Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUCIENE ARAUJO NASCIMENTO.pdf: 1402629 bytes, checksum: b9ce204098b2c4fe0362b6792a692744 (MD5) Previous issue date: 2010-02-25 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / Austenitic stainless steels have low economic value compared to titanium and its alloys, considered the most resistant to corrosion in biological environment, and for over fifty years are widely used in the manufacture of orthopedic implants, particularly in public health service. Currently the ISO 5832-1 steel (ASTM F 138) is the most used in the manufacture of orthopedic prosthesis, especially the temporary ones. However, because it is susceptible to localized corrosion when in contact with human tissue, it is being gradually replaced by austenitic stainless steel of low carbon and high nitrogen called ISO 5832-9. The same is already used extensively in Europe and the United States, while in Brazil it's use is more recent and smaller scale. This work investigates the behavior of dynamic recrystallization in an ISO 5832-9 steel through hot torsion tests and optical microscopy, for different conditions of temperature, strain and strain rate. It was found through the plastic flow curves of the studied material crystallizes dynamically and that the high value of its apparent activation energy for deformation can be attributed to the presence of a large amount of precipitated particles and nitrogen dissolved in the matrix. Micrographs confirmed that tests carried out at low temperatures reveal a strong retardation of dynamic recrystallization. Moreover, the presence of serrated grain boundaries and nucleation of new grains in the old deformed grain boundaries, are strong indications that the recrystallization occurred by a necklace mechanism. The behavior of the average recrystallized grain size, DDRX, with temperature resembles the behavior of the austenitic grain growth in microalloyed steels. The presence of a minimum in the behavior of DDRX with the strain rate can be attributed to a minimum strain rate required to cause the greatest amount of dynamics precipitation. / Os aços inoxidáveis austeníticos possuem um baixo valor econômico quando comparados ao titânio e suas ligas, considerados os mais resistentes à corrosão em meio biológico, e há mais de cinquenta anos são amplamente utilizados na confecção de implantes ortopédicos, em especial no serviço de saúde pública. Atualmente o aço ISO 5832-1 (ASTM F 138) é o mais utilizado na confecção de próteses ortopédicas, principalmente as temporárias. Entretanto, devido o mesmo ser suscetível à corrosão localizada quando em contato com tecido humano, ele está sendo gradativamente substituído pelo aço inoxidável austenítico de baixo teor de carbono e alto teor de nitrogênio denominado de ISO 5832-9. O mesmo já é utilizado em larga escala na Europa e nos Estados Unidos, enquanto no Brasil a sua utilização é mais recente e em menor escala. Este trabalho investiga o comportamento da recristalização dinâmica em um aço ISO 5832-9, através de ensaios de torção a quente e microscopia ótica, para diferentes condições de temperatura, deformação e taxa de deformação. Foi constatado através das curvas de escoamento plástico que o material estudado recristaliza dinamicamente e, que o alto valor da sua energia de ativação aparente para a deformação pode ser atribuído à presença de uma grande quantidade de partículas de precipitados e ao nitrogênio em solução na matriz. Micrografias confirmam que ensaios realizados a baixas temperaturas revelam um forte retardamento da recristalização dinâmica. Além disso, a presença de contornos de grão serrilhados e nucleação de novos grãos nos antigos contornos de grãos deformados, são fortes indícios de que a recristalização ocorreu por mecanismo colar. O comportamento do tamanho de grão médio recristalizado, DDRX, com a temperatura, se assemelha ao comportamento do crescimento de grão austeníticos de aços microligados. A presença de um mínimo no comportamento do DDRX com a taxa de deformação pode ser atribuído a uma taxa de deformação mínima necessária para que ocorra a maior quantidade de precipitação dinâmica.

