Resumo: O desempenho operacional de rodados pneumáticos agrícolas depende de vários fatores tais como: o tipo e condições físicas do solo, tipo e geometria do pneu, cargas aplicadas aos rodados e sua pressão de inflação. A correta interpretação da interação entre essas variáveis pode minimizar significativamente os efeitos negativos do tráfego de máquinas, proporcionar um aumento na tração e melhorar a eficiência do trator agrícola, corroborando para diminuição do tempo de operação da máquina, aumento da vida útil dos tratores e dos rodados agrícolas e aumento da rentabilidade econômica no campo. Com base no exposto, essa pesquisa teve como objetivo projetar e construir um perfilômetro laser para determinação da área e volume de contato, característicos do recalque de rodados agrícolas no solo, devido às cargas a este impostas. Para construção do equipamento foram utilizadas duas baterias 12Vcc/12Ah como fonte de alimentação, um sensor laser, um potenciômetro multivoltas utilizado como sensor de distância, um motor de passo, um sistema de aquisição de dados e dois sistemas lineares de posicionamento. Foi construído um sistema no qual o sensor laser executa varreduras movimentando-se através de dois sistemas de posicionamento lineares posicionados perpendicularmente entre si e à superfície do solo. Para calibração e verificação da acerácea do equipamento foram comparadas duas malhas regulares de amostragem (2,5 e 5,0 cm) utilizando-se corpos de prova com os formatos cônico, trapezoidal, triangular e cilíndrico, sendo suas dimensões...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The operational performance of agricultural pneumatic tires depends on many factors such as physical condition and type of a soil, type and geometry of the tire, load applied to the tire and its inflation pressure. The correct interpretation of these variables can minimize significantly the negative effects of machinery traffic, proportioning an increment in the traction and increasing the efficiency of agricultural tractors, contributing to decrease machine operational time, increasing the lifetime of the tractor and of agricultural tires and yet, increase profitability. Based in what was exposed, this research had the aim to project and to construct a profile meter to determine the volume and the contact area, inherent to tire footprint in the soil due to the load imposed to the tire. To construct the equipment there were used two 12Vdc/12Ah batteries as power supply, one laser sensor, one multi-turn potentiometer used as a distance sensor, one stepper motor, a data logger and two linear positioning systems. A system in which the laser sensor performs scans moving thru the two linear positioning systems was designed and assembled perpendicularly each other and over the soil surface. To calibrate and accurately test the equipment, two different sampling grids were compared (2.5 and 5.0 cm) using conical, trapezoidal, triangular and cylindrical shapes with pre-determined dimensions, calculated employing mathematic equations. Using the data collected with the profile meter, there were generated tri-dimensional graphics (3D) and calculated volume and area via software...(Complete abstract, click electronic access below) / Orientador: Kléber Pereira Lanças / Coorientador: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: Antonio Gabriel Filho / Banca: Marcos Roberto Bormio / Mestre

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-02T20:20:50Z No. of bitstreams: 1 RicardoDeSouzaRodrigues_DISSERT.pdf: 17789766 bytes, checksum: fbd65d1f73e968802c40c5caaeb7af56 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-05T12:32:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RicardoDeSouzaRodrigues_DISSERT.pdf: 17789766 bytes, checksum: fbd65d1f73e968802c40c5caaeb7af56 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-05T12:32:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RicardoDeSouzaRodrigues_DISSERT.pdf: 17789766 bytes, checksum: fbd65d1f73e968802c40c5caaeb7af56 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / A deformação atuante em arenitos porosos (porosidade > 15%), presentes em bacias sedimentares pode resultar na nucleação de estruturas tais como as bandas de deformação (Bds). Estas estruturas, registro de uma deformação localizada, apresentam comumente geometrias planares a curviplanares. Nos arenitos do Grupo Ilhas da Bacia de Tucano (NE do Brasil), as Bds são estruturas bastante comuns. Esse trabalho mostra os resultados da caracterização multiescalar destas estruturas, na bacia mencionada, realizado entre os distritos de Bananeiras e Água Branca (Município de Jeremoabo, Bahia). Produtos de sensores remotos (Landsat ETM+, Radar banda X, e fotografias aéreas), revelaram fotolineamentos NE-SW predominantes, além de NNE-SSW e E-W subordinados, que ressaltam na