Em função da especificação do módulo de elasticidade ou módulo de deformação do concreto ser cada vez mais frequente, se faz necessário o conhecimento da variabilidade desta propriedade, relacionada ao processo de produção, de modo a tornar mais confiável sua avaliação e que possibilite melhores condições no controle de produção para o atendimento aos requisitos associados a esta propriedade. Várias pesquisas têm comprovado que a variabilidade das propriedades mecânicas dos materiais de construção obedece a processos aleatórios. Portanto, os métodos de segurança no projeto estrutural devem estar fundamentados no conceito da teoria das probabilidades e não em métodos deterministas. Isso já acontece para a determinação da resistência à compressão, conforme estabelecido pela ABNT NBR 12655 (2006). A presente dissertação tem como objetivo principal estudar o controle experimental do módulo estático de deformação do concreto, mostrando a influência da variação dos materiais constituintes do concreto, dentro da realidade de uma Central de Concreto. Também objetiva apresentar uma discussão da aplicabilidade do conceito semiprobabilístico das normas nacionais de projeto, dosagem e controle tecnológico à propriedade módulo de deformação do concreto. A metodologia da pesquisa envolveu a escolha de uma central dosadora de concreto localizada na cidade de São Paulo, com a avaliação em dois concretos de resistências características (f ck ) de 25 e 30 MPa, que são comumente solicitados no mercado em que se insere. Para cada f ck foram realizados ensaios para determinação do módulo de deformação secante, E cs, três vezes por semana por um período de nove meses. Em função da precisão observada em pesquisa recente, foi utilizada a instrumentação clip gage para avaliação da propriedade módulo de deformação. Foram realizados ensaios sob o plano de carregamento secante, previsto na ABNT NBR 8522 (2008). Concluiu-se que, pelo fato do módulo de deformação do concreto ser influenciado pela resistência à compressão, que obedece a uma distribuição probabilística, não se pode atribuir à propriedade uma característica determinística, incorrendo no risco de não atendimento da propriedade. Recomendou-se o estabelecimento de tolerâncias para a especificação do módulo de deformação, uma vez que é uma variável com distribuição de probabilidade de rejeição. Sugeriu-se a discussão de mudança de enfoque no controle do módulo de deformação do concreto, com o controle por valor característico, tal qual ocorre para a resistência à compressão, atribuindo-se um estimador que atribua valores inferiores ao módulo de deformação, considerando-se uma rejeição aceitável. Também pode-se atribuir uma faixa de variação aceitável do valor em torno da média, uma vez que a responsabilidade estrutural do parâmetro módulo de deformação é menor do que o da resistência à compressão. / The modulus of elasticity requirements for concrete structures is becoming even more frequent. So, the knowledge of the variables involved in the experimental results became more important in order to make more reliable its assessment and enabling better conditions for specifications requirements attendance in relation to this property. Several studies have shown that the variability of mechanical properties of construction materials is subjected to random processes. Therefore, the security methods in the structural design must be based in the probability theory concept rather than deterministic methods. The randomness of the, compressive strength of concrete is already take in account in the quality control process according to the Brazilian Standard ABNT NBR 12655 (2006). The present work aims to study the experimental control of static modulus of elasticity of concrete, showing the influence of the constituent materials used in a Concrete Ready Mix Plant. It also intends to present a discussion on the applicability of the semi-probabilistic concept of national design standards in the mix design and production control of concrete in order to attend the elastic modulus requirements. The research methodology had two main steps: the first one, developed at a Concrete Ready Mix Plant located in São Paulo City, was based on the assessment of two characteristic compressive strength (f ck ) of 25 MPa and 30 MPa, which are commonly demanded in this market. For each strength class, tests were done to evaluate the variability of static modulus of elasticity of concrete, E cs, three times per week, during a period of nine months. On the second step, an analysis of elastic modules of concretes provided at six different sites, where the characteristic strength was 30 MPa, which was made using the same materials used in the first step. It has been used the clip gage instrumentation for measuring deformation to the assessment of static modulus of elasticity of concrete. It was used due to the precision that has been observed in recent research. The evaluation has been done according to the Brazilian Standard ABNT NBR 8522 (2008). It was possible to conclude that the modulus of elasticity of concrete is influenced by the compressive strength, so it follows a probabilistic distribution and cannot be associated to a deterministic model of quality control, due to the risk of non-compliance of the requirement. It was recommended the establishment of tolerances for the measured modulus of elasticity results, taking in account its random characteristic. The possibility of changing the focus on modulus of elasticity quality control was proposed, turning the deterministic criterion as occurs for the compressive strength, giving an estimator that assigns lower values to the modulus of elasticity, considering an acceptable rejection. It can be also based in a method that allows the acceptance of a concrete that lies within a predetermined tolerance around the average value, because the structural responsibility of modulus of elasticity is lower than the compressive strength.

