films processed via the layer-by-layer technique, in which water-soluble polyaniline is alternated with a water-soluble anionic polyelectrolyte to form nanoscale-sized layered films. In this study we investigated the electrical dc and ac conductivities of films containing alternated layers of PANI and the anionic polyelectrolyte - poly(vinyl sulfonic acid) (PVS), deposited on interdigitated NiCr recovered wit Au (NiCr/Au) line arrays. We observed a significant change in the dc conductivity when the thickness of the films was the same of the NiCr layer. This effect was attributed to the higher interfacial electrical resistance between NiCr and the polymer film, compared to the resistance of the Au-film interface and polymer bulk. The alternating conductivity of the polymer was typical of solid disordered materials, under the influence of the NiCr electrode and the polymer dielectric constant. One model based on the Cole-Cole phenomenological approach and other based on random free energy barrier model are presented for the ac conductivity of the polymer system, which encompasses the disordered properties of Lbl films and the NiCr-PANI/PVS interfacial effects. The models allowed a rough estimation of the thickness (1 nm) and the conductivity of the NiCr-PANI/PVS interfacial layer (1.3 x 10-6 S/m) and dielectric constant (~ 104) of PANI/PVS film. The presence of a broad spectrum of relaxation times in the PANI/PVS system was also inferred from the model, as well as the activation energy of the maximum barrier for carrier hopping (~ 35 meV). Finally, it was obtained that the bulk conductivity (9.6 x 10-4 S/m) is higher than the total conductivity (6.9 x 10-4 S/m) of the Lbl system.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-04-08T20:29:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EnvelhecimentoDeformaçãoJuntas.pdf: 6750118 bytes, checksum: bab0f9f1341e203544bec59c9104e800 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-04-09T11:01:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EnvelhecimentoDeformaçãoJuntas.pdf: 6750118 bytes, checksum: bab0f9f1341e203544bec59c9104e800 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-09T11:01:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EnvelhecimentoDeformaçãoJuntas.pdf: 6750118 bytes, checksum: bab0f9f1341e203544bec59c9104e800 (MD5) Previous issue date: 2015 / Processos tradicionais de lançamento offshore de dutos submarinos podem levar à ocorrência do fenômeno de envelhecimento por deformação em tubos sem costura e em soldas para fabricação de dutos. Assim, investigou-se o fenômeno de envelhecimento por deformação em tubos de aço API 5L X65Q sem costura e em juntas soldadas, fabricadas pelo processo GMAW. Caracterizou-se a microestrutura e o comportamento mecânico do metal base e das soldas antes de envelhecê-los. Posteriormente, foi induzido envelhecimento dinâmico e estático por deformação, com 3% de deformação plástica, a 250°C e por 1h, em corpos de prova de tração de metal base e de juntas soldadas, seguido de caracterização microestrutural por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura, e ensaios mecânicos de tração, dureza Vickers e impacto Charpy. Pela metodologia aplicada pôde-se observar que o efeito do fenômeno de envelhecimento por deformação no metal base foi o mesmo encontrado por outros autores em aços ARBL: aumento da resistência mecânica em tração, redução de ductilidade e diminuição na energia absorvida no ensaio de impacto Charpy, sendo que o envelhecimento dinâmico por deformação foi a pior condição para o metal base entre as investigadas. Nas juntas soldadas, as respostas ao envelhecimento por deformação foram diferentes do metal base. Foi possível observar mudanças na proporção de constituintes secundários na ZTA e ZF das soldas após envelhecimento por deformação, com aumento de agregados ferrita-carbonetos. Em termos de propriedades mecânicas, constatou-se que o envelhecimento por deformação levou a uma redução na razão elástica das juntas soldadas devido a um aumento no limite de resistência, e um certo aumento no alongamento percentual total. Ao se comparar o efeito do envelhecimento estático por deformação com o envelhecimento dinâmico sobre as soldas, observou-se que o aumento na capacidade de deformação plástica das juntas soldadas foi maior após envelhecimento estático por deformação. Em corpos de prova com entalhe em V no metal de solda ensaiados por impacto Charpy, ocorreu diminuição na energia absorvida após envelhecimento por deformação, evidenciando um endurecimento da região das soldas após envelhecimento por deformação. ________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Traditional launching processes of offshore submarine pipes may lead to occurrence of strain ageing on seamless pipes and welds yielded to fabricate pipes. Therefore, it was carried out an investigation of strain ageing in seamless pipes of API 5L X65Q steel and in welded joints by GMAW process. It was carried out microstructural