Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-24Bitstream added on 2014-06-13T20:26:51Z : No. of bitstreams: 1 silva_mr_dr_bauru.pdf: 6440149 bytes, checksum: a0d70577f1dd8b57c80c733457b59f65 (MD5) / O composto diboreto de magnésio (MgB2) é conhecido desde a década de 50, porém, suas propriedades supercondutoras ainda eram desconhecidas. Características intrínsecas do MgB2 fazem deste material um candidato promissor para aplicações tecnológicas, embora o baixo valor da irreversibilidade de campo e a diminuição da densidade de corrente crítica com o aumento do campo magnético diminuem consideravelmente a possibilidade. Entretanto estudos recentes mostraram que a dopagem moderada de MgB2 com impurezas aumentam a densidade de corrente crítica, através da introdução de centros de aprisionamento de fluxo magnético. Dentre os vários elementos e compostos examinados como dopantes, carbono e compostos de carbono, tais como SiC, B4C e outros, mostraram ser mais efetivos no aumento da corrente crítica em amostras de grande volume, fitas e fios. As propriedades estruturais e microestruturais são de grande relevância para as propriedades físicas que o composto apresentará ao fim de cada dopagem. Uma ferramenta bastante flexível para identificar prováveis interações neste composto devido à introdução de dopantes é a espectroscopia mecânica. Esta técnica se mostra eficiente na obtenção de informações sobre a microestrutura do material, bem como sobre os mecanismos que controlama mobilidade de defeitos micro e nano-esetruturados. As medidas de espectroscopia mecânica permitem a determinação precisa da frequencia de saltos de uma espécie atômica, independentemente do modelo utilizado e, se diferentes tipos de saltos atômicos são possíveis, eles podem ser seletivamente discriminados. O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da adição de dopantes à base de carbono nas propriedades anelásticas do MgB2, por meio de medidas de espectroscopia mecânica, utilizando a Análise Dinâmico Mecânica (DMA)... / The compound magnesium diboride (MgB2) is well-know since the 50's, however, its superconducting properties were still unknown. Intrinsic characteristics of MgB2 make this material a promising candidate for technological applications, although the low value of the irreversibility field and the decrease of critical current density with the increase of the magnetic field considerably reduce this possibility. However, recent studies have shown that the moderate doping of MgB2 with impurity, increase the critical current density by introducing the magnetic flux pinning centers. Among various elements and compounds examined as dopants, carbon compounds such as SiC, B4C and others, reveal to be more effective in increasing the critical current in large volume samples, riboons and wires. Structural properties and microstructures are of great relevance to the physical properties that the compound will present at the end of each doping. A sensitive tool to identify potential interactions in this compound proper to the introduction of dopants is the mechanical spectroscopy. This technique is efficient in obtaining information about the microstructure of the material, as well as on the mechanisms that control the mobility of defects micro and nanostructure. The mechanical spectroscopy measurements allows the precise frequency jumps of an atomic species, independently of the model used, and whether different types of atomic jumps are possible , they can be selectively discriminated. The present work aimed to study the effect of addition the doping carbon-based on anelastic properties of MgB2, through mechanical spectroscopy measurements, using Dynamic Mechanical Analysis (DMA). The samples were prepared by using the powder in tube method, which samples were made with 5, 7.5 and 10 w% de SiC and samples with addition of B4C and carbon, having the same atomic percentage of samples... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Raquel de Almeida Ribeiro / Banca: Antonio Renato Bigansoli / Banca: Durval Rodrigues Júnior / Banca: João Carlos Silos Moraes / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: O composto diboreto de magnésio (MgB2) é conhecido desde a década de 50, porém, suas propriedades supercondutoras ainda eram desconhecidas. Características intrínsecas do MgB2 fazem deste material um candidato promissor para aplicações tecnológicas, embora o baixo valor da irreversibilidade de campo e a diminuição da densidade de corrente crítica com o aumento do campo magnético diminuem consideravelmente a possibilidade. Entretanto estudos recentes mostraram que a dopagem moderada de MgB2 com impurezas aumentam a densidade de corrente crítica, através da introdução de centros de aprisionamento de fluxo magnético. Dentre os vários elementos e compostos examinados como dopantes, carbono e compostos de carbono, tais como SiC, B4C e outros, mostraram ser mais efetivos no aumento da corrente crítica em amostras de grande volume, fitas e fios. As propriedades estruturais e microestruturais são de grande relevância para as propriedades físicas que o composto apresentará ao fim de cada dopagem. Uma ferramenta bastante flexível para identificar prováveis interações neste composto devido à introdução de dopantes é a espectroscopia mecânica. Esta técnica se mostra eficiente na obtenção de informações sobre a microestrutura do