Orientador: Angelo Caporalli Filho / Banca: Marcelino Pereira do Nascimento / Banca: Gilberto de Magalhães Bento Gonçalves / Resumo: O alívio de tensões é convencionalmente realizado por tratamentos térmicos, sendo obrigatório nas principais normas de fabricação. Vibração mecânica pode ser uma alternativa ao alívio térmico, apresentando vantagens como tempo e energia inferiores, configurando-se uma opção com menor custo de tratamento, além de não se alterar a microestrutura dos materiais tratados. Para comprovar a influência da vibração aplicada ao processo de soldagem, soldou-se dois cordões em juntas em ângulo, escolhendo-se o processo arco submerso pela possibilidade de mecanização, excluindo a variável operador, e pelo mesmo apresentar um alto aporte térmico contribuindo para as deformações pós soldagem. Foi utilizado como referência a soldagem sem vibração e comparada às soldagens com vibração simultânea e com vibração imediatamente após os cordões de solda. Todos os corpos de prova foram soldados utilizando-se os mesmos parâmetros de soldagem, sendo a vibração fornecida aos mesmos através de um motor indutor de frequências. A deformação foi inspecionada utilizando-se a técnica de digitalização e sobreposição das imagens em um software. Na análise macrográfica, pôde-se observar que a vibração durante a soldagem modifica os parâmetros geométricos dos cordões. Na análise micrográfica, a vibração exerce influência significativa dependendo da região de análise. Na avaliação da microdureza, verificou-se que a vibração introduzida durante a solda e a aplicada imediatamente após, contribui para redução dos v... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The stress relief is conventionally performed by thermal treatments, being mandatory in the main manufacturing standards. Mechanical vibration can be an alternative to thermal relief, presenting advantages such as lower time and energy, making it an option with a lower cost of treatment, besides not altering the microstructure of the treated materials. In order to prove the influence of the vibration applied to the welding process, two beads were welded in "T" joints, choosing the arc process submerged by the possibility of mechanization, excluding the operator variable, and for the same to present a high thermal contribution contributing to the deformation after welding. Non-vibration welding was used as reference and compared to welds with simultaneous vibration and vibration immediately after the weld beads. All the specimens were welded using the same welding parameters, and the vibration was supplied to them through a frequency inducing motor. The deformation was inspected using the technique of scanning and overlapping the images in a software. In the macrographic analysis, it was observed that the vibration during welding modifies the geometric parameters of the beads. In the micrographic analysis, the vibration exerts influence depending on the region of analysis. In the evaluation of the microhardness, it was verified that the vibration introduced during the weld and the one applied immediately after, contributes to the reduction of the values in the regions of the weld metal and ZAC / Mestre

Orientador: Michael John Brennan / Banca: Fabricio Cesar Lobato de Almeida / Banca: Max de Castro Magalhães / Resumo: Este trabalho apresenta o estudo da propagação de ondas em estruturas unidimensionais, como barras e vigas, bem como a metodologia utilizada para a análise de resposta das ondas quando submetidas a descontinuidades estruturais. A motivação deste projeto é o Monitoramento da Integridade Estrutural, SHM, técnica utilizada em engenharia para detectar a presença de falhas em estruturas mecânicas em vários tipos de indústrias como: civis, automobilísticas, aeronáuticas, evitando, assim, problemas futuros e gastos monetários. Existem diversas técnicas para a aplicação de SHM, uma delas utiliza a propagação de ondas. A utilização de ondas é uma ferramenta bastante procurada por empresas atualmente por ser uma técnica não destrutiva e por caracterizar descontinuidades geométricas. Ondas elásticas dispersam sua energia quando encontram uma descontinuidade, portanto, é possível observar o que acontece nesta divisão através dos coeficientes de reflexão e transmissão. Neste contexto, estes coeficientes são modelados e estudados em duas situações: com ondas longitudinais guiadas por barras e com ondas de flexão guiadas por vigas. Neste trabalho, são modelados diferentes tipos de falhas com arranjos de elementos básicos da mecânica: massa, mola e amortecedor. Os dois tipos de ondas