Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-15Bitstream added on 2014-06-13T19:30:47Z : No. of bitstreams: 1 gananca_as_me_bauru.pdf: 2038119 bytes, checksum: 255caa1e61b323355f27249e0ca110ce (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente estudo apresenta uma alternativa de aplicação dos princípios do design ergonômico no projeto e avaliação de uma assento modular com regulagem vertical, buscando prevenir e minimizar os problemas decorrentes do desvio da coluna vertebral do tipo escoliose: uma das principais seqüelas da paralisia cerebral (PC). A revisão bibliográfica abordou as relações entre design, ergonomia e fisioterapia, bem como os procedimentos de reabilitação da pessoa com PC, particularmente os meios tecnológicos de tratamento da escoliose. Os objetivos do estudo envolveram a intervenção projetual com a aplicação dos princípios do design ergonômico, e a aplicação e validação de técnicas clínicas e fisioterapêuticas na avaliação da usabilidade de assentos especiais para reabilitação. Aspectos éticos foram considerados na abordagem com 3 indivíduos portadores de PC e escoliose, sendo que um deles utilizou um assento adaptado com regulagem vertical, e os demais fizeram uso de assento comum. Os procedimentos das avaliações envolveram diferentes formas de abordagem e profissionais, com avaliações pré e pós-uso do produto, num intervalo de 90 dias. Os resultados indicaram melhorias psico-sociais, ortopédicas, neurológicas e clínicas do usuário do assento adaptado, sendo que a avaliação da biofotogrametria computadorizada indicou uma melhora significativa (p '< OU =') 0,01) nas condições posturais da coluna vertebral. Tais resultados comprovaram a eficiência da adaptação proposta no produto; uma nova alternativa na avaliação de usabilidade de produtos para a reabilitação; além da conseqüente melhoria na qualidade de vida das pessoas com necessidades especiais. / This study presents an alternative application of the principals of ergonomic design, using this project and its evaluation of a vertically regulated modular chair, seeking to prevent and minimize the problems caused by the curvature of the spine such as scoliosis: one of the main consequences of cerebral palsy (CP). The bibliographical sources used approached the relationship between design, ergonomics and physiotherapy, as well as the procedure of rehabilitation of people with CP, particularly the technological methods of treating scoliosis. The objectives of this study involve the intervention of this project with the application of the principals of ergonomic design, and the application and validation of clinical and physiotherapeutic techniques in the evaluation of the use of special seating for rehabilitation. Ethical aspects were considered in the approach used with theree individuals with CP and scoliosis: one of them used the vertically regulated chair and the others the standard chair. The evaluation procedures involved a variety of methods of approach and different professionals, with pre and post use product evaluation, during a period of ninety days. The results showed psychosocial, orthopedic, neurological and clinical improvements to the adapted chair user: Computerized Biophotogrammetry evaluation showed significant improvement (p '< OU =') 0,01) in the spinal posture condition. Such results prove the efficiency of the proposed product adaptation; a new alternative in the evaluation of the use of the product for rehabilitation; and, consequential improvement to the quality of life of people with special needs.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2920.pdf: 2341077 bytes, checksum: cfe1ebbc168fe301bc638a6b45e648db (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / The comfort issue has gained increasing relevance in aircraft cabin projects, and has become a key variable in studies of passengers propensity to take flights as well as an advantage in a competitive market. Among different variables that can influence the passengers comfort perception, those concerning the seats seem to have great relevance. The initial aim of this research was to define the parameters of aircraft seat designs and compare them to the currently used. The literature review on seat parameters showed some results that confronted the data collected in our research. It also showed that the aviation industry lacks a complete understanding of usage of these parameters, once simply having the knowledge about the project parameters does not make them "ergonomic", especially because this condition depends on the interaction between the user and the object in a situation of usage. This research also aimed to study the practices currently used by the transport industry in terms of integrating ergonomic aspects and comfort to the product development process. In order to accomplish that, a benchmark took place in five different seat manufacturers for different means of transportation, highlighting common concepts, methods and tools, with special attention to how the companies analyze user seat usage as a project tool. The results showed that the concepts of ergonomics and passenger comfort adopted by most companies are, in fact, defined by the manufacuters. That means that the manufacturers limit themselves to following the standard requirements, measures, and anthropometric data when developing the project. Some companies develop daily analysis based on ethnographic and field research with future passengers to design their products, but this matter is still incipient. This research also observed that Pressure Mapping is a tool widely used to analyze user comfort issues. Anthropometric data is also an important tool for designing seats, usually scaled from the H point with the aid of a three-dimensional dummy. Above all, it was observed that the issue of passenger comfort does not seem to be more important than other factors, such as cost and safety issues. In addition to the benchmark, a pilot experiment was filmed during a flight to test new ideas and to develop a better method regarding passenger comfort based on