Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-08T15:17:36Z No. of bitstreams: 1 2017_LuizGustavodaRochaCaixeta.pdf: 10017661 bytes, checksum: 1284620365c2d59b1517e2a9cc296556 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-24T21:11:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LuizGustavodaRochaCaixeta.pdf: 10017661 bytes, checksum: 1284620365c2d59b1517e2a9cc296556 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-24T21:11:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LuizGustavodaRochaCaixeta.pdf: 10017661 bytes, checksum: 1284620365c2d59b1517e2a9cc296556 (MD5) Previous issue date: 2017-11-24 / Considerando que o automóvel é um dos meios de transporte com maior impacto na sociedade atual, é essencial testá-lo a fim verificar o correto funcionamento de cada uma de suas partes e sistemas, especialmente do sistema de freio, visto que se trata de um item indispensável para segurança veicular. Uma maneira de ensaiar sistemas de freio, na indústria ou em laboratório, é por meio de dinamômetro inercial, que permite estudar em detalhe seu comportamento. Neste sentido, foi realizado um projeto de modernização e automação de um dinamômetro inercial, existente no Laboratório de Tribologia da Universidade de Brasília, o que permitiu o funcionamento automático, sem a necessidade da presença e/ou ingerência de um operador. Com esse intuito, foram realizadas ações, de cunho mecânico, visando melhorar o comportamento estático e dinâmico do equipamento. Em seguida foram implementados componentes elétricos para acionar e controlar o funcionamento do dinamômetro e criado um sistema eletrônico de controle e aquisição de dados para automatizar o equipamento. Todos estes subsistemas foram integrados de tal forma que o dinamômetro pudesse ser comandado e monitorado desde um computador. Para isto, elaborou-se um software baseado em LabView, para o controle dos ensaios e aquisição de dados. Finalmente, o funcionamento do dinamômetro automatizado foi comissionado por meio de ensaios de frenagem, utilizando sistemas de freio de veículos leves, o que garantiu e confirmou que há repetibilidade nos dados coletados e reprodutividade dos ensaios realizados. Dois tipos de ensaios foram realizados: um adaptado da norma SAE J2522 e outro de condições extremas de utilização do dinamômetro. Utilizaram-se discos de ferro fundido de ligas diferentes designadas como: Fe250, FeTi e FeAC. Por fim, ao longo do comissionamento do dinamômetro foram coletados dados de: força de atrito; distância de frenagem; tempo de frenagem, temperatura e rugosidade; todos em função da pressão de acionamento do freio, do ciclo e do tipo de ensaio realizado. / Considering that the automobile is one of the means of transport with the greatest impact on society, it is, therefore, essential to test the correct operation of each of its parts and systems, especially regarding the brake system, an indispensable item for vehicle safety. Both at industrial and laboratory levels, a way to test brake systems is by using an inertial dynamometer, which allows studying in detail its behavior. In this sense, this project consisted in the modernization and automation of the inertial dynamometer in the Laboratory of Tribology of the University of Brasilia, allowing its automatic operation; i.e., without the presence and/or intervention of an operator. To this end, mechanical actions were carried out to improve the static and dynamic behavior of the equipment. Then, electrical components were implemented to trigger and control the operation of the dynamometer, creating an electronic system of control to automate the equipment of data acquisition. All these subsystems were integrated in a way that the dynamometer could be controlled and monitored by a computer. For that purpose, a LabView-based software was devised to control the tests and the data acquisition. Finally, the operation of the automated dynamometer was validated by brake tests, using light passenger vehicle brake systems, which guaranteed and confirmed repeatability in the data collected and tests reproducibility. Two types of tests were performed: one adapted from the SAE J2522 norm and the other testing the dynamometer in extreme conditions. In both tests cast iron disks of different alloys were used, namely, Fe250, FeTi and FeAC. Finally, throughout the whole dynamometer validation process, the following data was collected: friction force; braking distance; braking time; temperature and roughness; and all these factors depend on the brake pressure, the number of cycles and the type of test performed.