submetidas a esses elementos possuem características específicas observadas inclusive no modelamento matemático. Adicionalmente, elaboram-se estruturas com descontinuidade geométrica para aplicação e correlação dos modelos previamente desenvolvidos visando uma relação de frequências de excitação necessárias para qualificação de diferentes formas de descontinuidades localizada para estrutura de material definido / Abstract: This work presents a study on wave propagation in one-dimensional structures, such as rods and beams, and analyses the effects of structural discontinuities on wave motion. The motivation of this project is the Structural Health Monitoring (SHM), technique used in engineering to detect the presence of damage in mechanical structures in several types of industries like: civil, automobile, aeronautical, thus, avoiding future problems and financial costs. There are several techniques for SHM application, and some of them use wave propagation. The use of waves is a tool sought by companies as a non-destructive technique and for being able to characterise geometric discontinuities. Elastic waves scatter their energy when they reach a discontinuity, and this is characterised by the reflection and transmission coefficients of the discontinuity. In this context, these coefficients are studied for two situations: with longitudinal waves guided by rods and with bending waves guided by beams. In this work, two different types of damage are modelled through basic mechanical elements such as mass, spring and damper. Additionally, structures with geometric discontinuity are investigated and compared with the models previously developed in order to gain physical insight into their dynamic behaviour / Mestre

Orientador: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: Kleber Pereira Lanças / Banca: Fabricio Leite / Resumo: Os pneus agrícolas e florestais interferem significativamente no desempenho e rendimento das máquinas, sendo relevante o conhecimento de suas estruturas, pois existe uma íntima ligação do equipamento com o solo, e estes são responsáveis pela sustentação, propulsão e direcionamento das máquinas. Diversas características do pneu como a pressão de inflação, área de contato e a disposição e altura das garras na banda de rodagem interferem na física do solo. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a área de contato e os deslocamentos vertical e horizontal de dois pneus BPAF (Baixa Pressão e Alta Flutuação), um agrícola e um florestal, com as mesmas dimensões 600/55-26.5, em superfície rígida, em função da aplicação de diferentes pressões de inflação, segundo a orientação do manual técnico do fabricante, e a submissão dos mesmos a cargas suportadas. Foi utilizada uma prensa hidráulica pertencente ao NEMPA (Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agroflorestais) da Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, Câmpus de Botucatu - SP. O pneu agrícola foi submetido aos seguintes tratamentos de pressões e cargas: 48,2 kPa e 25 kN, 193 kPa e 50 kN, 234,4 kPa e 50 kN, 344,7 kPa e 50 kN. No pneu florestal foram realizados os tratamentos de pressões e cargas: 158,5 kPa e 35 kN, 241,3 kPa e 50 kN, 379,2 kPa e 50 kN e 496,4 kPa e 50 kN. Fixou-se uma folha de papel à uma superfície rígida para obtenção das áreas de contato dos pneus, e os mesmos foram prensados sobre a folha anteriormente citada. Secundariamente, foi posicionada uma fita de papel milimétrico. Foram obtidas fotos de cada área de contato e as leituras das áreas de contato foram realizadas utilizando o software ImageJ. Para obtenção dos valores dos deslocamentos horizontal e vertical utilizou-se dois sensores do tipo potenciômetros lineares. Observou-se que, com o aumento da pressão de ... / Abstract: Agriculture and forestry tires influence significantly the machines efficiency, thus it is relevant to consider their structures, because there is a directly relation between tires, that are responsible for the support, propulsion and steering of machines, and soil. There are several tires characteristics that impact soil physics, like inflation pressure, contact area, and the height of tread claws. The present study had as objective to evaluate the contact area, vertical and horizontal displacement of two BPAF (low pressure and high fluctuation) tires, one forestry and other agricultural, of same dimensions (600/55-26.5), in rigid surface, by applying different inflation pressures regarding the manufacturer's technical manual, and submitting both tires to supported loads. The experiment was accomplished using a hydraulic press in NEMPA (Agroforestry Machine and Tire Testing Center) located at Faculty of Agricultural Sciences (FCA/UNESP) in Botucatu-SP. The agricultural tire was submitted to the following pressure and loads treatments: 48,2 kPa and 25 kN, 193 kPa and 50 kN, 234,4 kPa, and 50 kN, 344,7 kPa and 50 kN. While the forestry tire was submitted to pressure and loads treatments as follow: 158,5 kPa and 35 kN, 241,3 kPa and 50 kN, 379,2 kPa, and 50 kN e 496,4 kPa and 50 kN. To get the contact area of each tire, they were pressed to a paper sheet that was fixed to a rigid surface. Then, a millimetric paper tape was placed. Pictures of each contact area were taken, and the areas were read with the software ImageJ. To obtain the values of horizontal and vertical offsets, two linear potentiometers sensors were used. It was observed that ... / Mestre

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:22:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:28:51Z : No. of bitstreams: 1 000853177.pdf: 1073099 bytes, checksum: 53eb636a12a46cefc685c1b53a30cca3 (MD5) / Os pneus agrícolas e florestais interferem significativamente no desempenho e rendimento das máquinas, sendo relevante o conhecimento de suas estruturas, pois existe uma íntima ligação do equipamento com o solo, e estes são responsáveis pela sustentação, propulsão e direcionamento das máquinas. Diversas características do pneu como a pressão de inflação, área de contato e a disposição e altura das garras na banda de rodagem interferem na física do solo. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a área de contato e os deslocamentos vertical e horizontal de dois pneus BPAF (Baixa Pressão e Alta Flutuação), um agrícola e um florestal, com as mesmas dimensões 600/55-26.5, em superfície rígida, em função da aplicação de diferentes pressões de inflação, segundo a orientação do manual técnico do fabricante, e a submissão dos mesmos a cargas suportadas. Foi utilizada uma prensa hidráulica pertencente ao NEMPA (Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agroflorestais) da Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, Câmpus de Botucatu - SP. O pneu agrícola foi submetido aos seguintes tratamentos de pressões e cargas: 48,2 kPa e 25 kN, 193 kPa e 50 kN, 234,4 kPa e 50 kN, 344,7 kPa e 50 kN. No pneu florestal foram realizados os tratamentos de pressões e cargas: 158,5 kPa e 35 kN, 241,3 kPa e 50 kN, 379,2 kPa e 50 kN e 496,4 kPa e 50 kN. Fixou-se uma folha de papel à uma superfície rígida para obtenção das áreas de contato dos pneus, e os mesmos foram prensados sobre a folha anteriormente citada. Secundariamente, foi posicionada uma fita de papel milimétrico. Foram obtidas fotos de cada área de contato e as leituras das áreas de contato foram realizadas utilizando o software ImageJ. Para obtenção dos valores dos deslocamentos horizontal e vertical utilizou-se dois sensores do tipo potenciômetros lineares. Observou-se que, com o aumento da pressão de ... / Agriculture and forestry tires influence significantly the machines efficiency, thus it is relevant to consider their structures, because there is a directly relation between tires, that are responsible for the support, propulsion and steering of machines, and soil. There are several tires characteristics that impact soil physics, like inflation pressure, contact area, and the height of tread claws. The present study had as objective to evaluate the contact area, vertical and horizontal displacement of two BPAF (low pressure and high fluctuation) tires, one forestry and other agricultural, of same dimensions (600/55-26.5), in rigid surface, by applying different inflation pressures regarding the manufacturer's technical manual, and submitting both tires to supported loads. The experiment was accomplished using a hydraulic press in NEMPA (Agroforestry Machine and Tire Testing Center) located at Faculty of Agricultural Sciences (FCA/UNESP) in Botucatu-SP. The agricultural tire was submitted to the following pressure and loads treatments: 48,2 kPa and 25 kN, 193 kPa and 50 kN, 234,4 kPa, and 50 kN, 344,7 kPa and 50 kN. While the forestry tire was submitted to pressure and loads treatments as follow: 158,5 kPa and 35 kN, 241,3 kPa and 50 kN, 379,2 kPa, and 50 kN e 496,4 kPa and 50 kN. To get the contact area of each tire, they were pressed to a paper sheet that was fixed to a rigid surface. Then, a millimetric paper tape was placed. Pictures of each contact area were taken, and the areas were read with the software ImageJ. To obtain the values of horizontal and vertical offsets, two linear potentiometers sensors were used. It was observed that ...