the analysis of passenger seat usage in real situations, opening the door for future researches on these issues. / A questão do conforto tem sido cada vez mais enfocada nos projetos de cabines de aeronaves, sendo uma variável chave no estudo da aceitabilidade dos passageiros em relação ao transporte aéreo e um diferencial competitivo no mercado. Dentre as inúmeras variáveis que podem influenciar a percepção de conforto de um passageiro de aeronave, os fatores da poltrona parecem ter grande relevância. Desta forma, o objetivo inicial desta pesquisa foi definir parâmetros para o projeto de poltronas aeronáuticas e confrontá-los aos parâmetros atualmente utilizados. Assim, inicialmente foi realizada uma revisão bibliográfica acerca dos parâmetros para poltronas, resultados estes que foram confrontados aos dados obtidos através de medições realizadas em aeronaves. Porém, somente conhecer todos os parâmetros inerentes ao projeto não as torna ergonômicas , sobretudo porque essa condição também é dependente da relação que se estabelece entre o objeto e o usuário, em uma determinada situação de atividade. Através da revisão, foi possível observar que a indústria aeronáutica ainda é deficiente nessa questão. Assim, a pesquisa também teve como objetivo estudar as práticas atualmente utilizadas pela indústria de transportes em termos da inserção dos aspectos de ergonomia e conforto ao processo de desenvolvimento de produto. Dessa forma, um benchmark foi realizado em cinco fabricantes de poltronas de diferentes meios de transporte, evidenciando conceitos, métodos e ferramentas utilizadas e, principalmente atentando-se às formas de inserção da análise da atividade do usuário como ferramenta de projeto. Os resultados mostraram que os conceitos de ergonomia e conforto adotados pela maioria das empresas são definições das próprias montadoras. Estas repassam exigências, normas, medidas e dados antropométricos a serem utilizados no projeto. Algumas empresas revelaram realizar análises de uso e das atividades dos futuros usuários para projetar seus produtos, através de pesquisas de campo e pesquisas etnográficas, mas, no geral, essa questão ainda é incipiente. Observou-se que o Pressure Mapping é uma ferramenta bastante utilizada para análise de conforto. Dados antropométricos também são fontes importantes para o projeto de poltronas, que são, na maioria das vezes dimensionadas a partir do ponto H, com o auxílio de uma ferramenta conhecida como Manequim tridimensional. Sobretudo, foi possível observar que o conforto não é um fator determinante do projeto, devendo ser atrelado a diversos outros, principalmente o custo e a segurança. Além do benchmark foi realizado um estudo piloto de filmagem em vôo, de forma a testar idéias e propor um método de análise do conforto que tem como base a análise da atividade do passageiro em situação real, método esse que pode ser utilizado em pesquisas futuras.

Submitted by Heitor Tenca Bolzan null (heitor.bolzan@gmail.com) on 2017-03-24T14:28:27Z No. of bitstreams: 1 Projeto de Pesquisa - Heitor Tenca Bolzan.pdf: 3447274 bytes, checksum: ac62156f6f94089d281a3dcde2dcbc96 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-24T17:56:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 bolzan_ht_me_bauru.pdf: 3447274 bytes, checksum: ac62156f6f94089d281a3dcde2dcbc96 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T17:56:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 bolzan_ht_me_bauru.pdf: 3447274 bytes, checksum: ac62156f6f94089d281a3dcde2dcbc96 (MD5) Previous issue date: 2017-02-01 / O projeto de pesquisa visou o melhor entendimento sobre a dinâmica de dois sistemas de um grau de liberdade: o primeiro é composto por uma estrutura de rigidez negativa, identificado no texto como NSS, o segundo é composto por uma estrutura de rigidez negativa amortecida, identificado no texto como DNSS. Neste trabalho os sistemas foram aplicados para absorver a vibração de um assento veicular buscando melhorar o conforto do condutor. Apresentou-se as equações usadas nas análises teóricas. Gerou-se resultados de análises estáticas, gráficos de força por deslocamento e energia potencial elástica por deslocamento, e de análises dinâmicas, curvas de resposta em frequência, plano de fase e histórico do deslocamento, para entender como os parâmetros influenciam nas respostas dos sistemas. Para as análises dinâmicas aplicou-se uma excitação de base do tipo senoidal e utilizou-se o método de Runge-Kutta de quarta e quinta ordem para a integração numérica das equações de movimento dos sistemas. Comparou-se as respostas, em regime permanente, dos sistemas com NSS e com DNSS com o sistema massa mola amortecedor, muito conhecido na literatura. Nas frequências naturais de cada sistema, chegou-se a reduzir o valor RMS do deslocamento da massa em 60,7 % com NSS e 70,5 % com DNSS quando comparados com o sistema massa mola amortecedor. / The research project aimed at the understanding of the dynamics of two single-degree-of-freedom systems: the first is made of a negative stiffness structure, NSS, the second is made of a damped negative stiffness, DNSS. In this work the systems were applied to absorb the vehicle seat vibration seeking to improve the driver's comfort. It was presented the equations used in the theoretical analysis. Results of static analysis, force by displacement and elastic potential energy by displacement, and of dynamics analysis, frequency response curves, phase portrait and displacement history, were generated to understand how the parameters influence the systems responses. For the dynamics analysis, a sinusoidal base excitation was applied and the fourth and fifth order Runge-Kutta method was used for the system motion equations numerical integration. The responses were compared, in stationary state, of the NSS and DNSS systems with the mass damping spring system, well known in the literature. In the natural frequencies of each system, it was possible to reduce the RMS value of the mass displacement by 60.7% with NSS and 70.5% with DNSS when compared to the mass damping spring system.

