Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6644.pdf: 4540326 bytes, checksum: 5d9a647d09286f6fe4c5dfcbfdbd63e9 (MD5) Previous issue date: 2015-01-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / One of the most probable fields of applications of Severe Plastic Deformation (SPD) processes is that of biological implants, and the most investigated metallic material in this context is titanium and its alloys. The motivation for the present work follows a general tendency which aims to substitute the Ti-6Al-4V alloy for commercially pure Ti; a prerequisite for such replacement being the mechanical strength enhancement of the latter. Lower cost and the absence of the harmful Al and V justify the substitution. For the purpose of strength enhancement a number of SPD processes are available, but very recent investigations showed that the combination of Equal-channel angular pressing (ECAP) with rolling or extrusion gives excellent results. In this work SPD was applied to commercial Ti Grade 2 employing (i) four ECAP passes; (ii) same followed by rolling, at room temperature and (iii) same followed by rolling at 100oC. The focus of the investigation is centred on process (iii), its influence on mechanical properties, work hardening capacity, sensitivity to strain rate, grain size and microstructure. Highest mechanical strength among all other process conditions was produced by only two ECAP passes plus rolling at 100oC. This was achieved by the establishment of a very small grain size and a high density of dislocations. The sub-zero mode of deformation also affected positively the high cycle fatigue behaviour, the Charpy fracture energy and the thermal stability; that was determined by microhardness measurements and calculation of the activation energy for recrystallization employing DSC. Additionally were investigated a series of properties here called technological properties of utmost importance for the final product: Results show that sub-zero SPD is harmful to machinability, benefits corrosion and produces screws for bone implants whose torque limit is above this product specifications but its torque fracture angle is smaller than for the Ti-6Al-4V alloy. / Um dos prováveis campos de aplicação da Deformação Plástica Severa (DPS) é o de implantes biológicos, e o material mais investigado neste contexto é o titânio e suas ligas. A motivação para o presente trabalho segue uma tendência geral que objetiva a substituição do Ti-6Al-4V por Ti comercialmente puro, pré-requisito para isso sendo o aumento da resistência mecânica do segundo material. Diminuição de custo e ausência do Al e V justificam a substituição. Para realizar o aumento de resistência diversos processos de DPS estão disponíveis, mas investigações muito recentes mostraram que a sequência extrusão em canal angular (ECAP) seguida de laminação ou extrusão obtém excelentes resultados. Neste trabalho DPS foi aplicado a Ti comercial Grau 2 empregando: (i) quatro passes ECAP; (ii) idem, seguido por laminação em temperatura ambiente; (iii) idem, seguido por laminação a -100oC. O foco do trabalho está centrado no processo (iii), em sua influência nas propriedades mecânicas, endurecimento por deformação, sensibilidade à taxa de deformação e microestrutura. Os maiores resultados resistência mecânica foram obtidos com apenas dois passes ECAP seguidos de laminação a -100oC. Isto foi conseguido por apreciável redução de tamanho de grão e alta densidade de discordâncias. A deformação sub-zero também afetou positivamente o comportamento em fadiga de alto ciclo, a energia de fratura Charpy e a estabilidade térmica; esta última determinada por medidas de microdureza e cálculo da energia de ativação para recristalização aparente via DSC. Também foram estudadas uma série de propriedades aqui chamadas de propriedades tecnológicas, que são críticas para o produto final. Os resultados mostram que o processamento SPD sub-zero prejudica a usinabilidade, aumenta a resistência à corrosão e pode produzir parafusos para implantes ósseos cujo limite de torque está acima das especificações para este produto, embora com ângulo de fratura sob torque menor do que o da liga Ti-6Al-4V.