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Resistência ao cisalhamento de solos com fibras de politereftalato de etileno reciclado /

Castilho, Tayane Westermann Lopes. January 2017 (has links)
Orientador: Roger Augusto Rodrigues / Banca: Fernando Henrique Martins Portelinha / Banca: Paulo Cesar Lodi / Resumo: Este trabalho avaliou a influência da inclusão de fibras recicladas extraídas de garrafas constituídas de politereftalato de etileno (PET) na resistência ao cisalhamento de solos arenoso e argiloso. Por meio de ensaios de compressão simples das amostras dos solos e misturas desses com diferentes teores e comprimentos de fibras, obteve-se que a combinação de 1,5% de fibras, em relação à massa de solo seco, com comprimento de 20 mm levou a um aumento de 92,8% na resistência não confinada para a amostra de solo arenoso, e de 10,5% para a de solo argiloso. Ensaios de cisalhamento direto foram realizados com essa dosagem, em duas diferentes condições de compactação, e revelam o ganho de 66,4% no intercepto de coesão para o solo arenoso com grau de compactação de 100%, e de 55,5% com grau de compactação de 95%, em relação ao solo sem fibra. Enquanto os ângulos de atrito interno praticamente não se alteraram. A mesma dosagem para o solo argiloso promoveu reduções de coesão de 7,6% e 5,4%, respectivamente, para os graus de compactação de 100% e de 95% e aumentos relativos de 2,9% e 7,3% no ângulo de atrito interno. Esses resultados aplicados em dois casos hipotéticos, capacidade de carga de fundações em sapatas e estabilidade de taludes de aterros, demonstram o efeito da inclusão de fibras na melhoria da estimativa da capacidade de carga para ambos os solos e o aumento do fator de segurança para o solo arenoso. O trabalho oferece uma alternativa tecnicamente viável para a melhoria do... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study presents an analysis of the influence of the inclusion of polyethylene terephthalate (PET) fibers, extracted from waste plastic bottles, in the shear strength of sandy and clayey soils. Simple compression tests were performed with soil samples and mixtures of these with different fiber contents and lengths. The combination of 1,5% of fibers in relation to the dry soil mass with a length of 20 mm led to a 92.8% increase in the unconfined resistance for the sandy soil sample and 10.5% for the clayey soil sample. Direct shear tests were carried out with this dosage, with two different compaction conditions, showing the gain of 66.4% in the cohesion intercept for sandy soil with 100% compaction degree, and 55.5% with the degree of 95%, in relation to the soil without fiber. While the angles of internal friction remained almost constant. The same dosage for clayey soil promoted cohesion reductions of 7.6% and 5.4%, respectively, for compaction degrees of 100% and 95% and relative increases of 2.9% and 7.3% in the angle of internal friction. These results, applied in two hypothetical cases, load capacity of an isolated footing foundation and slope stability of landfills, demonstrate the effect of the inclusion of fibers in improving the estimation of the load capacity for both soils and the increase of the safety factor for the sandy soil. The study offers a technically feasible alternative for the improvement of soils, and that prioritizes the reuse of PET bottles, coll... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Decomposição de respostas forçadas no modelo de Timoshenko / Decomposition of forced responses in the Timoshenko model

Verza, Adriana Speggiorin January 2003 (has links)
O objetivo deste trabalho é a decomposição da resposta forçada de um sistema distribuído de quarta ordeM no tempo, representado pela equação de Timoshenko para vigas. O modelo em estudo considera os efeitos da inércia rotativa e do cisalhamento. E introduzida uma base dinâmica para a obtenção dos modos de vibração, considerando-se determinadas condições iniciais e de contorno. Desenvolvese uma metodologia parasa obtenção da resposta dinâmica. A resposta forçada e caracterizada como uma decomposição da resposta permanente e da resposta livre, que, por sua vez, é induzida pela resposta permanente. Realiza-se o cálculo da resposta forçada para entradas do tipo concentrado e dinâmico. Realizam-se simulações para os modos, para a resposta impulso e para vibrações forçadas em vigas com extremidades apoiada e livre, extremidades fixa e livre e extremidades livre deslizante sujeitas a cargas concentradas e com dinâmica. A análise da resposta freqüência é ilustrada com uma viga fixa-livre. / The goal of this work is the decomposition of the forced response of a fourth order time distributed system, described by Timoshenko model for beams.The model in study considers the effects of rotary inertia and shear deformation. A dynamic basis is introduced for obtaining the vibration modes and for considering initial and boundary conditions. It is developed a methodology for obtaining the dynamidal response. The forced response is characterized as a composition of the permanent and free responses. The free response is induced for the permanent response. The computation of the forced response is done for concentrated and dynamical inputs. Sirnulations were done for cornputing the modes, the impulse response and forced vibrations for supported-free, fixed-free and free-sliding beams under concentrated loads and loads mlth dynamics. Frequency response analysis is illustrated with a fixed-free beam.
