Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Estudo de um Novo Modelo Constitutivo de Fluidos.pdf: 1977718 bytes, checksum: 7a35032e9d735176c39ffb1da6e70cef (MD5) Previous issue date: 2008-11-28 / Flow of viscoplastic material is extremely common in many industrial processes. A practical application includes the drilling of petroleum wells where the drilling mud must carry the drill chips with a minimum pumping power. It is obtained using a drilling mud as a highly viscoplastic material. The material used on cementation of drilling wells also exhibit a highly viscoplastic behavior. Other interesting phenomenon involving viscoplastic materials is the mucus displacement in pulmonary airways. The good understanding of the physical mechanism involved in all processes mentioned before is dependent of a good rheological characterization of the viscoplastic material involved. The viscoplastic behavior of the liquid is generally modelled by the generalized Newtonian liquid model with a typical viscosity function equation. One of the most common equation employed is the Herschel-Bulkley viscosity function. This equation predict an infinite viscosity in the limit of zero-shear-rate and this behavior is not compatible with continuity equation for many complex flows. In the present work a viscosity function recently proposed by Souza Mendes and Dutra (2004) is used to perform numerical simulations via finite element method of the flow of yield-stress materials. This viscosity function encompasses most of the viscoplastic and pseudoplastic models such as Herschel-Bulkley, Papanastasiou, Bingham and Carreau as special cases. In order to compare with the results available in the literature, the geometry chosen is the classic 4:1 abrupt contraction. One important dimensionless number analyzed is the jump number J that gives a relative measure of the shear rate jump that occurs when the extra-stress-tensor reaches the yield-stress plateau on the flow field / O escoamento de materiais viscoplásticos é extremamente importante devido sua vasta aplicação industrial. Uma aplicação prática do escoamento de materiais viscopláticos ocorre na perfuração de poços de petróleo. O carreamento do cascalho produzido na perfuração de poços de petróleo é obtido com uso da lama de perfuração. A utilização de lamas de perfuração com propriedades viscoplásticas diminui a potência necessária ao bombeamento desse material. O material utilizado na cimentação dos poços de petróleo também possui propriedades altamente viscoplásticas. Um outro fenômeno que está associado a um escoamento de material tipicamente plástico é o escoamento do muco nas vias áereas pulmonares. O bom entendimento dos mecanismos físicos envolvidos nos processos mencionados depende de uma boa caracterização reológica dos materiais viscoplásticos envolvidos. O comportamento viscoplástico é geralmente modelado pelo modelo de Fluido Newtoniano Generalizado com uso de alguma função típica para descrever a viscosidade. Uma equação para a viscosidade muito utilizada é a de Herschel-Bulkley. Essa equação prevê viscosidade infinita para valores de tensão abaixo da tensão limite de escoamento. Esse comportamento não é compatível com o comportamento previsto pela equação da continuidade para fluidos complexos. No presente trabalho utiliza-se a função viscosidade recentemente proposta por Souza Mendes e Dutra (2004) para uma análise numérica, utilizando-se o método dos elementos finitos, do escoamento de materiais viscoplásticos. Essa função engloba a maioria dos modelos viscoplásticos e pseudoplásticos tais como Herschel-Bulkley, Papanastasiou, Bingham e Carreau. A fim de comparar os resultados previstos pelo presente trabalho com os disponíveis na literatura, a geometria escolhida é a clássica contração abrupta 4:1. Um importante número adimensional analisado é o número J que dá uma medida relativa do salto na taxa de deformação quando atingida a tensão limite de escoamento.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao.pdf: 479492 bytes, checksum: 161f390be241d47212fb09813d1c03e5 (MD5) Previous issue date: 2009-12-15 / This work presents a procedure based on the recursive use of the governing integral equation with the purpose to improve the accuracy of the Boundary Element Method. Usually, the recursive use of integral equation with BEM is done exclusively to determinate internal v alues of basic or primal variables, after all the nodal boundary values have been calculated. In this work, it is presented the same idea to improve the boundary results accuracy. Instead the new source points be located inside the domain, they are positioned on the boundary, with different coordinates from the nodal points. Thus, the basic variable values and their boundary spatial derivatives can be recalculated based on the boundary values calculated previously. This numerical procedure is based on the mathematical equivalence among the recursive use of the boundary