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6666.pdf: 36367643 bytes, checksum: d532b8ffc727a06144841d7db2d8c5b7 (MD5) Previous issue date: 2014-08-08 / Financiadora de Estudos e Projetos / In recent decades, the use of energy presented strong growth due to the need of supplying the daily energy consumption of approximately seven billion people. To solve this problem, it has been investigated the nature, alternative energy sources which respect the environmental issues, to provide social and technological development without negative impacts on the environment. Several processing routes have been investigated in recent years in order to overcome the obstacles of storage and availability of hydrogen as a clean, safe, cost effective and of easy manipulation energy source. The solid state reaction of magnesium and hydrogen gas produces the magnesium hydride compound which provides safe manipulation, high volumetric and gravimetric densities when compared to other traditional forms of storage (liquid or gas), coming out to be promising for being used on an industrial scale as energy carrier for mobile application. However, conventional processing routes produce a material which requires the use of high temperatures during cycling, as well as low speed of the kinetics of absorption and desorption of hydrogen gas, which limits its possibility of application. This work aims to improve the properties of magnesium alloys by cold rolling under inert atmosphere. To achieve this goal, it was developed a laminator equipped with speed control of cylinders that has capacity of 1.1 kilowatts, which works inside a glovebox. The equipment allows producing, by severe plastic deformation, voluminous magnesium-bases samples to storage hydrogen gas, under controlled atmosphere in order to avoid the incorporation of gaseous and/or solid impurities usually found on other viii routes of processing. Structural characterization of the processed samples was performed by techniques of analysis of XRD, SEM and TEM. The hydrogen storage properties were evaluated by DSC and measurements of PCT. / Diversas rotas de processamento vêm sendo investigadas nos últimos anos, com intuito de superar as barreiras existentes para o armazenamento e disponibilidade do hidrogênio como fonte de energia limpa, segura, rentável e de fácil manipulação. A reação no estado sólido de magnésio e gás hidrogênio forma o composto hidreto de magnésio que proporciona manipulação segura, elevada densidade volumétrica e gravimétrica se comparados a outras formas tradicionais de armazenagem (líquida ou gasosa), tornando-o promissor para uso em escala industrial como portador de energia para aplicação móvel. Entretanto, as rotas de processamento convencionais produzem um material que demanda o uso de temperaturas elevadas durante a ciclagem, assim como, baixa velocidade na cinética de absorção e dessorção de gás hidrogênio, o que limita sua possibilidade de aplicação. Este trabalho tem como meta a busca da melhoria nas propriedades de ligas à base de magnésio através de laminação a frio sob atmosfera inerte. Para atingir esta meta foi desenvolvido um laminador dotado de controle de frequência de rotação dos cilindros com potência de 1.1 quilowatts, que funciona no interior de uma glovebox. O equipamento permite produzir amostras volumosas à base de magnésio para armazenagem de gás hidrogênio, sob atmosfera controlada com intuito de evitar a incorporação de impurezas sólidas e/ou gasosas normalmente encontradas em outras rotas de processamento. A caracterização estrutural das amostras processadas foi executada através das técnicas de análise de DRX, MEV e MET. As propriedades de armazenagem de hidrogênio foram avaliadas por DSC e medidas PCT.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3356.pdf: 4172643 bytes, checksum: 0fa26d4cc1fc916af95827a69ed0b1cf (MD5) Previous issue date: 2007-05-28 / This work was conducted in four stages, the first to understand the phenomena that affect the 2.25Cr-1Mo steel hot tensile in different conditions, observing their behavior in a wide range of temperature and strain rates, to complete the initial study of Reis Sobrinho [10], that employed the following test conditions: Crosshead speed (VC) = 20; 5; 1.0; 0.1; 0.01 mm/min and Temperatures (T) 500, 550, 600, 650 and 700°C. In the present study were used to further test the parameters of: VC from 200 to 0.001 mm/min and Temperatures: room temperature, 100, 200, 300, 400 and 450°C providing more complete information of the behavior of the material. The third step aimed to achieve the detailed analysis of the data set of the hot tensile and creep for 2.25Cr-1Mo steel in applying the criterion of equivalence, emphasizing that this range of data provided by testing, had increased because of bibliographic information obtained with the same steel at different test conditions in the temperature range from 500°C to 600°C generated by Klueh [48,49] and Klueh & Oakes [50 52]. The analysis of these parameters, which consisted in verifying the validity of the criterion of equivalence proposed for 2.25Cr-1Mo steel, closes the first stage of this work, starting a fourth phase, to verify the reliability of the methodology proposed for other materials, in which the same type of analysis was applied to the AISI 310 steel. The closure was to attempt preliminary creep study in 2.25 Cr-1Mo steel at room temperature, whose possible existence was indicated by analysis of the tension data applying the criterion of