material, bem como sobre os mecanismos que controlama mobilidade de defeitos micro e nano-esetruturados. As medidas de espectroscopia mecânica permitem a determinação precisa da frequencia de saltos de uma espécie atômica, independentemente do modelo utilizado e, se diferentes tipos de saltos atômicos são possíveis, eles podem ser seletivamente discriminados. O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da adição de dopantes à base de carbono nas propriedades anelásticas do MgB2, por meio de medidas de espectroscopia mecânica, utilizando a Análise Dinâmico Mecânica (DMA)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The compound magnesium diboride (MgB2) is well-know since the 50's, however, its superconducting properties were still unknown. Intrinsic characteristics of MgB2 make this material a promising candidate for technological applications, although the low value of the irreversibility field and the decrease of critical current density with the increase of the magnetic field considerably reduce this possibility. However, recent studies have shown that the moderate doping of MgB2 with impurity, increase the critical current density by introducing the magnetic flux pinning centers. Among various elements and compounds examined as dopants, carbon compounds such as SiC, B4C and others, reveal to be more effective in increasing the critical current in large volume samples, riboons and wires. Structural properties and microstructures are of great relevance to the physical properties that the compound will present at the end of each doping. A sensitive tool to identify potential interactions in this compound proper to the introduction of dopants is the mechanical spectroscopy. This technique is efficient in obtaining information about the microstructure of the material, as well as on the mechanisms that control the mobility of defects micro and nanostructure. The mechanical spectroscopy measurements allows the precise frequency jumps of an atomic species, independently of the model used, and whether different types of atomic jumps are possible , they can be selectively discriminated. The present work aimed to study the effect of addition the doping carbon-based on anelastic properties of MgB2, through mechanical spectroscopy measurements, using Dynamic Mechanical Analysis (DMA). The samples were prepared by using the powder in tube method, which samples were made with 5, 7.5 and 10 w% de SiC and samples with addition of B4C and carbon, having the same atomic percentage of samples... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Dentre os diversos tipos de carbonos poliméricos obtidos em laboratório ou industrialmente, destaca-se o carbono vítreo, material isotrópico, não grafitizável, obtido normalmente por tratamento térmico entre 1000 e 1400 C, na ausência de oxigênio (tratamento de carbonização), de determinados polímeros termorrígidos, destacando-se as resinas fenólicas e furfurílicas. O carbono vítreo pode ser produzido isento de poros de transporte, denominado Carbono Vítreo Monolítico (CVM), ou na forma de espumas ricas em poros de transporte, denominado Carbono Vítreo Reticulado (CVR). O presente trabalho visa estudar as condições de obtenção do CVR, que tem sido produzido por meio do estabelecimento de um processo que favoreça a obtenção da espuma de carbono com distribuição homogênea dos poros de transporte e características mecânicas adequadas à sua manipulação. Por intermédio da impregnação de espumas poliméricas, utilizando-se como impregnante a resina furfurílica diluída com álcool furfurílico e uma espuma à base de poliuretano como matriz de ancoragem, podem-se obter resultados bastante satisfatórios. A fim de estabelecer os melhores parâmetros para obtenção do CVR, faz-se necessário o estudo das propriedades térmicas e reológicas da resina furfurílica. O conhecimento das propriedades morfológicas, mecânicas e elétricas do material são de grande relevância para a determinação da adequada aplicação do material em diversas áreas, tais como: espacial; médica; química e eletrônica.

O carbono vítreo reticulado pretence à classe dos materiais carbonosos e caracteriza-se por apresentar estrutura turbostrática e poros de transporte na ordem de 98%. A combinação destas características com a excelente inércia química, baixa condutividade térmica, resistência mecânica e resistividade elétrica permite a aplicação deste material nas áreas aeroespacial, médica e química. O presente trabalho visou estudar as condições de obtenção do carbono vítreo reticulado, a nível laboratorial, através do estabelecimento de um processo que favorecesse a obtenção desta espuma de carbono, com distribuição homogênea dos poros de transporte e características mecânicas adequadas à sua manipulação. Foram testadas as metodologias do material de sacrifício e da impregnação de espumas poliméricas, sendo esta última a escolhida, utilizando como impregnante a resina furfurílica e uma espuma à base de poliuretano como matriz de ancoragem. O material impregnado foi carbonizado e caracterizado quanto à sua resistência à compressão e suas características físico-químicas. A metodologia escolhida viabilizou a obtenção do carbono vítreo reticulado, que mostrou, predominantemente, estrutura reticular (poros de transporte) e valores de resistência à compressão dependentes da massa específica aparente da espuma de carbono contida.