The tractor is the machines that provides the largest percentage of power used on rural activities inside the agricultural automation, making the researches on parameters of the vibration frequency on the rubber grommet and the tridimensional magnitude more convenient, in order to contribute to the future engineering researches. Therefore, this work has the main objective to analyze the magnitude of efficient accelerations on the seat-operator interface and the vibrations transmissibility of the rubber grommet on the agricultural tractor with a cabin, using three adjustment knob positions, two scarification depths, two displacement speeds and three different ballast settings. The experiment was held at the Phytotechny School s experimental area (Federal University of Santa Maria) through a subdivided portion outlining with 4 repetitions and 144 experimental units. A 4x2 TDA tractor was used with 63 kW of power on the engine (63 kW) attached to the chisel plow. The information was recorded by the accelerometers that were installed on the floor of the cabin, platform, rubber grommet and on the seat. It was concluded that the magnitude of efficient accelerations obtained on the seat-operator interface in all the 36 individual tests stayed above the comfort limit on the frequency of 1 to 80Hz, established by the standard (ISO 2631-1: 1997) for daily 8-hour exposure. The magnitude of efficient accelerations on the vertical direction (z) in the tractor s cabin floor in all the 36 individual tests had comfortable rates for the total metallic ballasting (TMB) and little uncomfortable for both the partial metallic ballasting (PMB) and the total hydraulic ballasting (THB) according to the (ISO 2631-1: 1997). The vibration transmissibility, on the direction (z) through the rubber grommet, had an amplification in the interval from 0 to 15Hz for TMB, from 0 to 19Hz for PMB and from 71 to 76Hz for THB. The transmissibility rates in the analysis between 1 and 80 Hz corresponded to 59%, 74% and 88% for TMB, PMB and THB, respectively. In all the individual tests, the vibration transmissibility from the floor to the seat was around twenty times higher compared to the vibration transmissibility from the platform to the tractor floor, using the frequency range from 1 to 80 Hz. On the virtual dynamic simulation, the elastomer provided around 11% reduction for the vibration magnitude on the seat-operator interface in the vertical direction. / O trator é uma das máquinas que fornece a maior parte da potência para execução das atividades rurais dentro da mecanização agrícola, sendo oportunas maiores investigações dos parâmetros de frequência da vibração nos coxins e magnitudes tridimensionais no assento, a fim de contribuir para futuras pesquisas de engenharia. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo analisar as magnitudes das acelerações eficazes na interface assento-operador e a transmissibilidade das vibrações no coxim de um trator agrícola cabinado, utilizando três posições de regulagem do assento, duas profundidades de escarificação, duas velocidades de deslocamento e três configurações de lastros. O experimento foi realizado na Universidade Federal de Santa Maria com delineamento de parcelas subdivididas, com 4 repetições, totalizando 144 unidades experimentais. Utilizou-se um trator, (4x2 TDA) com potência no motor de 63 kW (85 cv), tendo um escarificador acoplado, os dados foram registrados através de acelerômetros instalados no piso da cabina, na plataforma, no coxim e no assento. Concluiu-se que as magnitudes das acelerações eficazes obtidas, na interface assento-operador, em todos os 36 tratamentos, ficaram acima do limite de conforto na frequência de 1 a 80 Hz, estabelecidas pela norma (ISO 2631-1: 1997) para exposição de 8h diária do operador. As magnitudes das acelerações eficazes na direção vertical (z), no piso da cabina do trator, em todos os 36 tratamentos, tiveram índice confortável para a lastragem metálica total (LMT) e pouco desconfortável para a lastragem metálica parcial (LMP) e lastragem hidráulica total (LHT), de acordo com a (ISO 2631-1: 1997). A transmissibilidade de vibração na direção (z) através do coxim teve amplificação no intervalo de 0 a 15 Hz para a LMT, de 0 a 19 Hz para a LMP e de 71 a 76 Hz para a LHT. Os valores de transmissibilidade na análise de 1 a 80 Hz corresponderam a 59%, 74% e 88%, respectivamente para a LMT, LMP e LHT. Em todos os tratamentos a transmissibilidade de vibração do piso para o assento foi em torno de 20 vezes maior em relação à transmissibilidade da plataforma para o piso do trator, sendo a faixa frequência de 1 a 80 Hz. Na simulação dinâmica virtual, o elastômero utilizado proporcionou uma redução da magnitude de vibração na interface assento-operador, em torno de 11%, na direção vertical.