topografia. Na escala mesoscópica, estes fotolineamentos são representados por Bds e falhas relacionadas, hospedadas em quartzarenitos e subarcóseo. As Bds ocorrem como estruturas individuais e em aglomerados que, em decorrência do aumento da deformação, evoluíram para falhas. As Bds apresentam geometrias em “olho”, rampa e exibem arranjo análogo ao sistema de fraturas cisalhantes de Riedel e ao par S-C presentes em milonitos. A análise diagenética-estrutural revelou que as Bds se desenvolveram predominantemente pelo mecanismo de fluxo cataclástico durante a mesodiagênese. Todavia, Bds originadas em decorrência de fluxos hidroplásticos e hidroplásticos/cataclásticos, condições pré a sin-litificação e sin a pós-litificação, também ocorrem. Por sua vez, as falhas exibem cinemáticas variáveis, sendo associadas a três eventos deformacionais distintos. Falhas normais sensu stricto de trend NE-SW são as mais precoces, associadas ao evento deformacional D1p, e são parcialmente afetadas por um sistema conjugado de falhas transcorrentes dextrais (NNW-SSE) e sinistrais (NE-SW) tardio, referido como D1t. O evento D2 produziu um conjunto de falhas NNE-SSW normais com componentes de rejeito direcional. O evento mais novo (D3) é representado por falhas normais com componentes de rejeito direcional NE-SW e NNW-SSE. Em um pulso tardio deste evento (D3t) foram nucleadas localmente, falhas transcorrentes dextrais NE-SW, reversas NNW-SSW e reversas oblíquas N-S e NE-SW. A análise integrada dos dados obitidos possibilitou inserir a área estudada no contexto geotectônico do NE do Brasil. O campo de stress ativo durante D1 é compatível com a abertura da Margem Leste, o que sugere uma idade neocomiana para esse evento. O evento D2, desenvolvido sob um campo de stress distensivo NNW-SSE, mostra relações tectônicas compatíveis com a implantação da falha de borda da Bacia de Jatobá, a norte da área de estudo. O evento D3 relacionado a um campo de stress distensional NNE-SSW, sugere uma associação a abertura da Margem Equatorial Brasileira durante o Aptiano. / The deformation of porous sandstones present in sedimentary basins can result in nucleation of structures like deformation bands (Dbs). Such structures, formed due to localized deformation, are very common in the sandstones from the Ilhas Group (Tucano basin-NE Brazil). This work shows the results of a multiscale characterization of the Dbs in the Tucano basin, undertaken between Bananeiras and Agua Branca districts (Jeremoabo region, Bahia State). Remote sensing products (ETM + Landsat, X-band radar, and aerial photographs) revealed important NE-SW trending photo-lineaments highlighted by topographic high preserved from erosion. Two other subordinate sets, NNE-SSW and E-W trending, were also recognized. At mesoscopic scale, these photo-lineaments are represented by Dbs and related faults, hosted in quartz-arenite and sub-arkose. The Dbs occur as individual and clustersstructures thatsometimes, due to deformation increasing, had evolved to faults. Geometrically the Dbs can exhibit "eye" and ramp patterns or display an arrangement analogous to the Riedel shear fracture system as well as to the S-C pair, common in mylonites. Diagenetic-structural analysis revealed that the studied Dbs developed predominantly due to cataclastic flux during mesodiagenesis. However, Dbs formed through the hydrplastic and hydroplastic / cataclastic flows, pre, syn and postlithification conditions are also present. For its turn, faults related to the Dbs are associated with three different deformational events and exhibit variable kinematics. The NE-SW trending normal faults (strict sense) are the earliest structures associated with the D1e deformation event. These structures are partially affected by dextral (NNW-SSE) and sinistral (NE-SW) transcurrent faults, developed lately to D1 and referred to as D1l. The D2 event produced a set of NNE-SSW trending normal oblique slip faults. The early manifestation of the youngest D3 event (D3e) is represented by NE-SW and NNW-SSE trending normal oblique slip faults. During a late pulse (D3l) of D3 event, a set of NE-SW dextral, NNW-SSW reverse and N-S and NE-SW oblique reverse faults was generated. These D3l structures, however, are not widespread in the study area. The integrated analysis of all data allowed inserting the studied region in the geotectonic context of the NE-Brazil. The active stress field during D1 is compatible with the opening of the East Margin, which suggests a Neocomian age for this event. The D2 event, developed under an NNW-SSE extensional stress field, similarly to that responsible for the generation of Jatobá Basin master fault northward the study area. The NNE-SSW extensional stress field acting during D3 event suggests an association with the opening event of the Brazilian Equatorial Margin during the Aptian.