A alta performance termo-mecanica dos compositos de carbono reforcados com fibras de carbono (CRFC) tem feito com que estes materiais sejam utilizados na industria aeroespacial, principalmentecomo insertos de gargantas de motor-foguete e discos de freios de aeronaves. Devido as condicoes extremas de temperatura e pressao, asfibras de carbono devem ser dispostas no composito, no minimo, em tres direcoes ortogonais (3D) para evitar, dentre outros fenomenos prejudiciais, delaminacoes durante o uso e a fabricacao do material.A Divisao de Materiais do IAE vem, ao longo dos ultimos anos, desenvolvendo processos e caracterizando materias-primas nacionais para obtencao de CRFC-3D de aplicacao aeroespacial. Esforcos tambem tem sido feitos para caracterizar os compositos obtidos, uma vez que nao existem normas de ensaios padronizadas para estes materiais.No presente trabalho, o CRFC-3D foi obtido por processo de densificacao liquida, a baixa pressao, com resina fenolica e piche nacionais. Para a caracterizacao mecanica destes compositos, foram feitos ensaios de cisalhamento interlaminar, e de flexao em quatro pontos. As superficies de fratura foram analisadas por microscopia eletronica de varredura (MEV). O CRFC-3D obtido foi, ainda, submetido a ensaio de resistencia a ablacao, com temperatura de chama aproximadamente de 2250 graus centigrados. Os resultados foramcomparados com os obtidos com compositos importados (inserto de tubeira e disco de freio), e divergente produzido no CTA. Foi observado, na faixa de massa especifica investigada, que as propriedades mecanicas dos CRFC obtidos sao extremamente sensiveis aos ciclos de densificacao.

A tribologia une os campos de mecânica, física, química e materiais aos conhecimentos de lubrificação, atrito e desgaste para predizer o comportamento de sistemas físicos. A influência do comportamento tribológico entre os materiais abrange quatro partes estruturais, sendo elas, a interação entre o par tribológico (sistema tribológico) em estudo, as condições ambientais, a lubrificação e as condições de operação. Em 1969, os compósitos de carbono reforçados com fibra de carbono (CRFC) foram introduzidos na área de propulsão e rapidamente passaram a ser aplicados em sistemas de freios de aeronaves, em substituição a sistemas convencionais metálicos, graças as suas excelentes propriedades tribológicas, coeficiente de fricção (COF) estável e baixas taxas de desgaste (?), especialmente a altas temperaturas, acima de 400C, aliadas à baixa massa específica, ~1,80 g.cm-3. Cada empresa desenvolve seu próprio sistema de produção do compósito CRFC e as informações são exclusivas de cada fabricante e pouco divulgadas na literatura, contudo, sabe-se que tanto o desgaste quanto o coeficiente de fricção dos compósitos CRFC estão diretamente relacionados a seus precursores e às condições de processamento. Neste trabalho foram realizadas caracterizações tribológicas de três compósitos CRFC comerciais e de três grafites comerciais policristalinos, utilizando um tribômetro do tipo pino sobre disco. Microscopia óptica (MO) é utilizada para identificação da morfologia, classificação do carbono sintético utilizados nas matrizes e determinação do domínio óptico dos grafites. Difração de raios X e espectroscopia Raman são utilizadas para determinar o índice de grafitização. O comportamento da região de contato entre o pares de pino e disco (área de desgaste) foi realizado por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os pares montados com compósitos de matriz pirolítica de textura rugosa laminar, com médio grau de grafitização (~40%) apresentam faixa de COF médio entre 0,15 e 0,25, enquanto os pares montados com pares mistos (matriz pirolítica e matriz vítrea) ou com par de matrizes vítrea apresentam COF médio na faixa de 0,10 a 0,15. O desgaste mostrou-se inversamente proporcional ao COF, que pode chegar a uma taxa 16 vezes superior para o par tribológico de compósito vítreo quando comparado a um compósito pirolítico. Este comportamento está ligado ao desgaste abrasivo e à baixa plasticidade do compósito vítreo. Os valores do coeficiente de fricção dos grafites são diretamente proporcionais à dominância do plano basal, perpendicular ao movimento de contato na interface pino e disco, devido aos danos causados aos planos basais.