analysis and mechanic characterization of metal base and welds before strain ageing. Further, it was applied dynamic strain ageing and static strain ageing, with 3% of plastic strain, at 250°C in 1h, on tensile specimens from base metal and welded joints, followed by microstructure characterization using light optic microscope and scanning electron microscope, and mechanical tests – tensile, hardness Vickers, and Charpy V toughness. By the methodology applied it was possible to note that the effect of strain ageing on the base metal were such as predicted by literature: there was mechanical strength increase, reduction of ductility and reduction of absorbed energy during Charpy test, with dynamic strain ageing responsible for more aggressive effects within the investigated conditions. On welded joints, the responses to strain ageing were differently from the ones in the base metal. It was observed a change in amounts of micro phases, increasing ferrite-carbide aggregates in HAZ and WM of welds after strain ageing. In terms of mechanical properties, it was noted that the strain ageing led to an increase on the ability of welds to plastic straining and, comparing the static strain ageing with dynamic strain ageing, it was observed that the effect on the plastic straining ability of welds was higher after static strain ageing. Regarding the toughness, it was observed that the absorbed energy by specimens with V-notch in the weld metal in Charpy V toughness tests decreased due to strain ageing, confirming that the phenomenon acted on the welds as a hardening mechanism.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-20T19:15:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 20592 bytes, checksum: 0c9b9c579af4cbbcf785ca803bd18d4b (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoProcessoFabricação.pdf: 3451195 bytes, checksum: 3ce3b8b3155bad7b56b9a4c5a9d099b6 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-24T16:17:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 20592 bytes, checksum: 0c9b9c579af4cbbcf785ca803bd18d4b (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoProcessoFabricação.pdf: 3451195 bytes, checksum: 3ce3b8b3155bad7b56b9a4c5a9d099b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-24T16:17:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 20592 bytes, checksum: 0c9b9c579af4cbbcf785ca803bd18d4b (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoProcessoFabricação.pdf: 3451195 bytes, checksum: 3ce3b8b3155bad7b56b9a4c5a9d099b6 (MD5) Previous issue date: 2013 / O foco deste trabalho é o estudo dos primórdios do desenvolvimento da aviação, seus principais incentivadores e estudiosos, com vistas a obter referências para o desenvolvimento de um processo de fabricação de laminado plano de material composto polimérico de fibra de vidro, para substituição de outro – o contraplacado aeronáutico – na construção de fuselagem aeronáutica. Propõe-se uma metodologia para a produção desses laminados, baseada no processo de infusão de resina por meio da técnica de RTM (Resin Transfer Moulding). ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The work focus is the presentation of firsts aircraft development, pioneers, first rousers and diligents, and create a factoring process to produce a material polymeric – fiber glass composite laminate plane, to replace the plywood, in fuselage body airplanes construction. We will proposes a methodology to produce this materials, by RTM (Resin Transfer Moulding) technique.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-20T19:39:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoEfeitoHidroxiuréia.pdf: 5349681 bytes, checksum: 9242c02d09fc759cced225a2db00da01 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-24T17:54:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoEfeitoHidroxiuréia.pdf: 5349681 bytes, checksum: 9242c02d09fc759cced225a2db00da01 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-24T17:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoEfeitoHidroxiuréia.pdf: 5349681 bytes, checksum: 9242c02d09fc759cced225a2db00da01 (MD5) Previous issue date: 2014 / A hidroxiuréia, antineoplásico potente usado no tratamento de vários tipos de câncer e na síndrome da imunodeficiência adquirida, é um inibidor eficiente na síntese de DNA de células humanas e bacterianas, e também é considerada a principal droga ministrada em pacientes com anemia falciforme. A anemia falciforme é consequência da polimerização da hemoglobina mutante – no seu estado desoxigenado - gerando fibras nanométricas que provocam a gelificação da suspensão de hemoglobina, causando um fenômeno chamado afoiçamento dos eritrócitos do sangue. A hidroxiuréia age na anemia falciforme causando uma diminuição da expressão das moléculas de adesão, aumento da concentração da produção de oxido nítrico e de hemoglobina fetal. A hipótese de estudo deste trabalho baseia-se no fato da hidroxiuréia apresentar um efeito anti-gelificante, dissolve o gel de hemoglobina