A deformação plástica de polímeros semicristalinos na região situada entre suas Tg (temperatura de transição vítrea) e T m (temperatura de fusão cristalina), modifica suas propriedades termodinâmicas e morfológicas produzindo materiais com novas propriedades e aplicações. Neste trabalho polifluoreto de vinilideno (PVF2) e polietileno de alta densidade (PEAD) foram submetidos à deformação plana por compressão na região entre suas T 9 e T m, para a investigação de dois tipos de processos em nãoequilíbrio: a deformação plástica desses polímeros e o processo de relaxação do material deformado. As mudanças das propriedades termodinâmicas, coeficientes de expansão térmica linear (ai) e capacidades térmicas a pressão constante (Cp), ocorridas no primeiro processo foram registradas através de técnicas de Análise Termomecânica (TMA) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). Foi verificado aumento de ai e Cp nas amostras deformadas. As mudanças morfológicas ocorridas no primeiro processo foram registradas através das técnicas de Difração de Raios X e Densimetria. Observou-se aumento da fase amorfa bem como transição de fase na região cristalina em ambos materiais. Medidas de DSC mostraram maior grau de cristalinidade no PEAD que no PVF2. O segundo processo foi acompanhado submetendo-se o material deformado a ciclos consecutivos de aquecimento e resfriamento, com o auxílio das técnicas de TMA e DSC. As "memórias" de forma e termomecânica foram registradas através de transições relacionadas a mudanças irreversíveis no ai ao longo das coordenadas de deformação. Também foi observado que o PVF2 possui maior tendência à recuperação da forma que o PEAD. Relaxação da Cp não foi observada no intervalo de temperatura estudado. Os resultados obtidos neste trabalho levam a concluir que o processo de deformação plana por compressão permite a obtenção de materiais fisicamente modificados com novas propriedades mecânicas e termodinâmicas, os quais possuem a tendência a recuperar parcialmente seu estado original. Também foi verificada que a recuperação da forma e da Cp não estão diretamente relacionadas: enquanto a recuperação da forma do material semicristalino parece estar mais relacionada à mobilidade da fase amorfa, a recuperação da Cp está provavelmente mais relacionada à capacidade de recuperação da fase cristalina. / The plastic deformation of semi-crystalline polymers between Tg (glass transition temperature) and Tm (crystalline melting temperature), modifies their thermodynamics and morphological properties producing materiais with new properties and applications. In this work polyvinylidene fluoride (PVF2) and high density polyethylene (HOPE) were submitted to plane-strain compression in a deep channel die in a temperature range between their Tg and T m, in order to investigate two kind of nonequilibrium processes: the plastic deformation of these polymers and the relaxation process of the deformed material. The changes of thermodynamical properties, linear thermal expansion coefficients (ai) and constant pressure heat capacities (Cp), occurred in the first process were registered by Thermomechanical Analysis (TMA) and Oifferential Scanning Calorimetry COSC) techniques. An increase in ai and Cp in deformed samples has been observed. The morphological changes occurred in the first process were registered by X-Ray Diffraction and Densimetry techniques. It was observed an amorphous phase increase as well as a phase transition in the crystalline region in both materiais. The DSC measurements have shown a better cristalinity degree in PEAO than in PVF2. The second process was followed by submitting the samples to consecutive cycles of heating and cooling using TMA and DSC techniques. The shape and thermomechanical "memory" were registered by means of transitions related to irreversible changes in the linear thermal expansion coefficient, along the deformation coordinates. It was also observed that PVF2 has a better tendency to shape recovery than PEAD. Relaxation in the heat capacity has not been observed in temperature range studied. The results obtained in this work lead to the conclusion that the plane-strain compression allows physically modified materiais with new thermodynamical and mechanical properties, which have the tendency to recover its original state, to be obtained. It was also verified that shape and Cp recovery are not directly related: while the shape recovery of semi-crystalline materiais seems to be more related to the amorphous phase mobility, the Cp recovery is most probably related to the ability of crystalline phase recovery.