Orientador : Carlos Alberto Luengo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:47:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliao_JoaoTeixeira_D.pdf: 19668059 bytes, checksum: e8d7b132eb211cfbd9e424a8dd3ce9e4 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho se desenvolveu um processo que permite a conversão do resíduo de craqueamento catalítico, denominado de óleo decantado, em piches de petróleo precursores de fibras de carbono. Também, obteve-se mono-filamentos de fibra de carbono a partir de precursores a base de piche de petróleo isotrópico e mesofásico, desenvolvidos em escala de laboratório, e de mesofase importada utilizado como padrão. O presente processo envolve a destilação simples do óleo decantado, à pressão atmosférica e/ou sob vácuo, e posterior tratamento térmico do piche de petróleo resultante a uma temperatura entre 350°C e 450°C, e sob fluxo de gás inerte, objetivando a produção de piche de petróleo mesofásico. O processo compreende ainda a fiação continua de fibra de piche e de mesofase, através da fIação por fusão, seguida de tratamentos térmicos de estabilização em atmosfera oxidante, e posterior carbonização em atmosfera inerte. Os piches de petróleo resultantes deste processo, que apresentam propriedades físico-químicas especificas, podem ser utilizados em substituição aos piches de alcatrão de hulha como agentes impregnantes e/ou aglomerantes na fabricação de eletrodos para a indústria de aço e de ferro ligas, e em especial na indústria de alumínio primário e, também, como matéria-prima na indústria de materiais carbonos os avançados / Abstract: The main objectives in this study are the process development to convert decanted oil into petroleum pitches and monofilament carbon fiber obtaining both from isotropic and mesophase petroleum pitch precursors. Decanted oil is the residue from the petroleum catalytic cracking unit. Carbon fibers were also produced using commercial mesophase made from naphthalene and compared to those ones from decanted oil. The first step in the process is decanted oil distillation under vacuum or atmospheric pressure to produce the pitch; the second one is the pitch heat treatment in the temperature range of 350°C to 450°C under inert gas (N2) pressure to produce the mesophase pitch. Isotropic and mesophase pitches are continuously weaved by melted wiring followed by heat treatment in oxidative environment to reach the stabilization and finally carbonized under inert gas environment. Petroleum pitches produced from decanted oil in the process developed here have specific physical-chemical properties and can be used to replace coal tar pitches as impregnation agent and/or binders for electrode manufacture to steel and iron-alloy industries, specially for primary aluminum production. Petroleum pitches are also raw materials to advanced carbons / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Neste trabalho um programa experimental foi desenvolvido para caracterizar o comportamento não-linear, dependente do tempo de um compósito de carbono/epoxy com matriz modificada pela adição de partículas de borracha. O objetivo principal foi a obtenção de equações constitutivas para camadas inidirecionais do compósito sob estado plano de tensão que levem em consideração o efeito de nível de tensão e de danos na resposta dependente do tempo. Equações constitutivas viscoelásticas não-lineares propostas por Schapery foram selecionadas para representar o comportamento do material. Estas equações, originalmente propostas para representar o comportamento de materiais mecanicamente condicionados, foram extendidas, neste trabalho, para representar o comportamento dependente do tempo em compósitos poliméricos com crescimento de dano. Não-linearidades decorrentes de danos e viscoelasticidade foram incorporados aos parâmetros do modelo e um procedimento foi proposto para separar esses efeitos, permitindo o uso da teoria na presença de crescimento de dano. Com esse procedimento a simplicidade das equações constitutivas foi preservada e nenhum procedimento experimental adicional foi necessário. A maioria dos trabalhos sobre viscoelasticidade de compósitos baseia-se na resposta de materiais mecanicamente condicionados. O procedimento original proposto neste trabalho inclui efeitos de crescimento de dano e foi avaliado com testes de creep e recovery. Testes com taxa de carregamento constante foram também utilizados com a finalidade de validar a teoria para diferentes histórias de carregamento. Apesar de sua importância, a disponibilidade de dados sobre o comportamento dependente do tempo de compósitos de carbono/epóxi com matriz modificada ainda é bastante limitada. Devido aos complexos mecanismos de dano que se desenvolvem durante o carregamento, compósitos com matriz modificada representam uma verificação crítica da validade de extender o uso das equações constitutivas para representar comportamento com crescimento de dano.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-27T18:05:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenasGrafenoControle.pdf: 2872139 bytes, checksum: 640c2c9b2c6b1b40e710e9158282cd11 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-30T14:20:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenasGrafenoControle.pdf: 2872139 bytes, checksum: 640c2c9b2c6b1b40e710e9158282cd11 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T14:20:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenasGrafenoControle.pdf: 2872139 bytes, checksum: 640c2c9b2c6b1b40e710e9158282cd11 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, é desenvolvida uma formulação matemática para representar folhas de Grafeno no grid 3D utilizado para resolver as equações de Maxwell com o algoritmo de Yee. A técnica, válida para a faixa de intrabanda, é baseada em convoluções recursivas e na técnica de planos finos (thinsheets). O software HFSS é utilizado para projetar, pela primeira vez, antenas de grafeno com controle dinâmico da direção do lóbulo principal de radiação através do potencial eletroquímico de folhas de grafeno utilizadas como elementos passivos. O método numérico desenvolvido neste trabalho concorda muito bem com os resultados obtidos via HFSS (que é baseado no método dos elementos finitos). / In this work, it is developed a mathematical formulation for modelling Graphene sheets in the three-dimensional lattice used to solve Maxwell’s equations with Yee’s algorithm. The technique is based on piecewise linear recursive convolution method and on thin material sheets technique, valid in intraband range. The HFSS software is used for to designing, for the first time, graphene antennas with dynamic control of the radiation pattern main lobe by tuning the chemical potential of graphene sheets used as passive elements. The numerical method developed in this work fully agrees with the results obtained by using HFSS (this one is based on the Finite Element Method).