Nesta pesquisa, foi realizada uma análise comparativa, por meio do método dos elementos finitos bidimensional linear, das deformações e tensões geradas a partir da aplicação de uma carga de 100N, nas estruturas de suporte (fibromucosa,ligamento periodontal, osso cortical e osso esponjoso) de dois modelos que simulam um hemiarco mandibular associada a uma prótese parcial removível de extremidade livre dista inferiorl, quando da variação da inclinação do rebordo residual no plano sagital. O modelo A (MA) foi desenhado com um rebordo ascendente distal com 15 graus de inclinação e o modelo B (MB) com um rebordo descendente distal com 15 graus negativos, ambos em relação ao plano oclusal. Nos dois modelos aplicou-se uma carga primeiramente na cúspide médio-vestibular do primeiro molar inferior artificial (C1) e depois na cúspide vestibular do segundo pré-molar inferior (C2), por meio do programa I-deas (software de elementos finitos) onde foram feitas as análises de deformações e tensões e processamento das imagens. Fez-se então uma análise comparativa dos carregamentos (C1 e C2) em cada modelo individualmente e entre os dois modelos(MA e MB). Os resultados permitiram concluir que: 1) A inclinação do rebordo residual no plano sagital influenciou na distribuição e na intensidade das tensões das estruturas de suporte; 2) No osso cortical as tensões foram mais localizadas e de maior intensidade que no osso esponjoso; 3) A diferença de deformação entre fibromucosa e ligamento periodontal foi maior quando a carga foi aplicada no primeiro molar, de ambos os modelos, sendo a mais expressiva no rebordo ascendente distal; 4) As tensões de compressão foram maiores em intensidade e melhor distribuídas no osso esponjoso e no osso cortical, quando comparadas as tensões de tração; 5) O rebordo ascendente distal se mostrou mais favorável à distribuição das tensões nas estruturas de suporte quando comparado ao rebordo descendente distal; 6) Nos dois modelos a aplicação da carga no primeiro molar gerou um maior torque sobre o dente suporte para a distal do que quando aplicado no segundo pré-molar, principalmente no rebordo descendente distal; 7) As estruturas de suporte do rebordo residual foram mais solicitadas em C1 que em C2, em ambos os modelos, principalmente no rebordo ascendente distal; 8) No dente suporte as tensões nas estruturas de suporte foram mais axiais quando o carregamento ocorreu no segundo pré-molar inferior, em ambos os modelos. / In this study, a two-dimensional finite element comparative analysis of the stress distribution and of displacement in the supporting structures – oral mucosa,periodontal ligament, compact and cancellous bone – was carried out for a distal extension base removable partial denture (RPD), modeled on two mandibular dental archs with different types of residual ridge when aplaying loads of 100N. The A model (MA) was developed to include a distal ascending alveolar ridge with a 15-degrees positive inclination, while the B model (MB) was prepared with a distal descending alveolar ridge with a 15-degrees negative inclination. Both models had a load applied inicially on the lower first molar median cusp (C1) and then on the lower second premolar buccal cusp (C2). Using the FEA software (I-DEAS, USA) for the stress distribution and displacement analysis of the generated images. A comparative analysis was them performed on the C1 and C2 loads for which and both models (MA and MB).The results showed that: 1 – The alveolar ridge inclination showed some degree of on the stress distribution and intensity generated by the RPD; 2 –The compact bone showed greater stress concentration and intensity than the cancellous bone; 3 – The ratio between oral mucosa and periodontal ligament displacement showed greater values when load was applied on the lower first molar for both models. The ratio was higher for the distal ascending alveolar ridge; 4- The compressive stress showed greater intensity and better range of distribution than the tensile stress for both the compact and cancellous bone; 5 – The distal ascending residual ridge had a more favourable stress distribution than distal descending conterpart ; 6 – The load applied on the lower first molar produced more distal torquing on the supporting tooth than that on the lower second premolar ,specially on the distal descending residual ridge; 7 – the load applied on the lower firt molar generated greater amount of stress on the residual ridge supporting structures for both models, but specially for the distal ascending residual ridge; 8 – The load applied on the lower second premolar produced more vertical forces on the supporting structures of the tooth for both models.