O desgaste é o fator que causa a maior parte das falhas e a redução na vida útil de ferramentas de conformação, além de resultar em produtos com condições superficiais intoleráveis. A crescente demanda da indústria por menores custos, maior produtividade e melhor qualidade estão entre as justificativas para que se busquem maneiras de incrementar o desempenho de matrizes. Neste contexto, o trabalho teve como objetivo avaliar superfícies projetadas para resistência ao desgaste, observando características necessárias para seu uso em ferramentas de conformação a frio. O foco na resistência ao desgaste se deve ao fato que o desgaste é o principal fator nas falhas e redução da vida útil de matrizes. Para isso, fez-se um estudo comparativo de caracterização e comportamento tribológico de diferentes combinações de aço, tratamento superficial e deposição de revestimentos. O estudo abrange os aços AISI H13 e DIN X100CrMoV8-1-1. O tratamento superficial consistiu de nitretação a plasma com microestrutura alvo de camada difusão sem camada de compostos. Foram depositados revestimentos de TiCN e AlCrN pela técnica de deposição física de vapor assistida por plasma. A avaliação foi feita em aços sem tratamento, somente nitretados, somente com deposição de um dos revestimentos ou com tratamento duplex (nitretação a plasma seguida da deposição de revestimento). A avaliação das camadas nitretadas e revestimentos envolveu perfis de microdureza, ultramicrodureza, análise de fases e tensões residuais por difração de raios X, metalografias, obtenção da composição química, perfis de concentração e espessura dos filmes por GDOES e caracterização da rugosidade. O objetivo da nitretação a plasma de conseguir um perfil de alta dureza no topo com diminuição gradual a partir da superfície foi atingido, bem como o de não formar a camada de compostos. O tratamento superficial também causou altas tensões residuais compressivas na superfície, o que é interessante para a proposta deste estudo. A condição do substrato anterior à deposição não teve influência na rugosidade, dureza, módulo de elasticidade e tensões residuais dos revestimentos. Os revestimentos de TiCN apresentaram valores de dureza e tensões residuais compressivas mais elevados que o AlCrN. O comportamento tribológico das superfícies foi avaliado com teste de indentação Rockwell, teste de indentação Vickers e ensaio de desgaste, que também fornece o coeficiente de atrito. Foi buscada a relação entre estes resultados e os obtidos anteriormente na caracterização. A nitretação a plasma foi eficiente em diminuir a taxa de desgaste, e observou-se a resistência ao desgaste muito alta dos revestimentos. O revestimento de TiCN teve o melhor desempenho geral, apresentando as menores taxas de desgaste, integridade física e menor coeficiente de atrito. A utilização de substratos nitretados a plasma é recomendada para fornecer suporte mecânico ao revestimento e por apresentar um menor gradiente de propriedades em relação aos revestimentos. Como verificação dos resultados obtidos em laboratório, foi escolhido o revestimento de melhor desempenho para um teste industrial. O teste consistiu na observação do desgaste de punções de corte sem tratamento, somente nitretados a plasma, somente revestido com TiCN ou com tratamento duplex. O resultado foi de encontro ao que fora observado anteriormente. / Wear is the main cause of die failure and reduction in tool life, and it also results in products with intolerable surface conditions. The industry’s growing demand for lower costs, higher productivity and better quality are among the reasons for researching and developing ways to increase tool’s performance. In this context, the work had the purpose of evaluating surfaces designed for wear resistance, regarding required features for their usage as cold forming tools. The focus on wear resistance was because wear is the main factor in failure and reduction of tool’s life. In order to do that, a comparative study of characterization and tribological behavior was made in several combinations of steel, surface treatment and coatings. The study covers the steels AISI H13 and DIN X100CrMoV8-1-1. The surface treatment consisted of plasma nitriding, the goal was to achieve a diffusion layer without any compound layer. The TiCN and AlCrN coatings were deposited by plasma assisted physical vapour deposition. The evaluation was performed in steels without treatment, only nitrided, only coated with one of the coatings or with duplex treatment (plasma nitriding followed by coating deposition). The nitrided layers and coatings evaluation involved microhardness profiles, ultramicrohardness, phase analysis and residual stresses by x-ray diffraction, metallographies, chemical composition, composition profiles and film thickness by GDOES and roughness characterization. The goal in plasma nitriding of obtaining a profile of high hardness in the surface which decays gradually in the core direction was achieved, as well as the goal of no compound layer formation. The surface