integral equation and the new application of the residual weighed sentence, related to the governing equation. The procedure is here applied to Laplace´s Equation. The numerical results are compared with the analytical ones to evaluate the performance obtained with the proposed technique. / Este trabalho apresenta o emprego recursivo da equação integral de governo com a finalidade de melhorar a exatidão dos resultados numéricos do Método dos Elementos de Contorno (MEC). Geralmente, os valores em pontos internos do domínio com o MEC são determinados com a aplicação recursiva da equação integral, depois que todos os valores nodais no contorno tiverem sido calculados. Neste trabalho, mostra-se que a mesma idéia pode ser usada para melhorar a exatidão dos resultados no contorno. Ao invés dos novos pontos fonte serem localizados dentro do domínio, eles são posicionados sobre o contorno, com coordenadas diferentes dos pontos nodais. Assim, os valores da variável básica e de suas derivadas espaciais no contorno podem ser recalculados baseados nos valores do contorno calculados previamente. O resultado deste procedimento numérico é baseado na equivalência matemática entre o uso recursivo da equação integral de contorno e a nova aplicação da sentença de resíduos ponderados associada à equação de governo. O procedimento é aplicado aqui à solução de problemas expressos pela Equação de Laplace. Comparando-se os resultados numéricos dos erros percentuais cometidos no cálculo do potencial e sua derivada em exemplos em que a solução analítica é conhecida, avalia-se o desempenho do procedimento proposto.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte2.pdf: 1632843 bytes, checksum: 2c495bfe4324aa440676731f99a33b25 (MD5) Previous issue date: 2007-11-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Quasicrystalline structured materials bear singular properties such as elevated hardness, low superficial energy, low friction coefficient, good oxidation and corrosion resistance, high degrading resistance as well as low electrical and thermal conductivities. These materials can be obtained via conventional foundry, high energy grinding or mechanical alloying as well as fine film techniques. Nonetheless, these materials are very fragile. This makes bulk rods as used for mechanical components making also difficult. Therefore, most applications use the powder form as reinforcement in composite material and plasma spray superficial layers. One of the techniques that show excellent results is the high energy grinding technique of such quasicrystalline alloys after being obtained via the other more conventional techniques. The former technique is also known as Mechanical Milling, which allows the production of extremely fine powders (grain size below 1μm). The refined powders are often exposed to high temperatures either used for the productions of the reinforced composite materials or superficial layers. Hence, it is important to understand the thermal stability of quasicrystalline material as a function of the average particle size, temperature and atmosphere, extremely important parameters from the technological view point. The aim of this work is, therefore, to investigate the thermal stability of icosahedra quasycristalline powders of Al62.2Cu25.5Fe12.3 based alloys, which were obtained via the Mechanical Milling technique under controlled atmosphere as a function of the average particle size of the powder. Results show that the stability of the quasicrystalline powders is lost for very fine powders (after subjected to 20 hours of milling, ambient temperature). In this case, quasicrystalline phases turned into the β phase. Also, powders subjected to 10 hours of milling, the stability was lost when temperature reached 973K. On the other hand, powders subjected to 0,5 hours of milling maintained their stability up to the temperature of 973K. It has been proposed that such thermal stability is attributed to the formation of a fine aluminum oxide layer, which promotes localized chemical composition alteration and the formation of the cubic crystalline b phase as consequence. In order to avoid such oxide layer formation, the addition of bismuth was investigated. This addition was chosen in order to assess the formation of a protective external layer during the refinement process of the high energy grinding, acting as an oxygen barrier. Results show that powders ground with the addition of bismuth remained stable for longer periods of grinding. This suggests that bismuth addition does promote a formation of a fine protective layer, reducing the aluminum oxide formation. Also, the loss of the quasicrystalline structure is directly related to the formation of such aluminum oxide layer. / Os materiais com estrutura quasicristalina apresentam propriedades singulares, tais como: elevada dureza, baixa energia superficial e baixo coeficiente de atrito, boa resistência à oxidação e corrosão, elevada