Nos últimos anos, devido ao elevado preço do níquel, uma nova série de aços inoxidáveis austeníticos com um menor teor de níquel foi criada. A essa nova série foi dado o nome de série 200. Dentre os aços dessa classe, o AISI 201 tem sido utilizado em aplicações onde a elevada resistência à corrosão não é tão necessária. Neste trabalho de Mestrado investigou-se a formação e a reversão da martensita induzida por deformação em um aço inoxidável austenítico AISI 201 laminado a frio em 20, 40 e 60% de redução em espessura. Das chapas laminadas foram retiradas amostras que foram recozidas em várias temperaturas (200-800oC) por 1 hora. Amostras do material laminado em 60% de redução em espessura também foram recozidas por várias temperaturas (200-800oC) e por vários tempos (5-180min). Com isso, avaliou-se a evolução microestrutural do material durante a laminação frio e durante o recozimento por meio de medidas de microdureza Vickers, microscopias óptica, eletrônica de varredura e eletrônica de transmissão, difração de elétrons retroespalhados, difração de raios X e medidas de magnetização. Além disso, foram realizados cálculos termodinâmicos para a previsão da formação de fases nesse material. Constatou-se que o material de partida não era completamente austenítico, possuindo uma pequena fração de ferrita ? residual em sua microestrutura. Com relação às medidas de magnetização, observou-se que a fração de fase ferromagnética (martensita) aumenta com o aumento da deformação, aumentando a magnetização de saturação (Ms) do material. Para pequenas deformações (20% de redução em espessura) houve a ocorrência de um pico no valor de campo coercivo do material (Hc). Com o aumento da deformação (40 e 60%) os valores de Hc diminuíram. Com relação à reversão da martensita induzida por deformação durante os recozimentos, observou-se que ela ocorre na faixa de temperatura de 500-700oC para o material laminado em 60% de redução em espessura. O comportamento do material nesse estudo corrobora o que tem sido reportado na literatura para os aços da série 300. Entretanto, pouco tem sido publicado com relação às propriedades magnéticas do aço inoxidável austenítico AISI 201, principalmente com relação ao campo coercivo. Neste trabalho também foram realizadas medidas de magnetização durante o recozimento das amostras (condição in situ). Os parâmetros obtidos desses experimentos in situ foram comparados com aqueles obtidos para as amostras recozidas isotermicamente. / In the last years, since nickel price increased, another series of austenitic stainless steel with less amount of nickel has emerged: the series 200. The AISI 201 stainless steel has been used where intermediated corrosion resistance is needed. In this work, the formation of strain-induced martensite and its reversion in an AISI 201 austenitic stainless steel were studied. The material was characterized in terms of microstructure and then cold rolled up to 20, 40 and 60% of thickness reduction. For all degree of reduction, samples were annealed at several temperatures (200-800oC) for 1 hour. Additional samples taken from the 60% cold-rolled material were also annealed at several temperatures (200-800oC) for several times (5-180minutes). The microstructural evolution during cold rolling and annealing was evaluated using microhardness Vikers testing, light optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, electron backscatter diffraction, X-Ray diffraction and magnetization measurements. Phase predictions were also performed using software Thermo-calc©. It was observed that the as-received material was not fully austenitic. It has a small fraction of ?-ferrite within its matrix. The amount of ferromagnetic phase (martensite) increases with increasing deformation. For small deformation (20%), there is a peak in the coercive field of the material (Hc). As deformation increases, Hc values decrease. It was also observed that the martensite reversion takes place at 500-700oC. The behavior of the material is in accordance with what has been reported in the literature for the 300 series. However, only few works have been reported concerning AISI 201 stainless steel and its magnetic properties. In this work, magnetic measurements were also carried out during annealing (in situ condition). The obtained parameters from the in situ magnetic measurements were compared to those ones obtained from the isothermally annealed samples.