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Geocronologia U-Pb e geoquímica isotópica Sr-Nd dos granitóides sintectônicos às zonas de cisalhamento transcorrentes Quitéria Serra doo Erval e dorsal de Canguçu, Rio Grande do Sul, Brasil

Knijnik, Daniel Barbosa January 2018 (has links)
No sul do Brasil, zonas de cisalhamento tem um papel importante na geração e posicionamento de magmas graníticos e básicos. As zonas de cisalhamento transcorrentes Quitéria-Serra do Erval (ZCQSE) e Dorsal de Canguçu (ZCTDC) fazem parte do Cinturão de Cisalhamento Sul brasileiro (CCSb), uma descontinuidade formada no Neoproterozoico, que compreende zonas de cisalhamento kilométricas, anastomosadas, de escala crustal, com cinemática predominantemente transcorrente, e estão relacionadas com a construção de um extenso batólito de quase 1000 Km (650-575Ma). Seu desenvolvimento iniciou após a colisão principal (ca. 650 Ma) entre os cratons Rio de La Plata e Kalahari. A ZCQSE controlou o posicionamento do Granodiorito Cruzeiro do Sul (635Ma) e dos Diques Tardios granodioríticos a monzograníticos (605Ma), dos granitoides de afinidade tholetítica, Arroio Divisa (625Ma), e seu pulso mais evoluído, os Granitoide Sanga do Areal (620Ma). A presença de enclaves máficos contemporâneas com esses granitoides, indicam que fontes mantélicas foram ativas durante seus posicionamentos. Valores de ƐNd entre -3.32 a -10.93 e razões de 87Sr/86Sr(i) entre 0.7048 to 0.7223 obtidas para os granitoides da QSESZ sugerem fontes mantélicas com alguma componente crustal. Xenólitos das rochas encaixantes, como as do Complexo Arroio dos Ratos (2.14Ga), são interpretadas como parte da contaminação crustal. Os padrões geoquímicos dos granitoides da ZCQSE indicam fontes e processos de diferenciação similares para todas as unidades. Dados geocronológicos dos magmatismos shoshoniticos com idades entre 635 e 605 Ma definem o período mínimo de atividade tectônica e magmática da ZCQSE, assim como expandem o intervalo do magmatismo shoshonítico no sul do Brasil, indicando uma ativação precoce de fontes mantélicas no Batólito Pelotas. Estes magmatismos de natureza shoshonítica e tholeítica registram os estágios iniciais do CCSb (640 630Ma), em um ambiente pós-colisional, logo após a colisão principal (650Ma) no ciclo Brasiliano / Pan-Africano. Neste trabalho, complexos processos de fusão parcial de fontes mantélicas e crustais envolvendo influxo de água, fluxo de calor adicional através de injeções félsicas e máficas, mixing, mingling, e descompressão relacionada a atividade de zonas de cisalhamento durante mais de 30 Ma, são sugeridos. O magmatismo ao longo da ZCTDC teve seu início com o Granito Quitéria e foi seguido pelo Granito Arroio Francisquinho, o primeiro de derivação mantélica e o segundo de fusão crustal. Novos dados U-Pb SHRIMP do Granito Quitéria apontam uma idade de 634 Ma, interpretada como idade de cristalização. Para o Granito Arroio Francisquinho, a idade de cristalização obtida em monazita e nas bordas de zircões, foi cerca de 610 Ma. Estas idades definem o período principal da atividade tectônica e magmática da ZCTDC. Uma compilação extensiva de dados isotópicos do magmatismo dentro e fora dos três batólitos que compõe o CCSb e do seu embasamento, permitiu estimar o intervalo do magamtismo pós-colisional no sul do Brasil entre 640 e 560Ma, e o intervalo dos picos termais causados por esse magmatismo no embasamento, entre 650 e 560 Ma. As idades de