equivalence. / Este trabalho foi realizado em quatro etapas, a primeira visando compreender os fenômenos que atuam no aço 2,25Cr-1Mo tracionado a quente em diferentes condições, observando seu comportamento numa ampla faixa de temperatura e taxas de deformação,visando completar o estudo inicial de Reis Sobrinho (10), que empregou as seguintes condições de teste: Velocidades de Tração (VT) = 20 5 1,0 0,1 001mm/min e Temperaturas (T) de 500, 550, 600, 650 e 700°C. No presente estudo foram usados para os novos ensaios os parâmetros de: VT de 200 a 0,001 mm/min e Temperaturas: ambiente, 100, 200, 300, 400 e 450°C, disponibilizando informações mais completas do comportamento do material. A terceira etapa visou a realização de análise detalhada do conjunto de dados de tração a quente e fluência para o aço 2,25Cr-1Mo na aplicação em critério de equivalência, ressaltando que esta gama de dados propiciadas pelos ensaios realizados, teve um incremento em razão das informações obtidas por ocasião de levantamento bibliográfico do mesmo aço em diferentes condições de ensaio na faixa de temperatura de 500°C a 600°C, geradas por Klueh (48,49) e Klueh & Oakes (50 52 ). A análise destes parâmetros, que consistiu na verificação da validade do critério de equivalência proposto para o aço 2,25Cr-1Mo, fecha a primeira etapa do trabalho, dando início a uma quarta fase, visando verificar a confiabilidade da metodologia proposta para outros materiais, na qual o mesmo tipo de análise foi aplicado para o aço AISI 310. O encerramento consistiu em tentativa preliminar de estudar fluência no aço 2,25Cr-1Mo à temperatura ambiente, cuja possivel existência foi indicada em análise de dados de tração aplicando o critério de equivalência .

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:47:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1238258 bytes, checksum: 329cd7c324119037d1e426755a700f8b (MD5) Previous issue date: 2004-03-09 / This study was performed to identify faults in the conformation of both forelimb and hindlimb, radiographic alterations and relationships with clinical manifestations in breed Breton horses mixed. Fifty randomly selected horses were used which thirty nine animals were females and eleven were males between 4 and 18 years old age. The animals developed farm work and reproduction activities. The conformation of each animal was first evaluated in to cranial, caudal and lateral view and before by static and dynamic exam of the locomotor system. Evaluation and projection radiographic were depended of conformations faults. Forelimb faults were frequently founded in the cranial view and were toed-out (36%) and toed-in (26%) respectively. Radiographic predominant alterations were ossifications of the collateral cartilages of the distal phalanx, remodeling of the condyle and prominences of the middle or proximal phalanx and osteophytes, particularly in to metacarpophalangeal joint. However, these alterations were most localized in the lateral and medial part, this fact was independent of the fault in conformation. Lateral view show frequency of standing under in front found in 60% of the population. The radiographic alteration in this animals was periostitis in the dorsal surface of the middle phalanx, (53%), and osteophytes in the proximal joint surface of the navicular bone (N=10; 33%). In the pelvic limbs the most frequent defects were the cow hocks (caudal view) and hind limbs (lateral view). In both cases were observed osteophytes in tarsometatarsal and centrodistal joints. However none of these animals presented clinical manifestations of the locomotor system. It is believed that simultaneous presence of several faults in conformation generates overload and this are not deposited in same point, but causes imbalance distribution in several places. / O objetivo desse estudo foi identificar os defeitos de aprumo dos membros torácicos e pélvicos e as alterações radiográficas decorrentes destes, assim como suas manifestações clínicas. Para isso foram utilizados 50 eqüinos mestiços de Bretão, selecionados ao acaso, sendo 39 fêmeas e 11 machos, com idades compreendidas entre 4 e 18 anos. Estes animais desenvolviam atividades de trabalho de campo ou eram utilizados para reprodução. Inicialmente foi avaliado o aprumo natural de cada animal, a partir de uma vista cranial, lateral e caudal. Em seguida foi realizado um exame estático e dinâmico do aparelho locomotor. A avaliação radiográfica e o número de projeções realizadas era dependente do defeito de aprumo apresentado. Como mínimo foram realizadas duas projeções em 90º das regiões consideradas como submetidas à sobrecarga. Nos membros torácicos os defeitos mais freqüentemente encontrados a partir de uma vista cranial foram as pinças divergentes e as convergentes, encontrados em 36 e 26% da população, respectivamente. As alterações