Estruturas de concreto mais arrojadas têm sido executadas ao longo das últimas décadas, utilizando-se de projetos e técnicas construtivas cada vez mais avançadas, às quais, por sua vez, procuram manter a qualidade na execução da obra e proporcionar maior durabilidade e rapidez na entrega do empreendimento. Dentro deste contexto evolutivo, também se enquadra a tecnologia do concreto, incluindo o estudo dos efeitos de seus materiais constituintes (agregados, aglomerantes, aditivos, adições, etc) sobre as mais diversas propriedades do concreto. Frente a este desafio, a tese se propõe a contribuir de maneira planejada na avaliação de como algumas adições minerais e os aditivos plastificantes podem afetar as propriedades do concreto, com ênfase dada à fluência nas primeiras idades de início de carregamento. A fluência além de ser de difícil obtenção de resultados em laboratório é uma propriedade que possui sua complexidade associada às diversas variáveis intervenientes no fenômeno e ainda ao seu mecanismo de atuação, o qual não é totalmente compreendido. A atual bibliografia sobre o assunto tem se mostrado incipiente e algumas vezes contraditória nos trabalhos disponíveis, principalmente quando se refere aos efeitos na fluência nas primeiras idades, apesar dos esforços depreendidos por pesquisadores consagrados desde a década de 30 do século passado. Assim, surgiu a necessidade de se delimitar a pesquisa a partir de um programa experimental capaz de avaliar, mesmo que ainda restrito a uma amostra de materiais e dosagem limitada, mas que permita uma visão geral de como as adições e os aditivos interagem no comportamento da fluência. O programa experimental compreenderá basicamente na avaliação matricial das possíveis combinações das adições minerais: metacaulim, escória de alto-forno e argila calcinada, associadas aos aditivos plastificantes, base lignossulfonato e naftaleno, sobre a fluência do concreto nas idades iniciais de carregamento de 1, 3 e 7 dias, e ainda sobre outras propriedades mecânicas, elásticas e térmicas, também nas idades de 14 e 28 dias. Os resultados demonstram que tanto as adições minerais estudadas como os aditivos plastificantes e suas combinações, avaliados por meio da análise estatística de variância, interferem decisivamente no comportamento da fluência, mesmo mantendo o proporcionamento dos materiais inalterados em relação à referência. A idéia é de que esta pesquisa contribua para a atualização dos padrões normativos atuais sobre o assunto, e que estimule futuras pesquisas para detalhar o efeito de outras adições e aditivos químicos sobre a fluência e também sobre uma série de traços de concreto e condições além das abordadas nesta tese. / Bolder concrete structures have been performed in the past decade. They use increasingly advanced building projects and techniques which, in turn, aim at keeping work quality and providing higher durability and quicker project completion. Concrete technology also has a role this evolutionary setting. It studies the effects of its component materials (aggregates, binders, chemical and mineral admixtures, etc.) on various concrete properties. In face of this challenge, this thesis aims at contributing to a planned assessment of how some mineral and chemical admixtures can affect concrete properties, mainly regarding creep at early ages at loading. Besides being difficult to assess through laboratorial testing, creep is a property whose complexity is associated to several intervening variables and to its working mechanisms, which are not fully understood. The current relevant literature has shown to be incipient and sometimes contradictory concerning the available studies, mainly those referring to the effects of creep at early ages, despite the efforts renowned researchers have made since the 1930s. This explains the need of limiting the investigations to an experimental program which is able to assess, even if restricted to a sample of materials and limited mix proportion, but also allow an overview of how mineral and chemical admixtures interact creep behavior. For assessing the possible mineral admixture combinations, this experimental program will comprise basically: metakaolin, blast furnace slag, and calcined clay associated to lignosulfonate and naphthalene-based admixtures on concrete creep at ages of loading 1, 3, and 7 days, as well as on other mechanical, elastic, and thermal properties, at ages 14 and 28 days. The results show that both mineral and chemical admixtures and their combinations, assessed in this study through statistical analysis of variance, significantly interfere in creep behavior, even though material proportion remains unchanged compared to the reference concrete mix. The idea is that this research can contribute to update the current standards in this field, and stimulate future studies detailing the effect of other mineral and chemical admixtures on creep and also on other concrete mixes and conditions that have not been approached in this study.