cristalização, heranças e os dados de Sr-Nd compilados, levaram a conclusão que estes três segmentos devem ser tratados como um único batólito. / Crustal-scale shear zones play an important role in the generation and emplacement of granitic and basic magmatism within the Neoproterozoic post-collisional setting of southern Brazil. The strike-slip Quitéria-Serra do Erval Shear Zone (QSESZ) and the Dorsal de Canguçu Transcurrent Shear Zone (DCTSZ) are part of the Southern Brazilian Shear Belt (SBSB), a major crustal discontinuity formed in the Neoproterozoic, which comprises several km-wide, anastomosing shear zones of dominantly transcurrent kinematics and is related with the building of an extensive, nearly 1000 km long batholith (650-575Ma). Its development is thought to have initiated after the main collision (ca. 650 Ma) between the Río de la Plata and Kalahari cratons. The QSESZ has controlled the emplacement of the shoshonitic Cruzeiro do Sul Granodiorite (635Ma) and late granodiorite to monzogranite dikes (Late Dikes, 605Ma), the tholeiitic Arroio Divisa granitoids (625Ma) and its more evolved pulse, the Sanga do Areal (620Ma). The presence of mafic rocks coeval with each of these granite magmas, found as mingled mafic enclaves, indicates that mantle sources were active during their emplacement. ƐNd values of -3.32 to -10.93 and 87Sr/86Sr(i) ratios from 0.7048 to 0.7223 obtained for the QSESZ granitoids suggest mantle sources with some evolved sources such as old continental crust. Host-rock xenoliths of the Paleoproterozoic Arroio dos Ratos Complex (2.14 Ga) are interpreted as crustal contaminants. Geochemical trends indicate similar sources and processes of differentiation for the QSESZ granitoids. Geochronological data of the QSESZ shoshonitic magmatisms indicates ages between 635 and 605 Ma and defines the minimum period of magmatic and tectonic activity of the Quitéria-Serra do Erval Shear Zone, as well as expand the time span for the shoshonitic magmatism in southern Brazil indicating an early activation of mantle sources in the Pelotas Batholith. These magmatisms of shoshonitic and tholeiitic nature records the initial stages of the SBSB (640 - 630Ma) in a post-collisional period, just after the Brasiliano / Pan-African main collisional event (650Ma). A complex process of partial melting of mantle and crustal sources involving water influx, additional heat flux from felsic and mafic injections, mixing, mingling and decompression related to the shear zone activity over 30 Ma duration is suggested. Magmatism emplaced along the DCTSZ has started with the mantle-derived Quitéria Granite and was followed by crustal melts such as the Arroio Francisquinho Granite (AFG). New U-Pb SHRIMP zircon data from the Quitéria Granite yielded a value of 634 Ma, interpreted as its crystallization age. The AFG crystallization age obtained in monazite, and zircon outer rims is ca. 610 Ma. The ages of these granites define the main period of coeval tectonic and magmatic activity of the DCTSZ. An extensive isotope data compilation of the magmatism within and outside the SBSB three batholith segments and its basement allows to estimate the time span of postcollisional magmatism in southern Brazil from 640 to 560 Ma, and the interval of the main thermal effects on the basement between 650 and 560 Ma. The crystallization/inherited ages and the Sr-Nd isotope data, lead to conclude that three segments should be addressed as a single batholith.