radiográficas predominantes nesses casos foram a ossificação das cartilagens alares da falange distal, a remodelação dos côndilos ou eminências da falange média ou da proximal, assim como os osteófitos, particularmente presentes na articulação metacarpofalangeana. Entretanto, essas alterações se localizaram na maioria das vezes tanto lateral como medialmente, independente do defeito de aprumo. A partir de uma vista lateral, foi o debruçado de frente o defeito mais freqüente, sendo este inclusive o mais comum nos animais do estudo, encontrado em 60% da população. O achado radiográfico mais freqüente nesses animais foi a periostite na superfície dorsal da falange média, presente em 16 animais (53%), além de osteófitos na face articular proximal do osso navicular (N=10; 33%). Nos membros pélvicos os defeitos mais freqüentes foram o tarso valgo (vista caudal) e debruçado de trás (vista lateral). Em ambos os casos o achado radiográfico observado foi a presença de osteófitos nas articulações das filas distais do tarso, ou seja, tarsometatársica e centrodistal. Entretanto, apesar dos achados radiográficos encontrados, nenhum dos animais apresentou sintomatologia clínica de envolvimento do aparelho locomotor. Acredita-se que a presença simultânea de mais de um defeito de aprumo faça com que a sobrecarga não seja depositada em um local específico, mas sim ocasione um desequilíbrio mais generalizado, o que acarreta o aparecimento de alterações radiográficas em vários locais. Além disso, o tipo de atividade desenvolvida pelos animais do estudo e a natureza das alterações radiográficas encontradas, podem ser a causa da ausência de claudicação.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardo Unfer.pdf: 5026505 bytes, checksum: b1a9b812ca57fee435c193dd97394575 (MD5) Previous issue date: 2004-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A computerized prototype machine for cold torsion testing has been developed, constructed and tested in the Laboratory of Metal Forming at UDESC (University the State the Santa Catarina) - Joinville. The equipment consists of a horizontal torsion machine, employing an electric motor, a wheel, a horizontal axle and a control and acquisition data system. The goal of this torsion test machine is to simulate the conditions of industrial processing of metals as cold upsetting and rolling. Experimental tests were carried out at a constant angular speed which imposed a constant shear strain rate to the specimen. Setting the rotation speed to 60 rpm, it was possible to simulate the initial operation stage of sheet metal rolling process which utilizes the strain rate of about 2/s, and by increasing it up to the strain rate of 10/s , the final sheet calibration stage could be simulated (in cold rolling). To attain good repetibility of results in the torsion tests, the angular velocity must be controlled carefully to provide a sound bases for understanding the plotted curves and its features. The torsion test has been carried out on materials such as annealed steel 1020, brass, pure copper and pure aluminium. The mechanical behavior of the metallic materials until fracture can be studied considering the rupture type (how for example is the features of ductile and brittle fracture). This test has been used to determine the mechanical properties of those metals after the plastic flow has taken place (as for example τesc, τmáx, τrup e n workhardening) that are obtained from the torque (M) versus twist angle (θ) curves. Thus, from measurements of the torque (M - Nm) and the angle of twist (θ - degree), it was possible to construct the shear stress (τ) versus shear strain (γ), equivalent stress ( σ) versus equivalent strain ( ε) curves and obtain the work-hardening equations. The obtained results from the cold torsion tests has shown that the machine of plastic torsion is adequate for laboratory simulation of material in cold rolling and forging studies and also for the determination of mechanical properties of metallic materials. The observed equivalent stress and equivalent strain curves have shown that the total elongation or strain to fracture εf has not shown a meaningful increase with the strain rate for 1020 steel performed in simple tensile (strain rate 1,7x10-3/s) and plastic torsion (strain rate 2/s) : 16,5% in tensile test and 13,5% in torsion test, see figure 5.9. However, in the case of brass (εf 35% in tensile and 15% in torsion, figure 5.10 ); for copper (18% in tensile and 47% in torsion, see figure 5.11) and for aluminium (10% in tensile and 53% in torsion, see figure 5.12), all material were annealed. That is, for the same strain rate conditions as steel, these materials have shown a relevant increase in elongation for torsion test, or these materials have larger plastic strain before arriving fracture, although they have been tested in torsion