Esta pesquisa tem como objetivo estudar a relação entre parâmetros de compactação e de deformação permanente à luz dos ensaios de compactação giratória Superpave ® e de ensaios de compressão uniaxial estática e dinâmica. Foram estudadas 8 misturas asfálticas com a mesma granulometria (Faixa C) e tipo de agregado mineral (granito) porém variou-se o ligante asfáltico (CAP 50/70 e CAP 50/70+SBS), o volume de vazios (4% e 7%) e a adição de cal hidratada. A partir dos resultados do ensaio de compactação observou-se que a inclinação das curvas de compactação das misturas compactadas a 7% foram mais acentuadas do que as de 4% e os parâmetros incidentais deste ensaio foram sensíveis à presença de cal e à variação do asfalto das misturas testadas. Quanto aos resultados dos ensaios de creep estático e dinâmico, notou-se que as misturas com Vv de 4% e as com asfalto modificado apresentam menor suscetibilidade à deformação permanente, no entanto, essas vantagens do asfalto modificado foram observadas somente nos ensaios de creep dinâmico. No que se refere às relações entre os parâmetros de compactação e de deformação permanente, os ajuste não se mostraram promissores como verificado pela qualidade dos ajustes (R2) exceto para algumas relações com CDI e TDIm. / This research aims to study relations between compaction and permanent deformation by means of Superpave® gyratory compaction and static and dynamic creep tests. Thus, eight asphalt mixtures were evaluated which were composed by same type (granite) and gradation (dense) of mineral aggregate but two types of asphalt binder (Pen 50/70 AC and Pen 50/70+SBS AC), two different levels of air voids (4% and 7%) and the addition of hydrated lime. Compaction results indicated that curve slopes of 7% air void asphalt mixtures were stronger than the 4% ones, and compaction parameters were sensitive to lime addition and asphalt type change. Static and dynamic creep test results indicated that 4% air void and modified asphalt mixtures presented lower susceptibility to rutting, but, these modified asphalt advantages were observed only in dynamic creep tests. In regard to relation between compaction and rutting parameters, linear models did not fit accurately, excepting some CDI and TDIm ones.

A exploração dos recursos naturais e a degradação do meio ambiente têm sido fonte de preocupação no âmbito mundial. A busca por soluções alternativas que não causem ou que diminuam os impactos ambientais tornou-se comum na sociedade. Nesse contexto, a pavimentação vem contribuindo significativamente com soluções alternativas para destinação final de diversos tipos de resíduos, principalmente os oriundos da indústria da construção civil que sempre foi uma das maiores geradoras. Os resíduos da construção e demolição (RCD) podem ser transformados em agregados reciclados de ótima qualidade e podem ser aplicados em diversos serviços de engenharia. Os agregados reciclados, segundo a NBR 15116 (ABNT, 2004), são separados em misto e de concreto (ARC). No Brasil existem poucas pesquisas com o ARC, no entanto, as que existem e as pesquisas internacionais relatam que uma característica marcante do ARC é a cimentação própria. Portanto, o objetivo desta pesquisa é estudar o comportamento mecânico, ao longo do tempo de cura, do agregado reciclado de concreto proveniente da Usina de Reciclagem de São Carlos e de sua mistura com um solo laterítico, a fim de utilizá-los na construção de pavimentos. O estudo envolveu a análise dos resultados de resistência à compressão simples, módulo tangente, módulo de resiliência, deformação permanente e índice de suporte Califórnia (CBR) de corpos-de-prova de ARC e da sua mistura com solo laterítico, moldados em diferentes energias de compactação e ensaiados com tempos de cura variados. Ao final, concluiu-se que o agregado reciclado de concreto (ARC) é uma alternativa para construção de bases de pavimentos, podendo também substituir o agregado natural da mistura solo arenoso laterítico - brita descontínua, muito utilizada nas rodovias do interior de São Paulo. / Natural resources exploitation and the environmental degradation are a worldly problem nowadays. Searching for alternative solutions is something usual in most countries. Pavement systems are now contributing significantly with these alternative solutions by using the waste of construction demolition. This specific kind of waste can turn into mixed recycled aggregate or recycled concrete aggregate. There are just few researches in Brazil about the use of recycled concrete aggregate (RCA), however international researches have shown that this aggregate has a very characteristic and positive mark: self cementation. This research has got the objective of studying the mechanic behavior of the recycled concrete aggregate and its mix with lateritic soil on the construction of base pavements with different analytic basis. The study involved the analysis of the laboratorial tests results of the unconfined compressive strength, tangent modulus, resilient modulus, permanent deformation and California Bearing Ration (CBR) of RCA specimens and its mix with lateritic soil, molded in different compaction energy and tested in different curing times. In conclusion, this kind of recycled aggregate has proved to be a sustainable alternative for the natural aggregate in the construction of many roads in small cities of the State of São Paulo - Brazil.