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Adesão de resinas compostas modificadas por poliácidos à dentina de molares decíduos, estudo in vitro

Rodrigues, Cinthia de Camargo January 2000 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. / Made available in DSpace on 2012-10-18T01:15:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:25:06Z : No. of bitstreams: 1 172772.pdf: 1461291 bytes, checksum: 1f19d0159b4e29f19ce6086a74210248 (MD5) / O trabalho teve como objetivos: 1. testar duas resinas compostas modificadas por poliácidos, a Dyract AP (Dentsply) e a F2000 (3M), e uma resina composta híbrida de micropartículas, a Pont 4 (Kerr), quanto à resistência ao cisalhamento à dentina de molares decíduos; 2. avaliar a interface dentina - material quanto ao tipo de fratura ocorrida após os testes. Os três materiais testados promoveram valores acima do recomendado (17,6 Mpa) pela literatura para a resistência ao cisalhamento.
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Influência do tratamento da dentina radicular na resistência adesiva de pinos de fibra de vidro

Feuser, Lizette January 2006 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia. / Made available in DSpace on 2012-10-22T23:02:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229360.pdf: 577831 bytes, checksum: b91961cd75d5583f2a5721a590965c34 (MD5) / O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a influência de tratamento da dentina radicular, após preparo mecânico para cimentação, na resistência adesiva de pinos de fibra de vidro, sob teste de cisalhamento por extrusão. Cem caninos humanos tratados endodonticamente, e vinte sem tratamento formaram grupos de acordo com o tratamento da dentina radicular, com diferentes soluções: EDTA17%, NaClO1%, a combinação destas soluções, hidróxido de cálcio e condicionamento com ácido fosfórico por 15s e 60s. Os pinos de fibra de vidro foram fixados com adesivo scotchbond e cimento resinoso relyX. Os resultados foram submetidos ao teste estatístico de análise de Variância e teste de Tukey. Não foram encontrados resultados com diferenças estatisticamente significativas entre os grupos quando relacionadas todas as variáveis.
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Resistência de união de cimentos resinosos convencional e autocondicionante ao esmalte e dentina em função de diferentes tratamentos de superfície

Sander, Renata Fontanella January 2008 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T17:32:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 257307.pdf: 3902819 bytes, checksum: cf00ee143dbac5a78efd205567d2e89f (MD5)
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Determinação da resistência ao cisalhamento de enrocamento da UHE Machadinho através de ensaios de cisalhamento direto de grandes dimensões

Meirelles, Márcia Collares January 2008 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-24T06:07:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262394.pdf: 7601435 bytes, checksum: 0461c344252e5a17ff1f45b0ea98a0a7 (MD5) / Este trabalho tem como intuito contribuir para a ampliação do conhecimento sobre o comportamento físico e mecânico dos enrocamentos de basalto/riodacito que compõem o aterro da barragem da Usina Hidrelétrica Machadinho, localizada entre os municípios de Piratuba, Santa Catarina, e Maximiliano de Almeida, Rio Grande do Sul. Neste estudo o objetivo principal foi a determinação da resistência ao cisalhamento através da execução de testes de cisalhamento direto em amostras de enrocamento, com dimensões de 0,70m x 0,70m x 0,70m. A composição adotada para a amostra e a granulometria simularam as condições verificadas na barragem de enrocamento com face de concreto da UHE Machadinho. O enrocamento estudado é composto, em peso, por 70% de riodacito/basalto e 30% de brecha basáltica / basalto visículo amigdaloidal. As amostras foram compactadas até atingir uma densidade relativa de 82%, resultando num peso especifico seco de 20kN/m³. Coerentemente, as curvas tensão-deformação das amostras revelaram um comportamento nítido de material dilatante. Já a granulometria das amostras determinada antes e após os ensaios, o que serviu