O mapeamento sistemático da folha Campina Grande (1:100.000) apresenta grande importância no entendimento das relações estruturais e geocronológicas dos terrenos que constituem a Zona Transversal da Província Borborema (porção nordeste da Plataforma Sul Americana). Sendo que a área abrangida pelo mapeamento sistemático realizado apresentou-se como um excelente laboratório para aplicação de técnicas clássicas e modernas na área de geologia estrutural. Neste trabalho, buscou-se o desenvolvimento e adequação das técnicas de análise de orientação preferencial de forma (OPF) na caracterização principalmente de tramas minerais em rocha granítica. Também foram utilizadas técnicas e métodos referentes a análise de suscetibilidade magnética (ASM), tramas de eixo de quartzo e a utilização de mapeamento isotópico de Nd. O mapeamento sistemático, juntamente com a análise estrutural e cinemática caracterizou na área de estudo uma série de zonas de cisalhamento verticais de direção NW destrais e de direção NE sinistrais que formam um sistema conjugado situado no segmento oriental do Lineamento Patos (Província Borborema), a qual é aqui denominado \"Sistema de Cisalhamento Campina Grande\". As zonas de cisalhamento que compõem o \"Sistema de Cisalhamento de Campina Grande\" apresentam forte influência na colocação dos plútons graníticos da Zona Transversal. Os estudos de anisotropia de suscetibilidade magnética (ASM) e análise de orientação preferencial de forma em tramas minerais (OPF) ressaltam a influências destas zonas no alojamento dos corpos graníticos regionais, principalmente nos Plútons de Campina Grande e Serra Redonda. O estudo da trama de eixos-c de quartzo nos milonitos do \"Sistema de Cisalhamento de Campina Grande\" nas faixas quartzozas confinadas na foliação milonítica é consistente com diferentes critérios cinemáticos verificados em meso- e macroescala. As tramas podem ser descritas por guirlandas simples ou cruzadas relacionadas a ativações combinada dos sistemas de deslizamento basal e romboédrico sob temperatura baixa a moderada (300 a 600º C). As microestruturas são típicas de deformação dúctil do quartzo associado recristalização dinâmica, enquanto no K-feldspato predomina o microfraturamento. O sistema transcorrente conjugado é resultante de esforços compressivos de direção NNW-SSE, que também são responsáveis pelo cavalgamento do embasamento Paleoproterozóico sobre o plúton granítico Brasiliano da Serra Redonda. A progressão e localização da deformação mantiveram a cinemática regional consistente até os estágios tardios da deformação finita registrada em ultramilonitos. O \"Sistema de Cisalhamento de Campina Grande\" apresenta seu período principal de evolução situado no intervalo de 590 a 570 Ma que é associado a intenso magmatismo granítico. E representa o produto da interação dos segmentos crustais da Zona Transversal possivelmente associado a eventos transpressivos. Os segmentos crustais que compõem a Zona Transversal apresentam assinaturas isotópicas distintas de Sm-Nd (relacionada aqui como Grupo I e II). O primeiro padrão reconhecido (Grupo I) é caracterizado em gnaisses de origem supracrustal e ortognaisses graníticos pertencentes ao Terreno Alto Pajeú (TAP) que exibem assinatura isotópica com idades TDM 2,0 a 1.0 Ga e ?Nd(0) com valores no geral menores que - 20,0 e razões Sm147/Nd144 maiores que 0,12. O outro padrão isotópico (Grupo II) apresenta uma assinatura com idades TDM paleoproterozóicas a arqueanas (2,0 a 3,0 Ga), ?Nd(0) com valores entre -20,0 e -35,0 , razões Sm147/Nd144 concentrada no intervalo de 0,08 e 0,12 e é associado as rochas do Terreno Alto Moxotó (supracrustais e ortognaisses diversos). Os valores de ?Nd(950) no TAP apresentam uma variação entre -4,19 a +0,03, o que sugere uma considerável contribuição de materiais/fontes juvenis na formação das rochas deste terreno. Já no TAM os valores de ?Nd(2000) para o TAM variam de -11,28 a +1,73. Os valores positivos de ?Nd(2000) também sugerem a contribuição de materiais/fontes juvenis na formação das rochas deste terreno. Já os valores negativos sugerem retrabalhamento de fontes crustais arqueanas. As assinaturas isotópicas dos dois eventos acrescionais de crostas são observadas nas intrusões graníticas da Zona Transversal, o que indica as contribuições dos Terrenos Alto Moxotó e