resistência ao desgaste e ainda baixas condutividades elétrica e térmica. Estes materiais podem ser obtidos por fundição convencional, moagem de alta energia (MAE) ou mecanossíntese e também por técnicas de obtenção de filmes finos. Entretanto, estes materiais são bastante frágeis o que dificulta seu uso na forma de tarugos para confecção de componentes mecânicos. Assim sendo, eles são preferencialmente utilizados em forma de pó como reforços em materiais compósitos ou para aplicação em camadas superficiais por plasma spray. Uma das técnicas de obtenção de pós, que apresenta excelentes resultados, é a moagem de alta energia das ligas quasicristalinas, previamente obtidas pelas técnicas convencionais. Esta técnica é conhecida como Refinamento por Moagem Mecânica (RMM) e permite a produção de pós extremamente finos, com granulometria abaixo de 1μm. Os pós refinados, por muitas vezes, são expostos à alta temperatura para produção de materiais compósitos ou para deposição de camadas superficiais, o que torna, então, o conhecimento da sua estabilidade térmica em função do tamanho médio de partícula, da temperatura e da atmosfera um aspecto de extrema importância do ponto de vista tecnológico. O objetivo principal deste trabalho é investigar a estabilidade térmica de pós icosaedrais quasicristalinos (IQC) de ligas Al62.2Cu25.5Fe12.3 obtidos por (RMM), sob atmosfera controlada em função do tamanho médio de partícula. Os resultados obtidos mostraram que os pós quasicristalinos muito finos (quando submetido a 20h de moagem, à temperatura ambiente) perdem sua estabilidade, transformando-se em uma fase cristalina β. Pós moídos por 10h, desestabilizam-se quando são aquecidos a 773K. Por outro lado, pós mais grosseiros, moídos por 0,5h permanecem estáveis até uma temperatura de 973K. Neste trabalho a desestabilização térmica foi atribuída a formação de uma fina camada de oxido de alumínio, que provoca a alteração localizada da composição química e consequentemente a formação de uma fase b de estrutura cristalina cúbica. Na tentativa de evitar a formação da camada de oxido foi também investigado o uso da adição de bismuto durante a moagem com o propósito de formar uma camada protetora sobre a superfície do pó quasicristalino e atuar como barreira ao oxigênio. Os resultados obtidos mostram que os pós moídos com bismuto permanecem estáveis por longos períodos de moagem. Isto sugere que o bismuto de fato promove a formação de uma fina película protetora que reduz a formação de óxido de alumínio e também que a perda da estrutura quasicristalina esta diretamente ligada a formação desta camada de óxido.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1235416 bytes, checksum: 45d769c4f43a1cb25c3cef4e7e61aef2 (MD5) Previous issue date: 2007-11-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present investigation, aim studying the Boron effect as amorphizing agent, in the Nickel-Niobium alloy, using the technique of High Energy Milling to using as master alloy for preparation of alloys Cu-Al-Ni susceptible to the shape memory effect. Using the milling of high energy is possible to extend the solubility limit of some alloy elements in the matrix. In materials whose components present remarkable gap differential in their fusing points, the master alloy can be used, with satisfactory results. For this work two milling series were accomplished, one for NiNb alloy and other series for the NiNbB alloy, with the same times of milling (1, 5, 10, 20 and 40 h). After the milling stages they were made rehearsals of x-ray diffraction, to identify the formed phases in the powders and his evolution with the milling times and thermal analysis to identify the temperatures of transformation of the present phases. System NiNb alloy with concentrations of Nb around 24% (in weight) they are easily amorphizing, being enough times of milling of 40 h. The B addition tends to accelerate the process of dissolution of Nb into Ni increasing the amorphization kinetics. The diffraction analyses XRD patterns collected in several temperatures for the amorphous powders made possible to investigate with more accuracy the B influence. When this element is added to the binary Ni-Nb alloy, the recrystallization temperatures, which they are associated to the formation of the equilibrium phase Ni3Nb, are reduced. The XRD patterns indicate also that this phase begins her formation in lower temperatures, when B is added. Therefore, was concluded that B accelerates the decomposition of the amorphous phase because of the high intensity of defects introduced during the milling process. / A presente pesquisa visa estudar o efeito do Boro, como amorfizador, na liga Níquel- Nióbio, utilizando a técnica de Moagem de Alta Energia (MAE) para utilizá-la como liga mãe ou master alloy para preparação de ligas Cu-Al-Ni passíveis do efeito memória de forma. Utilizando a moagem de alta energia é possível estender o limite de solubilidade de alguns elementos