para a obtenção do índice de fraturamento do material, apresentou uma variação na faixa de 1% a 2%. A partir dos resultados dos ensaios foi possível estabelecer uma comparação entre os resultados desta pesquisa e os obtidos em literatura existente sobre ensaios de cisalhamento e triaxiais de grandes dimensões. Quanto às propriedades mecânicas, o principal ponto observado neste material foi o maior valor do ângulo de atrito interno obtido em relação aos materiais de mesma litologia, ensaiados através de equipamentos de cisalhamento direto e triaxial de grandes dimensões em outras pesquisas. Uma análise dos vários fatores que influenciam no valor de ângulo de atrito ( ) mostrou que o coeficiente de uniformidade da curva granulométrica é provavelmente o fator mais importante. Outras correlações tentadas com uma série de ensaios em enrocamento obtidos na literatura e apresentados nessa dissertação, visando verificar as variáveis mais influentes no valor de apresentaram uma grande dispersão de resultados. Em várias tentativas de correlações não foi possível definir qualquer grau de dependência.
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Resistência de união ao microcisalhamento de sistemas adesivos autocondicionantes de 2 passos : efeito de novas formulações de dentifrícios em substrato dentinário normal e hipermineralizado artificialmente /

Ohata, Gabriela. January 2017 (has links)
Orientador: Edson Alves de Campos / Resumo: Um dos principais responsáveis pelo sucesso nos tratamentos restauradores são os sistemas adesivos, uma técnica que tem ganhado grande atenção na atualidade é a que faz uso de sistemas autocondicionantes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de união de diferentes sistemas adesivos autocondicionantes de 2 passos, com graus de acidez distintos, frente ao tratamento prévio com novas formulações de dentifrícios, em substrato dentinário normal e hipermineralizado artificialmente. Cento e vinte oito dentes incisivos inferiores bovinos hígidos foram selecionados e aleatoriamente divididos em 2 categorias de acordo com o tipo de dentina: normal (N=64) e hipermineralizada (N=64). Os dentes tiveram sua superfície vestibular desgastada para expor superfície dentinária plana e lixados para a exposição de uma superfície dentinária uniforme e padronizada. Os dentes foram aleatoriamente divididos em dois diferentes grupos, de acordo com o tipo de adesivo autocondicionante utilizado: Clearfil SE Bond (grupo C) (n=32) e AdheSE (grupo A) (n=32). Foram então aleatoriamente divididos em quatro subgrupos, de acordo com o tipo de dentifrício aplicado ou a ausência deste. Os subgrupos são: (1) Condicionamento convencional - aplicação do sistema adesivo autocondicionante segundo recomendações do fabricante (n1=8) (2) Escovação da superfície dentinária com dentifrício Colgate Pró-alívio (Pro-Argin®, Palmolive) + aplicação do sistema adesivo autocondicionante segundo ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The major contributor to the success in restorative treatments are adhesive systems, currently a technique that has gained much attention are those that makes use of self-etching systems. The objective of this study was to evaluate the bond strength of different 2 - step self - etching adhesive systems, with different acidity levels, compared to previous treatment with new dentifrice formulations, in normal and artificially hypermineralized dentin substrates. One hundred and twenty eight healthy bovine inferior incisor teeth were selected and randomly divided into 2 categories according to the type of dentin: normal (N = 64) and hypermineralized (N = 64). The teeth had their vestibular surface worn to expose a flat dentin surface and sanded to expose a uniform and standardized dentin surface. The teeth were randomly divided into two different groups, according to the type of self-etching adhesive system used: Clearfil SE Bond (group C) (n = 32) and AdheSE (group A) (n = 32). They were randomly divided into four subgroups, according to the type of dentifrice applied or the absence of dentifrice. The subgroups are: (1) Conventional conditioning - application of the self-etching