treatment also caused high residual compressive stresses in the surface, what is interesting in the scope of this work. In the coatings, no relevant influence of the substrate conditions prior to deposition was observed. The TiCN coatings had higher values of hardness and compressive residual stresses than the AlCrN coatings. The surfaces tribological behavior was evaluated by Rockwell and Vickers indentation tests and wear test, the last one also giving the friction coefficient. The relationship between these results and the ones previously obtained in the characterization was searched. Plasma nitriding was found efficient in decreasing the wear rate, and the superior wear resistance of coatings was observed. The TiCN coating had the best general performance, having the lowest wear rates, physical integrity and the lowest friction coefficient. The use of plasma nitride substrates is recommended to give mechanical support to the coating and for having a smaller properties gradient from the coated surface to the steel core. To verify laboratory results, the best performance coating was chosen for an industrial test. The test consisted of wear observation in cutting punchs with no treatment, only plasma nitride, only TiCN coated or duplex treated. The results corroborated what was previously observed.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-25T14:31:50Z No. of bitstreams: 1 2015_PauloHerrera.pdf: 3722179 bytes, checksum: 542183f7a493ee4b39693c8e6dc8f35b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-12-21T14:05:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_PauloHerrera.pdf: 3722179 bytes, checksum: 542183f7a493ee4b39693c8e6dc8f35b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-21T14:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_PauloHerrera.pdf: 3722179 bytes, checksum: 542183f7a493ee4b39693c8e6dc8f35b (MD5) / Risers são estruturas multicamada compostas por arames metálicos e camadas poliméricas, utilizados no transporte e produção de petróleo. A armadura de pressão é a camada responsável por suportar as cargas radiais de pressões internas do riser, sendo produzida a partir de um arame helicoidal de aço e que possui intertravamento. Devido a parâmetros de projeto, existe a necessidade de o aço utilizado possuir uma certa ductilidade. O intertravamento que confere flexibilidade ao riser é responsável pelo desgaste na armadura de pressão, uma vez que o atrito e o movimento relativo nesta pode ocasionar a aparição de partículas, caracterizando assim um desgaste microabrasivo. O presente trabalho visa estudar o efeito do tratamento criogênico profundo e da nitretação a plasma no desgaste microabrasivo da região de contato da armadura de pressão. Para tanto, foram retiradas amostras diretamente da região de contato de uma armadura de pressão e realizado ensaios de caracterização do material e ensaio de desgaste microabrasivo por esfera rotativa livre. As amostras foram testadas como recebidas, com o tratamento criogênico profundo e com nitretação a plasma realizada a 515 °C por 8, 24 e 48 horas de duração. O material com tratamento criogênico profundo apresentou um perfil de microdureza Vickers e um coeficiente de desgaste muito semelhante ao da amostra como recebida. As amostras nitretadas apresentaram um valor de microdureza próximo à região superficial maior que ao da amostra como recebida (21,8%, 23,2% e 29%), além de apresentar também uma melhora no coeficiente de desgaste na região transiente (29,85%, 28,53% e 29,81%) e permanente (19,18%, 25,19% e 28,09%). / Risers are multilayer structures composed of metallic wires and polymeric layers, used in oil production and transportation. The pressure armor is the layer responsible for supporting the internal radial pressures and is produced from a helical interlocked steel wire. Due to project parameters, the steel used possesses a certain ductility. The interlocking structure which gives flexibility to the riser is also responsible for wear on the pressure armor, with friction and relative motion causing the appearance of particles, resulting in a micro-abrasive wear. The present work aims to study the effect of deep cryogenic treatment and plasma nitriding on the micro-abrasive wear of the contact patch of the pressure armor. Samples were taken directly from the contact region of the pressure armor. Material characterization and the micro-abrasive wear test were performed on a free ball machine. The tests were conducted on the samples as received, with deep cryogenic treatment and with plasma nitriding (at 515 °C for 8, 24 and 48 hours). It was observed that the material with deep cryogenic treatment had a Vickers microhardness profile and wear coefficient very similar to that of the sample without treatment. The nitrided samples showed a higher (21.8%, 23.2% and 29%) microhardness value at the surface region than the sample as received, and also an improvement in wear coefficient in the transient region (29.85%, 28.53% and 29.81%) and permanent region (19,18%, 25,19% and 28,09%).