de liga dentro da matriz. Em materiais cujos componentes apresentam diferenças acentuadas nos seus pontos de fusão, a MAE pode ser utilizada, com resultados satisfatórios. Para este trabalho foram realizadas duas séries de moagem, uma para liga NiNb e outra série para a liga NiNbB, com os mesmos tempos de moagem (1, 5, 10, 20 e 40h). Após as etapas de moagem foram feitos ensaios de difração de raios-X, para identificar as fases presentes nos pós e sua evolução com os tempos de moagem e análise térmica para identificar as temperaturas de transformação das fases presentes. Liga do sistema NiNb com concentrações de Nb em torno de 24% (em peso) são facilmente amorfizaveis, bastando tempos de moagem de 40h. A adição de B tende a acelerar o processo de dissolução do Nb no Ni aumentando a cinética de amorfização. As análises de difração de raios-x coletados em diversas temperaturas para os pós amorfos nos possibilitaram investigar com mais exatidão a influência do B. Quando este elemento é adicionado à liga binária Ni-Nb, as temperaturas de recristalização, as quais estão associadas à formação da fase de equilíbrio Ni3Nb, são reduzidas. Os difratogramas de raios-x também indicam que esta fase começa sua formação em temperaturas mais baixas, quando o B é adicionado. Desta forma, conclui-se que o B acelera a decomposição da fase amorfa em virtude da alta intensidade de defeitos introduzidos durante a moagem.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro Alberto Silva Leite.pdf: 2906653 bytes, checksum: 76045eb8650fcb8023f4f5cd84eadb44 (MD5) Previous issue date: 2007-12-15 / Following the results presented by OLIVEIRA (2002), in which the corrosive process analysis was carried out after 4 months exposition, the corrosion pattern for longer periods of exposition under similar geo-environmental conditions is investigated by this present work. ASTM A36 and ASTM A242 steel samples were exposed during 39 months in two industrial marine sites located in the southern shore of Espírito Santo State. Meteorological conditions were monitored and SO2 concentration was tested during the exposition period. Mössbauer s spectroscopy was used to characterize the corrosion outcomes. The samples from both sites presented similar composition, with emphasis to α-FeOOH. Smaller fractions of γ- FeOOH, Fe3O4, γ-Fe2O3 and α-Fe2O3 were also observed, being the latter originated from the particulates precipitated from the surrounding environment. Corrosion rates and thickness losses were determined through mass loss essays. The ASTM A36 steel sample showed steeper curves as function of time and always superior to those found for the weathering steel in both sites, especially for the area with higher SO2 concentration. ASTM A242 steel presented specific results for each site. In the less aggressive site, it showed a more stable corrosion process with good formation of protective rust layer and mass loss of around 2% in mass, whilst at the other site it presented similar pattern as the ASTM A36 steel, although less intense. Finally it was determined the industrial applicability of the ASTM A242 steel at regions with lower concentration of sulfates / Em complementação aos resultados apresentados por OLIVEIRA (2002) cuja análise do processo corrosivo se deu para 4 meses de exposição, este trabalho investiga, sob as mesmas condições geo-ambientais, a corrosão para longos períodos de exposição. Amostras de aço ASTM A36 e aço ASTM A242 foram expostas por 39 meses em dois sítios localizados em ambiente marinho-industrial no litoral sul-capixaba. Foram monitoradas as condições meteorológicas e as concentrações de SO2 da região de estudo durante todo o período de exposição. Os produtos de corrosão foram caracterizados por espectroscopia Mössbauer. As amostras expostas em ambos os sítios apresentaram composição semelhante, com predominância de a-FeOOH. Frações menores de g- FeOOH, Fe3O4, g-Fe2O3 e a-Fe2O3 também foram observadas, sendo esta última proveniente da precipitação de material particulado do ambiente em questão. As taxas de corrosão e as perdas de espessura foram determinadas a partir de ensaios de perda de massa. Para ambos os sítios, os resultados do aço ASTM A36 mantiveram-se crescentes ao longo do tempo e sempre superiores aos encontrados para o aço patinável, com maior intensidade para a região com maior concentração de SO2. O aço ASTM A242 apresentou resultados específicos para cada sítio. No sítio menos agressivo, demonstrou uma estabilização da corrosão com boa formação da pátina e perda de massa na ordem de 2% em massa, enquanto para outra, apresentou comportamento semelhante ao aço ASTM A36, entretanto menos intenso. Finalmente constatou-se a aplicabilidade industrial do ASTM A242 para regiões com baixa concentração de sulfatos