with a higher strain rate compared with the simple tensile tests. According to the torque (M) versus twist angle (θ) curves for annealed 1020 steel, annealed brass, annealed copper and annealed aluminium, it was observed that tubular specimens have ruptured almost immediately after arriving the maximum torque or the plastic instability point. That is, rupture occurred immediately after the instability point has been attained, suggesting that rupture mechanisms are associated to the mechanics of instability. However, there is a subtile difference of material behavior: copper and aluminium have presented an extra small strain after the point of maximum. In view of this, it can be asserted that in torsion test of metals there is also the occurrence of the instability phenomena and the plastic strain localization in the narrow rupture band. Although, local necking has not been noted as in simple tension test. / O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento, operação e ensaios de uma máquina protótipo automatizada para a realização de ensaios de torção plástica a frio. O projeto e operação da máquina foram realizados no Laboratório de Conformação Mecânica da UDESC - Joinville (Universidade do Estado de Santa Catarina). Este equipamento consiste de uma máquina horizontal de ensaio de torção por meio do acionamento de um motor elétrico, volante, eixo e um sistema de controle e aquisição de dados. A finalidade deste protótipo é realizar ensaios com materiais metálicos a fim de simular o comportamento à deformação plástica que ocorrem nos processos industriais de conformação de metais como na laminação e no forjamento a frio. Os ensaios são realizados com uma rotação constante que impõe uma taxa de deformação de cisalhamento constante. Variando-se as velocidades de deformação dos ensaios (através da mudança da rotação), é possível simular a laminação que utiliza taxas de deformações de 2/s no início do processo ou na etapa de desbaste até uma taxa de 10/s no acabamento final (no caso da laminação a frio). Sendo importante ressaltar que em relação a máquina de torção plástica, é necessário controlar e definir as velocidades de deformação para se obter uma boa repetibilidade de resultados. Através destes ensaios é possível determinar as propriedades mecânicas dos materiais tais como o módulo de elasticidade de cisalhamento (G), tensão limite de escoamento (τesc), tensão máxima (τmáx), tensão de ruptura (τrup), índice de encruamento (n) e coeficiente de sensibilidade à taxa de deformação. Pode-se investigar tanto o comportamento mecânico como o tipo de fratura (dúctil ou frágil) e os mecanismos de ruptura que ocorrem na realização do ensaio de torção plástica. No caso do aço SAE 1020, cobre, latão e alumínio recozidos os corpos de prova maciços e ocos (tubular) apresentaram uma fratura dúctil. O número de corpos de prova utilizados para os ensaios de torção plástica para o aço SAE 1020, latão e cobre recozidos foram 2 maciços e 2 ocos (tubulares) e para o alumínio 1 maciço e 2 ocos (tubulares). De acordo com os resultados obtidos através da máquina de torção plástica não foi possível simular as mesmas condições de deformação que ocorrem no processamento industrial na laminação a frio devido limitações no sistema de aquisição de dados. Estas limitações ocorrem em função da placa (taxa de transferência de 187,5 Kbs) utilizada que apresentou uma baixa taxa de transferência de dados do CLP (controlador lógico programável) para o programa elipse scada. Foi utilizada então uma taxa de deformação de 2/s 61 rpm (que é similar ao desbaste inicial no processo de laminação a frio) em função da limitação do equipamento de se variar este parâmetro, que se aproximou do desbaste inicial na laminação a frio. Para determinação do m (sensibilidade a taxa de deformação) utilizaram-se curvas de tensão verdadeira logarítmica versus deformação verdadeira logarítmica obtidos nos ensaios de tração simples considerando uma média de 3 valores de deformação verdadeira para o aço SAE 1020 e alumínio recozidos com os diferentes valores de tensão verdadeira nas duas taxas de deformações usadas nestes ensaios que foram de 0,17x10-2/s e 3,34x10-2/s que se mantiveram constates. Para os materiais latão e cobre recozidos as mesmas curvas não apresentaram variação de valores de tensão verdadeira para as duas taxas consideradas, portanto o valor de m para estes materiais é zero. Neste caso não foi possível calcular a sensibilidade a taxa de deformação m nos ensaios de torção plástica, sendo necessário utilizar os mesmos valores obtidos nos ensaios de tração simples (como ponto de partida para os cálculos de tensão de cisalhamento e deformação de cisalhamento) , onde utilizaram-se 2 corpos de prova para o aço SAE 1020, latão, cobre e alumínio recozidos realizados na máquina universal de ensaios mecânicos. Para se