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-03-02T13:12:17Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3484058 bytes, checksum: 1b14529647e3598dc63b1c40c7771b71 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-02T13:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3484058 bytes, checksum: 1b14529647e3598dc63b1c40c7771b71 (MD5) Previous issue date: 2002-12-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento do Pessoal de Ensino Superior / Este trabalho consta de um à investigação, em laboratório, de misturas betuminosas a frio (PMF), utilizando-se agregados britados procedentes da pedreira da cidade de São Geraldo – MG e areia quartzosa proveniente de uma jazida do rio Piranga, localizada na cidade de Porto Firme - MG e emulsão asfáltica catiônica de ruptura lenta (RL- 1C). Os ensaios de caracterização dos agregados e das emulsões asfálticas foram seguidos pelo projeto das misturas utilizando-se o ensaio Marshall para obtenção do teor ótimo de ligante. As características mecânicas dessas misturas foram avaliadas utilizando-se ensaio de tração por compressão diametral, ensaio triaxial convencional e ensaio triaxial de carga repetida (triaxial cíclico). O efeito da temperatura foi também estudado, por se tratar de um fator importante na avaliação do desempenho mecânico de misturas betuminosas. Através da análise dos resultados obtidos sugere-se que é necessário avaliar criteriosamente os parâmetros de projeto dos pavimentos asfálticos investigados neste trabalho: módulo de resiliência, deformação permanente, envoltórias de resistência (ângulo de atrito e intercepto coesivo) e tração por compressão diametral, pelo fato do teor de projeto obtido no ensaio Marshall não corresponder ao melhor desempenho mecânico da mistura betuminosa determinados nos outros ensaios empregados. / This work presents a laboratory investigation of cold bituminous mixtures directed to using aggregates from a quarry located nearby the county of Viçosa, MG, quartz sands from a Piranga River quarry located in the county of Porto Firme, MG, and slow failure cement asphaltic emulsion type RL-1C. The mixtures compositions were based on the characteristics of the aggregates and asphaltic emulsions and using Marshall test for determining optimum asphalt content. The mechanical behavior of these mixtures were evaluated through conventional triaxial, cyclic triaxial and tension tests. In addition, the effect of temperature was also investigated since this is an important factor in the behavior of viscous materials. Through the analysis of test results it can be suggested that a careful analysis of design parameters herein investigated (i.e. resilient modulus, plastic strain, strength parameters and maximum strength in tension) must be considered in the final pavement design since the optimum asphalt content obtained in Marshall tests does not meet the best mechanical behavior determined in the others tests performed.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-07-27T11:17:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7153977 bytes, checksum: b8c3892e950a19470b5e635fd8898390 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-27T11:17:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7153977 bytes, checksum: b8c3892e950a19470b5e635fd8898390 (MD5) Previous issue date: 2016-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os modelos constitutivos têm a função de interpretar e prever o comportamento tensão- deformação-resistência de um determinado material. A calibração dos modelos constitutivos de solos é geralmente feita com resultados de ensaios de laboratório. No entanto, alguns erros nos valores dos parâmetros podem ser causados por possíveis perturbações na amostra. De modo a suprir essas dificuldades, os ensaios de campo podem ser recomendados como alternativa. A estimativa dos parâmetros que definem o comportamento destes modelos por meio de ensaios de campo é muito difícil. Porém, pode-se fazer essa estimativa de forma indireta, ou seja, estima-se um conjunto inicial de parâmetros e com eles tenta-se representar com um modelo algum resultado do ensaio de campo. Caso a concordância não seja boa, estimam-se sucessivamente novos conjuntos de parâmetros até se obter uma concordância aceitável. Este procedimento, conhecido como análise inversa, consiste na formulação de uma função objetivo (FO), que mede o erro entre valores medidos no campo e calculados pelo modelo. Neste sentido, a presente dissertação tem como objetivo retroanalisar uma curva do ensaio pressiométrico utilizando o modelo não linear elástico de Duncan e Chang (1970) e avaliar o emprego de um Algoritmo Genético (AG) na otimização de um conjunto de parâmetros do modelo. O procedimento consistiu na realização de ensaios pressiométricos na área externa do Laboratório de Mecânica dos Resíduos da Universidade Federal de Viçosa, ensaios de laboratório (caracterização geotécnica, adensamento, cisalhamento direto e triaxiais CIDsat e CIDnat), análise numérica e inversa. Para identificar um conjunto de parâmetros do modelo a partir do ensaio pressiométrico, aplicando a análise inversa, foi necessária a utilização de duas ferramentas numéricas. A primeira consistiu em aplicar o Método dos Elementos Finitos, utilizando o programa Sigma/W desenvolvido pela Geo-Slope International Ltda e a segunda, aplicar o AG com populações iniciais de 10, 20 e 40 indivíduos. Com o trabalho mostrou-se que as calibrações realizadas com os ensaios triaxiais não representaram bem os pontos experimentais, o procedimento genético se mostrou eficiente na retroanálise da curva pressiométrica estudada, cujo erro da FO foi de apenas 3,75%, e por fim foi proposta a delimitação de um espaço de busca utilizando-se dos parâmetros obtidos pelas calibrações com os ensaios triaxiais como ponto de partida para