Atualmente, uns dos grandes desafios para a indústria automobilística é aumentar o desempenho do conjunto mecânico responsável por selar a câmara de combustão interna de motores automotivos e também reduzir os seus custos de obtenção. O objetivo deste trabalho foi o de tratar termicamente insertos de assentos de válvulas (do inglês valve seat insert, VSI) obtidos pela rota de metalurgia do pó. Esta técnica possibilitou a substituição do cobalto e do chumbo, devido ao seu elevado custo e efeito toxicológico, respectivamente. Ao longo do trabalho foram avaliados VSI obtidos com três misturas de pós diferentes, sendo que os elementos comuns nestas três misturas foram os pós de ferro, sulfeto de manganês, carboneto de nióbio, grafite, estearato de zinco e cobre. Em cada uma destas misturas variou-se apenas os tipos de pós de aços rápidos e aço ferramenta utilizado, sendo estes o aço rápido AISI M3:2 (Mistura 1), aço rápido AISI M2 (Mistura 2) e aço ferramenta AISI D2 (Mistura 3). Os tratamentos térmicos aplicados aos VSI consistiram em têmpera ao ar e têmpera ao óleo, ambas seguidas de duplo revenimento em sete temperaturas equidistantemente diferentes, variando de 100 °C a 700 °C. Os ciclos dos tratamentos térmicos foram determinados por meio da utilização de termopares do tipo k acoplados à um sistema de aquisição de dados. As propriedades físicas e mecânicas dos VSI foram determinadas através da dureza aparente, densidade aparente e resistência à ruptura radial. A caracterização microestrutural foi realizada utilizando-se a microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. A composição química foi determinada por meio da análise elementar e por espectrometria de fluorescência de energia dispersiva de raios X. Os melhores resultados em relação às propriedades mecânicas dos VSI foram obtidas para os insertos temperados ao ar e duplamente revenido a 600 °C para a Mistura 1 e Mistura 2, e a 500 °C para Mistura 3. Já para a têmpera ao óleo, as melhores respostas foram para os VSI obtidos com a Mistura 1 duplamente revenida a 400 °C e a, 300 °C para os componentes obtidos com a Mistura 2 e Mistura 3. / Currently, one of the biggest challenges for the automobile industry is to increase the performance of the mechanical set responsible for sealing the internal combustion chamber in automotive engines and reduce its cost of production. The aim of the present work was to heat treat valve seat inserts (VSI) obtained through the powder metallurgy route. This procedure made possible the substitution of cobalt and lead, due to its high cost and toxicological effect, respectively. Throughout the work, it was evaluated VSI obtained with three different types of powders mixtures, and common elements at the three different powders mixtures were iron powder, manganese sulfide, niobium carbide, graphite, zinc stearate and copper. In each of these powders mixtures, it was changed only the type of high-speed steels and tool steel, consisting of high-speed steel AISI M3:2 (Mixture 1), high-speed steel AISI M2 (Mixture 2) and tool steel AISI D2 (Mixture 3). The heat treatments applied to the VSI were air quenching and oil quenching, both followed by double tempering at seven different equidistantly temperatures, ranging from 100 °C up to 700 °C. The heat treatments thermal cycles were determined using a thermocouple type k attached to a data acquisition system. The physical and mechanical properties of the VSI were measured in terms of apparent hardness, apparent density and crush radial strength. Microstructural characterization was performed using optical and scanning electron microscopy. The chemical composition was determined using gas analysis and energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry. The best results regarding the mechanical properties of the VSI were obtained for the VSI air-quenched and double tempered at 600 °C for the powder Mixture 1 and Mixture 2, and at 500 °C for Mixture 3. For the oil quenching, the best response was reached for the VSI obtained with Mixture 1 double tempered at 400 °C, and at 300 °C for the components obtained with Mixture 2 and Mixture 3.

Atualmente, uns dos grandes desafios para a indústria automobilística é aumentar o desempenho do conjunto mecânico responsável por selar a câmara de combustão interna de motores automotivos e também reduzir os seus custos de obtenção. O objetivo deste trabalho foi o de tratar termicamente insertos de assentos de válvulas (do inglês valve seat insert, VSI) obtidos pela rota de metalurgia do pó. Esta técnica possibilitou a substituição do cobalto e do chumbo, devido ao seu elevado custo e efeito toxicológico, respectivamente. Ao longo do trabalho foram avaliados VSI obtidos com três misturas de pós diferentes, sendo que os elementos comuns nestas três misturas foram os pós de ferro, sulfeto de manganês, carboneto de nióbio, grafite, estearato de zinco e cobre. Em cada uma destas misturas variou-se apenas os tipos de pós de aços rápidos e aço ferramenta utilizado, sendo estes o aço rápido AISI M3:2 (Mistura 1), aço rápido AISI M2 (Mistura 2) e aço ferramenta AISI D2 (Mistura 3). Os tratamentos térmicos aplicados aos VSI consistiram em têmpera ao ar e têmpera ao óleo, ambas seguidas de duplo revenimento em sete temperaturas equidistantemente diferentes, variando de 100 °C a 700 °C. Os ciclos dos tratamentos térmicos foram determinados por meio da utilização de termopares do tipo k acoplados à um sistema de aquisição de dados. As propriedades físicas e mecânicas dos VSI foram determinadas através da dureza aparente, densidade aparente e resistência à ruptura radial. A caracterização microestrutural foi realizada utilizando-se a microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. A composição química foi determinada por meio da análise elementar e por espectrometria de fluorescência de energia dispersiva de raios X. Os melhores resultados em relação às propriedades mecânicas dos VSI foram obtidas para os insertos temperados ao ar e duplamente revenido a 600 °C para a Mistura 1 e Mistura 2, e a 500 °C para Mistura 3. Já para a têmpera ao óleo, as melhores respostas foram para os VSI obtidos com a Mistura 1 duplamente revenida a 400 °C e a, 300 °C para os componentes obtidos com a Mistura 2 e Mistura 3. / Currently, one of the biggest challenges for the automobile industry is to increase the performance of the mechanical set responsible for sealing the internal combustion chamber in automotive engines and reduce its cost of production. The aim of the present work was to heat treat valve seat inserts (VSI) obtained through the powder metallurgy route. This procedure made possible the substitution of cobalt and lead, due to its high cost and toxicological effect, respectively. Throughout the work, it was evaluated VSI obtained with three different types of powders mixtures, and common elements at the three different powders mixtures were iron powder, manganese sulfide, niobium carbide, graphite, zinc stearate and copper. In each of these powders mixtures, it was changed only the type of high-speed steels and tool steel, consisting of high-speed steel AISI M3:2 (Mixture 1), high-speed steel AISI M2 (Mixture 2) and tool steel AISI D2 (Mixture 3). The heat treatments applied to the VSI were air quenching and oil quenching, both followed by double tempering at seven different equidistantly temperatures, ranging from 100 °C up to 700 °C. The heat treatments thermal cycles were determined using a thermocouple type k attached to a data acquisition system. The physical and mechanical properties of the VSI were measured in terms of apparent hardness, apparent density and crush radial strength. Microstructural characterization was performed using optical and scanning electron microscopy. The chemical composition was determined using gas analysis and energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry. The best results regarding the mechanical properties of the VSI were obtained for the VSI air-quenched and double tempered at 600 °C for the powder Mixture 1 and Mixture 2, and at 500 °C for Mixture 3. For the oil quenching, the best response was reached for the VSI obtained with Mixture 1 double tempered at 400 °C, and at 300 °C for the components obtained with Mixture 2 and Mixture 3.