determinar as curvas de tensão de cisalhamento versus deformação, tensão equivalente versus deformação equivalente e as equações da plasticidade do aço SAE 1020, latão, cobre e alumínio recozidos, utilizaram-se os valores obtidos da aquisição de dados pelo programa elipse scada gerados em uma tabela contendo torque (Nm) e ângulo de rotação (graus), que por sua vez é convertida para o programa da Microsoft Excel. Através dos valores de torque e ângulo de rotação convertido para o Excel utilizaram-se as equações específicas (de acordo com os capítulos 4 e 5) para os corpos de provas maciços e ocos (tubulares) usados nos ensaios de torção plástica. Nas curvas de tensão equivalente versus deformação equivalente observou-se que com a variação da taxa de deformação no aço SAE 1020 realizada nos ensaios de tração simples (taxa de 1,7x10-3/s) e torção plástica (taxa de 2/s) que não apresentou um aumento significativo na ductilidade ou alongamento total εf do material (16,5% na tração e 13,5% na torção , ver fig. 5.9 ). Já no caso do latão (εf : 35% na tração e 15% na torção, fig. 5.10 ), para o cobre (18% na tração e 47% na torção, fig. 5.11) e para o alumínio (10% na tração e 53% na torção, fig. 5.12) todos recozidos. Para os mesmos valores de taxa de deformação do latão, cobre e alumínio apresentaram um aumento significativo no alongamento total na torção, ou seja, estes materiais se deformaram mais antes de atingir a ruptura, embora tenha-se um aumento da velocidade de deformação realizada nos ensaios de torção plástica comparado com a tração simples. De acordo com as curvas de torque versus ângulo de rotação para o aço SAE 1020, latão, cobre e alumínio recozidos observou-se que os corpos de prova ocos (tubulares) romperam quase imediatamente após atingirem o torque máxima sendo este o ponto de instabilidade plástica. Ou seja, a ruptura ocorreu imediatamente após atingir o ponto de instabilidade, sugerindo que a ruptura é devido a mecanismo associado a mecânica da instabilidade. Entretanto, existe alguma diferença sutil de comportamento entre os materiais: o cobre e o alumínio tiveram uma pequena deformação extra após o ponto de máximo. Em vista disto, podemos afirmar que no ensaio de torção plástica de metais, também temos a ocorrência do fenômeno da instabilidade e da localização da deformação plástica na estreita faixa da ruptura. Entretanto, praticamente não se observa a formação de uma redução no diâmetro útil dos cdps de torção como ocorre nos cdps de tração simples

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2088352 bytes, checksum: ad24a5334ca280d092928b638e5dac4f (MD5) Previous issue date: 2009-08-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper presents a study on strain-induced martensitic transformation at room-temperature and 57°C in Cu - 11.8% Al - 0.6% Be alloy, which it is not only presented as austenitic at room temperature, but also it is deformed in martensitic state and it returns to its normal state when the load application is finished. Through this work, it is possible to quantify the residual deformation after interruption of the applied load during tensile testing, and maintaining the load for certain periods of time. The techniques used during this study were: X-ray diffraction, draw, optical microscopy, DSC. Statistical studies were carried out in order to achieve greater accuracy in interpretation of results. / Este trabalho apresenta um estudo relativo à transformação martensítica induzida por tensão à temperatura ambiente e a 57ºC em uma liga Cu 11,8% Al 0,6% Be, a qual se apresenta como austenítica a temperatura ambiente e quando deformada apresenta-se no estado martensítico e cessando a aplicação da carga, a mesma retorna ao estado inicial. Através deste trabalho é possível quantificar a deformação residual depois de cessada a carga aplicada durante ensaio de tração, bem como da manutenção da carga por determinados períodos de tempo. As técnicas utilizadas para o presente estudo foram: difração de raios-X, tração, microscopia óptica, DSC. Estudos estatísticos são realizados com o objetivo de alcançar uma maior precisão na interpretação dos resultados obtidos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 737941 bytes, checksum: f4542c2febee755f5ea8181b90f21a38 (MD5) Previous issue date: 2010-12-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Is studied in this work two classes of solutions of scalar field theories. The first chapter deals with one-dimensional static fields models that give rise to topological defects, having its stability assured by arguments topological. This type of solution has a simple mathematical approach, however have greatly interest physical. The second chapter discusses a field theory with stationary solutions which is associated the a Noether s charge, coming from an internal symmetry of the