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-26T19:24:24Z No. of bitstreams: 1 2017_PabloJosuédaSilva.pdf: 93680006 bytes, checksum: 8caa8beb0a5b35ad6ce334bbfb96ff1b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-29T16:43:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_PabloJosuédaSilva.pdf: 93680006 bytes, checksum: 8caa8beb0a5b35ad6ce334bbfb96ff1b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T16:43:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_PabloJosuédaSilva.pdf: 93680006 bytes, checksum: 8caa8beb0a5b35ad6ce334bbfb96ff1b (MD5) Previous issue date: 2018-06-26 / A estampagem incremental de ponto simples (SPIF) trata de um processo produtivo que permite uma alta flexibilidade com baixo custo para produção de médios e pequenos lotes. Enquanto apresenta amplo espectro de implicação, erros dimensional e fissuras que ocorrem na peça que está sendo produzida, prejudicam o resultado esperado e limitam a disseminação da técnica na indústria. Uma das dificuldades de melhoria do processo e motivadores desse estudo é a carência na literatura de análises sobre os esforços envolvidos na estampagem incremental, o desgaste de ferramenta e as técnicas de melhoria do processo, visando a redução dos erros dimensionais e a melhoria da qualidade do produto. Esta tese apresenta um estudo visando a produção de qualidade e otimização da SPIF, por meio de experimentos e análise estatística em três frentes: análise de força, análise do desgaste da ferramenta e efeitos da adição de calor ao processo. Para análise de força foi desenvolvido um dispositivo de fixação que, acoplado a um dispositivo pie- zoelétrico Kistler modelo 9265B, possibilitando a medição das forças XYZ envolvidas. Após 41 ensaios, realizando uma regressão múltipla com os resultados de medição de força, foi possível chegar em uma formulação matemática capaz de prever as forças de conformação em relação aos parâmetros de processamento. O desgaste da ferramenta foi avaliado por intermédio de 27 execuções de peças, para definição do tempo de vida da ferramenta em relação ao seu desgaste para o SPIF. Os ensaios utilizaram ferramentas fabricada em aço SAE 1045, conformando chapas de aço galvanizados com 0,95mm de espessura. Com a análise do desgaste da ferramenta após cada ensaio, foi possível a definição de um modelo matemático de predição de vida de ferramenta. A análise de desgaste de ferramenta é relevante para a melhoria do processo, para se evitar que o desgaste ocorrido na ferramenta venha a ser um fator de inserção erro na estampagem. Por fim, foi desenvolvido um dispositivo de adição de calor para realização de estampagem incremental com aquecimento, aumentando a conformabilidade do material e permitir também uma melhoria da qualidade superficial da peça final. Com a realização de 26 ensaios com aquecimento, foram analisados os efeitos da adição do calor ao processo de conformação de peças simples e complexas. Sendo demonstrado o potencial da estampagem a com aquecimento na conformação de peças complexas que n˜ao puderam ser conformadas a frio. / Single Point Incremental Forming (SPIF) deals with a productive process that allows high flexibility with low cost for medium and small batches production. While presenting a wide spectrum of implication, dimensional errors and cracks occurring in the part being produced, they impair the expected result and limit the dissemination of the technique in the industry. One of the difficulties of process improvement and motivators of this study is the lack in the literature of the analysis of the efforts involved in incremental forming, tool wear and process improvement techniques, aiming at reducing dimensional errors and improving the quality of the product. This thesis presents a study aiming at the production of quality and optimization of SPIF, through experiments and statistical analysis on three fronts: force analysis, tool wear analysis and effects of the addition of heat to the process. For strength analysis has been developed a fastening device, a piezoelectric device coupled to Kistler 9265B model, enabling the measurement of XYZ forces involved. After 41 trials, performing a multiple regression with the force measuring results, it was possible to arrive at a mathematical formulation able to predict the conformation forces in relation to the processing parameters. The tool wear was evaluated through 27 configuration parameters for definition of tool life time in relation to its wear to the SPIF. The tests used tools made of SAE 1045 steel, forming galvanized steel sheets with 0.95mm thickness. With the analysis of tool wear after each test, it was possible to define a mathematical model of tool life prediction. The analysis of tool wear is relevant for the improvement of the process, in order to avoid that the wear occurring in the tool will be an error insertion factor in the conformation. Finally, a heat addition device was developed for performing incremental forming with heating, increasing the formability of the material and also allowing an improvement of the surface quality of the final part. With the accomplishment of 26 tests with heating, the effects of the addition of the heat to the process of forming of simple and complex pieces were analyzed. The potential of hot forming has been demonstrated in the conformation of complex parts that could not be cold formed.