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver potenciais materiais para aplicações automotivas, em particular como insertos para assento de válvula em motores de combustão interna à gasolina. O desenvolvimento compreendeu as etapas de processamento dos materiais via metalurgia do pó, tratamento térmico, caracterização microestrutural e mecânica, usinagem e desgaste dos mesmos. O desenvolvimento objetivou principalmente a redução de custo e a aplicação de elementos menos poluentes, excluindo-se, por exemplo, a aplicação do Co devido ao seu alto custo e do Pb devido aos seus efeitos toxicológicos e prejudiciais ao meio ambiente. A realização de uma pesquisa minuciosa na busca de patentes relacionadas indicou que os materiais estudados apresentam composições particulares, e, portanto inéditas. Os resultados encontrados nos ensaios de dureza e de resistência à compressão radial nas amostras tratadas termicamente apresentaram resultados superiores aos da liga comercial atualmente em uso. Testes de usinabilidade em amostras sem tratamento térmico apresentaram comportamento similar ao da liga comercial, indicando que a usinabilidade do material praticamente não foi afetada com a mudança na composição química. Após a etapa de tratamento térmico, as ligas obtidas apresentaram valores de esforços de corte superiores aos do material comercial. Os resultados dos testes de desgaste abrasivo em amostras tratadas termicamente apresentaram menores valores de coeficientes de atrito e perda de massa em todos os casos em relação ao material comercial. Este comportamento é devido aos benefícios introduzidos pelo tratamento térmico executado e pela adição de alguns elementos resistentes ao desgaste na forma de carbonetos de Nb e Ti/W. Os resultados dos esforços de corte apresentaram boa concordância com os resultados dos ensaios de desgaste. Os materiais produzidos apresentam-se como potenciais candidatos para substituir, com vantagens, inserto para assento de válvula a base de Fe-Co em motores de combustão interna a gasolina. / The aim of this work was the development of materials for automotive applications, in particular, valve seat inserts for gasoline combustion engines. The development involved the following activities: processing by powder metallurgy techniques, heat treatment, mechanical and microstructural characterization, machining and wear of materials. This work was undertaken aiming cost reduction of this component by the use of cheaper and less pollutant elements, eliminating the presence of Co and Pb due to their high cost and toxicological effects, respectively. The accomplishment of a thorough research into patents revealed that the materials studied here present particular compositions and were not yet produced. The results of hardness measurements and the transverse radial strength of the studied materials, after heat treatment, revealed superior properties than the commercial alloys applied at the moment. The machining tests of the material without heat treatment indicated a similar behaviour in comparison to the commercial alloy, suggesting that the new alloy chemistry composition was not deleterious in this sense. After heat treatment, the obtained alloys presented a cutting force increase in relation to the commercial alloy. Wear tests results of heat treated materials presented smaller friction coefficient and mass loss than the commercial alloy, in all cases. This was especially achieved due to the advantages offered by heat treatment allied to the addition of NbC and Ti/W carbides. The materials obtained here showed to be potential candidates to substitute with advantages, valve seat inserts made of Fe-Co alloys for gasoline combustion engines.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver potenciais materiais para aplicações automotivas, em particular como insertos para assento de válvula em motores de combustão interna à gasolina. O desenvolvimento compreendeu as etapas de processamento dos materiais via metalurgia do pó, tratamento térmico, caracterização microestrutural e mecânica, usinagem e desgaste dos mesmos. O desenvolvimento objetivou principalmente a redução de custo e a aplicação de elementos menos poluentes, excluindo-se, por exemplo, a aplicação do Co devido ao seu alto custo e do Pb devido aos seus efeitos toxicológicos e prejudiciais ao meio ambiente. A realização de uma pesquisa minuciosa na busca de patentes relacionadas indicou que os materiais estudados apresentam composições particulares, e, portanto inéditas. Os resultados encontrados nos ensaios de dureza e de resistência à compressão radial nas amostras tratadas termicamente apresentaram resultados superiores aos da liga comercial atualmente em uso. Testes de usinabilidade em amostras sem tratamento térmico apresentaram comportamento similar ao da liga comercial, indicando que a usinabilidade do material praticamente não foi afetada com a mudança na composição química. Após a etapa de tratamento térmico, as ligas obtidas apresentaram valores de esforços de corte superiores aos do material comercial. Os resultados dos testes de desgaste abrasivo em amostras tratadas termicamente apresentaram menores valores de coeficientes de atrito e perda de massa em todos os casos em relação ao material comercial. Este comportamento é devido aos benefícios introduzidos pelo tratamento térmico executado e pela adição de alguns elementos resistentes ao desgaste na forma de carbonetos de Nb e Ti/W. Os resultados dos esforços de corte apresentaram boa concordância com os resultados dos ensaios de desgaste. Os materiais produzidos apresentam-se como potenciais candidatos para substituir, com vantagens, inserto para assento de válvula a base de Fe-Co em motores de combustão interna a gasolina. / The aim of this work was the development of materials for automotive applications, in particular, valve seat inserts for gasoline combustion engines. The development involved the following activities: processing by powder metallurgy techniques, heat treatment, mechanical and microstructural characterization, machining and wear of materials. This work was undertaken aiming cost reduction of this component by the use of cheaper and less pollutant elements, eliminating the presence of Co and Pb due to their high cost and toxicological effects, respectively. The accomplishment of a thorough research into patents revealed that the materials studied here present particular compositions and were not yet produced. The results of hardness measurements and the transverse radial strength of the studied materials, after heat treatment, revealed superior properties than the commercial alloys applied at the moment. The machining tests of the material without heat treatment indicated a similar behaviour in comparison to the commercial alloy, suggesting that the new alloy chemistry composition was not deleterious in this sense. After heat treatment, the obtained alloys presented a cutting force increase in relation to the commercial alloy. Wear tests results of heat treated materials presented smaller friction coefficient and mass loss than the commercial alloy, in all cases. This was especially achieved due to the advantages offered by heat treatment allied to the addition of NbC and Ti/W carbides. The materials obtained here showed to be potential candidates to substitute with advantages, valve seat inserts made of Fe-Co alloys for gasoline combustion engines.