field. It is called Q-balls the objects described in the second chapter. The main objective will be to use the method of deformation to find new solutions type Q-ball. / Estuda-se neste trabalho duas classes de soluções de teorias de campos escalares. O primeiro capítulo aborda modelos de campos estáticos unidimensionais que dão origem a defeitos topológicos, tendo sua estabilidade assegurada por argumentos topológicos. Esse tipo de solução tem uma abordagem simples matematicamente, no entanto apresenta muito interesse físico. O segundo capítulo aborda uma teoria de campo com soluções estacionárias a qual está associada uma carga de Noether, provinda de uma simetria interna do campo. Chama-se de Q-balls os objetos descritos no segundo capítulo. O objetivo principal será utilizar o método de deformação para encontrar novas soluções tipo Q-ball.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-04-11T20:54:52Z No. of bitstreams: 1 RaphaelSiqueiraFontes_TESE.pdf: 14059657 bytes, checksum: 1966f333453864809a63de0421cb1e86 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-04-16T23:33:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RaphaelSiqueiraFontes_TESE.pdf: 14059657 bytes, checksum: 1966f333453864809a63de0421cb1e86 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T23:33:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaphaelSiqueiraFontes_TESE.pdf: 14059657 bytes, checksum: 1966f333453864809a63de0421cb1e86 (MD5) Previous issue date: 2017-12-14 / A proposta desta Tese de Doutorado é determinar a influência na resposta mecânica de laminados compósitos à base de tecidos multiaxiais acoplados de fibras de vidro-E e matriz epóxi éster vinílica, quando em presença de descontinuidade geométrica, aqui caracterizada por um furo circular. Nesse estudo do fenômeno da concentração de tensão é dado ênfase ao comportamento da deformação na vizinhança do furo, tendo em vista a característica do tecido de reforço ter suas camadas básicas acopladas através de fios de costura, tornando-os mais compactos em sua capacidade de suporte de carga. Esse estudo é desenvolvido a partir da medição das deformações na vizinhança do furo, utilizando a técnica de medição por Extensometria, frente aos ensaios de tração uniaxial. Por fim, serão apresentados os resultados em termos quantitativos sobre o efeito da presença da descontinuidade geométrica, mediante os cálculos da Resistência Residual (RS), do Módulo Residual (RM) e dos Fatores de Concentração de Tensão (K, calculados a partir de variados métodos analíticos), além da determinação das distribuições das deformações (obtidas das leituras dos extensômetros) na vizinhança do furo nos laminados em estudo, nas orientações 0°, 90° e 45° dos CPs. Essas distribuições são validadas utilizando a solução analítica proposta por Lekhnitskii (1968) e Konish e Whitney (1975), amplamente utilizada para materiais compósitos ortotrópicos. Ao ser efetuada a comparação entre os valores medidos experimentalmente e as distribuições analíticas das deformações, observou-se pouca interferência dos valores de K adotados para a obtenção das curvas analíticas, resultando numa concordância entre os valores obtidos pelos extensômetros e o modelo analítico. / The proposal of this Doctoral Thesis is to determine the influence on the mechanical response of composite laminates based on E-glass multiaxial Non-Crimp Fabrics and epoxy vinyl ester matrix, with the presence of geometric discontinuity, here characterized by a circular hole. In this study of the stress concentration phenomenon, emphasis is given to the strain behavior in the vicinity of the hole, since the reinforcing fabric characteristic, whose basic layers are coupled by stitching, making them more compact in their load support capacity. This study is developed from the strain measurement in the vicinity of the hole, using the technique of measurement by strain gages, during uniaxial tensile tests. Finally, the effect of the presence of the geometric discontinuity will be presented in quantitative terms, by means of the Residual Strength (RS), Residual Modulus (RM) and the Stress Concentration Factors (K, obtained by different analytical methods), in addition to the determination of strain distributions (obtained from strain gage measurements) in the vicinity of the hole in the laminates under study, in 0°, 90° and 45° orientations of the specimens. These distributions are validated using the analytical solution proposed by Lekhnitskii (1968) and Konish and Whitney (1975), widely used for orthotropic composite materials. When comparing the experimentally measured values with the analytical distributions of the strains, was observed little interference of the K values adopted to obtain the analytical curves, resulting in an agreement between the values obtained by the strain gages and the analytical model.