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-09Bitstream added on 2014-12-02T11:20:57Z : No. of bitstreams: 1 000795889.pdf: 2649056 bytes, checksum: 4492988ba817b08a9f8721edf0f1a6d1 (MD5) / Este trabalho apresenta o estudo da propagação de ondas em estruturas unidimensionais, como barras e vigas, bem como a metodologia utilizada para a análise de resposta das ondas quando submetidas a descontinuidades estruturais. A motivação deste projeto é o Monitoramento da Integridade Estrutural, SHM, técnica utilizada em engenharia para detectar a presença de falhas em estruturas mecânicas em vários tipos de indústrias como: civis, automobilísticas, aeronáuticas, evitando, assim, problemas futuros e gastos monetários. Existem diversas técnicas para a aplicação de SHM, uma delas utiliza a propagação de ondas. A utilização de ondas é uma ferramenta bastante procurada por empresas atualmente por ser uma técnica não destrutiva e por caracterizar descontinuidades geométricas. Ondas elásticas dispersam sua energia quando encontram uma descontinuidade, portanto, é possível observar o que acontece nesta divisão através dos coeficientes de reflexão e transmissão. Neste contexto, estes coeficientes são modelados e estudados em duas situações: com ondas longitudinais guiadas por barras e com ondas de flexão guiadas por vigas. Neste trabalho, são modelados diferentes tipos de falhas com arranjos de elementos básicos da mecânica: massa, mola e amortecedor. Os dois tipos de ondas submetidas a esses elementos possuem características específicas observadas inclusive no modelamento matemático. Adicionalmente, elaboram-se estruturas com descontinuidade geométrica para aplicação e correlação dos modelos previamente desenvolvidos visando uma relação de frequências de excitação necessárias para qualificação de diferentes formas de descontinuidades localizada para estrutura de material definido / This work presents a study on wave propagation in one-dimensional structures, such as rods and beams, and analyses the effects of structural discontinuities on wave motion. The motivation of this project is the Structural Health Monitoring (SHM), technique used in engineering to detect the presence of damage in mechanical structures in several types of industries like: civil, automobile, aeronautical, thus, avoiding future problems and financial costs. There are several techniques for SHM application, and some of them use wave propagation. The use of waves is a tool sought by companies as a non-destructive technique and for being able to characterise geometric discontinuities. Elastic waves scatter their energy when they reach a discontinuity, and this is characterised by the reflection and transmission coefficients of the discontinuity. In this context, these coefficients are studied for two situations: with longitudinal waves guided by rods and with bending waves guided by beams. In this work, two different types of damage are modelled through basic mechanical elements such as mass, spring and damper. Additionally, structures with geometric discontinuity are investigated and compared with the models previously developed in order to gain physical insight into their dynamic behaviour

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-12-07Bitstream added on 2014-06-13T20:13:41Z : No. of bitstreams: 1 calvoecheverria_ha_me_ilha.pdf: 1833383 bytes, checksum: ff832d2c2031840e79e2cb8808d67fa9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / No presente trabalho aplica-se a técnica da retroanálise para estimar a perda progressiva de protensão devida à fluência do concreto, em uma viga de concreto protendido, pré-fabricado destinada à construção de pontes. Utiliza-se a norma brasileira NBR 6118: 2003 para o cálculo determinístico das perdas de protensão, baseando-se nas propriedades prescritas dos materiais, ações e condições de temperatura e umidade. Considerando-se os deslocamentos observados em laboratório nos primeiros meses de uma viga em escala natural, estima-se a parcela devida à fluência do concreto na perda de protensão a partir da identificação dos parâmetros pelo método dos mínimos quadrados. / In this work the back-analysis technique is used to estimate the progressive prestress loss due to the concrete creep, in a prefabricated prestressed concrete beam destinated to bridge construction. The brazilian code NBR 6118:2003 is used in the deterministic calculation of the prestress loss, based on the prescribed properties of materials, actions and temperature and content conditions. Taking in account the laboratory observed displacements in the early months of a beam in natural scale, the concrete creep parcel of the prestress loss is estimated from the parameters identification by the minimum squares method.