CAPITULO 1 â Perfil dos carpinteiros artesanais de embarcaÃÃes a vela do litoral do estado do Cearà No contexto mundial, durante o sÃculo XV, a construÃÃo naval das embarcaÃÃes veleiras passaram por evoluÃÃes que propiciaram o empreendimento de grandes viagens. Chegando ao Brasil iniciou-se um longo processo de interaÃÃo construtiva das embarcaÃÃes locais com o conhecimento europeu. As jangadas inicialmente construÃdas sem velas evoluÃram e se propagaram por todo o nordeste e, principalmente no Cearà como embarcaÃÃo de pesca artesanal, evoluindo das jangadas de troncos Ãs atuais de tÃbuas, assim como ocorreu evoluÃÃo construtiva artesanal das canoas e botes. O litoral cearense foi percorrido no perÃodo de setembro de 2010 a maio de 2012, identificando-se in loco os tipos de embarcaÃÃes construÃdas, e localizando e entrevistando construtores artesanais de embarcaÃÃes a vela, foco principal deste trabalho. Foram entrevistados 36 carpinteiros de comprovado reconhecimento local, que responderam questionÃrio estruturado com perguntas direcionadas diretamente à identificaÃÃo do construtor artesanal, seu perfil profissional e da sua arte construtiva, permitindo registros fotogrÃficos, filmagens e gravaÃÃes. Os dados de cada questionÃrio foram transcritos para planilhas eletrÃnicas e analisadas, combinando com as gravaÃÃes de entrevistas transcritas e das filmagens. A pesquisa constatou a baixa escolaridade dos carpinteiros artesanais entrevistados, com 44% de alfabetizados e 42% de analfabetos; a inexistÃncia de qualquer registro construtivo empregado; mÃdia de idade; media de tempo de trabalho e frequÃncia da distribuiÃÃo do tempo de trabalho entre os carpinteiros entrevistados; influÃncia e origem do aprendizado e ausÃncia de enquadramento funcional destes jà que nÃo se aposentam como construtores artesanais. Resultados importantes foram obtidos sobre o perfil do carpinteiro artesanal cearense, considerados importantes para a manutenÃÃo da tradiÃÃo cultural de suas tÃcnicas aplicadas à construÃÃo de embarcaÃÃes a vela, e que compÃem o patrimÃnio histÃrico e socioeconÃmico do estado. CAPITULO 2 â A construÃÃo dos diferentes tipos de embarcaÃÃes a vela do litoral do estado do Cearà As embarcaÃÃes a vela sÃo usadas na pesca desde a Idade MÃdia e foram introduzidas no Brasil no inÃcio do descobrimento. No CearÃ, a frota veleira à constituÃda por jangadas, paquetes, canoas e botes, e este estudo objetivou descrever os aspectos e processo construtivos destas embarcaÃÃes, e verificar a existÃncia de diferenciaÃÃo entre localidades quanto aos custos, tempo de construÃÃo, materiais, ferramentas manuais, posicionamento dos mastros com os tipos e tamanhos de vela e elaboraÃÃo de planos de linhas. A metodologia constou de levantamentos de dados in loco, no perÃodo de maio 2010 a dezembro de 2012, com entrevistas com 36 carpinteiros artesanais em 25 localidades de praia de dezoito municÃpios, e aplicaÃÃo de questionÃrios e registros por gravaÃÃo, fotografia e filmagem. O mÃtodo construtivo adotado pelos construtores à o do âesqueleto primeiroâ, ao qual os diversos componentes sÃo acrescentados. O principio para a construÃÃo dos botes triÃngulo e bastardo à o mesmo adotado por toda a forÃa de trabalho, que sÃo idÃnticos no aspecto construtivo e de estrutura de casco, diferem no tipo de mastro e vela, tendo o bastardo um mastro fixo com vela latina bastarda e o bote triÃngulo vela latina triangular. Os custos de construÃÃo variam em ordem decrescente para botes, jangadas, canoas e paquetes, determinados pelo comprimento da embarcaÃÃo e tipo de madeira. Pontualmente, registrou-se em Bitupità a existÃncia da vela quadrangular latina, denominada de âvela quatro punhosâ, envergada em mastro bastardo nas canoas de curral. CAPITULO 3 â A navegaÃÃo praticada por mestres marcadores nas embarcaÃÃes a vela no estado do Cearà A orientaÃÃo praticada a bordo de embarcaÃÃes veleiras para navegaÃÃo e pesca utiliza referÃncias de terra para compor as linhas de posiÃÃo denominadas caminho e assento que, ao se cruzarem, determinam o local desejado. Esta atividade vem acontecendo desde a existÃncia da jangada de piÃba e se perpetua por transmissÃo entre geraÃÃes. O estudo foi desenvolvido com mestres marcadores de trÃs localidades, Baleia, Fortaleza e Redonda, onde predominam canoas, jangadas e botes, respectivamente. A prÃtica desta modalidade de navegaÃÃo à idÃntica para os diferentes tipos de embarcaÃÃo e diferem pouco entre as localidades estudadas. O exercÃcio da orientaÃÃo exige que o mestre marcador tenha boa visÃo e memÃria para encontrar caminho e assento, alÃm de sofrer restriÃÃes na ausÃncia da luz solar. Essa atividade à iniciada pelos marcadores ainda na juventude, e esses conhecimentos sÃo adquiridos independentes do grau de instruÃÃo e se consolidam tanto pelo exercÃcio da pesca quando pela experiÃncia adquirida. A observaÃÃo de estrelas e planetas revela a direÃÃo do caminho de volta ao porto de origem tendo a estrela do porto vÃrias denominaÃÃes no