SCHMIDLIN JÚNIOR, C. R. Operação do conjunto bomba centrífuga, motor de indução trifásico e conversor de freqüência visando a eficiência no uso da energia elétrica. 2006. 119 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T14:38:00Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_crschmidlinjúnior.pdf: 1842220 bytes, checksum: 6a20ad6bd1195abf59a5536f6c9d4c0c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-20T18:52:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_crschmidlinjúnior.pdf: 1842220 bytes, checksum: 6a20ad6bd1195abf59a5536f6c9d4c0c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T18:52:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_crschmidlinjúnior.pdf: 1842220 bytes, checksum: 6a20ad6bd1195abf59a5536f6c9d4c0c (MD5) Previous issue date: 2006-11-03 / This work aims to experimentally quantify, in LAMOTRIZ, the reduction of the active power required by the drive of a centrifugal pump that opts for the operation according to the outflow reduction method by speed variation instead the one that uses strangulation valve. Moreover, aims to develop a mathematical model that is capable to previously determine the consumption of electric energy of a pumping system that operates according to any one of these two methods of outflow reduction. / Este trabalho visa, por meio de ensaios realizados no LAMOTRIZ, quantificar a redução da potência ativa requerida pelo elemento acionador de uma bomba centrífuga que opta pela operação segundo o método de redução de vazão via variação de velocidade ao invés do que usa válvula de estrangulamento. Ainda, objetiva desenvolver um modelo matemático que seja capaz de determinar previamente o consumo de energia elétrica de um sistema de bombeamento que opere segundo qualquer um desses dois métodos de redução de vazão.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-19T21:00:59Z No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-20T13:45:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-20T13:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MateusBezerraAlvesdaCosta.pdf: 6296246 bytes, checksum: 7bcd2c23669191cf557175ee5cfa394c (MD5) Previous issue date: 2017-10-20 / O conhecimento profundo do fluxo não saturado pode ajudar bastante na otimização de projetos e na acurácia de resultados em diversos problemas da engenharia geotécnica. Entretanto, as complexas leis que o regem, juntamente com a dificuldade de obtenção das propriedades hidráulicas para alguns tipos de solo, tornam a sua modelagem um processo desafiador, laborioso e, algumas vezes, com dados de saída do modelo um tanto questionáveis. Em geral, são necessárias duas curvas que refletem as propriedades hidráulicas de um solo não saturado: curva característica e curva de condutividade hidráulica não saturada. O longo tempo de obtenção dessas curvas para determinados tipos de solo utilizando técnicas tradicionais pode dificultar a utilização da análise não saturada e levar ao uso frequente de relações empíricas ou mesmo a considerar o solo sempre em saturação plena. Desta forma, o permeâmetro de centrífuga surge como alternativa de aceleração da obtenção das propriedades hidráulicas. O objetivo do trabalho foi desenvolver um modelo, caracterizado por uma equação diferencial parcial capaz de representar o ensaio de centrífuga considerando o fluxo não saturado, transiente e com aceleração centrífuga variável ao longo da amostra de solo. O modelo tinha como característica principal a possibilidade de utilização de dados de um único sensor de umidade para obter a curva característica e a curva de condutividade hidráulica não saturada, utilizando como partida os estudos desenvolvidos por Cavalcante & Zornberg (2017). O desenvolvimento analítico da solução e a solução numérica foi feita utilizando o método das diferenças finitas e o método das linhas. As soluções numéricas permitiram a visualização qualitativa com a análise paramétrica e de sensibilidade do fenômeno à frequência de rotação. O modelo proposto foi validado pela utilização de dados reportados em McCartney (2007). A solução do modelo, juntamente com o método dos mínimos quadrados, se revelaram adequados na obtenção das propriedades hidráulicas de solos, com excelente precisão e rapidez comparado às técnicas tradicionais. Por meio da análise das condições de contorno relativas ao experimento e à modelagem, foi possível definir uma região mais favorável para instalação do sensor de umidade. Em geral, o modelo foi capaz de representar o fenômeno em suas peculiaridades e foi criada uma metodologia de interpretação de dados transientes e estacionários que permitiram a obtenção das propriedades hidráulicas requeridas. / The unsaturated flow can be a great ally to design optimization and to results accuracy in several problems to be solved in geotechnical engineering, but the complex laws governing it, along with the difficulty of obtaining the hydraulic properties for some soil types, make its modeling a challenging and laborious process with some questionable output data. In