a análise inversa. / Constitutive models have the function of interpreting and predicting the stress-strain-strength behavior of a given material. The calibration of constitutive models of soils is usually done with results of laboratory tests. However, some errors in the parameter values can be caused by possible disturbances in the samples. In order to overcome these difficulties, the field tests may be recommended as an alternative. Estimation of the parameters that define the behavior of these models through field tests is very difficult. However, this estimation can be made indirectly, that is, initially a set of parameters is estimated and try to represent with a model the field test results. If the agreement is not good, new sets of parameters are successively estimated to obtain an acceptable agreement. This procedure is known as inverse analysis and consists of formulating an objective function (OF) able to measuring the error between the measured field values and the results calculated by the model. The aim of this dissertation is to do an inverse analysis of a pressuremeter test using the nonlinear elastic model of Duncan and Chang (1970) and evaluate the use of a Genetic Algorithm (GA) to optimize a set of model parameters. The procedure consisted of realizing a pressuremeter test in the outer area of Waste Mechanics Laboratory at the Federal University of Viçosa, laboratory tests (geotechnical characterization, consolidation, direct shear and triaxial CID sat and CIDnat), numerical and inverse analysis. In order to identify a set of model parameters from using the pressuremeter test results with the inverse analysis was necessary to use two numerical tools. The first consisted of applying the finite element method using the Sigma/W program developed by Geo-Slope International Ltd and the second, apply the GA with initial populations of 10, 20 and 40 individuals. This work showed that calibrations performed with the triaxial tests did not represent well the experimental points. However, with the genetic procedure proved to be very efficient since the inverse analysis of the pressuremeter curve studied, was able to bring the error of OF to only 3.75%. Finally, it was proposed to defining a search space for the parameters using the ones obtained by the calibrations with the triaxial tests on saturated and unsaturated soil samples as a starting point for the inverse analysis.

A caracterização do strain (deformação) em estruturas cristalinas em filmes finos semicondutores apresenta importantes aplicações tecnológicas, como por exemplo: a formação de defeitos, modificação da estrutura das bandas de condução e valência, e consequentemente modificando a mobilidade de portadores no material. Técnicas de espalhamento com íons de H e He têm sido amplamente empregadas para determinar a deformação, visto que mudanças na canalização ou nas direções de bloqueio podem ser facilmente relacionadas com as deformações no parâmetro de rede. Um novo método, chamado de cartografia-MEIS, é utilizado para determinar a intensidade da deformação estrutural em uma rede cristalográfica. A partir desta técnica, a projeção estereográfica de um único cristal pode ser medida com uma técnica MEIS padrão para um determinado elemento atômico e determinada profundidade. Aqui demonstramos que esta técnica pode ser expandida para caracterizar heteroestruturas SiGe tensas com alta precisão. Em nosso método, não só as principais direções cristalinas são analisados, mas também os índices mais elevados. O método também proporciona sensibilidade elementar com resolução de profundidade e pode ser utilizado em materiais nanoestruturados. A determinação da deformação baseia-se na posição das muitas linhas de bloqueio, ao contrário dos métodos tradicionais, onde duas direções são utilizados. Nós também fornecemos um método para determinar o melhor ajuste nos dados para a deformação na rede, verificando estes resultados a partir de simulações de Monte-Carlo. / The characterization of the strain in the crystal structures of thin semiconductor films has important technological applications such as, for example, the formation of defects, changes in the structure of the conduction and valence bands, and therefore modifying the mobility of carriers in the material. Scattering techniques with H and He ions have been widely used to determine the deformation, as changes in drains or the blocking directions can be easily related to the deformation of the lattice parameter. A new method, called cartography-MEIS, is used to determine the intensity of the structural deformation in a crystallographic structure. From this technique, the stereographic projection of a single crystal can be measured with a standard MEIS technique for a particular atomic element and given depth. Here we demonstrate that this technique can be expanded to characterize strained SiGe heterostructures with high accuracy. In our method, not only the main crystalline directions are analyzed but also the higher index ones. The method also provides elemental sensitivity with depth resolution and can be used in nano-structured materials. The determination of the strain is based on the position of the many blocking lines contrary to the traditional methods where two directions are used. We also provide a method to determine the lattice deformation fitting the data best and checked it against full Monte-Carlo simulations.