litoral cearense. A falta de visibilidade do litoral, ocasionada por chuva, cerraÃÃo ou outros fatores, interfere negativamente na identificaÃÃo de pontos de referÃncia existentes no litoral. A marcaÃÃo terrestre vem sendo gradativamente substituÃda pelo uso do GPS na localizaÃÃo dos pesqueiros mais produtivos, com grande aceitaÃÃo pelos mais jovens. O baixo preÃo e eficiÃncia comprovada desse equipamento tÃm justificado sua difusÃo ao longo de todo o litoral do CearÃ. CAPITULO 4 â EmbarcaÃÃes a vela do litoral do estado do CearÃ, distribuiÃÃo espacial da frota e da produÃÃo pesqueira O Cearà possui 573 km de litoral, distribuÃdo por 20 municÃpios costeiros e conta com 113 localidades de pesca estuarina e marinha. Este estudo se baseia nos seguintes dados estatÃsticos do Programa ESTATPESCA a- composiÃÃo da frota por tipo de barco e municÃpio; b- produÃÃo de pescado por tipo de barco e municÃpio; c- produÃÃo das principais espÃcies de peixe por tipo de embarcaÃÃo. Foi feita a descriÃÃo das caracterÃsticas das embarcaÃÃes a vela do Cearà de uma forma mais detalhada que as dividiu em jangadas ocada e de isopor; paquetes ocado e de isopor; canoa de Paracuru; canoa de Moitas-Baleia; canoa de Camocim (bianas); Canoa de Acarau-PreÃ-BitupitÃ; canoas de currais de BitupitÃ; canoa-paquete de Fleixeiras-Guagiru e botes triangulo e bastardo. Os resultados mostram que os paquetes sÃo maioria numÃrica e com maior distribuiÃÃo geogrÃfica, destacam-se pela versatilidade, por serem leves para encalhe e movimentaÃÃo na faixa de praia, pela necessidade de pequena tripulaÃÃo e baixo custo de construÃÃo e manutenÃÃo. Os botes tÃm a menor abrangÃncia territorial, com o bastardo bem concentrados em Camocim e o triÃngulo com maior concentraÃÃo em IcapuÃ. A canoa tem predominÃncia exclusiva no litoral oeste e a jangada, no litoral leste. Em termos relativos, as embarcaÃÃes participaram da captura nas seguintes proporÃÃes: canoas = 45,3 %; paquete = 22,3 %; botes = 22,4%, destacando-se os municÃpios de Camocim, Itarema, Icapuà e AcaraÃ. Estes tÃm produÃÃo mais seleta, capturando espÃcies de maior valor comercial, a saber guaiÃba, cavala, pargo, sirigado, carapitanga e dourado. As jangadas vÃm perdendo importÃncia relativa na captura do pescado, mas ainda com destaque para os municÃpios de Fortaleza, Aquiraz, Beberibe Cascavel e Aracati. / CHAPTER 1 â Profile of the artisanal carpenters of sail crafts in Cearà State In a worldwide scenario, during the XV Century, the naval building of sail craft underwent an evolutionary development that enabled the undertaking of long-length voyages across the oceans. By arriving at Brazil, an intensive interaction process between local sail boat construction and that of European-derived knowledge. The sail rafts, at first built without sail, were deployed over the whole Brazilian northeast, mainly in Cearà State, as artisanal crafts, evolving from simple dugouts to the actual wooden ones as well as canoes and rowboats. For this research work, the Cearà Stateâs coast was surveyed from September, 2010 to May, 2012, taking in situ stock of all types of constructed crafts, and pinpointing and interviewing artisanal builders of sailboats, who are than main target population of this survey. To this aim, 36 accomplished carpenters, locally recognized as such, were required to answer a number of questionnaires directed toward a full appraisal of the artisanal naval builders, its professional profile and handicraft, for which photographic records, pictures and sound recordings were obtained. The derived data were transferred to electronic spreadsheets and then analyzed by crosschecking the recorded interviews and the movie pictures. This survey led to the following results: occurrence of low reading ability by the artisanal carpenters so that 44 per cent were found to be illiterate; non-existence of any kind of professional registration by the competent public offices; mean age of 22.1 years; high mean working time and frequency of distribution among the sampled population; factors of influence and origin of learning techniques and absence of functional framing, since they to do not retire as naval builders. Significant results were got as to the artisanal carpentersâs profile in Cearà State, which were deemed quite relevant for the maintenance of the folklore of their techniques applied to the construction of sail crafts, and round up the historic and socioeconomic heritage of the Cearà Stateâs coastline . CHAPTER 2 â Construction of different types of sail craft along Cearà Stateâs coastline The sailboats are used in fisheries since the middle ages and were introduced in Brazil at the beginning of its discovery. The Cearà Stateâs fleet is made up of rafts, canoes and boats whose study was meant for describing aspects of the building process and for ascertaining the existence of differentiation among fishing communities as to costs, construction time, basic materials, hand tools and positioning of masts according to boat size, sail