Orientador: Yukio Kobayashi / Banca: Gilberto de Magalh B. Gonçalves / Banca: Rodolfo Libardi / Resumo: A indústria busca uma melhor otimização e performance de seus equipamentos, há muito notou-se a importância da contenção do desgaste para o aumento de vida útil dos componentes de máquinas. Em condições operacionais onde há o desgaste por abrasão, comumente faz-se o endurecimento da camada superficial ou a aplicação de uma liga mais nobre e de dureza mais elevada, visando conter este desgaste. A técnica também é chamada de revestimento. Entender melhor os parâmetros que influenciam nos resultados da aplicação destes revestimentos torna-se importante possibilitando menores perdas e uma maior economia, pois busca-se como alvo trabalhar com a melhor performance do revestimento. Objetivou-se neste trabalho o estudo das ligas a base de Cobalto que são aplicadas cada vez mais rotineiramente nas indústrias petroquímicas, onde os componentes e órgãos de máquinas estão expostos a condições severas de desgaste por abrasão e corrosão além da severidade dos trabalhos a altas temperaturas e pressão. Relacionando o desgaste, as ligas a base de Cobalto possuem uma posição destacada e a liga é conhecida comercialmente como "Stellite 6". Em alguns trabalhos é chamada também de liga coringa por sua versatilidade e destaque em especial. Neste trabalho procurou-se variar as velocidades de resfriamento em cinco patamares, analisou-se a influência da diluição na micro-dureza e os efeitos da variação da velocidade de resfriamento no mecanismo de endurecimento. A aplicação do revestimento ocorreu em três camadas através do processo TIG. Verificamos ainda a interferência da diluição na dureza em cada camada de revestimento. A terceira e última camada foi a que apresentou maior dureza devido à menor diluição com o metal base principalmente no corpo de prova que possuía à menor velocidade de resfriamento devido ao tempo para a formação de precipitados e carbonetos na liga metálica / Abstract: The industry searchs a better optimization and performance of their equipment, long noted the importance of containment to increase the wear life of components of machines. In operating conditions where there is wear by abrasion, usually it is the hardening of the surface layer or the application of a more noble alloy and high hardness, wear it to contain. The technique also called hardfacing. Better understand the parameters that influence the results of applying these coatings becomes important because it enables lower losses and greater economy as it seeks to target work with the best performance of the coating. The objective of this research is complements the study of cobalt-based alloys that are applied more routinely in petrochemical industries, where the component units and machines are exposed to severe conditions of wear by abrasion and corrosion than the severity of the work at high temperatures and pressure. Relating the wear, the cobalt-based alloys have a prominent position and the league is known commercially as "Stellite 6". Some work is also called the league wildcard for its versatility and highlight in particular. In this work we have tried to vary the speed of cooling in five steps, looked up the influence of dilution on micro hardness and the effects of variation in the rate of cooling in the hardening mechanism. The application of the coating occurred in three layers using the TIG process. We note also the interference of dilution in hardness in each layer of coating. The third and final layer was the one with higher hardness due to less dilution with the base metal mainly in the body of evidence that had the lowest rate of cooling due to the time for the formation of precipitates and carbides in the metal / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-22Bitstream added on 2014-06-13T18:34:47Z : No. of bitstreams: 1 silveira_ec_me_bauru.pdf: 2546556 bytes, checksum: 59edc9cc8640727fa8558fa7e3c24476 (MD5) / Áreas da bioengenharia têm desempenhado um importante papel nos avanços dos estudos das próteses dentárias. Um desses estudos, o das próteses odontológicas sobre implante, utilizadas em diversos tipos de tratamento para reabilitação oral, está relacionado ao problema de contato mecânico. Por substituir elementos do organismo, a prótese constantemente é submetida a esforços produzidos pela carga mastigatória que afetam diretamente os componentes desta unidade e o contato entre eles. Em muitas ocasiões o contato pode gerar tensões elevadas nos componentes da próteses causando falhas, desgastes e fraturas, o que consequentemente favorece a proliferação de bactérias, prejudicando o sucesso do implante. O problemas de contato, por ser muito comum em vários sistemas mecânicos, vem sendo amplamente estudado. No caso da prótese dentária sobre implante, o problema surge na abertura entre coroa e implante, acarretado frequentemente por dois motivos: pela pré-carga inadequada (força de aperto) ou pelas imperfeições geométricas na base da coroa. Estas imperfeições ocorrem devido ao processo de fabricação, e estão representadas no trabalho como desadaptação angular unilateral (gap). Evitar falhas e fratura neste sistema é de extrema importância, pois podem prejudicar tanto o processo de osseointegração do implante, quanto a saúde e o bem-estar do paciente. A utilização do Método dos Elementos Finitos (MEF) tem se mostrado muito eficaz na simulação de problemas biomecânicos, geralmente envolvendo a não linearidade do contato e a pré-carga. As análises que evidenciam estes problemas têm sido amplamente utilizadas nos estudos de próteses no intuito de melhorá-las. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver, com base no Método dos Elementos Finitos (MEF), simulações em três dimensões de uma prótese... / Areas of bioengineering have played an important role in the progress of the studies of dental prostheses. One of these studies, the prostheses on dental implants, used in various types of treatment for oral rehabilitation in related to the problem of mechanical contact. Due to replace elements of the body, the prosthesis is constantly subjected to stresses produced by the masticatory load directly affect the components of this unit and the contact between them. On many occasions, the contact can generate high stresses on the components of the prosthesis causing failurres, wear and fractures, and this can allow the growth of bacteria, impairing the success of the implant. Because the problem of contact is very common in various prothesis, the problem arises in the gap between the crown and the implant. This problem frequently occurs because of two reasons: for inadequate preload (tightening force) or by geometric imperfections in the base of the crown. These imperfections occur due to the manufacturing process, and they are represented at this study as a unilateral angular misfit (gap). The prevention of failures and fractures in this system is very important; because they can damage the process of osseointegration of the implant, and the health and well-being of the patient as well. Thus use of the Finite Element Analysis (FEA) has been show to be very effective in the simulation of biomechanical problems, often involving the non-linear contact problem and preload. The analysis involving these problems have been widely used in the study of dental prosthesis in order to improve it. The present study aims to develop, based on the Finite Element Analysis(FEA), three-dimensional simulations of a prosthesis, with fixation between implant and crown via screw, subject to static load. For this were developed models with nonlinear contact and with variation... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by ANDRÉ LUIS FREITAS CARDINES null (andre.cardines@raizen.com) on 2017-05-18T14:53:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertação André V34.pdf: 12595798 bytes, checksum: d93808e1050b4d94b5543e19441d2f37 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-05-19T13:21:13Z (GMT) / Submitted by ANDRÉ LUIS FREITAS CARDINES null (andre.cardines@raizen.com) on 2017-05-19T16:42:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação André V34.pdf: 12595798 bytes, checksum: d93808e1050b4d94b5543e19441d2f37 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-05-19T17:09:26Z (GMT) / Submitted by ANDRÉ LUIS FREITAS CARDINES null (andre.cardines@raizen.com) on 2017-05-19T17:53:51Z No. of bitstreams: 1 Dissertação André V34.pdf: 12595798 bytes, checksum: d93808e1050b4d94b5543e19441d2f37 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-19T18:01:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cardines_alf_me_ilha.pdf: 12595798 bytes, checksum: d93808e1050b4d94b5543e19441d2f37 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T18:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cardines_alf_me_ilha.pdf: 12595798 bytes, checksum: d93808e1050b4d94b5543e19441d2f37 (MD5) Previous issue date: 2017-04-04 / Com intuito de aumentar a disponibilidade dos equipamentos e reduzir custo de manutenção além de possibilitar a realização de entressafras em períodos reduzidos, as indústrias do setor sucroenergético têm buscado materiais de maior resistência para aplicações específicas. Diante desta condição este trabalho avaliou o desgaste em corpos de prova instalados em pontos distintos de uma esteira transportadora de toletes de cana colhidos mecanicamente. A comparação foi realizada entre cinco tipos de chapas metálicas, sendo a liga metálica ASTM A36 a mais utilizada para este fim. Os demais materiais pertencem à família dos aços inoxidáveis e dos aços ligas, sendo denominados: AISI 304, AISI 439, AISI 410D e HARDOX 450. Todos os materiais foram submetidos a análises químicas, micrografia, macrografia e dureza, com intuito de comprovar a diferença desses materiais, além disso, realizou-se a constatação do melhor material por meio de teste físico em local de alta abrasão e das análises realizadas. Todos os ensaios ocorreram durante o período de safra de cana-de-açúcar, entre os meses de março a novembro de 2016. Esses ensaios demonstraram os desgastes no decorrer dos meses de estudo, apresentando um desgaste médio final ao término da safra, no qual o HARDOX 450 demonstrou ser o material de menor desgaste. Para cada caso estudado foi apresentada uma análise econômica de modo a direcionar o melhor material a ser aplicado. / In order to increase the availability of equipment and reduce maintenance costs in addition to enabling off-season in a reduced period of time, the industries of the sugarcane industry's sector have sought higher resistance materials for specific applications. Given this condition, this work evaluated the wear on test specimens installed at different points on a conveyor belt of mechanically harvested cane. The comparison was made between five types of sheet metal, the metal alloy ASTM A36 being the most used for this purpose. The other materials belong to the family of stainless steels and alloys, being named: AISI 304, AISI 439, AISI 410D and HARDOX 450. All the materials were submitted to chemical analysis, micrography, macrography and hardness, in order to prove the difference of these materials, in addition, the best material was verified by means of physical test in place of high abrasion and the analyzes performed.. All the tests took place during the sugarcane harvest period, between March and November of 2016. These tests showed wear during the study months, showing a final average wear at the end of the harvest, in which HARDOX 450 was the least wear resistant material. For each case an economic analysis was presented in order to direct the best material to be applied.