falciforme, e diminui, portanto, o risco de vaso-oclusão. Para investigar a ação de anti-coagulação da hidroxiuréia foi utilizado o colágeno bovino e hemoglobinas liofilizadas comerciais reticuladas em glutaraldeído em suspensão. As técnicas utilizadas para neste trabalho foram microscopia ótica e eletrônica de varredura, análises térmicas por DSC, reológicas e fotométricas. As imagens obtidas pela microscopia apresentam diferenças estruturais entre os géis à medida que a hidroxiuréia é adicionada, resultados estes que corroboram com os ensaios reométricos e de viscosidade. O método de temperatura modulada do DSC chamado StepScan forneceu características térmicas do comportamento das amostras baseado na mudança de capacidade térmica dos géis sob a adição de hidroxiuréia. Através dos resultados experimentais pôde-se inferir que a adição de hidroxiuréia influencia no processo de gelificação dos géis estudados, portanto, hipoteticamente, possa ter efeito na polimerização de hemoglobina falciforme nos casos de pacientes com anemia falciforme. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The hydroxyurea, antineoplastic used in the treatment of variety of cancer and in the acquired immune deficiency syndrome. It is efficient inhibitor blocking DNA synthesis in both human and bacterial cells. The hydroxyurea is considered the main drug for sickle cell anemia that is a haemoglobinopathy. The sickle cell anemia is caused for the polymerization of the mutant hemoglobin – in its deoxygenated state – generates nanometric fibers which causes the gelification of the hemoglobin-serum suspension, a phenomenon called sickling of the red blood cell. The hydroxyurea acts in sickle cell anemia causing a decrease in the expression of adhesion molecules, increasing the concentration of nitric oxide and fetal hemoglobin. The research hypothesis of this study is based in the hypothesis that HU has an antigelling effect, dissolving the sickle hemoglobin gel, and decreasing the vascular occlusion risk. To investigate the anti-gelling action of HU we used bovine collagen type I and lyophilized commercial hemoglobins crosslinked with glutaraldehyde as suspension. The techniques used in this study were optical and scanning electron microscopy, thermal analysis by DSC and rheological. The microscopy show structural differences between gels when hydroxyurea is added, these results corroborated with rheometer and viscosimeter assays. The method of temperature-modulated DSC called StepScan gave characteristics of the behavior of the samples based on the change in heat capacity of the gels on the addition of hydroxyurea. Through the experimental results it can be inferred that the addition of hydroxyurea influence the gelation of the gels studied therefore hypothesized process can has effect in the polymerization of sickle hemoglobin in cases of sickle cell anemia patients.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-12-10T20:40:12Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoParâmetrosGeométricos.pdf: 3279047 bytes, checksum: 05e8b311e3577f7c708fc8c4ef5b2f28 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-12-14T12:25:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoParâmetrosGeométricos.pdf: 3279047 bytes, checksum: 05e8b311e3577f7c708fc8c4ef5b2f28 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-14T12:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoParâmetrosGeométricos.pdf: 3279047 bytes, checksum: 05e8b311e3577f7c708fc8c4ef5b2f28 (MD5) Previous issue date: 2014 / Colunas de revestimento (casing) utilizadas em exploração/produção de petróleo e gás natural são submetidas a pressões e temperatura cada vez maiores, portanto necessitam de alta resistência mecânica e alta tenacidade para suportar as solicitações mecânicas como tração, pressão interna e externa, torção, flexão e fadiga. Para a formação das colunas de revestimento, os tubos são unidos por conexão rosca-luva, que são pontos críticos para a integridade estrutural. As propriedades mecânicas e a estrutura de aço API 5CT grau P110 foram avaliadas por meio de ensaio de tração, impacto Charpy e análise metalográfica em microscópio óptico. Simulações por Método dos Elementos Finitos (MEF) foram empregadas em dois modelos de conexão API, do tipo rosca-luva, equivalentes a tubos de 13 3/8″. As simulações tiveram os seguintes objetivos: comparar a resistência à falha por tração, comparar a concentração de tensão e deformação plástica localizada, e ainda avaliar se alterações geométricas nas luvas ou no perfil das roscas são eficientes para reduzir a concentração de tensão e os seus reflexos em outros modos de falha, ou seja, um estudo parametrizado por MEF. Os resultados indicam que a conexão do tipo API Buttress possui melhor desempenho que a API Short Round em relação à resistência ao carregamento trativo, porém, as duas conexões padronizadas apresentaram alta concentração de tensões na região do último filete encaixado. Dentre as alterações geométricas