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FDRH_pag_iniciais_v3.pdf: 63849 bytes, checksum: a52ac3e1e5178322bcc3aebe153ea000 (MD5) Previous issue date: 2009-11-27 / The Boundary Element Method Hyper-singular Formulation has been initially evaluated to harmonic and elatostatic problems. Fracture mechanics problems, which require two distinct equations for the same particle at some position, constitute its most common application field actually. This formulation, however, never has been studied when domain loads are present in the potential scalar problem. In this work, the external load term is treated by the Dual Reciprocity Formulation, where the repeated matrices are not the ones with singular integrals, but that with hyper-singular integrals of the formulation cited above. Test examples have been selected to validate the technique, pointing to coherent results by comparing to both Singular Dual Reciprocity Formulation and analytical calculations. The results show that the potential derivatives are better determinated, by the studied formulation, than the potential itself. However, there is no sufficient evidence to confirm the idea that the hyper-singular boundary integral equation works better when high potential gradients are involved. / A Formulação Hipersingular do Método dos Elementos de Contorno foi inicialmente desenvolvida para problemas harmônicos e elastostáticos. Problemas de mecânica da fratura, pela exigência de duas equações distintas para uma mesma partícula em determinada posição, compõem seu campo de aplicação mais comum atualmente. Tal formulação, entretanto, jamais foi trabalhada quando cargas de domínio estão presentes no problema de potencial escalar. No presente trabalho, o termo referente ao carregamento externo é tratado sob a óptica da Formulação da Dupla Reciprocidade, onde as matrizes recorrentes não são mais aquelas com integrais singulares, e sim aquelas com integrais hipersingulares da formulação supracitada. Alguns exemplos-teste foram selecionados para validação da técnica, apontando para resultados coerentes, tanto em comparação com a Formulação da Dupla Reciprocidade Singular, como em comparação com os cálculos analíticos. Os resultados mostram que as derivadas do potencial são melhor determinadas, pela formulação estudada, do que o próprio potencial. Não foram encontrados, no entanto, subsídios suficientes que confirmem a afirmação recorrente de um melhor comportamento da equação integral de contorno hipersingular quando gradientes de ordem elevada do potencial estão envolvidos.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissetacao Flavio Costalonga Cap 01 a 06.pdf: 1270537 bytes, checksum: eba9c30a1058132712ea41c5e259f54e (MD5) Previous issue date: 2011-09-05 / In this work two different boundary element formulations are presented for the modeling of two-dimensional problems of heat transfer, in which the phenomena of diffusion and forced convection are associated. The first formulation is based on the procedure known as Singular Dual Reciprocity, originally created for solving eigenvalue problems and other domain source problems. This technique has been improved by several authors for application in many other categories of problems, including the case discussed in this work, related to Diffusive-advective phenomena. On important feature of this technique is the use of radial basis functions to interpolate spatial derivatives related to the convective terms. The second formulation is the Hypersingular Dual Reciprocity, which has a structure similar to the Dual Reciprocity, but is obtained from the differentiation of integral equation with respect to the normal direction on the boundary. Thus, the kernel of the integrals are changed with the singularity order being increased. Are held, then simulations with examples that have analytical solution, where it is analyzed the influence of important parameters such as mesh refinement and the flow velocity. Physical constraints, numerical limitations, accuracy and other important characteristics related to each formulation are discussed in detail / Apresentam-se neste trabalho duas diferentes formulações do Método dos Elementos de Contorno, geradas para o modelamento de problemas bidimensionais de transferência de calor com escoamento, nos quais os fenômenos de difusão e convecção forçada estão associados. A primeira delas é fundamentada no procedimento conhecido como Dupla Reciprocidade Singular (FDRS), criado originalmente para solução de problemas de autovalor. Esta técnica foi aprimorada por diversos autores para muitas outras categorias de problemas, entre os quais o caso abordado no presente trabalho, usando uma interpolação com funções de base radial para o tratamento das derivadas espaciais dos termos convectivos. A segunda formulação é a Dupla Reciprocidade Hipersingular (FDRH), que apresenta uma estrutura similar à Dupla Reciprocidade Singular, mas é obtida a partir da equação integral inversa diferenciada com relação à direção normal ao contorno, de modo que a ordem das derivadas dos núcleos se altera. Assim os núcleos das integrais passam a ter singularidades de ordem superior (1/r e 1/r²) em relação às existentes na FDRS (ln r e 1/r). Realizam-se, então, simulações com exemplos que possuem solução analítica, onde é analisada a influência de importantes parâmetros, tais como o refinamento da malha e a velocidade do escoamento. Restrições físicas, limitações numéricas, precisão e outras características importantes relacionadas a cada formulação são discutidas com detalhe