adhesive system according to the manufacturer's recommendations (n1 = 8); (2) Brushing the dentine surface with Colgate Pro-Relief (Pro-Argin®, Palmolive) + application of self-etching according to the manufacturer's recommendations (n2 = 8); (3) Brushing the dentin surface with Biorepair (Dr.Kurt Wolff, Bielefeld, Germany) + application of self-etching adhesive system according to the manufacturer's recommendations (n3 = 8); (4) Brushing the dentin surface with Regenerate Enamel Science (Unilever) + application of selfetching adhesive system according to the manufacturer's recommendations (n4 = 8). Transparent cylindrical matrices were positioned on each dentin surface treated with the adhesives tested, filled with... (Complete abstract electronic access below) / Mestre
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Petrografia dos granitóides deformados na Zona de Cisalhamento Dorsal de Canguçu (Piratini/Quitéria, RS)

Mesquita, Maria José Maluf de January 1991 (has links)
A zona de cisalhamento Dorsal de Canguçu (ZCDC) é uma zona transcorrente levógira de escala crustal e direção preferencial NE, que condicionou o emplaçamento e deformação de suítes de granitóides do Cinturão Dom Feliciano ao final do Ciclo Brasiliano. Os diversos granitóides que compbe o Batólito de Pelotas podem ser divididos em pré, sin ou tardi a pós ZCDC (D2). Os metagranitóides pré-D2 do Complexo Canguçu e do Complexo Gnaissico Arroio dos Ratos são de caráter cálcio-alcalino e mostram-se deformados por um regime tangencial D com sentido dextrógiro de movimento. As estruturas lineares incluem lineaçe5es de estiramento, linea0es minerais e eixo de dobras com orientação preferencial L-W a NW e baixo caimento. Evidências microestruturais de mecanismos de plasticidade cristalina, como subgrãos e novos grãos em feldspatos, mostram que este regime ocorreu em condiOes metamórficas equivalentes às de fácies anfibolito. Os metagranitos sin-ZCDC são cálcio-alcalinos a cálcio-alcalinos alto potássio e peraluminosos, denominados de Quitéria e Arroio Francisquinho, respectivamente. Os metagranitos pré e sin D2 apresentam uma fonação milonítica homogênea precoce e são cortados por diversas faixas de cisalhamento -(D2) tardias, com a formação de rochas protomiloníticas, ortomiloniticas e ultramiloníticas. Mudanças no comportamento dos feldspatos de dúctil a frágil, bem como o aparecimento de uma assembléia mineral metamórfico-hidrotermal composta por albita, epidoto, mica branca, biotita e.ou clorita demostram que este regime tardi - D2 instalou-se predominantemente sob condiç3es retrogressivas "semelhantes" as de fácies xistos verdes. / The Dorsal de Canguçu (DCSZ) is a sinistral transcurent shear zone of crustal scale, with a NE trend. This zone has affected and controlled the emplacement of granitic rocks of Brasilian age. The granitic rocks related to the DCSZ may be divided in pre, sin or tardi to pos-tectonic (D2). The pre D2 metagranitoids, belonging to Canguçu Complex and Arroio dos Ratos gneissic Complex, have calc-alkaline character and were deformed during the DI tangencial regime with a E-W translation direction of rocks masses. That is characterized by dextral sense of moviment. Linear D structures include stretching and mineral lineations and fold axes with L-W to NW preferential orientation, and low plunge. Microstructural evidence of crystal plasticity, as subgrains and new grains in feldspars, show that Dl deformation occurred in metamorphic conditions equivalent to amphibolite facies. The sin-D2 (DCSZ) metagranitic rocks are calc-alkaline to high-K calc-alkaline and peraluminous (Quitéria and Arroio Francisquinho respectively). The pre and sin-D2 metagranitic rocks present an early homogenous mylonitic foliation and cut by several late discrete shear zones (D2), that produce protomylonites, orthomylonites and ultramylonites. The change in feldspat benavior, from ductile to brittle, and the formation of a metamorphic-hydrothermal mineral assemblage composed by albite, epidote, white mica, biotite and/or chlorite demostrate that this tardi-D2 deformation took place under predominantely retrogressive conditions (green schist facies).