Alto Pajeú como fonte crustais para o magmatismo regional. Os granitos também apresentam forte relação com fontes associadas à fusão de crosta continental. As idades U/Pb delimitam três principais períodos de magmatismo (cristalização de rocha) nos períodos de 2100 Ma, 950 Ma e 560 Ma na Zona Transversal na área de estudo. Os dois primeiros períodos são associados aos eventos de acresção e geração de crosta no Paleoproterozóico e no Eoneoproterozóico. E o ultimo associado ao magmatismo brasiliano das intrusões graníticas. Estes eventos também são registrados pelos dados isotópicos Rb-Sr, que se alinham às retas de regressão de referência de 2100 Ma, 950 Ma e 560 Ma. Os dados Rb-Sr refletem a homogeneização isotópica nestes períodos, ou por eventos magmáticos ou por metamorfismo. / The systematic mapping of Campina Grande sheet (1:100.000) is very important to understand the structural and geochronological relations between different terranes of the Transversal Zone, Borborema Province (NE Brazil). The mapped area is an excellent natural laboratory to apply classical and modern techniques of structural geology for the study of mechanisms of generation and evolution of ductile shear zones. This work aimed the evaluation, adaptation and validation of techniques for shape preferred orientation analysis to characterize granitic and metamorphic rock fabrics. Additionally, we used a multi-method approach, with the application of anisotropy of magnetic susceptibility analysis, quartz c-axis fabrics and Nd isotopic mapping integrated with conventional geologic studies. A network of transcurrent shear zones formed by NW-trending dextral and NE-trending sinistral zones was recognized by systematic mapping, structural and kinematic analysis. These shear zones form a conjugated system located in the oriental segment of the Patos Lineament (Borborema Province), here denominated as the Campina Grande Shear System. The Campina Grande Shear System strongly influenced the emplacement of granitic plutons in the Transversal Zone. This fact is emphasized by anisotropy of magnetic susceptibility analysis and shape preferred orientation fabrics, mainly for the Campina Grande and Serra Redonda plutons. C-axis fabrics in quartz-mylonites of Campina Grande Shear System show single and cross guirdle patterns consistent with kinematic criteria recorded in meso- and regional macroscale. They are related to the activation of mainly basal and rhomboedric slip systems in a low to moderate temperature (300 a 600º C). Microstructures in quartz indicate the deformation mechanisms include crystal plastic and recrystallization processes, but ductilebrittle strains in feldspar. The conjugate shear zone system agrees with a bulk NNW-SSE trending shortening direction. It was also responsible for the thrusting of the Paleoproterozoic basement to over younger rocks of the \"Alto PajeúTerrane\". The principal phase of the Campina Grande Shear System evolution occurred between 590 and 570 Ma, concomitant with intense granitic magmatism, and represents the product of the interaction of the Transversal Zone segments, possibly associated with transpressive events. The Transversal Zone crustal segments display two main distinct patterns of Sm-Nd isotopic signatures (groups I and II). The group I, characteristic of paragneisses and granitic orthogneisses from the Alto Pageú Terrane (APT), exhibits Nd model ages (TDM) between 1,0 and 2,0 Ma, ?Nd(0) values generally lower than -20,0, and Sm147/Nd144 ratio higher than 0,12. The group II, related to supracrustal rocks and orthogneisses from the Alto Moxotó Terrane (AMT), shows Paleoproterozoic to Archean Nd model ages (2,0 a 3,0 Ga), ?Nd(0) values between -20,0 and -35,0, and Sm147/Nd144 ratio from 0,08 to 0,12. The ?Nd(950) values from the APT vary between -4,19 and +0,03, suggesting important contribution of juvenile material and sources in the rock formation in this terrane. The ?Nd(2000) values from the AMT vary from - 11,28 to +1,73, reflecting reworking of Archean crustal sources and contribution of juvenile material in the rock formation. The isotopic signatures of the two crustal accretionary events (ca. 2000 and 950 Ma) are observed in granitic plutons of the Transversal Zone, indicating that the Alto Moxotó and Alto Pageú terranes contributed as crustal sources for the regional magmatism. The granitic plutons also show strong relation with sources associated to melting of the continental crust. U-Pb age data delimit three principal magmatic events in the Transversal Zone in the study area (ca. 2100 Ma, 950 Ma and 560 Ma). The two former events are associated to crustal accretion and generation, and the last event related to Brasiliano granitic magmatism. Rb-Sr isotopic dates also registered these events, reflecting isotopic homogenization during magmatic and/or metamorphic events.