Submitted by Jesiel Ferreira Gomes (jesielgomes@ufcg.edu.br) on 2018-04-17T20:50:16Z No. of bitstreams: 1 CAYO CÉSAR CORTEZ PONTES – DISSERTAÇÃO (PPGEPM) 2017.pdf: 8158516 bytes, checksum: db5e0ee4565586d1704ae50ddc242d41 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T20:50:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CAYO CÉSAR CORTEZ PONTES – DISSERTAÇÃO (PPGEPM) 2017.pdf: 8158516 bytes, checksum: db5e0ee4565586d1704ae50ddc242d41 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Bandas de deformação são estruturas rúpteis que ocorrem em arenitos porosos e podem alterar as propriedades físicas, comportamento mecânico e hidráulico das rochas, resultando na compartimentação de reservatórios. O objetivo deste trabalho foi compreender a variação das propriedades de Resistência à Compressão Uniaxial (UCS), porosidade, Razão de Poisson, Módulos de Young e incompressibilidade nos diferentes elementos arquiteturais da zona de falha: protólito não deformado, zona de dano e núcleo da falha. Para isso realizamos perfis para medição de parâmetros estruturais e geomecânicos com auxílio do esclerômetro (Schmidt Hammer), análises laboratoriais de porosidade, tanto por meio digital em seção delgada como por permoporosímetro a gás, cálculos dos módulos de Young, incompressibilidade e Razão de Poisson. Os resultados indicam que no afloramento correspondente ao núcleo da falha os valores de UCS foram até três vezes maiores que aqueles na zona de dano e quatro vezes maiores que a zona não deformada. A porosidade apresenta decréscimo médio de 10% na zona de dano e até 75% no núcleo da falha. A porosidade estimada por medições em permoporosímetro a gás, módulos de Young, incompressibilidade e Razão de Poisson foram calculados no núcleo da falha. Nesse elemento arquitetural as zonas com bandas possuem resistência até duas vezes maior que a zona sem banda, com efeito no módulo de Young e no módulo de incompressibilidade, porém ambas com deformação ocorrida em caráter rúptil, evidenciado pelo atributo Razão de Poisson. Concluímos assim que bandas de deformação afetam diretamente as propriedades físicas de arenito em diferentes níveis de intensidade. A ocorrência de tais heterogeneidades podem ter impactos importantes na produção já que impõe anisotropias aos reservatórios. / Deformation bands are brittle structures that occur in porous sandstones and may change the physical properties, geomechanical and hydraulic behavior of the rock, leading to the compartmentation of reservoirs. The objective of this research was to understand the variation of the properties of uniaxial compressive strength (UCS), porosity, Poisson’s ratio, Young’s and incompressibility’s modulus in different architectural elements of fault zone: protolith, damage zone and fault core. For this we extracted profiles for the measurement of structural and geomechanics with aid of Schmidt hammer, laboratorial analysis of porosity, both thin section digital means and by gas permoporosimeter, and Young’s, incompressibility and Poisson’s ratio calculations. The results indicate that in outcroup corresponding to the nucleus of fault the UCS values were up to three times higher than those in the damage zone and four times higher than the protolith. The porosity shows an average decrease of 10% in the damage zone and up to 75% in the fault core. Porosity by gas, Young’s and incompressibility modulus and Poisson’s ratios was calculated in core fault. In this architectural element with bands have resistance up to twice times than zone without bands, marked in the Young’s mo dulus as well as the incompressibility’s modulus, however both with deformation occurring in a brittle character, evidenced by Poisson’s ratio. We conclude that deformation bands directly affect the physics properties of sandstones in different levels of intensity. The occurrence of such heterogeneities may have important impacts on the production since it imposes anisotropies to the reservoirs.

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.