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:51:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-24Bitstream added on 2014-08-13T17:59:36Z : No. of bitstreams: 1 000776569.pdf: 1805226 bytes, checksum: 94588b2444e12e74c27a7e8e9682b188 (MD5) / A matéria orgânica do solo (MOS) apresenta um amplo conjunto de funções e tem sua quantidade e sua qualidade alteradas pelas diferentes possibilidades de rotações de culturas e manejo do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores e a qualidade da matéria orgânica do solo em função de culturas em rotação sob Sistema Semeadura Direta (SSD). A pesquisa foi realizada em duas áreas conduzidas em SSD por no mínimo oito anos, com diferentes rotações de culturas, na Fazenda Experimental Lageado, Botucatu, SP. No experimento I, em um Latossolo Vermelho distroférrico de textura argilosa, as culturas em rotação foram sorgo granífero (Sorghum bicolor (L.) Moench), braquiária ruziziensis (Urochloa ruziziensis (R. Germ. & C. M. Evrard) Crins), e o consórcio de ambas no outono/inverno; milheto (Pennisetum glaucum L.), sorgo forrageiro (Sorghum bicolor (L.) Moench) e crotalária júncea (Crotalaria juncea L.), na primavera, como subparcelas, antecedendo a cultura da soja no verão. O segundo experimento foi conduzido em Nitossolo Vermelho distroférrico de textura muito argilosa. As parcelas foram constituídas pelas culturas de outono/inverno triticale (X Triticosecale Wittmack) e girassol (Helianthus annuus L.); e as subparcelas ... / Soil organic matter (SOM) plays major functions in agricultural soils, and its contents and quality can be altered by crop rotations and soil management. The aim of this study was to evaluate changes in soil organic matter as affected by crop rotations under no-tillage system. The study was carried out at two no-till managed field sites for at least eight years, in Botucatu, SP, Brazil. In the first experiment, the soil was a Rhodic Ferralsol, in which grain-sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) and ruzigrass (Urochloa ruziziensis (R. Germ. and C. M. Evrard) Crins), single or intercropped in the fall/winter period, were the plots. Pearl millet (Pennisetum glaucum L.), forage sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) and sunn hemp (Crotalaria juncea L.) were cropped in the spring, as subplots, before the summer crop (soybean). In the second experiment, the soil 4 was a Typic Rhodudalf under no-till since 2003 and the crop rotations studied were: triticale (X Triticosecale Wittmack) and sunflower (Helianthus annuus L.) as autumn-winter crops (plots); pearl millet, forage sorghum, sunn hemp and chiseling (performed in 2003 and 2009) in spring as subplots, before the summer crop (soybean). Organic matter humification degree (HLIF) was determined by laser-induced fluorescence spectroscopy (LIF) in soil samples collected from 0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40 and 0,40-0,60 m depths in April 2012. Soil aggregates stability was assessed from soil samples collected from 0-0,10 and 0,10-0,20 m depths in November 2012. The remaining soil organic matter assessments were carried out from samples collected in April 2013. Total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), particulate organic carbon (POC), and mineral associated organic carbon (MOC) contents were determined from soil samples collected from 0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40 and 0,40-0,60 m depths; soil microbial biomass C and N were determined from soil samples coll ...