Orientadores: Álvaro Penteado Crósta, Ana Maria Góes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-21T05:13:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maziviero_MarianaVelcic_M.pdf: 11852522 bytes, checksum: da3a2bbea2799f9f4339b2eec4ce7dcf (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Atualmente são conhecidas em toda superfície terrestre cerca de 180 estruturas formadas por impacto de meteoritos. No Brasil, foram diagnosticadas seis estruturas originadas por este tipo de evento: Araguainha (MT-GO), Vargeão (SC), Vista Alegre (PR), Cerro do Jarau (RS), Serra da Cangalha (TO) e Riachão (MA). A área de estudos é a estrutura de impacto de Riachão (7º43'S/46º39'W), uma estrutura de impacto do tipo complexa, ligeiramente elíptica, em avançado estágio erosivo e com diâmetro de aproximadamente 4 km. Esta estrutura situa-se na porção centro-oeste da Bacia do Parnaíba, onde predominam arenitos e, subordinadamente, rochas carbonáticas intercaladas com siltitos pertencentes à parte superior do Grupo Balsas depositados entre o Pensilvaniano e Permiano. Estudos geológicos dessa estrutura foram realizados nas décadas de 1960 e 1980, resultando na caracterização geológica preliminar da mesma. Neste trabalho, a partir da integração de dados geológicos e de sensoriamento remoto, foi possível caracterizar geológica e geneticamente a estrutura de Riachão. As unidades litoestratigráficas identificadas correspondem a diferentes níveis da Formação Pedra de Fogo, e, possivelmente, da Formação Piauí, diferenciando-se daquelas estabelecidas nos estudos prévios. O modo de ocorrência destas unidades em superfície é compatível com o modelo de estruturas complexas, no qual o núcleo soerguido exibe camadas mais antigas, circundadas por camadas mais jovens. Em relação às evidências de deformação por impacto foram identificadas rochas intensamente deformadas no interior da estrutura, deformação essa compatível com a origem por impacto meteorítico. Microscopicamente, foram descritas feições deformacionais tais como lamelas de Böhm, healed fractures, feather features, fraturas planares (PF), grãos extremamente fraturados e feições de deformação planares (PDF). Destas, apenas esta última é evidência definitiva da gênese por impacto meteorítico, tendo sido identificada em Riachão pela primeira vez. Com base na interpretação dos lineamentos interpretados a partir das imagens de sensores remotos e limites morfoestruturais de Riachão, sugere-se que a estrutura se formou por um impacto oblíquo com sentido de noroeste para sudeste. O modelo semiquantitativo elaborado permitiu inferir que, após a formação da estrutura, cerca de 280 m de espessura de rochas foram removidos por erosão, o que explica a ocorrência reduzida de indicadores de deformação por choque e/ou a aparente ausência de brechas de impacto e estruturas do tipo shatter cone / Abstract: At the present, about 180 meteorite impact structures have been identified on Earth. In the Brazilian territory, six structures of impact origin are known so far: Araguainha (MT-GO), Vargeão (SC), Vista Alegre (PR), Cerro do Jarau (RS), Serra da Cangalha (TO) and Riachão (MA). In this study, we focused on Riachão impact structure. This crater is located in Maranhão State of northeastern Brazil (S7º42', W46º38'). This semi-circular complex structure has a diameter of 4.2 km, and is in advanced state of erosion. The region containing the Riachão crater is located in central-west portion of the Parnaíba Basin. The strata in the Riachão area are part of the depositional sequence of the Balsas Group deposited between the Pensylvanian and Permian. The first geological studies on Riachão were made in 1960's and 1980's. In this work, by means of integrating geological field observation, petrographic examination of rock samples, and remote sensing data, we achieved a detailed geological and genetic characterization of the structure. The identified lithostratigraphic units consist of different levels of the Pedra de Fogo Formation, and, possibly, the Piauí Formation. This characterization is different from the one previously proposed. The exposure of such