types and setting of lining patterns. The methodology consisted of data surveys carried out locally, in the period from May, 2010 through December, 2012, by means of interviews with 36 artisanal carpenters in 25 fishing sites of 18 costal counties, by applying questionnaires and data gathering by recording, photography and movie pictures. The constructive technique consists of mounting a âprimary skeletonâ to which all other component parts are attached. The building principle of the triangle and bastard boats is the same as adopted by the whole of the labor force, which are identical as to their constructive pattern and hull framework, but differ as to the types of masts ands sails, namely the bastard one having a fixed mast and a storm jib, and the triangle one having a triangular storm jib. The construction costs vary in a decreasing order for boats, rafts and canoes, as determined by the craft length and kind of timber. Somewhat exceptionally there was identified in BitupitÃ, Barroquinha county, the existence of a square storm jib named âfour-fist sailâ, bent up as a bastard mast in the fish-weir canoes. CHAPTER 3 â The navigation practiced by master position markers on board sail boats in Cearà State The orientation carried out on board sailboats for navigation and fishing makes use of landmarks in order to compose the position lines named pathway and outpost that, while intercrossing, determine the sought after site. This activity has been taking place since the very early existence of the sail raft and it endures itself from generation to generation. This study was undertaken by master markers in some fishing localities, namely Baleia, Fortaleza and Redonda where canoes, sail rafts and boats are respectively predominant. The practice of this kind of navigation is similar for the various types of boats and diverges from one another very little among the studied landing points. The exercise of orientation requires that the master marker has got good eyesight and memory in order to find out the pathway and the outpost, besides undergoing setbacks from the absence of sunlight. That activity is started when the fisherman is still young, and his long-lived expertise is acquired independently of the educational degree as it is derived from both the fishing chores and the accumulated experience. The observation of stars and planets reveals the way back to the home port whose identifying star receives many nominations along Cearà Stateâs coastline. The lack of visibility brought about by rain, clouding, and other factors meddle with the identification of conspicuous landmarks. This age- old technique has been gradually replaced by the use of GPS devices for pinpointing the most productive fishing grounds, with a high degree of acceptance by the young generation. The low purchase price and the proved efficiency of that equipment has accounted for the diffusion of their advantages among the fishing communities of Cearà State. CHAPTER 4 â Sail crafts in Cearà Stateâs coastline: fleet and fishing production spatial distribution The Cearà Stateâs coastline spreads over 573 km distributed by 20 coastal counties, and 113 estuarine and marine fishing communities. This study is based on the following statistical data gathered through the ESTATPESCA Program: fleet composition by types of boat and county; fish production by type of boat and county; catch composition of the main fish species by type of boat. A detailed description of the sailboats in Cearà was presented in order to provide information on a number of variants of their main types, namely hollow raft, styrofoam-fulled rafts, canoe from Paracuru, canoe from Moitas-Baleia; canoe from Camocim; canoe from AcaraÃ-PreÃ-BitupitÃ; canoe from Bitupità fish-weirs, canoe-raft from Fleixeiras-Guagiru, triangle boat and bastard boat. The results show the small raft holds a numeric majority and a wider geographic distribution, standing out by being lighter to anchor on the beach sand, requiring fewer crew, and entailing lower construction and maintenance costs. The boats show a narrower territorial range, with the bastard ones being concentrated in Camocim county and the triangle ones more frequent in Icapuà county. The canoe and the large-sized raft hold an outstanding predominance on the western and the eastern sides of Cearà Stateâs coastline, respectively. In relative terms, the main types of fishing craft took part in the caches according to the following proportions: canoes = 45.3 per cent; small raft = 22.3 per cent; boats = 22.4 per cent. Among their home counties stand out Camocim, Itarema, Icapuà and AcaraÃ, the ones that boast a more exclusive fish production made out of such species as yellowtail snapper, king mackerel, Caribbean red snapper, black grouper, dog snapper and dolphin. The large-sized rafts have shown of late a tendency for playing a lesser part in fish catching, but they are still relevant in such Cearà Stateâs counties as Fortaleza, Aquiraz, Beberibe Cascavel and Aracati.