A deformação permanente é uma das principais patologias do revestimento asfáltico. Caracterizada pelo afundamento longitudinal do pavimento asfáltico, quando submetido ao carregamento de tensões elevadas. Conhecer o comportamento mecânico quanto à deformação permanente das misturas asfálticas é de grande relevância na busca da escolha correta da mistura a ser empregada no dimensionamento de um pavimento. O ensaio laboratorial que vem ganhando força no Brasil para avaliação do potencial de deformação plástica de misturas asfálticas é o ensaio uniaxial de carga repetida parametrizado pelo Flow Number (FN). Neste sentido, a presente pesquisa buscou analisar o comportamento à deformação permanente, através do ensaio uniaxial de carga repetida, de dez misturas asfálticas. Os materiais utilizados na pesquisa foram: agregados pétreos de origem basáltica e quatro diferentes ligantes asfálticos, a saber: concreto asfáltico denso - AMP 6085-E; concreto asfáltico denso – CAP TLA 30/45; concreto asfáltico gap-graded – AB-8 (com a incorporação de cal calcítica e cal dolomítica) e concreto asfáltico denso – CAP 30/45. As demais cincos misturas estudadas foram as mesmas, porém com a incorporação de um agente surfactante para redução das temperaturas de usinagem e compactação (misturas mornas). Os resultados mostraram que a mistura morna moldada com AMP 60/85 – E teve desempenho superior as demais misturas. O restante das misturas mornas apresentaram desempenho inferior ao das suas respectivas misturas quentes. Entre as misturas moldadas com AB-8 percebeu-se que a mistura (quente e morna) dosada com cal calcítica teve comportamento superior ao da mistura (quente e morna) com cal dolomítica, fator explicado pela quantidade superior de dióxido de cálcio disponível na cal. Quanto ao parâmetro FN, foi possível verificar que este parâmetro é mais sensível a taxa de deformação na zona secundária do que a magnitude de deformação sofrida pela mistura. Para um valor de FN igual a 300 (pistas de tráfego médio) reprovaria 6 das 10 misturas estudadas, sendo que as misturas com asfalto polímero e a mistura tipo gap-graded com AB-8 e cal calcítica foram as misturas de desempenho superior. / Rutting is one of the major distress types in asphalt pavements. It is characterized by the longitudinal permanent deformation and flow around the wheel path that occurs at the surface of an asphalt concrete pavement when subjected to high stresses. Understanding the mechanical behavior of permanent deformation development on asphalt mixtures is important to an appropriate choice of the mixture to be used in the pavement structure design. The uniaxial repeated load test, via the Flow Number (FN) parameter, has gained strength in Brazil to evaluate the plastic deformation development potential of asphalt mixtures. Hence, the present research attempted to analyze the permanent deformation behavior of ten asphalt mixes by means of the uniaxial repeated load test. The materials used in the research were basaltic stone aggregates and four different asphalt binders to fabricate the following mixes: Dense asphalt concrete with PMB 60/85-E; dense asphalt concrete with AC 30/45pen+TLA; gap-graded asphalt concrete with AR8 (calcitic lime and dolomitic lime added), and dense asphalt concrete with AC 30/45pen. The other five mixtures were the same, but with the incorporation of a surfactant additive to reduce mixing and compaction temperatures (warm mixtures). The results showed that the warm mix with PMB 60/85-E had a superior performance to the other mixtures. The other warm mixes studied displayed lower performance than their respective HMA. Among the mixtures with AR8, it was observed that both mixes (hot and warm) with added calcitic lime had superior behavior to both hot and warm mixes with dolomitic lime; arguably, an aspect explained by the higher quantity of available calcium dioxide available in the former lime. As for the parameter FN it was possible to verify that this parameter is more sensitive the rate of deformation in the secondary zone than the magnitude of the deformation suffered by the mixture. For a FN reference of minimum 300 cycles (medium traffic), 6 of the 10 mixtures studied would fail, being the mixtures with polymer modified binder and the gap-graded mixture with AR-8 and added calcitic lime the superior performance mixtures.