Orientador: Haroldo de Mayo Bernardes / Banca: Renato Bertolino Júnior / Banca: João Cyro André / Resumo: No presente trabalho aplica-se a técnica da retroanálise para estimar a perda progressiva de protensão devida à fluência do concreto, em uma viga de concreto protendido, pré-fabricado destinada à construção de pontes. Utiliza-se a norma brasileira NBR 6118: 2003 para o cálculo determinístico das perdas de protensão, baseando-se nas propriedades prescritas dos materiais, ações e condições de temperatura e umidade. Considerando-se os deslocamentos observados em laboratório nos primeiros meses de uma viga em escala natural, estima-se a parcela devida à fluência do concreto na perda de protensão a partir da identificação dos parâmetros pelo método dos mínimos quadrados. / Abstract: In this work the back-analysis technique is used to estimate the progressive prestress loss due to the concrete creep, in a prefabricated prestressed concrete beam destinated to bridge construction. The brazilian code NBR 6118:2003 is used in the deterministic calculation of the prestress loss, based on the prescribed properties of materials, actions and temperature and content conditions. Taking in account the laboratory observed displacements in the early months of a beam in natural scale, the concrete creep parcel of the prestress loss is estimated from the parameters identification by the minimum squares method. / Mestre

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / É crescente o interesse nos materiais cerâmicos, devido as suas características como baixa massa específica e maior resistência a ambientes agressivos do que a maioria das ligas metálicas. Este trabalho tem o objetivo de produzir a partir de material descartado, cerâmicas em diferentes temperaturas de sinterização e avaliar a sua tensão de ruptura em ensaio de flexão de três pontos e a confiança desta medida. Devido ao custo de produzir pó de vidro, tanto pelo alto gasto de energia para fundir a matéria-prima como pelo consumo de minerais industriais, foi proposto utilizar vidro de para-brisa obsoleto reduzindo despesas operacionais e definindo um destino econômico e ambiental viável para estes rejeitos. A metodologia consistiu-se na obtenção do pó de vidro com características adequadas para ser conformado e sinterizado. Foram usadas duas composições e quatro tratamentos térmicos para obter oito materiais. Uma composição com apenas o pó oriundo da moagem de para-brisa e outra com este pó mais 4% de óxido de nióbio. A resistência à flexão dos produtos obtidos foi avaliada. Utilizou-se a estatística de Weibull para caracterizar estes resultados. Os resultados obtidos indicam que o material de composição pó de vidro e temperatura final de sinterização de 650C obteve a maior resistência mecânica entre os materiais sintetizados. A adição do óxido de nióbio provoca um decréscimo na resistência mecânica se comparada com o material sem a adição deste óxido. Entretanto, comparando as duas composições na mesma temperatura final de sinterização, a adição de óxido de nióbio provocou um aumento no módulo de Weibull, excetuando-se dois de oito materiais obtidos. As diferentes composições e temperaturas de sinterização afetaram as propriedades mecânicas dos materiais obtidos. / The growing interest in the materials in ceramics, is due to its characteristics such as low density and greater resistance to aggressive environments more than most metal alloys. This work aims to produce from discarded material, ceramics at different sintering temperatures and evaluate its resistance of three points bending and a confidence measure of this. Due to the cost of producing powdered glass, both on the high expenditure of energy to melt the raw material as the consumption of industrial minerals, it was proposed to use windshield obsolete for reducing operating costs and defining a viable economic and environmental fate for these tailings. The methodology consisted on getting the glass powder with adequate characteristics to be shaped and sintered. Two compositions and four thermal treatments were used to obtain eight materials. One with just the milling powdered of the windshield and another with this powder and 4 wt% niobium oxide powder. The flexural strength of