Orientador: Edson Antônio Capello Sousa / Banca: Rogério Akhide Ikegami / Banca: Osvaldo Luis Manzoli / Resumo: Áreas da bioengenharia têm desempenhado um importante papel nos avanços dos estudos das próteses dentárias. Um desses estudos, o das próteses odontológicas sobre implante, utilizadas em diversos tipos de tratamento para reabilitação oral, está relacionado ao problema de contato mecânico. Por substituir elementos do organismo, a prótese constantemente é submetida a esforços produzidos pela carga mastigatória que afetam diretamente os componentes desta unidade e o contato entre eles. Em muitas ocasiões o contato pode gerar tensões elevadas nos componentes da próteses causando falhas, desgastes e fraturas, o que consequentemente favorece a proliferação de bactérias, prejudicando o sucesso do implante. O problemas de contato, por ser muito comum em vários sistemas mecânicos, vem sendo amplamente estudado. No caso da prótese dentária sobre implante, o problema surge na abertura entre coroa e implante, acarretado frequentemente por dois motivos: pela pré-carga inadequada (força de aperto) ou pelas imperfeições geométricas na base da coroa. Estas imperfeições ocorrem devido ao processo de fabricação, e estão representadas no trabalho como desadaptação angular unilateral (gap). Evitar falhas e fratura neste sistema é de extrema importância, pois podem prejudicar tanto o processo de osseointegração do implante, quanto a saúde e o bem-estar do paciente. A utilização do Método dos Elementos Finitos (MEF) tem se mostrado muito eficaz na simulação de problemas biomecânicos, geralmente envolvendo a não linearidade do contato e a pré-carga. As análises que evidenciam estes problemas têm sido amplamente utilizadas nos estudos de próteses no intuito de melhorá-las. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver, com base no Método dos Elementos Finitos (MEF), simulações em três dimensões de uma prótese... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Areas of bioengineering have played an important role in the progress of the studies of dental prostheses. One of these studies, the prostheses on dental implants, used in various types of treatment for oral rehabilitation in related to the problem of mechanical contact. Due to replace elements of the body, the prosthesis is constantly subjected to stresses produced by the masticatory load directly affect the components of this unit and the contact between them. On many occasions, the contact can generate high stresses on the components of the prosthesis causing failurres, wear and fractures, and this can allow the growth of bacteria, impairing the success of the implant. Because the problem of contact is very common in various prothesis, the problem arises in the gap between the crown and the implant. This problem frequently occurs because of two reasons: for inadequate preload (tightening force) or by geometric imperfections in the base of the crown. These imperfections occur due to the manufacturing process, and they are represented at this study as a unilateral angular misfit (gap). The prevention of failures and fractures in this system is very important; because they can damage the process of osseointegration of the implant, and the health and well-being of the patient as well. Thus use of the Finite Element Analysis (FEA) has been show to be very effective in the simulation of biomechanical problems, often involving the non-linear contact problem and preload. The analysis involving these problems have been widely used in the study of dental prosthesis in order to improve it. The present study aims to develop, based on the Finite Element Analysis(FEA), three-dimensional simulations of a prosthesis, with fixation between implant and crown via screw, subject to static load. For this were developed models with nonlinear contact and with variation... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marcos Valerio Ribeiro / Banca: Marcelino Pereira do Nascimento / Banca: Amauri Hassui / Resumo: Atualmente, dentre os tipos de metais utilizados na indústria metal-mecânica, as ligas de alumínio têm sido largamente utilizadas, principalmente na indústria aeroespacial, devido suas propriedades físicas e mecânicas. As ligas de alumínio mais utilizadas são as da série 7000, as quais apresentam ótimas propriedades após o tratamento térmico, sendo o Zn o seu principal elemento de liga seguido de Mg, Cu e Cr. Nas operações de usinagem existentes, o torneamento permanece como a operação mais importante no trabalho destas ligas, onde o aumento da produtividade e a redução dos custos de fabricação são a chave para o sucesso dos negócios. Testes de laboratório realizados anteriormente mostraram que a redução da temperatura de corte se apresenta como um fator importante para o aumento da vida da ferramenta. Em contrapartida, na última década, algumas pesquisas tiveram como meta restringir ao máximo o uso de fluidos refrigerante e/ou lubrificante na indústria metal-mecânica. Dentre os fatores que justificaram esse procedimento estão os custos operacionais da produção, as questões ecológicas acompanhadas das exigências legais de conservação do meio ambiente e a preservação da saúde do ser humano. Desta maneira, a técnica da mínima quantidade de fluido (MQF) ganhou espaço, baseada também na necessidade do uso de lubrificantes ecologicamente corretos e com altíssima taxa de redução de calor. O trabalho proposto visa estudar a influência da aplicação das técnicas de lubrirefrigeração abundante e de mínima quantidade de fluido (MQF) no processo de torneamento da liga de alumínio AA 7075, estabelecendo uma relação entre o comportamento da rugosidade, forma do cavaco e o desgaste da ferramenta de corte. Através dos resultados deste trabalho foi possível... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, among the types of metals used in metalworking industry, aluminum alloys have been widely used, especially in the aerospace industry because of their physical and mechanical properties. Aluminum alloys are the most commonly used 7000 series, which have excellent properties after heat treatment, the Zn being the main alloying element followed by Mg, Cu and Cr. In existing machining operations, turning remains the most important operation in the work of these alloys, where increasing productivity and reducing manufacturing costs are the way to business success. Laboratory tests have shown previously that reducing the cutting temperature is presented as an important factor for increasing the tool life. In contrast, in the last decade, some research had the goal much to restrict the use of refrigerant fluids and / or lubricant in metalworking industry. Among the factors that justified this procedure are operational costs of production, ecological issues accompanied by the legal requirements of environmental conservation and preservation of the health of human beings. Thus, the technique of the minimum quantity of fluid (MQF) gained space, also based on the need to use environmentally friendly lubricants and with high reduction ratio of heat. The proposed work aims to study the effect of applying the techniques of lubrication and cooling wet and minimal quantity of fluid (MQF) in the process of turning aluminum alloy AA 7075, establishing a relationship between the behavior of the roughness, chip and wear of the cutting tool. Through the results of this study has shown the potential use of the technique of minimal quantity of fluid (MQF) in machining of aluminum alloy AA 7075, considering his behavior was not below in relation to tool wear, the roughness of surfaces and the chip formed when compared... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Banca: José Vitor Candido de Souza / Banca: Amauri Hassui / Resumo: As ligas de níquel possuem uma composição química com elevado teor de elementos de liga, os quais são responsáveis por suas propriedades mecânicas e térmicas; porém estas características dificultam demasiadamente sua usinagem, levando a ocorrência de alguns problemas durante o processo. O objetivo deste trabalho é o estudo da usinagem por torneamento cilíndrico externo da liga a base de níquel Nimonic 80A, visando a otimização da usinagem desta liga, buscando proporcionar aumentos reais de produtividade sem a necessidade de investimentos em novos meios de produção. Além disto, resultados deste trabalho devem oferecer informações mais detalhadas a respeito do comportamento desta liga em relação a usinagem por torneamento. Os ensaios de usinagem foram realizados em um corpo de prova da liga, considerando os parâmetros de usinagem: velocidade de corte (75 e 90 m/min), profundidade de usinagem (0,8 e 1,6 mm) e avanços (0,12; 0,15 e 0,18 mm/v). Os ensaios foram realizados em um torno CNC e ferramentas com pastilha de metal duro. Após cada etapa do torneamento foram realizadas as medidas do comprimento de corte, do desgaste das ferramentas (através de uma lupa (8x)) e a rugosidade das peças (avaliada em cada fase do processo), com o auxílio de um rugosímetro portátil. Por meio de microscopia óptica, foi possível observar o desgaste das ferramentas de corte para cada condição avaliada. Microscopicamente, observou-se que, apesar da grande variação do comprimento de corte para os diversos testes, o mecanismo predominante de desgaste nas ferramentas foi sempre o mesmo (abrasão no flanco). Os valores de rugosidade Ra e Ry, para as condições avaliadas foram sempre superiores aos valores teóricos. Após análise dos resultados foi possível concluir que o melhor desempenho para esta faixa de trabalho testada foi obtido para ap=0,8mm; f=0,15mm/volta e vC=75m/min, o que resultou em um maior comprimento de corte (1811 m). / Abstract: The nickel alloys have a chemical composition with high tenor of alloy elements which are responsible for your mechanical and thermal properties, however these characteristics hinder your too much machining, taking the occurrence of some problems during the process. The objective of this work is the study of the machining by external cylindrical turning of the nickel based alloy Nimonic 80A, seeking the machining optimization of this alloy looking for to provide real increases of productivity without the need of investments in new production means. Besides, the results of this work should offer more detailed information regarding the behavior of this alloy in relation to machining by turning. The machining experiences were accomplished in a specimen of the nickel alloy, considering the machining parameters: cutting speed (75 and 90 m/min), cutting depth (0,8 and 1,6 mm) and feed rate (0,12; 0,15 and 0,18 mm/v). The valuations were accomplished in a CNC lathe and tools with of hard metal inserts. After each stage of the turning the measures of the cutting length were accomplished, of the waste of the tools through a magnifying glass (8x) and the roughness of the specimen evaluated in each phase of the process, with the aid of a portable roughness meter. Through light optical microscopy it was possible to observe the wear of the cutting tools for each appraised condition. Aided by microscopy was observed that, in spite of the great variation of the cutting length for the several tests, the predominant mechanism of tool wear was always the same (abrasion in the flank). The roughness values, Ra and Ry, for the appraised conditions were always superiors to the theoretical values. After analysis of the results it was possible to end that, the best acting for this work strip tested it was obtained for ap=0,8mm: f=0,15mm/rev and VC=75m/min, what resulted in a larger cutting length (1811 m). / Mestre