Distorções geométricas em partes metálicas unidas através de soldagem a arco elétrico são consequências inerentes ao processo devido ao elevado fluxo de calor necessário para fusão dos metais de base e adição (quando houver). Embora inevitáveis, estas distorções podem ser reduzidas ou eliminadas através do prévio conhecimento do comportamento da junta de acordo com energia aplicada, características geométricas, propriedades do material, entre outros fatores, possibilitando assim a redução de custos com possíveis retrabalhos por meio de alterações de projeto ou ações que as previnam durante a soldagem. Este trabalho utilizou a metodologia de Projeto de Experimentos para avaliar o efeito da energia de soldagem, espessura da aba e espessura da alma na distorção angular em juntas de filete soldadas pelo processo MIG/MAG com modo de transferência curto-circuito. Foi aplicada a Análise de Variância para as distorções angulares das amostras e identificou como significativo o efeito linear da energia de soldagem, o efeito quadrático da espessura da aba e a interação dos fatores energia de soldagem e espessura da aba na distorção angular de juntas de filete. Observou-se mínimas distorções para a combinação de maior energia de soldagem e menor espessura de aba, sendo mínimas também as distorções angulares para a combinação de menor energia de soldagem e maior espessura de aba, independente da espessura da alma para as condições estudadas. Através das macrografias das amostras, identificou-se que razão entre a área total do metal de solda e espessura da aba que gera maior distorção angular é aproximamente 5, com menores distorções angulares para valores inferiores e superiores a esse. Através de um modelo numérico, demonstrou-se que o gradiente de temperatura na aba da junta não determina a máxima distorção angular, e sim a máxima temperatura atingida na superfície inferior da aba, com máxima distorção angular obtida para a amostra que atingiu aproximadamente 425 ºC em ponto na superfície inferior da aba e paralelo à margem do cordão. Por fim, para distorções angulares em função da razão entre a energia de soldagem conduzida pela aba e espessura de aba ao quadrado, observou-se que a distorção angular é crescente até atingir 15,00 J/mm³, e menores distorções angulares para relações superiores a esse valor. / Welding deformation on metallic parts joined by electric arc welding are inherent consequences of the process due to the high heat flux required for melting the base and filler metals (when used). Although unavoidable, these deformations can be reduced or eliminated through prior knowledge of joint behavior in accordance with applied heat input (welding energy), geometric characteristics, material properties, among other factors, thus reducing costs with possible rework through design changes or actions that prevent them during welding. This work uses a methodology proposed by Experimental Design theories to evaluate the effect of heat input, flange thickness and web thickness on angular distortion in fillet joints welded by the GMAW process with short-circuit transfer mode. Was applied Analysis of Variance for the angular distortions of the test specimens and there are significant the linear effect of heat input, the quadratic effect of flange thickness and the interaction of heat input and flange thickness on the angular distortion of fillet joints, observing minimum distortion for the combination of higher heat input and lower flange thickness, and also angular distortions for the combination of lower heat input and higher flange thickness, regardless of the thickness of the web are minimal. Through the macrographs of the samples, it was identified that the ratio of a region of the weld metal to the flange thickness that generates the greatest angular distortion is approximately 5, with smaller angular distortions for lower values and higher than that. Through a numerical model, it has been shown that the temperature gradient in the flange does not determine the maximum angular distortion, but the maximum temperature reached in the lower surface of the flange, with maximum angular distortion obtained for the sample that reached approximately 425ºC in point on the surface bottom of the flange and parallel to the edge of the weld bead. Finally, for angular distortions as a function of the ratio between the heat input conducted by the flange and the squared flange thickness, it was observed that the angular distortion is increasing until reaching 15,00 J/mm³, and smaller angular distortions for higher relations to this value.

Este trabalho, realizado em cooperação com a Gerdau Riograndense, tem por finalidade avaliar o comportamento do aço GG1013-M, um aço baixo teor de carbono microligado com vanádio e manganês, na laminação a quente no que tange a sua resistência à deformação, possibilitando assim a tomada de decisão em relação a modificações no processo. Foram realizados testes em simulador termomecânico Gleeble™ para determinação das temperaturas a serem usadas no teste prático no laminador, onde testou-se lotes que cobrissem toda a amplitude da faixa de composição química da qualidade do aço em estudo. No teste prático no laminador, foram retiradas amostras para os ensaios mecânicos, onde identificou-se, por intermédio do tratamento de dados em software estatístico, a influência da variação dentro da faixa da composição química sobre os limites de escoamento e resistência. Como resultado, conseguiu-se determinar a faixa de temperatura mais provável, onde a resistência a deformação a quente é menor, minimizando ou eliminando as conseqüências da redução de ductilidade a quente por conta do endurecimento da matriz por precipitação dos elementos de liga em forma de compostos. / This work was conducted in cooperation with Gerdau Riograndense aiming at the evaluation of the hot rolling behavior of a low carbon steel microalloyed with manganese and vanadium (internally GG1013-M steel).The deformation resistance was evaluated, allowing for the decision in relation to changes in the process. A thermomechanical simulator GleebleTM was used to determine the temperatures to be used in practical tests in the rolling mill, where it was tested different material batches covering the large range of chemical compositions for this kind of steel. Mechanical tests were performed on samples taken from the practical tests in the rolling mill. From this tests the influence of chemical composition variation on the yeld strength and maximum stress was studied. As a result, we were able to determine the most likely range of temperatures for a minimization of hot strentgh, therefore also minimizing or eliminating the consequences of the reduction in the hot ductility due precipitation hardening of the matrix.