A faixa Araçuaí, de idade neoproterozóica, caracteriza-se por apresentar em seu domínio alóctone, uma grande quantidade de intrusões magmáticas, uma crosta parcialmente fundida e rochas de facies granulítica, características de uma geoterma elevada, configurando trata-se de um orógeno quente. A suíte tonalítica Galiléia, alojada em metassedimentos, deformada no estado magmático, representa um grande batólito que influenciou de maneira significativa o comportamento mecânico desta crosta mediana. A Anisotropia de Suscetibilidade Magnética (ASM) medida nesse batólito e usada para um estudo de petrotrama, combinado com uma investigação detalhada sobre a mineralogia magnética, permitiu caracterizar o comportamento paramagnético da Suíte Galiléia e, adicionalmente, trazer informações sobre uma deformacão complexa em 3D. As estruturas observadas se desenvolveram em um magma viscoso resultado de uma combinação da tectônica tangencial induzidas por compressão e forças gravitacionais devido ao peso da crosta sobrejacente. A cinemática do batólito é compatível com aquela descrita para as rochas dúcteis da faixa. Datações U/PB em zircões e monazitas e 40Ar/39Ar em anfibólios, moscovitas e biotitas permitiram definir a evolução termal do batólito Galiléia e de seus metassedimentos hospedeiros e trazer informações sobre o período deformacional. O batólito Galiléia colocouse durante um importante evento magmático, termal e tectônico a ~ 580 Ma. A temperatura permaneceu alta durante os primeiros ~ 50Ma da evolução termal, promovendo uma deformação quase constante do batólito no estado magmático durante várias dezenas de milhões de anos. Tais condições de alta temperatura e cinemática deformacional, estável durante períodos prolongados de tempo, são característicos de orógenos quentes. A taxa de resfriamento vagarosa de ~ 10°C/Ma sugere que após ~500Ma a taxa de exumação foi muito lenta, provavelmente ocasionada apenas pela erosão. / The allochtonous domain of the Neoproterozoic Araçuaí belt involves large amounts of magma, widespread partial melting, granulitic facies and high geotherm, characterising this belt as a hot orogen. The Galiléia tonalitic suite, emplaced within host metasediments and deformed at magmatic state, represents a huge batholith that strongly influenced the mechanical behaviour of this middle crust. The anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) measured through this batholith and used as a petrofabric proxy, combined to a detailed magnetic mineralogy investigation, permitted to characterize the paramagnetic behaviour of the Galiléia suite and therefore to highlight a complex 3D strain deformation. The observed structures developed within the viscous magma resulted from a combination of tangential tectonics induced by the compression, and gravitational forces arising from the load of the overlying crust. The kinematics of the batholith is compatible with that already described for ductile rocks of hot orogens. U/Pb dating on zircons and monazites together with 40Ar/39Ar dating on amphiboles, muscovites and biotites permitted to define the thermal evolution of the Galiléia batholith and its host metasediments and constrain the timing of the deformation. The Galiléia batholith emplaced during an important magmatic, tectonic and thermal event at ~580 Ma. Temperature remained high during the first ~50 Ma of the thermal evolution, promoting a seemingly constant deformation of the batholith at magmatic state during several tens of millions years. Such high temperature conditions and stable deformation kinematics during protracted periods of time are supposed to be characteristic of hot orogen. The slow cooling rate of ~10°C/Ma evidenced after ~500 Ma probably indicate a very slow exhumation probably only conducted by erosion.