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Macroscopic quantities of dilute non-brownian : magnetic suspensions in a shear flow

Roure Neto, Gesse Arantes de 17 May 2018 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-10-17T20:57:59Z No. of bitstreams: 1 2018_GesseArantesdeRoureNeto.pdf: 14537938 bytes, checksum: 613dedffac6db19f09e29c48b68c3188 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-10-18T19:48:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_GesseArantesdeRoureNeto.pdf: 14537938 bytes, checksum: 613dedffac6db19f09e29c48b68c3188 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-18T19:48:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_GesseArantesdeRoureNeto.pdf: 14537938 bytes, checksum: 613dedffac6db19f09e29c48b68c3188 (MD5) Previous issue date: 2018-10-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / Recentemente, têm-se encontrado várias aplicações de suspensões magnéticas nas áreas de engenharia, ciências médicas, entre outras, devido ao fato destas suspensões sofrerem alterações em seu comportamento na presença de campos magnéticos externos. A presente dissertação tem como objetivo investigar a dinâmica de duas partículas magnéticas esféricas em um escoamento cisalhante na presença de interações hidrodinâmicas e magnéticas, a fim de analisar propriedades macroscópicas de suspensões magnéticas diluídas em um regime fora do equilíbrio. Algumas particularidades desta dinâmica são analisadas, incluindo as relações entre trajetórias colisionais agregativas e dispersivas. Utilizando-se da simulação computacional da dinâmica de partículas juntamente a uma integração de Monte-Carlo, é possível se obter valores numéricos para os coeficientes de difusão hidrodinâmica induzida por cisalhamento e para a taxa de formação de pares agregados em suspensões diluídas para diferentes valores do parâmetro α, que representa a intensidade adimensional das interações dipolares. Neste trabalho também é explorado o problema da magnetização de suspensões cisalhadas para altos números de Péclet na presença de um campo magnético externo. Partindo do problema de uma partícula isolada em suspensão, é possível obter a primeira ordem da magnetização em estado estacionário analisando a dinâmica orientacional da partícula. Utilizando-se da simulação de duas partículas, é possível também obter valores numéricos para a segunda ordem da magnetização em estado estacionário em um regime fora do equilíbrio. / In recent years, many applications of magnetic suspensions were found in engineering, medical sciences, and other areas. These applications are mainly due to the fact that the rheological properties of these suspensions change in the presence of an external magnetic field. In this dissertation, we investigate the dynamics of two identical spherical magnetic particles undergoing a simple shear flow in the presence of magnetic and hydrodynamic interactions in order to analyze macroscopic quantities of magnetic suspensions in a regime out of equilibrium. Some particularities of the dynamical problem are investigated, including the interplay between aggregative and dispersive collisional trajectories. In addition, we perform a numerical computation of the hydrodynamic self-diffusivity, down-gradient diffusivity and the rate of particle doublet formation resulting from aggregative closed trajectories. The numerical computation of the diffusivities and aggregation rates is performed via a Monte-Carlo integration for different values of the magnetic interaction parameter $\alpha$, which represents the non-dimensional strength of the dipole-dipole magnetic interactions. We compare the results found for the diffusivities and doublet formation rates with theoretical predictions. Finally, we explore the problem of magnetization of magnetic suspensions undergoing a simple shear flow for large values of Péclet number in the presence of an external magnetic field. Starting with the problem of an isolated magnetic particle in suspension, we can obtain the first order of magnetization by analyzing the orientational dynamics of the particle. Further, we use the numerical simulation of two particles for obtaining numerical values for the second-order steady-state magnetization.

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