geological units is in accordance with models of complex structures, since the lower unit (Piauí Formation) is exposed at the central uplift, surrounded by the younger strata of the Pedra de Fogo Formation. Regarding macroscopic evidences of impact, we identified highly deformed rocks within Riachão structure exhibiting microscopic deformation features such as böhm lamellae, healed fractures, feather features, planar fractures (PF), fragmented grains and planar deformation features (PDF) were observed. PDF is an unequivocal microscopic shock-diagnostic evidence and its occurrence in Riachão is reported here for the first time. The lineament patterns and morphologic characteristics of the structure point towards a possible oblique impact with the impactor striking from northwest to southeast. We estimated the amount of rocks removed by erosion in the Riachão structure to be about 280 m. The absence of the crater-fill impact breccias, shatter cones, as well as the restricted occurrence of microscopic shock effects, are interpreted as the result of intense and relatively deep erosion after the formation of the initial crater / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Orientador: Prof. Dr. Jeverson Teodoro Arantes Junior / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, Santo André, 2018. / Investigamos, sistematicamente, as propriedades estruturais e eletrônicas do óxido de zinco nanoporoso sob tração e compressão biaxial utilizando cálculos de primeiros princípios baseados na Teoria do Funcional da Densidade. O sistema apresenta uma alta concentração de nanoporos lineares orientados nas direções cristalográcas [0001] e [01-10], bem como um lme no nanoporoso. Para compressões maiores do que 4% com relação ao parâmetro de rede, foi observada uma distorção estrutural nas regiões menos densas do material poroso, mostrando uma tendência à mudança de fase localizada. O coe- ciente de Poisson calculado dos nanoporos orientados na direção [0001] foi negativo. Isto signica que quando o material poroso foi tracionado, expandiu-se transversalmente. Já quando comprimido, o material contraiuse na direção transversal. Os materiais que possuem esta característica são conhecidos como materiais auxéticos. Nossos resultados mostram que o valor do gap de energia foi modulado pelas deformações biaxiais com uma tendência oposta ao bulk. A densidade dos estados eletrônicos conrmou nossas observações. A tendência estrutural inversa da superfície dos nanoporos é o principal mecanismo para o comportamento inverso do gap sob compressão e tração. Dentro do nosso conhecimento, este é o primeiro reporte de um comportamento inverso do gap de energia de estruturas de ZnO sob compressão e tração biaxial. Nossos resultados sugerem que a nanoporosidade, conjuntamente com tra- ção e compressão biaxial, podem ser empregadas como um método dentro da engenharia de gap para customizar materiais funcionais que requerem controle da atividade eletrônica. / This work investigated, systematically, the structural and electronic properties of nanoporous zinc oxide, under biaxial strain, through rst-principles methods, based on total energy ab initio calculations using Density Functional Theory. The system was in a massive nanopore concentration regime. We studied linear pores in [0001] and [01-10] direction and a porous thin lm. Using a biaxial tension above 4% of the ZnO bulk lattice parameter, we observed a distortion resulting in a local phase change region in the material's structure. The calculated Poisson's coecient was negative for the [0001] pore. When stretched, they become thicker in the perpendicular direction to the applied force. These materials are known as auxetic. Our results show that the energy band gap value is tuned by the strain with an uncommon opposite trend related to the bulk. The density of electronic states conrmed the energy gap modulation. The structural inverse trend of nanopores surface is the principal mechanism for gap inverse behavior under compressive and tensile strain. From the best of our knowledge, this is the rst report about opposite Egap trend in strained nanopores. Our results suggest that nanoporosity and biaxial strain could be employed as a method within the band gap engineering for tailored functional matexi rials that require control of the electronic activity.