Orientador: José Ricardo Pelaquim Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-22T11:39:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salmazo_Eduardo_M.pdf: 7818535 bytes, checksum: a2f7369fd589c6f6e85ce6c997e8c112 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Neste trabalho discute-se os desafios associados à atividade de perfuração de poços de petróleo através de formações afetadas pela presença de domos salinos. Domos salinos podem induzir grandes tensões nas formações subjacentes e adjacentes, impondo a necessidade de um planejamento específico para a perfuração e manutenção de poços de petróleo. Durante a perfuração, em frente à zonda de sal, há relatos de problemas de aprisionamento de coluna, dissolução de sal no fluido de perfuração, ocasionando a formação de batentes mecânicos e cavernas. Há ainda, nas formações que rodeiam um domo salino, devido à alterações no campo de tensões, problemas de instabilidade nas paredes do poço aberto e formação de zonas anormalmente prossurizadas. Após o revestimento do poço, há casos de colapso do revestimento. Para prever e mitigar os riscos associados à essa atividade é de fundamental importância o entendimento dos fenômenos físicos que o ocasionam. Com essa finalidade, foi feito um estudo à respeito de tais mecanismo físicos como fluência e instabilidade hidrodinâmica, mais especificamente a instabilidade de Rayleigh-Taylor. Desenvolveu-se, a partir de tal estudo, um modelo analítico para prever o desenvolvimento de um domo salino e discutiu-se a forma como este pode interferir em parâmetros importantes para a atividade de perfuração como, por exemplo, o campo de tensões nas formações adjacentes às camadas de sal / Abstract: In this present work are discussed the challenges associated with the drilling activities in oil wells through formations affected by the presence of salt domes. This geological structures can induce large stresses in the underlaying and adjacent formations, imposing the necessity of specific planning for drilling and maintenance of such oil wells. During drilling, facing the salt, there are reports of problems of stuck pipe, salt dissolution, forming mechanical stops and caves. There are still, in formations around a salt dome, due changes in the stress field, problems of well instability and abnormally pressure zones. After casing, there are cases of case collapse. To prevent and mitigate risks associated to this activity, is crucial understand the physical phenomena behind it. With such finality, was made an study related with such physical mechanisms, such hydrodynamic instability, specifically the Rayleigh-Taylor instability. Was developed, from this study, an analytical model to predict the salt dome development and was discussed the way such it can interfer in important paramenters related to the drilling activity as, for exemple, the tension field in the formation around the salt dome / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T20:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PereiraJunior_Paulo_M.pdf: 2502718 bytes, checksum: 61cbb4283644bcdc64ec5c11f45f8532 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A medição de tensão por ultrassom é baseada no princípio da acustoelasticidade que relaciona a deformação de um corpo submetido a um estado de tensão com a variação da velocidade de propagação de onda no corpo. A relação entre tensão e velocidade de onda é determinada pelo módulo de elasticidade e pela constante acustoelástica. Constantes acustoelásticas podem ser obtidas experimentalmente ou calculadas em função de constantes elásticas de segunda e terceira ordem. O objetivo deste trabalho é determinar as constantes elásticas que compõem a constante acustoelástica e avaliar a influência da anisotropia gerada por laminação no efeito acustoelástico para barras laminadas de liga de alumínio 7050 T7451. Constantes acustoelásticas e constantes elásticas de segunda e terceira ordem foram determinadas utilizando a técnica de ultrassom e considerando o material ortotrópico. Ondas longitudinais, cisalhantes e longitudinais criticamente refratadas (Lcr) foram utilizadas para as medições. O valor da constante acustoelástica obtido experimentalmente foi comparado com o valor calculado a partir das constantes elásticas medidas considerando o material isotrópico. O resultado da comparação mostrou que a diferença entre o valor da constante acustoelástica medido e calculado pode chegar a 7 %. Este resultado, além de indicar o grau de influência da anisotropia no efeito acustoelástico, pode ser utilizado como parâmetro de incerteza na medição de tensão quando é utilizada a constante acustoelástica para materiais isotrópicos, ao invés de ortotrópicos, calculada a partir de valores de constantes elásticas conhecidos / Abstract: The evaluation of stress with ultrasonic waves is based on the acoustoelastic theory, which relates the strain in a body under stress with changes in the velocity of a wave travelling through the body. The relation between stress and wave velocity is determined by elastic modulus and by the acoustoelastic constant. Acoustoelastic constants can be experimentally measured or calculated from second and third order elastic constants. The aim of this work is to find the elastic constants that compose the acoustoelastic constant and evaluate the influence of anisotropy generated by rolling in the acoustoelastic effect for rolled bars of aluminum alloy 7050 T7451. Acoustoelastic constants and second and third order elastic constants were determined using ultrasonic techniques and considering the material as orthotropic. Longitudinal, shear, and critically refracted longitudinal waves (Lcr) were utilized in the experiments. The value of the acoustoelastic constant obtained experimentally was compared to the constant calculated using the elastic constants measured and considering the material as isotropic. The result of the comparison showed that the difference between the acoustoelastic constant measured and the calculated one can reach 7 %. In addition of indicating the influence of the anisotropy in the acoustoelastic effect, this result also can be used as an uncertainty parameter in evaluating stress using the acoustoelastic constant calculated using the elastic constants and considering the material isotropic, instead of orthotropic / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Sérgio Tonini Button / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T02:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_JoseAugustoCamargo_M.pdf: 12204746 bytes, checksum: 78b1a8db87093cdc58baaa854932096e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O processo sheet hydroform, ou hidroconformação de chapas, é realizado por meio de uma prensa composta por uma membrana de borracha, preenchido com um fluido hidráulico cuja função é atuar como uma matriz, exercendo esforços sobre uma chapa de metal (blank), que é então empurrada contra um punção rígido, fazendo-o adquirir o formato deste. Embora este processo seja amplamente utilizado para a produção de pequenos lotes de peças metálicas de formato complexo e de espessura reduzida, ele exige habilidades de quem o define, pois se por um lado pode ser visto como simples por empregar apenas um molde maciço, por outro, a ausência de um sistema macho-fêmea capaz de garantir um completo travamento do blank pode ser encarado como um problema por permitir movimentos indesejados do material, que muitas vezes resultam na formação de rugas ou outros defeitos. Baseando-se nesses conceitos, o propósito deste trabalho foi o de mapear, por meio de simulações e ensaios práticos, a conformabilidade de abas convexas da liga de alumínio AA2024-0 de quatro espessuras quando submetidas a diferentes combinações de raio de curvatura e comprimento de aba. Deste modo, foi possível definir quais combinações destes parâmetros possibilitam a obtenção de componentes conformados adequadamente, isentos de rugas e outros defeitos macroscópicos, e ainda, quais condições levam à formação de irregularidades na aba conformada acima do limite preestabelecido, exigindo o emprego de prensa-chapas especiais, também conhecidos como dams, capazes de evitar a ocorrência de tais desvios. Com base nos resultados obtidos pode-se constatar que a ocorrência de rugas está associada principalmente à altura da aba conformada e não se altera significativamente quando a espessura do blank é modificada. Além disso, foi possível notar que raios de curvaturas maiores proporcionam menores valores de deformação compressiva na região conformada, permitindo obter abas mais altas e sem rugas / Abstract: Hydroform, or sheet metal fluid forming, is performed using a fluid cell press, in which the hydraulic fluid acts on the metallic blank pushing it against the male tool, acquiring its geometry. It is widely employed to manufacture small batches of complex and low thick components. If by one point of view it can be seen as simple, involving just a single rigid block as tool, by the other hand the absence of a rigid punch in certain cases can be a limitation, since it may allow the blank to move incorrectly during the process, causing wrinkles or other macro defects. Based on this limitation, the aim of this study was to define, using computational simulations and practical tests, the shrink flange formability limit of four different thickness aluminum alloy sheets when submitted to different combinations of curvature radius and flange length. As result, it could be seen which combinations can lead the material to be formed properly and which may cause failures, requiring special blank holders, known as dams, to avoid this problems. Based on the results, it can be verified that wrinkles nucleation is mainly associated with flange height and it does not change significantly when using blanks with different thicknesses. Furthermore, it could be noted that bigger curvature radius implies in smaller compressive strain on formed region, allowing to obtain higher flanges without wrinkles in these conditions / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

O Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN-CNEN/SP atualmente produz rotineiramente o combustível nuclear necessário para a operação de seu reator de pesquisas IEA-R1. Esse combustível é formado por placas combustíveis contendo núcleos de compósitos U3Si2-Al, obtidas por laminação. O processo de laminação atualmente implantado foi desenvolvido com base em informações obtidas na literatura, as quais foram usadas como premissas para a definição dos atuais procedimentos de fabricação, segundo uma metodologia de caráter essencialmente empírico. Apesar do processo de laminação atual estar perfeitamente estável e reprodutível, ele não é totalmente conhecido. O objetivo deste trabalho é caracterizar o processo de laminação de placas combustíveis adotado pelo IPEN, especificamente no que se refere à evolução dos parâmetros dimensionais da placa combustível em função da sua deformação no processo de laminação. Estão apresentados resultados da evolução das espessuras do núcleo e revestimentos da placa combustível ao longo da sua deformação, assim como dos defeitos terminais, microestrutura e porosidade do núcleo. / The Nuclear and Energy Research Institute - IPEN-CNEN/SP produces routinely the nuclear fuel necessary for operating its research reactor, IEA-R1. This fuel consists of fuel plates containing U3Si2-Al composites as the meat, which are fabricated by rolling. The rolling process currently deployed was developed with base on information obtained from literature, which were used as premises for defining the current manufacturing procedures, according to a methodology with essentially empirical character. Despite the current rolling process to be perfectly stable and highly reproducible, it is not well characterized and therefore is not fully known. The objective of this work is to characterize the rolling process for producing fuel plates, specifically the evolution of dimensional parameters of the fuel plate as a function of its deformation in the rolling process. Results are presented in terms of the evolution of the thickness of the fuel meat and cladding of the fuel plate along the deformation, as well as the terminals defects, microstructure and porosity of the fuel meat.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5628_1.pdf: 8401604 bytes, checksum: 7c715798ff8a6bc5984d2225ed803778 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Esta dissertação objetivou estudar a estratigrafia física dos depósitos carbonáticos aflorantes na Bacia do Araripe, para auxiliar na predição da qualidade de reservatórios análogos em subsuperfície. Os seguintes métodos foram aplicados: trabalhos de campo na área para seleção dos afloramentos, e consecutivas descrições estratigráficas e sedimentológicas, obtenção de fotografias, coleta de amostras, identificação e medição de estruturas deformacionais (falhas e fraturas), aquisição de dados de GPR. Trabalhos de laboratório para correlação estratigráfica, petrografia e processamento das informações. A Formação Crato apresenta fácies típicas de lagos com margens do tipo rampa de baixa energia, depositadas num trato de sistema lacustre transgressivo. As unidades carbonáticas representam ciclos de ordem de tempo menor. Três eventos deformacionais a afetaram. O primeiro (D1) de caráter distensivo gerou microfalhas normais (ENE e NW), loop beddings e slumps, resultantes de pequenos pulsos sísmicos. Estas microestruturas são observadas em alguns níveis pouco espessos dentro das unidades carbonáticas. O segundo evento (D2) de caráter compressivo gerou falhas reversas, mergulhando para SW e NE, que cortam toda a unidade carbonática C6, e representa uma inversão tectônica na bacia, que resultou num forte rebaixamento do nível do lago e provavelmente na deposição dos evaporitos da Formação Ipubi. O último evento (D3) é de caráter distensivo e reativou as falhas geradas em D2 como falhas normais. Ocorrem também fraturas, fechadas ou abertas, algumas delas preenchidas por calcita. Os dados de GPR obtiveram uma qualidade muito boa. A ausência de estruturas rúpteis não permitiu seu reconhecimento na linha adquirida. Acredita-se que estas poderão ser reconhecidas com facilidade em afloramentos onde sejam reconhecidas com mais frequência.