propostas, a usinagem de chanfros nos filetes extremos do tubo e da luva foi eficiente na obtenção de distribuição de tensões mais uniforme na conexão Buttress, além de reduzir os valores de concentração de tensão e deformação plástica localizada. As modificações da geometria da luva mostraram-se ineficientes na melhoria do desempenho das conexões, pois as variações que promoveram distribuição de tensões mais uniforme aumentaram a tendência de separação tubo-luva. No geral, os resultados obtidos nos modelos numéricos permitem compreender, em parte, como os tipos de conexões influenciam o desempenho de colunas de revestimento de poços de hidrocarbonetos e como acontece o desenvolvimento de conexões proprietárias a partir de modificações das conexões padronizadas. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Casing strings are subjected to high pressures under increasing oil well depths, so they increasingly require high strength and good toughness in order to support the stresses, external and internal pressure, bending and fatigue. The casing string is formed by pipes connected by threaded and coupled connections, the threads acts as stress raisers and fatigue damages can arise from that. A seamless API 5CT P110 steel was characterized by tensile test, Charpy impact and optical metallographic analysis. FEA models of casing threaded and coupled connections were carried out to investigate and compare two API threaded and coupled connections under make up torque, tensile and internal pressure. A parametric study was performed on the numeric models to determine the influence of some geometric features on the behavior of the threaded connections. For this parametric study, the API Buttress threaded and coupled connection was used as reference. The results showed that the API Buttress connection support higher tensile loads than the API Short Round, however both standard threaded and coupled connections showed high stress concentration in the last engaged thread and a non uniform stress distribution over the threads. A conical groove opening into the crests of the initial threads of the coupling and into the last threads of the tube was efficient in reducing the stress concentration of the connection and promoting a better relative thread load distribution, the local plastic deformation have been reduced as well. The changes in the overall geometry of the coupling that reduced its stiffness resulted in increases openness of the threads. The parametric study illustrated how proprietary connections are developed based on API standard and how the failure modes are related.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-12-11T20:04:26Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ReaproveitamentoLamaAciaria.pdf: 209900 bytes, checksum: b358bc013e2625720f7d6aeb02d30123 (MD5) / Rejected by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br), reason: a pedido on 2014-12-12T14:57:07Z (GMT) / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-12-16T15:05:51Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ReaproveitamentoLamaAciaria.pdf: 3813101 bytes, checksum: 39291c25e9ea6e017b3c0956bd69bf9f (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-01-15T17:33:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ReaproveitamentoLamaAciaria.pdf: 3813101 bytes, checksum: 39291c25e9ea6e017b3c0956bd69bf9f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-15T17:33:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ReaproveitamentoLamaAciaria.pdf: 3813101 bytes, checksum: 39291c25e9ea6e017b3c0956bd69bf9f (MD5) Previous issue date: 2006 / Neste trabalho são apresentados os resultados de um estudo sobre a incorporação de lama de aciaria com baixo teor de ferro metálico à massa argilosa para fabricação de cerâmica vermelha e a análise das propriedades tecnológicas deste material com a variação da temperatura de queima. Os corpos-de-prova cerâmicos foram confeccionados com 2, 5, 10, 20 e 30% em peso de lama de aciaria com baixo teor de ferro metálico obtida pela técnica de ultrassonagem no Centro de Treinamento e Transferência de Tecnologia – CT3, Fundação Gorceix, Ouro Preto e massa argilosa da União das Cerâmicas UNICER, Santa Gertrudes, São Paulo. Os materiais obtidos foram queimados nas temperaturas de 1000, 1050 e 10750C e determinadas as propriedades físico-mecânicas de absorção de água; porosidade e massa específica aparente, retração linear e tensão de ruptura à flexão, em função da temperatura de queima e do conteúdo de resíduo. Os resultados indicaram que a adição de lama de aciaria em diferentes formulações à massa argilosa modifica as propriedades tecnológicas e que os materiais cerâmicos obtidos a partir dessas formulações têm potencial para serem empregados na fabricação de produtos de cerâmica vermelha. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This work presents the results of a study on the incorporation of de of furnace waste with low teor of metallic iron at clay mass to fabrication of red ceramic and the analysis of the technological properties of this material with the variation of the firing temperature. The ceramic probe material were confeccionated with 2, 5, 10, 20 and 30% wt % of furnace waste with low teor of metallic iron obtained by ultrassonage technical at Centro de Treinamento e Transferência de Tecnologia – CT3, Fundação Gorceix, Ouro Preto and clay mass of União das Cerâmicas UNICER, Santa Gertrudes, São Paulo. The materials obtained were fired at temperatures of 1000, 1050 e 10750C and determined the physical-mechanical properties of water absorption; apparent porosity and specific mass, linear retraction and module rupture at flexion, as a function of firing temperature and content of waste. The results suggests that the addition of furnace waste in different formulations to the clay mass modifies the technological properties and that ceramic probe materials obtained presents to be utilized to fabrication of red ceramic products.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-10-19T19:57:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoCristaisMistos.pdf: 5236470 bytes, checksum: a7596819392f0e06dbde0256deef1c04 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-10-26T11:49:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoCristaisMistos.pdf: 5236470 bytes, checksum: a7596819392f0e06dbde0256deef1c04 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T11:49:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoCristaisMistos.pdf: 5236470 bytes, checksum: a7596819392f0e06dbde0256deef1c04 (MD5) Previous issue date: 2015

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-10-23T17:52:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_EstudosFenomenológicosAssociados.pdf: 4165620 bytes, checksum: 1002624df2444041f79b368ff9a18d58 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-10-26T13:00:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_EstudosFenomenológicosAssociados.pdf: 4165620 bytes, checksum: 1002624df2444041f79b368ff9a18d58 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T13:00:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_EstudosFenomenológicosAssociados.pdf: 4165620 bytes, checksum: 1002624df2444041f79b368ff9a18d58 (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um novo produto para uso na sinterização, denominado minipelota, com diâmetro entre 3 e 8 mm, proveniente da aglomeração de finos de minério de ferro e silicato de sódio líquido, produzida através de pelotamento em discos e endurecida em temperaturas de 100 a 550ºC. Investigou-se a influência da temperatura e da atmosfera de secagem sobre a resistência mecânica da minipelota e o uso de nanomateriais de carbono como alternativas tecnológicas capazes de maximizar as propriedades mecânicas da minipelota, através da formação de nanocompósitos de alto desempenho. A minipelota foi submetida à secagem em atmosferas constituídas de ar atmosférico e/ou CO2. Durante o processo de secagem, observou-se a influência da temperatura e da atmosfera sobre a resistência à compressão da minipelota após exposição à água, assim como na morfologia do silicato de sódio, evidenciando uma dependência entre elas. Do ponto de vista microestrutural, observou-se o crescimento de filamentos aciculares de carbonato de sódio mono-hidratado sobre os filmes de silicato de sódio durante a secagem, em temperaturas entre 200ºC e 300ºC. Em atmosferas ricas em CO2, observou-se uma formação mais intensa dos filamentos aciculares. Esses filamentos são solúveis em água, formam-se na presença de CO2 e influenciam a qualidade final do filme de silicato de sódio formado após secagem. O uso de CO2 durante a secagem do silicato de sódio mostrou-se eficiente para a redução do teor de sódio do filme de silicato (via formação de carbonato de sódio). A menor presença de íons sódio na estrutura do silicato contribuiu para a formação de filmes com maior grau de polimerização e menor solubilidade. O uso de nanomateriais de carbono associados ao silicato de sódio promoveu ganhos da ordem de 285% sobre a resistência a compressão da minipelota. A dispersão dos nanomateriais ao silicato de sódio via ultrassom, potencializada pelo tempo de repouso dos nanomateriais no silicato de sódio foi fundamental para promover a formação de nanocompósitos de alta resistência mecânica. Esse novo produto apresentou propriedades físicas, químicas e metalúrgicas adequadas para transporte e manuseio, além de excelente desempenho nas sinterizações de minério de ferro. _________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This work presents the development of a new product for use in sintering, called minipellets, with a diameter between 3 and 8 mm, from the agglomeration of iron ore fines and liquid sodium silicate, produced by balling discs and cured at temperatures ranging from 100 to 550°C. In this study the influence of the drying temperature and atmosphere on the mechanical strength of the minipellets, and the use of carbon