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-24T14:12:47Z No. of bitstreams: 1 NATAN DE ASSIS LIMA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2010..pdf: 614405 bytes, checksum: d19b00bf4d0fb78e21179e363cfc96f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-24T14:12:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NATAN DE ASSIS LIMA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2010..pdf: 614405 bytes, checksum: d19b00bf4d0fb78e21179e363cfc96f8 (MD5) Previous issue date: 2010-03 / CNPq / Neste trabalho usaremos algumas técnicas da Análise Funcional Não-Linear para estudar a existência de solução para os chamados Problemas Elípticos Não-Locais, entre os quais destacamos aqueles que incluem o operador de Kirchhoff [...]. * Para visualizar o resumo recomendamos do download do arquivo uma vez que o mesmo utiliza formulas ou equações matemáticas que não puderam ser transcritas neste espaço. / In this work we will use same techniques of Nonlinear Analysis Functional to study the existence of solutions for the some Nonlocal Elliptic Problems, among then those which include Kirchhoff operator [...]. * To preview the summary we recommend downloading the file since it uses mathematical formulas or equations that could not be transcribed in this space.

Orientador: Daniel Mário Ugarte / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-17T20:15:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tizei_LuizHenriqueGalvao_D.pdf: 12237887 bytes, checksum: e97ac7041ecfd4c30088cf9b43d9849a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O desenvolvimento de novos materias tem grande interesse devido à ocorrência de novos fenômenos e propriedades, as quais podem ser usadas em futuras aplicações tecnológicas. Em particular, nas últimas décadas, esforços imensos foram realizados buscando compreender nanomateriais e os efeitos da redução de tamanho e de dimensão. Entre os diferentes avanços alcançados, podemos citar o desenvolvimento significativo de nanofios semicondutores (estruturas quasi-unidimensionais) com dezenas ou centenas de nanometros de espessura e milhares de nanometros de comprimento. O método mais utilizado para o crescimento de nanofios é o método catalítico chamado VLS (Vapor-Líquido-Sólido), no qual uma nanopartícula metálica serve como sorvedouro preferencial de átomos de um vapor e, também, como posição para a formação de um sólido (nanofio). O VLS foi proposto por Wagner e Ellis nos anos 60. Em nossos trabalhos, nos concentramos no estudo de nanofios de semicondutores III-V crescidos em um reator de Epitaxia de Feixe Químico (CBE) catalisados por nanopartículas de Au. Mais especificamente, estudamos nanofios de InP, InAs, InGaP, InAsP e heteroestruturas InP/InAs/InP. Como a qualidade de interfaces e homogeneidade química do material crescido, influenciam diretamente as propriedades ópticas e elétricas de nanofios, nossa pesquisa nos levou a avaliar os limites da aplicação de diversas técnicas de microscopia eletrônica de transmissão aplicadas: TEM (Microscopia Eletrônica de Transmissão), STEM (Microscopia Eletrônica de Transmissão em Varredura), HRTEM (Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução), EDS (Espectroscopia de Raios-X Dispersados em Energia) e EELS (Espectroscopia de Perda de Energia de Elétrons). Como consequência, determinamos os limites de detecção de variações químicas e de medidas de larguras de interfaces das diferentes técnicas. Em particular, devido às limitações impostas pelo dano por radiação no material, propusemos o uso de deslocamentos químicos de plasmons (EELS) para a caracterização química de nanoestruturas de semicondutores III-V. Desenvolvemos uma metodologia para a análise de seções transversais de nanofios de InAsP. Os experimentos realizados indicam a diferença entre os semicondutores produzidos por crescimento axial (catalítico) e por radial (bidimensional). Além disso, a análise química detalhada