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6911_1.pdf: 8401604 bytes, checksum: 7c715798ff8a6bc5984d2225ed803778 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Esta dissertação objetivou estudar a estratigrafia física dos depósitos carbonáticos aflorantes na Bacia do Araripe, para auxiliar na predição da qualidade de reservatórios análogos em subsuperfície. Os seguintes métodos foram aplicados: trabalhos de campo na área para seleção dos afloramentos, e consecutivas descrições estratigráficas e sedimentológicas, obtenção de fotografias, coleta de amostras, identificação e medição de estruturas deformacionais (falhas e fraturas), aquisição de dados de GPR. Trabalhos de laboratório para correlação estratigráfica, petrografia e processamento das informações. A Formação Crato apresenta fácies típicas de lagos com margens do tipo rampa de baixa energia, depositadas num trato de sistema lacustre transgressivo. As unidades carbonáticas representam ciclos de ordem de tempo menor. Três eventos deformacionais a afetaram. O primeiro (D1) de caráter distensivo gerou microfalhas normais (ENE e NW), loop beddings e slumps, resultantes de pequenos pulsos sísmicos. Estas microestruturas são observadas em alguns níveis pouco espessos dentro das unidades carbonáticas. O segundo evento (D2) de caráter compressivo gerou falhas reversas, mergulhando para SW e NE, que cortam toda a unidade carbonática C6, e representa uma inversão tectônica na bacia, que resultou num forte rebaixamento do nível do lago e provavelmente na deposição dos evaporitos da Formação Ipubi. O último evento (D3) é de caráter distensivo e reativou as falhas geradas em D2 como falhas normais. Ocorrem também fraturas, fechadas ou abertas, algumas delas preenchidas por calcita. Os dados de GPR obtiveram uma qualidade muito boa. A ausência de estruturas rúpteis não permitiu seu reconhecimento na linha adquirida. Acredita-se que estas poderão ser reconhecidas com facilidade em afloramentos onde sejam reconhecidas com mais frequência

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7573_1.pdf: 9709529 bytes, checksum: 7084f4dc66470a7d1c4307d003cdb9ab (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / A região localizada entre Igreja Nova-AL e Propriá-SE apresenta feições estruturais muito importantes para o auxílio da compreensão da evolução geodinâmica da Bacia Sergipe-Alagoas. Neste trabalho foi realizado um estudo tanto em afloramentos, através da coleta da orientação das falhas com suas respectivas cinemáticas, quanto detalhando as feições estruturais mapeadas através de sensoriamento remoto. O principal trend das falhas presentes na região estudada apresenta a orientação NE-SW, com mergulho SE. Estas falhas normais compõem o conjunto de falhas regionais que controlaram o basculamento da bacia, segundo os diversos modelos de evolução geodinâmicos propostos para a Bacia Sergipe-Alagoas. Outro trend encontrado é o NW, associado a falhas inversas e de transferência. Ainda há algumas falhas normais NS mapeadas em campo. A partir dos dados obtidos, é sugerido um modelo híbrido, que associa interpretações de diferentes autores para a evolução geodinâmica da bacia. Este modelo possui três principais fases: A primeira, uma fase transtensional proposta por Lana (1985), de idade Rio da Serra a Aratu, caracterizada por uma transcorrência de direção N45W, com a formação de falhas transcorrentes de direção N30E e N30W e falhas normais de direção N-S. A segunda, é assinalada por uma transpressão de idade Neo-Jiquiá, reativando as falhas N-S como transcorrentes sinistrais. Relacionadas a esta fase, há também falhas transcorrentes dextrais de direção WNW e dobramentos NE-SW e o Domo de Igreja Nova. A origem dessa transpressão estaria na reativação da falha reversa-oblíqua de São Miguel do Aleixo ocorrida no Neo-Jiquiá. A terceira e última fase, de idade Alagoas, é marcada por uma distensão de direção NW-SE, reativando as falhas NE como normais. É nesta etapa que o depocentro principal da bacia é formado