nanomaterials as a technological solution to maximize the mechanical properties of minipellets by the formation of high-performance nanocomposite was investigated. The minipellets were submitted to drying/cure at temperatures between 100°C and 550°C and gaseous atmosphere consisting of air and/or carbon dioxide. During the drying/cure processes, it was observed a strong influence of both temperature and atmosphere on the compression strength after exposure to water, as well as on the morphology of the sodium silicate. The use of carbon dioxide atmosphere during drying proved to be effective to achieve an increase of the compression strength after exposure to water. However, from the microstructure point of view, the growth of acicular filaments of sodium carbonate monohydrate on sodium silicate films during drying was observed at temperatures between 200°C and 300°C. In CO2-rich atmospheres, a more intense formation of acicular filaments was observed. These filaments formed in the presence of CO2 are water-soluble, and influence the final quality of the sodium silicate film formed after drying. The use of CO2 during sodium silicate drying proved to be effective in reducing the sodium content of the silicate film (via formation of sodium carbonate). The lower presence of sodium ions in the silicate structure contributes to the formation a film with a higher degree of polymerization and lower solubility. The use of carbon nanomaterials associated with sodium silicate promoted gains of about 285% over the compression strength of minipellets. The dispersion of nanomaterials in sodium silicate via ultrasound, boosted by the rest period of nanomaterials in the sodium silicate was essential to promote the formation of high strength nanocomposites. This new product has physical, chemical and metallurgical properties suitable for shipping and handling, and excellent performance in the sintering process.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-10-13T20:46:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoComparativoComportamento.pdf: 4220568 bytes, checksum: b80a4e44e6f319dbcc3acd8e922c9cdc (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-10-26T13:03:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoComparativoComportamento.pdf: 4220568 bytes, checksum: b80a4e44e6f319dbcc3acd8e922c9cdc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T13:03:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoComparativoComportamento.pdf: 4220568 bytes, checksum: b80a4e44e6f319dbcc3acd8e922c9cdc (MD5) Previous issue date: 2015 / A indústria ferroviária tem como um dos principais modos de falhas a fratura por fadiga iniciada no boleto de trilhos e com sentido de propagação transversal em direção à alma e patim do trilho, gerando paralisação da via permanente e muitas vezes acidentes de proporções catastróficas. Três tipos de trilhos (aços) premium (alta resistência mecânica) foram estudados pela caracterização metalúrgica e mecânica, principalmente por intermédio de conceitos da Mecânica de Fratura, através dos ensaios de propagação de trinca por fadiga (da/dN x ΔK) e de tenacidade à fratura (KIC). Os aços estudados foram: 1. tratado térmicamente no boleto e microligado ao vanádio, 2. tratado térmicamente no boleto e hipereutetóide e 3. tratado térmicamente na profundidade do boleto. Nos resultados obtidos o aço tratado térmicamente no boleto e hipereutetóide mostrou-se com o melhor desempenho em relação a propagação de trinca por fadiga, além de mostrar-se com maior tenacidade à fratura. Desta forma, o aço tratado térmicamente no boleto e hipereutetóide pode utilizar ciclos mais longos (espaçados) de manutenção preventiva como inspeção por ultrassom, esmerilhamento e substituição, tornando-se o mais recomendado a ser adotado na via permanente entre os aços estudados. _________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The railway industry has as a major failure modes fatigue fracture started in the rail head and with direction of propagation to the web and base of rail, causing interruption of railway and often accidents of catastrophic proportions. Three types of rails (steel) premium (high strength) were studied by metallurgical and mechanical characterization, principally by concepts of Fracture Mechanics, through the crack fatigue propagation tests (da / dN x ΔK) and of Fracture Toughness (KIC). The steels studied were: 1. Heat treated in rail head and micro alloyed by vanadium, 2. Heat treated in rail head and hypereutectoid and 3. Heat treated in the depth of rail head. In the results obtained the steel heat treated in rail head and hypereutectoid showed with the best performance in relation to the crack propagation fatigue, and showed with better fracture toughness. The steel heat treated in rail head and hypereutectoid needs longer cycles (spaced) of preventive maintenance inspection as ultrasound, grinding and replacement, becoming the most recommended to be adopted in railway between the studied steels.