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissert_pablo[1].pdf: 1688246 bytes, checksum: 16cd4a62758a7c0c45e09ce4145004ad (MD5) Previous issue date: 2006-05-22 / Como alternativa aos métodos consolidados na indústria e consensados em normas técnicas, esta dissertação propõe o uso de um registrador oscilográfico atualmente disponível no mercado, com relativa alta taxa de amostragem de sinais, para oscilografar grandezas elétricas de alimentação de motor, com posteriores cálculos e estimativas de potência entregue pelo motor à carga, obtendo-se assim uma metodologia de levantamento de características de conjugado de motores elétricos sem retirada da máquina da planta operacional, dispensando laboratórios e oficinas. Como resultado, tem-se então uma metodologia de resultados com boa precisão, de baixo custo, não destrutiva, não interferente na produção obtida pelo motor em operação e passível de utilização por indústrias que não disponham de documentação técnica completa de motores em operação, ou que necessitem de comprovar a documentação disponível. / As an alternative to the procedures used in the industry and described in technical standards, available oscillografic recorder is proposed to be used, with relative high sampling rate, to record electrical voltage and current of a motor, with posterior calculations and estimates of power supplied form the motor to the load, obtaining methodology of survey of torque characteristics of electric motors without withdrawal of the machine from the operational plant, without the needing for laboratories and workshops. As a result, good precision methodology is achieved, of low cost, not destructive, that does not interfere in the production obtained by the motor and it is fitter for industries that do not have available the motor technical documentation, or that need to validate the available documentation.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-04-24T19:52:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ContribuicaoAnaliseTransporte.pdf: 3193173 bytes, checksum: 43b157725836bcc00dc7e00810662b2b (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-25T22:15:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ContribuicaoAnaliseTransporte.pdf: 3193173 bytes, checksum: 43b157725836bcc00dc7e00810662b2b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T22:15:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ContribuicaoAnaliseTransporte.pdf: 3193173 bytes, checksum: 43b157725836bcc00dc7e00810662b2b (MD5) Previous issue date: 2011-10 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho é uma contribuição à análise do transporte pneumático em fase diluída. Trata do estudo dos parâmetros chave relacionado ao transporte de partículas sólidas por uma corrente gasosa em tubulações horizontais e verticais. Esses parâmetros são as velocidades críticas de transporte e a queda de pressão na tubulação. Assim, é feita a análise das principais correlações existentes na literatura voltadas para a previsão de tais velocidades críticas e, então, propostas para uso as mais confiáveis. Neste sentido, também foi desenvolvida uma equação para a previsão da velocidade de captura de partículas no fundo de uma tubulação horizontal. Em seguida foi analisado o comportamento da queda de pressão em função das propriedades das partículas sólidas e do sistema com o uso de dois softwares, sendo que um deles não considera em sua formulação a influência da zona de aceleração na queda de pressão. Assim, foi possível entender qual a contribuição do comprimento de aceleração na queda de pressão total e qual a faixa de aplicabilidade de cada um desses softwares. Foi feita ainda a análise da sensibilidade da porosidade inicial na queda de pressão na tubulação em função de parâmetros tais como a vazão mássica dos sólidos, o comprimento da tubulação, a massa específica das partículas sólidas e o diâmetro da tubulação. / This thesis is a contribution to the dilute-phase pneumatic conveying analysis. The survey of the key parameters of a pneumatic transport of bulk solids which are: the minimum conveying air velocity and pressure drop in horizontal and vertical pipelines. Therefore, an analysis of the main correlations available in the literature is made focused on the prediction of such critical velocities, and so proposes the use the most reliable correlations. In this way, an equation to predict the pickup velocity of the particles at the bottom of a horizontal pipeline was also developed. Then was analyzed the behavior of the pressure drop due to the solids and system properties using two computer programs, one of them does not consider the pressure drop in the acceleration zone in its formulation (algorithm). So, it is possible to understand what is the contribution of the acceleration zone in the total pressure drop of system and which is the range of application of each program. It is also done through mathematical modeling, the sensitivity analysis of the initial porosity of the bulk solids in the pressure drop along the pipeline as a function of parameters such as: solids mass flowrate, pipeline length, particles density and pipeline diameter.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-15T21:40:47Z No. of bitstreams: 1 CamillaMilenaDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 17725928 bytes, checksum: 6e516f8b9bc9d31d5c3b8d74ac2eaa55 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-17T13:19:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CamillaMilenaDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 17725928 bytes, checksum: 6e516f8b9bc9d31d5c3b8d74ac2eaa55 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-17T13:19:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamillaMilenaDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 17725928 bytes, checksum: 6e516f8b9bc9d31d5c3b8d74ac2eaa55 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / O cabo de a?o ? um dos principais elementos em equipamentos de i?amento ou transporte de cargas. Durante o funcionamento dos equipamentos, tal elemento ? submetido ? movimentos oscilat?rios que promovem desgaste e at? mesmo forma??o de trincas no material. Com o intuito de avaliar os danos ocasionados em um cabo de a?o, submetido ? vibra??es de baixa amplitude, um aparato experimental foi elaborado e instalado a fim de simular o funcionamento de um sistema de eleva??o utilizando polias e um cabo de a?o com a seguinte constru??o: 1/4? 6x19 S AFA sZ polido. Neste aparato experimental, o cabo de a?o foi carregado com 25 N a fim de promover tensionamento adequado ao funcionamento do equipamento. Amostras de cabo foram coletadas e analisadas por Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV) e Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS) antes dos ensaios, ap?s ensaios de 120.000 ciclos e 3.000.000 ciclos. O presente trabalho revelou danos superficiais no material estudado inerentes ao processo de fabrica??o do cabo de a?o e possibilitou a visualiza??o do dano superficial sofrido pelo material em regi?es de contato espec?ficas do cabo de a?o, revelando diversos mecanismos de danos atuantes em um cabo de a?o solicitado por um par press?o x velocidade de deslizamento. Nos ensaios realizados, o aparato experimental foi configurado para promover movimento oscilat?rio com amplitude m?xima de 300 ?m a fim de simular golpes no cabo de a?o que se assemelham ?s rea??es de funcionamento desse sistema em campo. A defini??o dos m?todos de an?lises neste trabalho e a avalia??o do dano superficial provocado em laborat?rio ? fundamental para introduzir no mercado meios de manuten??o preditiva, al?m de produtos ou recursos para minimizar o desgate e, inclusive, aumentar o tempo de vida do material. / The steel wire rope is one of the main elements in lifting or weight load transportation equipments. During the operation of the equipments, the steel wire rope is subjected to oscillatory movements that cause wear and even cracking in the material. In order to evaluate the damage caused in a steel wire rope subjected to low amplitude vibrations, an experimental apparatus was designed and installed to simulate the operation of a lifting system using sheaves and a steel wire rope with the following construction: 1/4? 6x19 S FC RR bright. In this experimental apparatus, the steel wire rope was loaded with 25 N in order to exert the proper tension for the operation of the equipment. Steel wire rope samples were collected and analysed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) before the experiment, then after a run of 120,000 cycles and 3,000,000 cycles. This work revealed surface damages in the studied material inherent to the manufacturing process of the steel wire rope and allowed the visualisation of surface damage in specific contact regions of the steel wire rope, revealing several mechanisms of damage acting in a steel wire rope subjected to a pressure x slip speed pair. In the carried out tests, the experimental apparatus was configured to promote oscillatory motion with a maximum amplitude of 300 ?m in order to simulate shocks on the steel cable that resemble the operating reactions of this system in the field. The definition of the analysis methods in this study and the evaluation of the surface damage caused in the laboratory is fundamental to introduce means of predictive maintenance in the industry, as well as products or resources to minimize the wear and to increase the lifespan of the material.