the obtained products were evaluated. It was used the statistic of Weibull to characterize these results. The results indicate that the powder material glass composition and final sintering temperature of 650C got greater strength among the materials synthesized. The addition of niobium oxide causes a decrease in the mechanical strength compared with the material without addition of the oxide. However, comparing the two compositions in the same final sintering temperature, the addition of niobium oxide caused an increase in Weibull modulus, except for two of the eight materials obtained. The different compositions and the sintering temperatures modified the mechanical properties of the obtained materials.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / É crescente o interesse nos materiais cerâmicos, devido as suas características como baixa massa específica e maior resistência a ambientes agressivos do que a maioria das ligas metálicas. Este trabalho tem o objetivo de produzir a partir de material descartado, cerâmicas em diferentes temperaturas de sinterização e avaliar a sua tensão de ruptura em ensaio de flexão de três pontos e a confiança desta medida. Devido ao custo de produzir pó de vidro, tanto pelo alto gasto de energia para fundir a matéria-prima como pelo consumo de minerais industriais, foi proposto utilizar vidro de para-brisa obsoleto reduzindo despesas operacionais e definindo um destino econômico e ambiental viável para estes rejeitos. A metodologia consistiu-se na obtenção do pó de vidro com características adequadas para ser conformado e sinterizado. Foram usadas duas composições e quatro tratamentos térmicos para obter oito materiais. Uma composição com apenas o pó oriundo da moagem de para-brisa e outra com este pó mais 4% de óxido de nióbio. A resistência à flexão dos produtos obtidos foi avaliada. Utilizou-se a estatística de Weibull para caracterizar estes resultados. Os resultados obtidos indicam que o material de composição pó de vidro e temperatura final de sinterização de 650C obteve a maior resistência mecânica entre os materiais sintetizados. A adição do óxido de nióbio provoca um decréscimo na resistência mecânica se comparada com o material sem a adição deste óxido. Entretanto, comparando as duas composições na mesma temperatura final de sinterização, a adição de óxido de nióbio provocou um aumento no módulo de Weibull, excetuando-se dois de oito materiais obtidos. As diferentes composições e temperaturas de sinterização afetaram as propriedades mecânicas dos materiais obtidos. / The growing interest in the materials in ceramics, is due to its characteristics such as low density and greater resistance to aggressive environments more than most metal alloys. This work aims to produce from discarded material, ceramics at different sintering temperatures and evaluate its resistance of three points bending and a confidence measure of this. Due to the cost of producing powdered glass, both on the high expenditure of energy to melt the raw material as the consumption of industrial minerals, it was proposed to use windshield obsolete for reducing operating costs and defining a viable economic and environmental fate for these tailings. The methodology consisted on getting the glass powder with adequate characteristics to be shaped and sintered. Two compositions and four thermal treatments were used to obtain eight materials. One with just the milling powdered of the windshield and another with this powder and 4 wt% niobium oxide powder. The flexural strength of the obtained products were evaluated. It was used the statistic of Weibull to characterize these results. The results indicate that the powder material glass composition and final sintering temperature of 650C got greater strength among the materials synthesized. The addition of niobium oxide causes a decrease in the mechanical strength compared with the material without addition of the oxide. However, comparing the two compositions in the same final sintering temperature, the addition of niobium oxide caused an increase in Weibull modulus, except for two of the eight materials obtained. The different compositions and the sintering temperatures modified the mechanical properties of the obtained materials.