general, two curves that reflect the hydraulic properties of unsaturated soil are necessary: Soil Water Retention Curve and k-function. The testing time requirement of these curves, for certain soil types, using traditional techniques, can be long and costly, making the use of unsaturated analysis difficult and leading researchers to use, frequently, empirical relationships or considering the even considering the soil always in the saturated case. In this way, the centrifuge permeameter was developed as an alternative to accelerate the acquisition of the hydraulic properties. The object of this study was to develop a model, characterized by a partial differential equation, capable of representing the centrifuge test considering the unsaturated and transient flow and variable centrifuge acceleration along the soil sample. The model’s proposal was to obtain the SWRC and the k-function based on only one TDR data and the model of Cavalcante & Zornberg (2017). The analytical development and its numerical solution was made using the finite difference method and the method of lines. The numerical solutions allowed the qualitative visualization with the parametric and frequency of the rotation’s sensitivity analysis. The proposed model was validated by a soil studied at McCartney (2007). The model’s solution, along with the least square minimum method, proved to be adequate in obtaining the hydraulic properties of the soil, with excellent accuracy and celerity compared to traditional techniques. A more favorable sensor installation position was defined through the analysis of the boundary conditions concerning the experiment and the modelling. In general, the model was able to represent the phenomenon in its peculiarities and a methodology for transient and stationary data interpretation was created, allowing the acquisition of the wanted hydraulic properties.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3156.pdf: 3640817 bytes, checksum: 9e60b7e36ce399dc61a0721b910552e6 (MD5) Previous issue date: 2010-05-07 / Financiadora de Estudos e Projetos / The influence of particle size, compression velocity, and of the material constituting the substrate on adhesion force between particle and substrate was investigated in this study. The centrifuge technique was applied for compression velocities (press-on) of 500, 1000, and 1500 rpm and detachment velocity (spin-off) of 500 to 14000 rpm. A microcentrifuge (MA 860, Marconi Equipamentos) of maximum rotational velocity of 1400 rpm was used during trials. The velocity of the centrifuge promoted the compression (press-on) and the detachment (spin-off) of particles on the surface of the substrate. Two tubes made of aluminum were placed in the rotor of the microcentrifuge to hold the adapters also made of aluminum. The adapters worked as supports for the substrate containing the particles of the particulate matter. After compression and after each decompression, pictures of the surface of the substrate containing the particles were taken and each image was analyzed in an image analysis program (Image-Pro Plus 6.0) in order to count adhered and detached particles. When it comes to evaluating the influence of particle-substrate adhesion force by using the centrifuge technique, phosphate concentrate (ρp=3.18 g.cm-3) was used as particulate matter. The diameter ranges studied for the particulate matter were of 9 22; 22,1 40; 40,1 54 and 54,1 77 μm. A cellulose filter paper and a cellulose ester membrane were used as substrate. The phosphate concentrate particles were pressed against the surface of the paper filter and of the membrane individually with help of the centrifuge at specific compression centrifuge velocities and, afterwards, the adhesion profile was determined. It was observed that the adhesion force increased with an increase in rotational velocity of the centrifuge applied in the compression and with an increase in particle size of the particulate matter. It was also verified that the adhesion force between the phosphate concentrate particles and the paper filter was higher than that of the membrane, which led to the conclusion that the structural arrangement of filter media had an influence on the detachment process of particles, consequently influencing on adhesion force value. / Neste trabalho investigou-se a influência do tamanho das partículas, da velocidade de compressão e do material constituinte do substrato sobre a força de adesão partícula substrato. Para tal finalidade aplicou-se a técnica centrífuga para as velocidades de compressão (press-on) de 500, 1000 e 1500 rpm e velocidades de desprendimento (spin-off) de 500 a 14000 rpm. Utilizou-se, nos experimentos, uma microcentrífuga (MA 860, Marconi Equipamentos), cuja velocidade máxima de rotação era de 14000 rpm. A velocidade centrífuga promovia a compressão (press-on) e o desprendimento (spin-off) das partículas sobre a superfície do substrato. No cabeçote da microcentrífuga foram instalados dois tubos, construídos em alumínio, para contenção dos adaptadores, também construídos em alumínio. A finalidade dos adaptadores era de sustentar o substrato contendo as partículas do material pulverulento. Após a aplicação da compressão e de cada descompressão, as superfícies dos substratos contendo as partículas foram fotografadas e cada imagem gerada foi analisada em um programa de análise de imagens (Image-Pro Plus 6.0), a fim de se obter a contagem das partículas aderidas e desprendidas. Na investigação da influência da força de adesão partícula substrato aplicando a técnica centrífuga, foi utilizado como material pulverulento o concentrado fosfático (ρp=3,18 g.cm-3). As faixas de diâmetro estudadas para o material pulverulento foram de 9 22; 22,1 40; 40,1 54 e 54,1 77 μm. Como substratos foram utilizados um filtro de papel de celulose e uma membrana filtrante de éster de celulose. Com o auxílio da centrífuga, as partículas de concentrado fosfático eram pressionadas sobre as superfícies do filtro de papel e da membrana individualmente, em velocidades centrífugas de compressão específicas e na sequência era determinado o perfil da adesão. Constatou-se que a força de adesão aumentou com o acréscimo da velocidade de rotação da centrífuga aplicada na compressão e com o aumento do tamanho das partículas do material pulverulento. Também se averiguou que a força de adesão entre as partículas de concentrado fosfático e o filtro de papel foi maior do que com a membrana, concluindo-se que o arranjo estrutural dos meios filtrantes influenciou no processo de desprendimento das partículas, consequentemente influenciando no valor da força de adesão.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000446580-Texto+Completo-0.pdf: 3601669 bytes, checksum: 881d3e7054c94775a8688fe24f29c16f (MD5) Previous issue date: 2013 / Recent studies show that in flights the crew members suffer with the physiological effects resulting from the gravitational force and its variations. To demonstrate the effects caused by this force, human centrifuges are used in pilot training. With the goal of monitoring and controlling data sent by a human centrifuge, the development of a measurement and data acquisition system was proposed. The centrifuge used in the Project was recently developed at the Microgravity Centre/FENG PUCRS with a low cost budget, being powered by exercise and having good mobility when compared to the other conventional models of centrifuges. The proposed system, which is the central theme of this dissertation, was divided into four stages: capture, transmission, display and storage of the data acquired during tests with the human centrifuge. These data comprise the ones from the centrifuge itself, as well as the ones from the volunteers involved in the tests. The capture and transmission stages are performed by boards developed in the project and transmission software. The other two stages are performed only by software. Each one comprising of: control of physiological data, of data generated by the centrifuge, of video data and environmental data monitoring. This system allows tests performed in the human centrifuge to have more accurate results and to be able to provide greater security for the individual submitted to simulated hypergravity. / Os estudos recentes mostram que em voos aeroespaciais os tripulantes sofrem com os efeitos fisiológicos resultantes da força gravitacional. Para demonstrar os efeitos causados por essa força, são utilizadas centrífugas humana. Com o objetivo de monitorar e controlar os dados emitidos por uma centrífuga humana é proposto o desenvolvimento de um sistema de mensuração e aquisição de seus dados. A centrífuga utilizada no projeto foi desenvolvida recentemente no Centro de Microgravidade – PUCRS com um orçamento de baixo custo, possuindo boa mobilidade comparada a outros modelos convencionais de centrífugas. O sistema proposto para controla-la é dividido em quatro etapas de aquisição de dados: captação, transmissão, exibição e armazenamento. As etapas de captação e transmissão são realizadas através de placas desenvolvidas no projeto e software de transmissão. Já as outras duas etapas são realizadas apenas por software. Cada uma delas compreende: controle dos dados fisiológicos, de dados gerados pela centrífuga, de dados de vídeo e o controle dos dados do ambiente. Esse sistema permite que os testes realizados na centrífuga humana tenham resultados mais precisos e ofereçam uma maior segurança para o indivíduo submetido à hipergravidade, através do controle eficaz de seus dados fisiológicos.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000438883-Texto+Completo-0.pdf: 3883748 bytes, checksum: bba51eb188e2a723819557eac41198ff (MD5) Previous issue date: 2012 / This work presents the development of an centrifuge prototype for experiments with vegetables. Its main features are the high mechanical performance and instruments. In more details are presented the specification, implementation, validation and performance assessment through a case study. Its high speed and stability generates a vector component of centrifugal force, simulating conditions of hypergravity up to 15 times greater than the acceleration force on Earth. Plants subjected to the force have their metabolism modified. The system allows the study and monitoring of those growth patterns, showing how the samples are influenced by that stimulus induced on plants. The developed device has three levels of trays connected to a central axis, allowing the placement of 36 samples of containers simultaneously. Systems for remote monitoring of temperature, humidity and acceleration were developed and installed, ensuring uniformity of data. The transmission of these data was performed by radiofrequency. In addition, two independent systems of recording and transmission of images through VHF waves were created to determine the exact time of the plant growth stages (such as onset time of seeds and cotyledons formation). Once these components have been installed in the upper tray of the centrifuge, and were subjected to rotational movement, its power supply was provided through an external electrical source. In order to ensure the transmission of electric current between the static and dynamic part, it was employed a rotating two-pole connector. It was also developed a plate voltage regulator to deliver the correct voltage to each component. Finally, it was performed some performance tests and a comparative case study. / Este trabalho de mestrado tem como principal objetivo o desenvolvimento de um protótipo de uma centrífuga para uso em experimentos com plantas, instrumentalizada e de alto desempenho mecânico. Em mais detalhes, são apresentadas a especificação, implementação, validação e avaliação do desempenho através de um estudo de caso. A alta rotação e estabilidade da centrífuga geram um componente vetorial de força centrífuga, simulando condições de hipergravidade até 15 vezes maior em relação à força de aceleração terrestre. Assim, vegetais submetidos a essa força apresentam seu metabolismo de desenvolvimento modificado. O sistema criado permite o estudo e monitoramento desses padrões de crescimento, demostrando como as amostras vegetais são influenciadas pelo estímulo induzido. O equipamento desenvolvido possui três níveis de bandejas conectadas a um eixo central, possibilitando a colocação de 36 recipientes de amostras simultaneamente. A centrífuga conta com um sistema de monitoramento remoto de temperatura, umidade e aceleração, cujos dados foram enviados por radiofrequência a uma unidade de processamento. Complementarmente, dois sistemas independentes de filmagem e transmissão de imagens por ondas VHF foram criados para determinar o instante exato de ocorrência das principais fases de crescimento vegetal (como o momento de eclosão de sementes e formação de cotilédones da plântula). Uma vez que esses componentes foram instalados na bandeja superior da centrífuga, sendo submetidos ao movimento rotacional, foi necessário adaptar a alimentação elétrica a partir de uma fonte elétrica externa. Convém mencionar que, de modo a assegurar a transmissão da corrente elétrica entre a parte dinâmica e a estática, foi adotado um conector rotativo de dois pólos. Também foi desenvolvida uma placa reguladora de tensões para distribuir a tensão específica para cada componente fixado na estrutura. Finalmente, a centrífuga foi avaliada através de testes de desempenho e um estudo de caso.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000401160-Texto+Completo-0.pdf: 17525525 bytes, checksum: eb8803afa7e7de25def9d819f3df916e (MD5) Previous issue date: 2008 / Human centrifuges had been used to train pilots and test anti-g suits, which were developed to reduce the effects of the simulated hypergravity on human physiology. The small centrifuge of the Microgravity Center/PUCRS has some determined functions, while the microcomputer captures the data sent from it. This data corresponds to that obtained from various sensors already existing in the centrifuge, and to others that have been added during this study. These sensors supply information to microcomputer in an integrated form, in near real time, for future analyse. A library of functions for serial port communication, called ComPort Library version 2. 64, was used for the asynchronous communication between the reception’s module of the signs acquired by the radio’s enlace. This is a non-cost library. Initially, it was planed to be a shareware library, but it ultimately became a freeware library with available source codes, which are compatible with version 7. 0 of Delphi™ that was used in this project. / Centrífugas humanas têm sido utilizadas para treinamento de pilotos e em testes com trajes anti-G, que são utilizados para minimizar os efeitos da hipergravidade simulada na fisiologia humana. A centrífuga de pequeno porte do Centro de Microgravidade/PUCRS realiza algumas funções determinadas, enquanto o microcomputador capta os dados emitidos por ela. Estes dados correspondem aos enviados pelos diversos sensores existentes na centrífuga e aos novos sensores adicionados neste trabalho. Estes sensores fornecem dados no microcomputador de forma integrada, em tempo próximo ao real, para serem analisadas posteriormente. Após estabilizar-se a velocidade da centrífuga de pequeno porte e esta não sofrer variações, o valor colhido do sensor de velocidade é então confrontado com o valor obtido no tacômetro. Prosseguiu-se com o processo de aferição dos instrumentos e a sincronização entre todos os sensores e placas. Para a comunicação assíncrona entre o módulo de recepção dos sinais vindos via enlace de rádio, foi usada uma biblioteca de funções de comunicação com a porta serial, chamada ComPort Library versão 2. 64. Esta biblioteca está disponível para uso sem custos.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000417053-Texto+Completo-0.pdf: 4058617 bytes, checksum: 03d60326985b8f20a2829539d49b3221 (MD5) Previous issue date: 2008 / This work aimed the development of a design and structural assessment of a human centrifuge. Studies related to this line of research is recent, however it is necessary to study the physiological effects resulting from the gravitational force. The hypergravity causes effects on human physiology that endangers human life as an example, the flight safety of commercial and military aircraft. Several studies have been conducted at the Microgravity Center/PUCRS using specimens that mimic the effects of gravitational force on some structures of the human body. The implementation of a centrifuge will be used for training fighter pilots, validation of anti-g suits experiments of a scientific nature in the area of human physiology and other effects of hypergravity on humans. / Neste trabalho são propostos o desenvolvimento de um projeto e a avaliação estrutural de uma centrífuga humana. Os estudos correlatos a essa linha de pesquisa são recentes. Sabe-se, porém, que é necessário estudar os efeitos fisiológicos resultantes da força gravitacional. A hipergravidade ocasiona efeitos na fisiologia humana que põe em risco a vida humana, por exemplo, a segurança de vôo de aeronaves comerciais e militares. Vários estudos já foram realizados no Centro de Microgravidade da PUCRS utilizando corpos de prova que mimetizavam os efeitos da força gravitacional sobre algumas estruturas do corpo humano. A implementação de uma centrífuga servirá para treinamentos de pilotos, validação de dispositivos anti-G, experimentos de cunho científico na área de fisiologia humana e outros efeitos da hipergravidade no ser humano.

Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-10-04T18:22:07Z No. of bitstreams: 1 DissJGD.pdf: 11056597 bytes, checksum: 7c2ae004498264234da278ba154c685f (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-11T20:25:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJGD.pdf: 11056597 bytes, checksum: 7c2ae004498264234da278ba154c685f (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-11T20:25:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJGD.pdf: 11056597 bytes, checksum: 7c2ae004498264234da278ba154c685f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T20:29:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJGD.pdf: 11056597 bytes, checksum: 7c2ae004498264234da278ba154c685f (MD5) Previous issue date: 2015-03-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Bimetallic pipes represent a solution for cost reduction to pipelines in the oil and gas industry, because they combine two materials with distinct characteristics in the pipe manufacturing: a HSLA steel, constituting the external part of the pipe, providing mechanical strength and toughness, and a corrosion resistant alloy (CRA), constituting the internal part of the pipe. Bimetallic pipes can be manufactured by centrifugal casting, which gives a metallurgical bonding between the constituent materials (cladding). The objective of this work was to evaluate the interface of a bimetallic clad pipe produced by centrifugal casting, where the pipe was manufactured externally in HSLA steel (API 5L X65Q) and internally in a Ni-Cr-Mo alloy (Inconel 625) by pouring the two constituent alloys at the same side of the spinning mold. Due the temperature loss along the mold length during the CRA pouring, occurred excessive erosion in the steel close to pouring side of the pipe (hotter side) and just a little appreciable erosion close to the opposite side (colder side), where the defects accumulation prevented a suitable cladding in this region. This erosion promoted an increase of the Fe content of CRA. The as-cast microstructure of the steel in the regions where a satisfactory cladding have been observed in the interface was composed by a decarburized region with the presence of low-carbon bainite adjacent to the interface and polygonal ferrite farther from it. It was possible to combine the solubilization treatment at 1200°C/1h for the CRA and quench treatment followed by tempering necessary to ensure the mechanical properties of the steel as described by the API 5L and 5LD standards, without the occurrence of aging at the CRA. The most suitable tempering treatment have been determined at 650°C/1h, according to the mechanical tests performed at the half-length section of the bimetallic pipe and compared with a monolayer API X65Q pipe as reference. / Tubos bimetálicos representam uma solução de redução de custos em tubulações para a indústria de óleo e gás, pois combinam dois materiais de características distintas na confecção dos tubos: um aço ARBL, que compõe a parte externa do tubo, conferindo resistência mecânica e tenacidade, e uma liga resistente à corrosão (CRA), compondo a parte interna do tubo. Tubos bimetálicos podem ser fabricados por fundição centrífuga, conferindo uma união metalúrgica entre os materiais constituintes (cladeamento). O objetivo do trabalho foi avaliar a interface de um tubo bimetálico cladeado produzido por fundição por centrifugação, onde o tubo externamente é fabricado em aço ARBL (API 5L X65Q) e internamente em uma liga de Ni-Cr-Mo (Inconel 625), com o vazamento das duas ligas constituintes ocorrendo pelo mesmo lado do molde rotatório. Devido à perda de temperatura ao longo do molde durante o vazamento da liga, ocorreu erosão excessiva no aço no lado do vazamento do tubo (lado mais quente) e pouca erosão apreciável no lado oposto (mais frio), onde o acúmulo de defeitos impediu um cladeamento adequado nesta região. Esta erosão promoveu um aumento no teor de Fe da CRA. A microestrutura do aço na interface das regiões onde o cladeamento ocorreu de modo satisfatório foi composta por uma região descarbonetada, com bainita de baixo carbono adjacente à interface e ferrita poligonal presente mais distante da interface. Foi possível compatibilizar o tratamento de solubilização à 1200°C/1h da CRA e o tratamento de têmpera e seguido de revenimento, necessário ao aço para garantir as propriedades mecânicas descritas pela norma API 5L e 5LD, sem que ocorresse envelhecimento da CRA. O tratamento revenimento mais adequado foi determinado como sendo 650°C/1h, segundo os ensaios mecânicos realizados na seção do meio do tubo bimetálico e comparados a um tubo monocamada em aço API 5L X65Q de referência.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1719.pdf: 4099822 bytes, checksum: d5ebde001fdc032d57994de2427a7014 (MD5) Previous issue date: 2008-03-25 / Financiadora de Estudos e Projetos / It was investigated in this work the influence of the size of the particles of the organic and inorganic powdery material on the force of adhesion of those particles and a built substratum of different materials: stainless steel, PVC, Teflon and glass, applying the centrifuge technique for different compression speeds and detachment. It was used for so much a centrifuga (MA - 860, Marconi Equipamentos), whose maximum speed of rotation is of 14000 rpm. The centrifugal speed is generated to promote the compression (press-on) and the detachment (spin-off) of the particles on the surface of the substratum. A program of analysis of images (Image-Pro Plus 4.5) it was used for the collection and the treatment of the images. To determine the adhesion force being used the centrifuge technique, in the headstock of the centrifuga it was necessary to install two tubes, built in aluminum, for the contention of the adapters, also built in aluminum. The purpose of the adapters was of sustaining the substratum containing the particles of the powdery material. After the application of the centrifugal speed of compression (press-on) and of the count of the particles initially stuck in the surface of the substratum, for the program of analysis of images, the substratum came back for the centrifuga for the application of the centrifugal speed of detachment (spin-off) in different rotation speeds. After each increase of the speed rotacional, the number of remaining particles of the compression was monitored. The material inorganic powdery, phosphatic rock (ρp = 3,07 g/cm3 and dp = 39,38 µm), and the organics, manioc starch (ρp = 1,49 g/cm3 and dp = 25,24 µm) and corn starch (ρp = 1,47 g/cm3 and dp = 23,08 µm), they were the powders used in the investigation of the influence of the force of adhesion particle substratum applying the centrifuge technique. The criterion of choice of the materials for the construction of the substratum and of the type of used powdery material it was your employability in the industry. The diameter strips studied for those powdery materials they were of 8 13 µm, 13 18 µm, 18 23 µm, 23 28 µm and 28 33 µm. The particles of each powdery material were pressed initially on the surface of the substratum centrifuged to a centrifugal speed of private compression, and immediately after this phase, the adhesion profile was determined. All the powders obeyed a log-normal distribution of percentage of particles stuck in relation to adhesion force. It was obtained the force of geometric medium adhesion for all the powders and it was verified that there was a lineal increase with the force of compression applied initially. For polydisperse particles stuck on a surface, the necessary force to separate the particles varies proportionally to your size. And the adhesion force among the particles of the powdery materials used in the experiments and the surface of the different substratum, increased with the increase of the size of the particles and with the increase of the centrifugal speed of compression (press-on). the order of adherence indicated the following relationship for the powdery materials: manioc starch > phosphatic rock, and for the substratum: glass > stainless steel > PVC > Teflon. Using the experimental results in this work, was considered an equation to represent in a more general way the experimental data obtained for the two powdery materials / Investigou-se neste trabalho a influência do tamanho das partículas do material pulverulento orgânico e inorgânico sobre a força de adesão dessas partículas e um substrato construído de diferentes materiais: aço inoxidável, PVC, Teflon e vidro, aplicando a técnica centrífuga para diferentes velocidades de compressão e desprendimento. Utilizou-se para tanto uma microcentrífuga (MA 860, Marconi Equipamentos), cuja velocidade máxima de rotação é de 14000 rpm. A velocidade centrífuga é gerada para promover a compressão (press-on) e o desprendimento (spin-off) das partículas sobre a superfície do substrato. Um programa de análise de imagens (Image-Pro Plus 4.5) foi usado para a coleta e o tratamento das imagens. Para determinar a força de adesão utilizando-se a técnica centrífuga, no cabeçote da microcentrífuga foi necessário instalar dois tubos, construídos em alumínio, para a contenção dos adaptadores, também construído em alumínio. A finalidade dos adaptadores era de sustentar os substratos contendo as partículas do material pulverulento. Após a aplicação da velocidade centrífuga de compressão (press-on) e da contagem das partículas inicialmente aderidas na superfície dos substratos, pelo programa de análise de imagens, os substratos retornaram para a microcentrífuga para a aplicação da velocidade centrífuga de desprendimento (spin-off) em diferentes velocidades de rotação. Após cada aumento da velocidade rotacional, o número de partículas remanescentes da compressão foi monitorado. O material pulverulento inorgânico, concentrado fosfático (ρp = 3,07 g/cm3 e dp = 39,38 µm), e os orgânicos, polvilho doce (ρp = 1,49 g/cm3 e dp = 25,24 µm) e maisena (ρp = 1,47 g/cm3 e dp = 23,08 µm) foram os pós utilizados na investigação da influência da força de adesão partícula substrato aplicando a técnica centrífuga. O critério de escolha dos materiais para a construção dos substratos e do tipo de material pulverulento utilizado foi a sua empregabilidade na indústria. As faixas de diâmetro estudadas para esses materiais pulverulentos foram de 8 13 µm, 13 18 µm, 18 23 µm, 23 28 µm e 28 33 µm. As partículas de cada material pulverulento foram inicialmente pressionadas sobre a superfície do substrato centrifugado a uma velocidade centrífuga de compressão particular, e imediatamente depois desta fase, o perfil de adesão foi determinado. Todos os pós obedeceram uma distribuição log-normal de porcentagem de partículas aderidas em relação a força de adesão. Foi obtida a força de adesão mediana geométrica para todos os pós e verificou-se que houve um aumento linear com a força de compressão aplicada preliminarmente. Para partículas polidispersas aderidas a uma superfície, a força necessária para separar as partículas varia proporcionalmente ao seu tamanho. E a força de adesão, entre as partículas dos materiais pulverulentos utilizados nos experimentos e a superfície dos diferentes substratos, aumentou com o aumento do tamanho das partículas e com o aumento da velocidade centrífuga de compressão (press-on). A ordem de aderência indicou a seguinte relação para os materiais pulverulentos: polvilho doce > concentrado fosfático, e para os substratos: vidro > aço inoxidável > PVC > Teflon. Utilizando-se os resultados experimentais levantados neste trabalho, estimou-se uma equação que representasse de forma mais geral os dados experimentais obtidos para os materiais

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6040.pdf: 2233550 bytes, checksum: 85c4a2a63a2588091a17f8cbba6ee93c (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / Adhesion between powders and surfaces plays an important role in various technological areas and processes, such as paste drying operations, fluidization of fine particles, microencapsulation, xerography and in food and pharmaceutical processes. Adhesion of small particles to solid surfaces is a phenomenon closely associated with industrial hygiene and air pollution studies. The centrifuge technique to determine adhesion force is based on the detachment of particles from a substrate surface due to centrifugal force. In this technique, a substrate with particles deposited on its surface is rotated at successively increasing speeds, and after each rotation at a given speed, the number of particles remaining on the surface is determined. This technique uses imaging analysis to determine the number of adhered particles on the proof disk surface before and after each centrifugation. After applying a specific press-on, images of the substrates containing particles from the pulverized materials were taken by optical microscope Olympus BX60 (Olympus Co. Tokyo Japan and processed by an image analyzer (Image-Pro Plus 7.0).The results were treated statistically to obtain the mean particle adhesive force. The powder used was a polydisperse sample of microcrystalline cellulose (ρ=1.62 kg m−3). The materials used as substrates were a membrane of cellulose ester 0.2 μm of porosity, brand Shleicher & Shuell - Filtration Life Science, and a compressed particulate (tablets) made of microcrystalline cellulose (Sigma-Aldrich). A microcentrifuge that reached a maximum rotation speed of 14000 rpm which contained specially designed centrifuge tubes was used in the adhesion force measurements. Compression speeds (presson) were applied to each of the experimental runs at 1000, 2000 and 5000 rpm. To detach the particles from the substrate surface, eight cleaning speeds (spin-off) were used. Detachment was done at the centrifugal speeds of: 1000, 3000, 5000, 7000, 9000, 11000, 13000, and 14000 rpm for 1 min. Five particle diameter sizes were studied: 9 15, 15.1 22, 22.1 30, 30.1 42, and 42.1 60 μm. It was observed that the adhesion force increases linearly with the particle diameter, within the range studied and that increased compression speed has an influence on the process of particles detaching. It was possible to obtain a relationship between the adhesion force and diameter of the particles adhered to substrates analyzed The adhesion force experimental results and the adhesion force theoretical values using the models proposed by Derjaguin, Muller and Toporov (DMT) and Johnson, Kendall and Roberts (JKR) were compared. Although the JKR Model was the closest one to the experimental results, the adhesion force theoretical values were far higher than the experimental values. Finally a correction constant (kc) was proposed in order to correlate the theoretical values of adhesion force to the experimental values. / Adesão entre pós e superfície desempenha um papel importante em diversas áreas tecnológicas, tais como as operações de secagem, microencapsulação, xerografia e impressão, e processos farmacêuticos e de alimentos. A adesão de partículas em superfícies sólidas é um fenômeno intimamente associado com estudos de higiene industrial e da poluição do ar. A técnica centrífuga para determinar a força de adesão é baseada no desprendimento de partículas de uma superfície do substrato, devido a força centrífuga. Esta técnica utiliza a análise de imagens para determinar o número de partículas aderidas sobre a superficie do substrato. O substrato com as partículas depositadas na sua superfície é rotacionado sucessivamente a velocidades cada vez mais elevadas e depois de cada rotação a uma determinada velocidade o número de partículas restantes na superfície é determinado e para isso utilizou-se o microscópio óptico (Olympus BX60) e o analisador de imagens Image Pro- Plus 7.0. Os resultados são tratados estatisticamente para obter a força de adesão média entre partícula e substrato. O pó utilizado foi uma amostra polidispersa de celulose microcristalina (ρ=1,62Kg m-3). Os materiais utilizados como substratos foram uma membrana filtrante de éster de celulose de 0,2 μm de porosidade, marca Shleicher & Shuell - Filtration Life Science, e um comprimido de celulose microcristalina (Sigma-Aldrich). Utilizou-se, nos experimentos, uma microcentrífuga (MA 860, Marconi Equipamentos), com velocidade máxima de rotação era de 14000 rpm que continha dois tubos nos quais foram colocados adaptadores, cuja finalidade era de sustentar os substratos contendo o material pulverulento distribuído em sua superfície. Para cada substrato foi aplicada a força de compressão (press-on), de 1000, 2000 e 5000 rpm e para separar as partículas da superfície do substrato foram aplicadas forças de desprendimento (spin-off), de 1000, 3000, 5000, 7000, 9000, 11000, 13000 e 14000 rpm. As faixas de diâmetro das partículas de celulose microcristalina utilizadas nos experimentos foram: 9 15, 15,1 22, 22,1 30, 30,1 42 e 42,1 60 μm. Constatou-se que a força de adesão aumentou com o acréscimo da velocidade de rotação da centrífuga aplicada na compressão e com o aumento do tamanho das partículas do material pulverulento. Foi possível obter uma relação entre a força de adesão e o diâmetro das partículas aderidas para os substratos analisados. Os resultados experimentais da força de adesão e os valores teóricos da força de adesão calculados usando os modelos de Derjaguin, Muller and Toporov (DMT) e Johnson, Kendall and Roberts (JKR) foram comparados e embora o modelo de JKR tenha sido o que mais se aproximou dos resultados experimentais, os valores de força de adesão teórica foram distantes e superiores aos valores obtidos experimentalmente. Finalmente, foi possível obter constantes de correção kc que relacionam a força de adesão teórica com a força de adesão observada experimentalmente.