de heteroestruturas InP/InAs/InP levou a detecção de concentrações inesperados de As no segmento final de InP. Interpretamos esta observação como uma indicação de que As difunde através da nanopartícula catalisadora durante o crescimento, demonstrando uma rota de incorporação de elementos do grupo V em nanofios crescidos pelo método VLS. Finalmente, estudamos os efeitos de defeitos estruturais extendidos, como discordâncias na morfologia e distorções estruturais de nanofios. Neste sentido, observamos a torção de Eshelby em nanofios de InP contendo discordâncias em parafuso únicas. Nossos resultados mostram que as taxas de torção medida são muito maiores (até 100%) do que o previsto pela teoria elástica macroscópica. Isto mostra as mudanças significativas nas propriedades mecânicas e estruturais em nanoestruturas e ilustra o papel importante de estudos detalhados de microscopia eletrônica para a análise de deformações em nanoestruturas / Abstract: The development of new materials has great interest due to the possibility of finding new phenomena and properties, which can be used in technological applications. In particular, in the last decades, huge efforts have been made in order to understand nanomaterials and, the effects of size and dimensionality reduction. Among different advances, it is worth noting the significant development of semiconductor nanowires (quasi-one dimensional structures) with tens or hundreds of nanometers in diameter and thousands of nanometers in length. The catalytic method VLS (Vapor-Liquid-Solid) is the most used approach for nanowire preparation, in which a metal nanoparticle serves as a preferential sink for atoms from a vapor and, also, as the position for the solid nucleation; this method was proposed by Wagner and Ellis in the 60s. In our work, we have focused on the study of III-V semiconductor nanowires grown by Chemical Beam Epitaxy (CBE) catalyzed by Au nanoparticles. Specifically, we have studied different III-V nanowires (InP, InAs, InGaP and InAsP), as ell as, some heterostructured wires (InP/InAs/InP). As the quality of interfaces and the chemical homogeneity of materials directly influence the optical and electrical properties of nanowires, our research have led us to assess the limit of applicability of several characterization techniques based on transmission electron microscopy: TEM (Transmission Electron Microscopy), STEM (Scanning Transmission Electron Microscopy), HRTEM (High Resolution Transmission Electron Microscopy), EDS (Energy Dispersed X-Ray Spectroscopy) and EELS (Electron Energy Loss Spectroscopy). As a consequence, we have determined the detection limit for the measurement of chemical composition variations and interface widths. In particular, due to the limitations imposed by radiation damage on III-V nanowires, we have proposed the use of Plasmon chemical shifts (EELS) to the chemical characterization of III-V nanostructures. We have analyzed the cross sections of InAsP nanowires and we have been able to reveal a difference between the semiconductors materials produced by the axial (catalytic) and radial (bidimensional) growth. Through the detailed chemical analysis of InP/InAs/InP heterostructures we have detected an unexpected concentration of As in the last InP segment of the heterostructure. We have interpreted this result as an indication that As diffuses through the catalytic nanoparticle during growth. This demonstrates an incorporation route for group V atoms in nanowires grown by VLS. Finally, we have studied the effects of extended structural defects, like dislocations, in the morphology and structural distortions of nanowires. In this sense, we have observed the Eshelby twist in InP nanowires containing a single screw dislocation. Our results show that measured twist rates are much larger (up to 100%) than the predictions from the elasticity theory. This shows the significant change of mechanical and structural properties in nanoscale and, illustrates the important role of a careful electron microscopy studies to analyze deformations in nanostructures / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências