Made available in DSpace on 2016-12-23T13:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Ana Paula Coelho Duarte.pdf: 2045883 bytes, checksum: 83ad2c04d2aba1d3d47b92dfb5d4359c (MD5) Previous issue date: 2011-07-05 / Amostras de madeira foram submetidas a ensaio de determinação de rigidez à flexão e à compressão paralela às fibras. A deflexão sofrida pela amostra foi medida por intermédio de relógio comparador (como na norma NBR 7190), para efeito de comparação e por meio de imagens digitais colhidas por câmera. As imagens também permitiram determinar a equação da linha elástica e o ângulo de curvatura apresentada pela amostra a cada valor de carga. Essas quatro metodologias para obter deformações permitiram calcular, portanto, o módulo de elasticidade de quatro maneiras. Mediu-se também a deformação específica de corpos-de-prova submetidos à compressão, seja pela maneira tradicional, com extensômetros elétricos, como de modo diferente, por análise de imagens. Concluiu-se que a análise de imagens permite inferir com exatidão o valor da rigidez, quando se usam a medida da deflexão no centro do vão ou quando se obtém por regressão os parâmetros utilizados na derivação da curva elástica. A definição do ângulo de curvatura por interpretação das imagens nem sempre apresentou bons resultados. Amostras maiores de madeira talvez permitam maior precisão nessa definição. Os resultados do cálculo da rigidez por compressão da madeira foram pouco satisfatórios, isso certamente porque a deformação é excepcionalmente pequena. Uma câmera de maior qualidade ótica será suficiente para resolver essa falha / Wood samples were submitted to standard bending and compression tests to determine their stiffness. To compare values, modulus of elasticity was first measured using a dial gage (in bending) or strain-gage (in compression). The samples were filmed at the same time and the film, captured by a Leica V-lux-20, yielded still images in the .jpg format, that were later analysed using a MatLab program. In the case of bending, three values of MOE were obtained from each image and compared to the first. One of the new methods, that permitted to calculate the deflection at the center of the sample in the image, gave values that were very close to those given by the dial. Data were also collected from the images that allowed the calculation by regression analysis of the elastic curve of the beam. MOE values so obtained were also very similar to those of the dial, with a few exceptions. The angle that subtended the curvature of the deflected beam was also found from the images, but gave MOE values quite different, in most cases. It is presumed, in this case, that the sample (a 2 by 2 by 24 cm parallelepiped) was probably too small to allow calculating with precision the lines by regression. In compression, the technique used here, the filming of two parallel lines that should become closer as the sample was loaded, did not also give good estimates of MOE. The calculated strain should amount here to only about 2 or 3 pixels, too few to guarantee a precise capture by the camera. The techniques used in this work are simple, the necessary equipment, cheap, and only one person is needed. A better camera will certainly be sufficient to make them practical and precise

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-12-03T19:01:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Avaliação do desempenho do procedimento recursivo do método dos elementos de contorno aplicado em problemas da elasticidade.pdf: 5162837 bytes, checksum: 7136087fd573dd0565f46bb109ead161 (MD5) / Approved for entry into archive by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2015-12-30T11:42:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Avaliação do desempenho do procedimento recursivo do método dos elementos de contorno aplicado em problemas da elasticidade.pdf: 5162837 bytes, checksum: 7136087fd573dd0565f46bb109ead161 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-30T11:42:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Avaliação do desempenho do procedimento recursivo do método dos elementos de contorno aplicado em problemas da elasticidade.pdf: 5162837 bytes, checksum: 7136087fd573dd0565f46bb109ead161 (MD5) Previous issue date: 2015 / CNPQ / Com o intuito de se obter resultados mais precisos com menor custo computacional, novos procedimentos e técnicas vem sendo avaliadas e testadas exaustivamente no contexto dos mais importantes métodos numéricos. O procedimento recursivo se insere como uma dessas iniciativas que têm sido estudado para melhorar o desem-penho do Método dos Elementos de Contorno (MEC). Basicamente, o processo consiste na introdução, a posteriori, de novos pontos fonte sobre o contorno, com localização distinta dos pontos nodais originais, para neles se calcular valores da variável básica como se faz para determinar valores em pontos internos. O procedimento se baseia nos princípios do Método dos Resíduos Ponderados, de modo que a reaplicação da equação integral para pontos de contorno equivaleria a uma nova minimização de resíduos. A técnica foi testada anteriormente com êxito em problemas de campo escalar, e no presente trabalho é implementada junto aos problemas elásticos governados pela Equação de Navier, destacando particularmente sua aplicação ao recálculo das for-ças de superfície, pois nesse caso uma análise da formulação hipersingular do MEC precisou ser realizada, observando suas peculiaridades e cuidados. Vários problemas de elasticidade foram utilizados para que o procedimento pudesse ser comparado com o método direto e também com as soluções analíticas disponí-veis, para assim melhor avaliar a precisão da técnica proposta e concluir que o pro-cedimento é eficaz em certas situações. / In order to obtain more accurate results with lower computational cost, various pro-cedures and techniques have been evaluated and tested thoroughly. Among them, the recursive procedure is being studied for the boundary element method (BEM). The process consists of introducing a posteriori new source points on the contour, with distinct location of the original nodal points, in order to calculate values of the basic variable as is done to determine values at internal points. The procedure is based on the principles of Weighted Residual Method, so that re-application of the integral equation in the contour points is equivalent to a new resid-ual minimization. The technique was previously tested successfully in scalar field problems, and in this work is implemented with the elastic problems governed by the Navier equation. To use the recursive procedure, an analysis of the BEM hypersingular formulation was performed, noting their peculiarities and cautions. Several problems of elasticity were used so that the procedure could be compared with the direct method. We sought to evaluate the accuracy of the recursive procedure for the displacements and surface forces, showing that the procedure is effective in certain situations.

Submitted by ANA CAROLINA DE OLIVEIRA SOUZA null (carol.odonto@yahoo.com.br) on 2016-03-30T18:03:40Z No. of bitstreams: 1 TESE DOUTORADO ANA CAROLINA SOUZA.pdf: 3241026 bytes, checksum: 2c360076e32b60dc4d62310a77a7e869 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-01T14:37:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_aco_dr_sjc.pdf: 3241026 bytes, checksum: 2c360076e32b60dc4d62310a77a7e869 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T14:37:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_aco_dr_sjc.pdf: 3241026 bytes, checksum: 2c360076e32b60dc4d62310a77a7e869 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de cimentos resinosos experimentais reforçados com fibras de nylon (N6) e de nylon com nanotubos de carbono de parede múltipla (N6+CNT). A hipótese testada foi de que a distribuição das fibras seria capaz de melhorar as propriedades mecânicas dos compósitos, resultando em um efetivo reforço dos cimentos resinosos. As fibras foram produzidas pela técnica da eletrofiação para caracterização e para a imersão na matriz resinosa e posterior obtenção das partículas, utilizadas em quatro diferentes frações de massa (2,5; 5,0; 10,0 e 20,0%). Também foi preparado um grupo controle, sem adição de partículas e um grupo matriz, onde as partículas sem nanofibras foram utilizadas. Foram realizados os testes de resistência à flexão, módulo de elasticidade, contração de polimerização, grau de conversão e espessura do cimento. Também foi realizada a caracterização das fibras obtidas. Os resultados mostraram que todos os grupos apresentaram espessura de cimentação aceitáveis de acordo com a norma ISO 4049. As fibras de N6+CNT apresentaram distribuição bimodal, com fibras de maior diâmetro em relação as fibras de N6. As partículas de todos os grupos mostraram-se irregulares, aglomeradas e com grande variação de tamanho, entretanto as fibras de N6 +CNT mantiveram-se mais alinhadas, o que pode ter levado aos maiores valores de resistência, de maneira que as menores concentrações (2,5 e 5,0%) parecem ser mais favoráveis. O acréscimo de partículas sem nanofibras foi capaz de aumentar a resistência dos cimentos resinosos devido a um significativo aumento do grau de conversão. Com relação aos valores do módulo de elasticidade, todos os grupos apresentaram valor de módulo estatisticamente maior, quando comparados com o grupo controle, porém não apresentaram diferenças entre si em relação ao tipo e concentração de partícula. Podemos concluir que com a utilização de cargas orgânicas de nylon associadas a nanotubos de carbono foi possível obter a melhoria das propriedades mecânicas dos cimentos resinosos. / The aim of this study was to evaluate the behavior of experimental resin cement reinforced with nylon fibers (N6) and nylon with multiwalled carbon nanotubes (CNT + N6). The hypothesis was that the distribution of fibers would be able to improve the mechanical properties, reinforcement the resin cements. The fibers were produced by electrospinning technique for characterization and for immersion of fibers in the resin matrix and obtainment of the particles used in four different mass fractions (2.5, 5.0, 10.0 and 20.0%). It was also prepared a control group without addition of particles and the matrix group, where the particles without nanofibers were used in different concentrations to eliminate the effect of pre-polymerized matrix. Were tested the flexural strength, elastic modulus, shrinkage, degree of conversion and thickness of the cement. It also were characterized the fiber obtained. The results showed that all groups had acceptable cement thickness in accordance with ISO 4049 and that the selected parameters for the electrospinning, the fibers showed no beads. The fibers with N6 + CNT had a bimodal distribution, with the larger diameter fibers than the N6 fiber. The particles of all groups were irregular, agglomerated and with great size variation, however the fibers N6 + CNT remained more aligned, which might explain the higher values of flexural strength and the lower concentrations (2.5 and 5.0%) appear to be more favorable. The particles without fibers was able to increase the resistance of the resin cement due to a significant increase in the degree of conversion. All groups showed statistically higher elastic modulus value than the control group, but did not differ among themselves with respect to the type and particle concentration. It is possible to conclude that the use of organic fillers with nylon and carbon nanotubes improved mechanical properties of the resin cements. / FAPESP: 2014/00668-4

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The genera Corymbia and Eucalyptus although used by industries face limitations such as high levels of growth stresses, drying problems and high shrinkage. Thus, methods such as heat treatment are studied to improve these properties. The objective of this research was to study the effect of heat treatment on physical and mechanical properties of wood of Corymbia citriodora and Eucalyptus saligna. From each species 3 trees were sampled, with approximately 40 years of age, which were sectioned with the first two logs in lengths of 3 meters each. The heat treatment was applied with final temperature of 140 º C, 160 º C and 180 º C for 2.5 hours using an oven with forced air circulation. To determine the physical and mechanical properties there were used the procedures of ASTM D 143-94 (ASTM, 2000) and NBR 7190 (ABNT, 1997). The physical properties analyzed were the equilibrium moisture content, weight reduction, loss of density, swelling coefficient, total (linear and volumetric) and coefficient of anisotropy. Mechanical properties evaluated were modulus of elasticity (MOE) and rupture (MOR) in bending, compression parallel to grain and impact resistance. The results, in general, demonstrated for all physical properties that the heat treatment is effective in reducing the hygroscopicity and increasing dimensional stability of both species, with best results in treatments with higher temperatures. The results of the mechanical properties have shown that impact resistance for both species was reduced compared to control in all treatments. The test results static bending, for both species, increased in temperature of 140 ° C and decreased at temperatures of 160 º C and 180 º C. Compression parallel to the grain in wood of Corymbia citriodora increased with heat treatment at temperature of 140 ° C and presented a reduction at other temperatures. The wood of Eucalyptus saligna, the evaluation of compression parallel to the grain, presented a decrease in strength with increasing temperature. In accordance with the results of the study the thermally treated material can be used in places where humidity is higher, however it is not suitable for structural use, because its strength is reduced with increasing temperature. / Os gêneros de Corymbia e Eucalyptus apesar de utilizados pelas indústrias enfrentam limitações como altos níveis de tensões de crescimento, problemas de secagem e alta retratibilidade. Dessa forma, métodos como o tratamento térmico são estudados para melhorar essas propriedades. O objetivo desta pesquisa foi estudar o efeito do tratamento térmico nas propriedades físicas e mecânicas da madeira de Corymbia citriodora e Eucalyptus saligna. Foram amostradas 3 árvores de cada espécie, com aproximadamente 40 anos de idade, as quais foram seccionadas as duas primeiras toras com comprimento de 3 metros cada. Para o tratamento térmico foram aplicadas temperaturas finais de 140ºC, 160ºC e 180ºC, durante 2,5 horas, utilizando estufa com circulação de ar forçada. Para a determinação das propriedades físicas e mecânicas foram utilizados os procedimentos estabelecidos nas normas ASTM D 143-94 (ASTM, 2000) e NBR 7190 (ABNT, 1997). As propriedades físicas avaliadas foram umidade de equilíbrio, redução de massa, perda de massa específica, coeficiente de inchamento total (linear e o volumétrico) e coeficiente de anisotropia. As avaliações de resistência mecânica foram realizadas pelo módulo de elasticidade (MOE) e ruptura (MOR) em flexão estática, compressão paralela às fibras e resistência máxima ao impacto. Os resultados, em linhas gerais, demonstraram para todas as propriedades físicas avaliadas que o tratamento térmico é eficiente na redução da higroscopicidade e aumento da estabilidade dimensional de ambas as espécies, com melhores resultados, nos tratamentos com maiores temperaturas. Os resultados das propriedades mecânicas demonstraram que a máxima resistência ao impacto, para ambas as espécies, foi reduzida em relação à testemunha em todos os tratamentos. Os resultados do ensaio de flexão estática, para as duas espécies, teve um aumento na temperatura de 140ºC e diminuiu nas temperaturas de 160ºC e 180ºC. Para a compressão paralela as fibras a espécie Corymbia citriodora teve aumento na temperatura de 140ºC, reduzindo nas demais temperaturas. A espécie de Eucalyptus saligna, na avaliação da compressão paralela as fibras, reduziu com o aumento da temperatura. De acordo, com os resultados do estudo o material tratado termicamente pode ser utilizado em locais com umidade mais elevadas, entretanto não sendo indicado para uso estrutural, pois sua resistência é reduzida com o aumento da temperatura.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The compaction process can be evaluated by soil compression curve. The curved segment of the compression curve shows the elastic deformation, while the linear segment represents the elastic deformation. The soil capacity to promoting adequate gas exchange between the root environment and the atmosphere affect plant growth and crop yield, thus showing the importance of quantifying properties related to soil ability to transmit oxygen to roots as key for the evaluation of soil physical quality. The general objective was to evaluate the effect of water content, soil structure and composition on the compressibility and air permeability of three Hapludox and one Paleudalf under no-tillage. Elastic and compressive properties, air permeability, physico-hydraulic properties, particle size and organic matter content were evaluated in soil samples equilibrated at 1, 3, 6, 10, 30, 50, 100, 300 and 500 kPa tensions. The water content along soybeans growing cycle was estimated by sequential hydrological balance and its effect on soil structural conditions was used for estimating soil bearing capacity and soil compactation susceptibility. Significant effect of the physical variables clay and soil organic matter content were observed in soil elasticity, while water content presented a reduced effect in such property. Greater clay and soil organic matter contents were associated to higher values of soil elasticity. The structural condition affects elasticity directly, mainly in sandy soils, while in loamy soils clay and organic matter contents have a larger influence on the soil elastic behavior. In sandy soils the effect of water content in soil compaction susceptibility is lower and it is most affect by soil density, while clay soils, because they retain more water, soil water content determined the compressive index variation along the management cicle. The models showed a satisfactory adjustment when the compression index was estimated, while the capacity of estimation precompaction pressure was lower for all soils. The adaption of Busscher s model for estimating soil precompaction pressure, despite the low reliability, showed that soil load bearing capacity varies along the management cycle and that sandy soils are more resistant to compactation that clay soils. The compaction effects on soil air permeability is realted mainly to air-filled porosity and soil pore continuity, independently on water content that affects adversely air permeability. In sandy soils air permeability increases as soil water content decreases is larger, compared to loamy soils. In soils cultivated under no-tillage, water content effect on air permeability is associated with greater quantity and continuity of soil pores available for airflow to occur. / O processo de compactação pode ser avaliado pela curva de compressão do solo. O segmento curvo da curva de compressão apresenta as deformações elásticas, aquelas que são recuperáveis no solo, enquanto que o segmento linear representa as deformações plásticas. A capacidade do solo em promover uma adequada troca de gases entre o ambiente radicular e a atmosfera afeta diretamente o crescimento de plantas e a produção das culturas, o que torna a quantificação de propriedades relacionadas com a capacidade de transmitir oxigênio até as raízes fundamental para a avaliação da qualidade física do solo. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a influência da umidade, da condição estrutural e da composição na compressibilidade e permeabilidade ao ar de três Latossolos e um Argissolo manejados no sistema plantio direto. Propriedades elásticas, compressivas, permeabilidade ao ar, propriedades físico-hídricas, granulometria e teor de matéria orgânica foram avaliadas em amostras de solo equilibradas nas tensões de 1, 3, 6,10, 30, 50, 100, 300 e 500 kPa. A umidade volumétrica ao longo do ciclo de cultivo da soja foi estimada pelo balanço hídrico seqüencial e seu efeito, juntamente com o da condição estrutural, foi utilizado na estimativa da capacidade de suporte de carga e da suscetibilidade a compactação. Efeito significativo das variáveis físicas, teor de argila e matéria orgânica foram observados na elasticidade do solo, enquanto que a umidade apresentou um efeito reduzido em tal propriedade. Quanto maiores os teores de argila e matéria orgânica no solo, maiores os valores de elasticidade. A condição estrutural afeta diretamente a elasticidade, principalmente em solos arenosos, enquanto que em solos argilosos os teores de argila e matéria orgânica exercem maior influência sobre o comportamento elástico do solo. Em solos arenosos o efeito da umidade na suscetibilidade à compactação é menor, sendo que ela é mais afetada pela densidade do solo, enquanto que em solos argilosos, em função da maior capacidade de reter água, é a umidade que determina a variação do índice de compressão do solo ao longo de um ciclo de cultivo. Os modelos apresentaram um ajuste satisfatório quando estimada a variável índice de compressão, enquanto que a capacidade de estimar a pressão de preconsolidação foi baixa para todos os solos A adaptação do modelo de Busscher para a estimativa da pressão de preconsolidação, apesar da baixa confiabilidade, demonstrou que a capacidade de suporte de carga varia ao longo de um ciclo de cultivo e que os solos arenosos são mais resistentes à compactação que os solos argilosos. Os efeitos da compactação na permeabilidade ao ar se concentram principalmente na redução da porosidade de aeração e da continuidade de poros, independentemente da condição de umidade, o que repercute negativamente nos valores de permeabilidade ao ar. Em solos arenosos, o incremento na permeabilidade ao ar à medida que a umidade do solo reduz é maior se comparado a solos argilosos. Em solos cultivados sob plantio direto, o efeito da umidade na permeabilidade ao ar está associado à maior quantidade e continuidade de poros do solo disponíveis para que os fluxos de ar ocorram.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4347.pdf: 3094182 bytes, checksum: c896f66cfbbeca3708be4d4ba67b75d3 (MD5) Previous issue date: 2012-03-02 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this thesis the Non-linear Resonant Acoustic Spectroscopy Technique used to evaluate the mesoscopic non-linearity was incorporated into the Impulse Excitation Technique, which is extensively applied to the evaluation of thermal shock damage of refractory castables by the characterization of dynamic elastic moduli. The motivation for this thesis was the mesoscopic non-linearity detection in refractory castables and the interest for more sensitive techniques for thermal shock damage assessment, as well as detecting cracks and microcracks. An experimental apparatus able to evaluate the non-linearity was developed, which allowed the simultaneous characterization of the dynamic elastic moduli and damping with different amplitudes of excitation. The apparatus error was evaluated using the characterization of synthesized signals and it is lower than 0.05 % for frequency, 3.3 % for damping and 2 % for amplitude. The technique association was applied to the evaluation of thermal shock damage resistance of refractory castables made with white fused alumina aggregates of 2.4 mm maximum size (A2) and of 8.0 mm maximum size (A8), and of a refractory castable made with tabular alumina aggregates of 3 mm maximum size (AT). The A2 castable showed similar thermal shock resistance to the AT one due to the configuration of cracks and microcracks, which occurred in the matrix. The technique association was also used to evaluate different thermal shock types and the moisture influence. The results showed that the primary source of damage is the thermal shock of cooling and that the moisture has a significant influence in the elastic property characterization (up to -9.4 % for the Young's modulus and +35 % for damping). The information provided using the non-linearity characterization was similar to the retained Young's modulus, however regardless of previous characterizations. This allowed a more accurate assessment of the damage than using the Impulse Excitation Technique alone. / Nesta tese, a técnica de Espectroscopia Acústica Ressonante Não-linear (EARN) para a avaliação da não-linearidade mesoscópica foi incorporada à Técnica de Excitação por Impulso (TEI), que é largamente empregada na avaliação do dano por choque térmico de materiais refratários pela caracterização dos módulos elásticos dinâmicos. A motivação foi a constatação de não-linearidade mesoscópica em concretos refratários e o interesse por técnicas mais sensíveis para a detecção e avaliação do dano. Foi desenvolvido um aparato experimental capaz de avaliar a não-linearidade pela caracterização simultânea dos módulos elásticos dinâmicos e do amortecimento com diferentes amplitudes de excitação. O erro de medição do aparato, avaliado com a caracterização de sinais sintetizados, foi inferior a 0,05 % para a frequência, 3,3 % para o amortecimento e 2 % para a amplitude. A associação EARN-TEI foi empregada na avaliação da resistência ao dano por choque térmico de concretos refratários com agregados de alumina eletrofundida branca de tamanho máximo de 2,4 mm (A2) e 8,0 mm (A8) e de um concreto refratário com agregados de alumina tabular de tamanho máximo de 3 mm (AT). Mesmo com agregados diferentes, os concretos A2 e AT apresentaram resistência semelhante devido à configuração de trincas e microtrincas, que ocorreram na matriz. A associação EARN-TEI também foi empregada na avaliação de diferentes tipos de choque térmico e da influência da umidade. Os resultados indicaram que a causa primária do dano está no choque térmico por resfriamento e que a umidade tem influência significativa na caracterização das propriedades elásticas (até -9,4 % para o módulo de Young e +35 % para o amortecimento). As informações fornecidas pela medição da não-linearidade foram similares as da medição do módulo de Young, porém independentes de valores de referência. Isso permitiu a avaliação mais precisa da ocorrência do dano do que empregando apenas a TEI.

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Waldek Wladimir Bose Filho / Banca: Sandra Giacomin Schneider / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Os recentes avanços científicos permitiram um aumento significativo na qualidade de vida e por consequência, na longevidade. Como consequência disso, a população de idosos aumentou consideravelmente e com isso, doenças relacionadas à idade como osteoporose levam o governo a ter que gastar consideráveis quantias em próteses ortopédicas. Há também uma grande demanda devido aos acidentes de trânsito. Os materiais metálicos mais usados na manufatura de próteses são divididos em três grupos: aços inoxidáveis, ligas a base de Co e ligas a base de Ti. Dentre estes três grupos, os biomateriais mais utilizados são aqueles a base de Ti, pois apresentam excelente biocompatibilidade e elevada resistência à corrosão. A liga de Ti mais utilizada para aplicações biológicas é a liga Ti-6Al-4V, porém alguns estudos associam o V a efeitos citotóxicos e reações adversas em tecidos, enquanto o Al tem sido associado com desordens neurológicas. Para sanar este problema, novas ligas de Ti que apresentam em sua composição elementos como Nb, Ta, Zr, Fe e Mo estão sendo pesquisadas e o desenvolvimento de novas ligas de Ti contendo Nb para aplicação ortopédica é um tema de grande importância social e tecnológica, pois o Nb é um elemento não tóxico e não alergênico, possui elevada biocompatibilidade e tem o Brasil como seu maior produtor, daí a importância de desenvolvimento de ciência e tecnologia utilizando tal material. A presença de elementos intersticiais (O, C, N e H) altera de significativamente as propriedades mecânicas da liga, principalmente suas propriedades elásticas, causando endurecimento ou enfraquecimento da liga. As medidas de espectroscopia mecânica são uma ferramenta poderosa para o estudo da interação destes elementos substitucionais e intersticiais com os elementos que compõem a liga. Este trabalho apresenta o efeito... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Recent scientific advances have led to a significant increase in life's quality and consequently, longevity. As a result, the elderly population has increased considerably and thus age-related disease such as osteoporosis lead the government to spend considerable sums of money with orthopedic prostheses. There is also a great demand for orthopedic prostheses due to accidents. The metallic materials commonly used in the manufacture of prostheses are divided into three groups: stainless steel, Co-based alloys and Ti-based alloys. Among these three groups, the most widely used as a biomaterial are the Ti-based alloys, since they have excellent biocompatibility and high corrosion resistance. The most used Ti-based alloy for biological applications is the Ti-6Al-4V alloy, but some studies associate the V to the cytotoxic effects and adverse reactions in tissues, while Al has been associated with neurological disorders. To solve this problem, new Ti-based alloys that have in their composition elements such as Nb, Ta, Zr, Fe and Mo are being researched. The development of new Ti-based alloys containing Nb for orthopedic application is a topic of great social and technological relevance, as this element is a non-toxic, non allergenic, has high biocompatibility and has Brazil as its biggest producer, hence the importance of development of science and technology using this material. The presence of interstitial elements (O, C, N and H) changes significantly the mechanical properties of the alloy, particularly its elastic properties, causing hardening or softening of the alloy. Mechanical spectroscopy measurements represent a powerful tool for studying the interaction of substitutional and interstitial elements with the metal matrix. This work presents the effect of interstitial oxygen in solid solution in some mechanical properties and biocompatibility of two alloys of the Ti-Nb system... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho tem como objetivo estudar o mercado de etanol combustível e estimar as elasticidades preço e renda da demanda de etanol hidratado, no Brasil, no período de janeiro de 2003 a setembro de 2012. O método econométrico utilizado para analisar os dados e obter os resultados referentes à estimativa dos parâmetros das equações de demanda foi a metodologia de Johansen. Baseado na teoria da demanda incluiu-se, num primeiro momento, como variáveis explicativas: o preço do bem, o preço do bem substituto e a renda, num segundo momento incluiu-se também a frota de veículos, estimando assim o modelo VAR/VEC. Os resultados encontrados foram significativos e estão de acordo com a teoria econômica, nos levando a concluir que a demanda por etanol é bem elástica ao preço do etanol e ao preço da gasolina. Antes de desenvolvermos o modelo, analisamos o mercado de cana-de-açúcar, de etanol e da commodity concorrente ao etanol, o açúcar. Destacando a preocupação com o meio ambiente e a importância do etanol como energia renovável. / This work aims to study the market for fuel ethanol and estimate the price and income elasticities of demand for hydrous ethanol in Brazil from January 2003 to September 2012. The econometric method used to analyze the data and get the results for the estimation of the parameters of the demand equations was the methodology of Johansen. Based on the theory of demand includes, at first, as explanatory variables: the price of the good, the price of the substitute good and income, in a second stage also includes a fleet of vehicles, thereby estimating the model VAR/ VEC. The results were significant and are consistent with economic theory, leading us to conclude that ethanol demand is very elastic to the price of ethanol and gasoline. Before developing the model, we analyzed the model of sugarcane, ethanol and the competitor commodity of ethanol, the sugar. Highlighting the concern with the environment and the importance of ethanol as a renewable energy.

Os conceitos de mecânica da fratura têm sido cada vez mais utilizados em projetos de engenharia, permitindo a determinação de tamanhos críticos de defeito ou limites de solicitação em função da presença de trincas. No entanto, para aplicar com sucesso esses conceitos em uma avaliação de integridade estrutural é de suma importância a determinação exata do comportamento a fratura do material. Materiais com comportamento elasto-plástico têm ocupado cada vez mais lugar de destaque em estruturas e componentes críticos de engenharia e a maneira mais utilizada para caracterização da tenacidade à fratura desse tipo de material é a curva J-R. Embora existam métodos normatizados para determinação dessas curvas, esses possuem muitas vezes inconvenientes e limitações que tem justificado o desenvolvimento de vários estudos com vista à determinação de métodos alternativos. Nesse trabalho foi investigada a hipótese de que, a partir do estudo do campo deformacional nas proximidades da ponta de uma trinca, é possível desenvolver uma metodologia para determinação da curva de resistência à fratura de um material com comportamento elasto-plástico. Para tanto, um sistema óptico de medição de deformação baseado na técnica de correlação de imagem digital foi empregado para monitorar a deformação na superfície de corpos de prova do tipo SE(B) durante o ensaio de tenacidade à fratura. O objeto de estudo foi uma junta do aço API X65 soldada por processo de soldagem a laser. Os resultados obtidos demonstram o sucesso da técnica utilizada para obtenção da evolução do campo deformacional durante o ensaio. Além disso, a metodologia empregada possibilitou a determinação de expressões matemáticas que permitem associar valores de deformação com valores de integral J e Δa. Essas expressões são válidas para qualquer uma das três distintas regiões da junta soldada e permitem determinar com sucesso a curva J-R a partir da evolução da deformação durante o ensaio de um único corpo de prova. / The use of fracture mechanics has become increasingly popular in damage tolerance analysis or during determination of load limits in engineering components and structures. Nevertheless, the success of applying the concepts of fracture mechanics to investigate structural integrity assessment is highly dependent upon the correct determination of fracture mechanics material properties. The accurate prediction of ductile fracture behavior plays an important role in structural integrity assessment of critical engineering structures, including nuclear reactors, petrochemical vessels and tanks, pipelines in oil and gas industries and aircraft structures. J-R curve has become the most popular material parameters in elastic-plastic fracture mechanics and has been applied widely in practical engineering. There are procedures to determine J-R curves and they are widely presented in books and international standards. However, these procedures sometimes present some practical limitations or restrictions which have prompted research effort to develop alternative methods. In this work the hypothesis that is possible to develop a methodology to determinate J-R curve to materials with elastic-plastic behavior from analysis of near crack tip strain field was verified. For this purpose, an optical strain measurement system (OSMS) was used in order to monitor strains on surface of SE(B) specimens during fracture toughness testing. The methodology was applied to a laser welded joint of API X65 steel. The measurements successfully evaluate the strain field during testing. Besides of this, the methodology proposed allowed the determination of mathematical expressions to associate strain values with values of J-integral and crack extension (Δa). These expressions are valid to characterize these fracture toughness parameters to any one of the three distinct regions of the weld joint and made possible to determine J-R curve by monitoring the surface strain field evolution during a testing of a single specimen.

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Agradecemos a compreensão on 2018-09-26T13:33:08Z (GMT) / Submitted by Lucas Jorge Affonço (lucas_jorgeaffonco@yahoo.com.br) on 2018-09-26T13:39:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_POSMAT_LucasJorgeAffonco.pdf: 1731555 bytes, checksum: 7c7c9ba43b8b832af33307bef8e74d22 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2018-09-26T17:02:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 affonço_lj_me_bauru.pdf: 1731555 bytes, checksum: 7c7c9ba43b8b832af33307bef8e74d22 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-26T17:02:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 affonço_lj_me_bauru.pdf: 1731555 bytes, checksum: 7c7c9ba43b8b832af33307bef8e74d22 (MD5) Previous issue date: 2018-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O nitreto de titâno apresenta uma vasta gama de aplicações. Entre elas destacam-se as aplicações em recobrimento de superfícies que exploram características mecânicas tais como dureza e módulo de elasticidade do material para aplicações em biomateriais. Essas características e suas correlações com a microestrutura são investigadas, nesse trabalho, em função dos parâmetros de deposição de filmes de TiN. Os filmes foram depositados pela técnica de magnetron sputtering reativo em rádio frequência, sobre substratos de titânio, de sílica, de silício e de uma liga de titânio-nióbio. Nas deposições, foi utilizado um alvo de titânio puro e misturas gasosas de argônio e nitrogênio, com diferentes fluxos de nitrogênio. As potências empregadas foram de 240 W e 300 W, com diferentes tempos de deposição. Medidas de taxa de deposição e emissão óptica do plasma auxiliaram na escolha dos parâmetros de deposição. As análises das difrações de raios X mostraram que com o aumento do fluxo de nitrogênio os cristalitos tendem a apresentar uma orientação preferencial com os planos (200) do TiN paralelos à superfície do substrato, além de indicar a presença de strain nos filmes. Medidas de nanoindentação foram realizadas nas amostras, com o intuito de obter a dureza e o módulo de elasticidade dos filmes depositados com diferentes fluxos de nitrogênio. Buscando assim determinar a influência do fluxo sobre as propriedades mecânicas e a microestrutura dos filmes. Verificou-se que a dureza nas amostras depositadas a 10 sccm foi a maior, variando de 10 a 18 GPa de acordo com a profundidade de penetração, sendo essa amostra a que apresentou maior textura de orientação favorecendo os planos (200). O módulo de elasticidade foi maior para a amostra de 8 sccm, em torno de 140 GPa, sendo essa a amostra que apresentou maior strain compressivo. Verificou-se que a técnica de sputtering reativo é versátil para o crescimento dos filmes de nitreto de titânio, e que o fluxo de nitrogênio usado nas deposições é um parâmetro de grande impacto nas características mecânicas e estruturais dos filmes obtidos. / The titanium nitride (TiN) has mechanical properties that are useful in a wide range of applications. In special, it is being investigated to improve the surfaces of bone implants. The mechanical properties of TiN films deposited by reactive magnetron sputtering and their correlations with microstructure will be investigated in this dissertation as a function of the deposition parameters. The films were deposited in titanium, silica, silicon and titanium-niobium substrates. A pure titanium target and a mix of argon and nitrogen gases were used in the depositions. The influence of the variation of the reactive gas fluxes on the mechanical properties and in the microstructure of the films were investigated, for applied powers of 240 W and 300 W at 13.6 MHz. Deposition rate and plasma optical emission measurements helped to control the deposition parameters. X ray diffraction analysis show that all films present compressive strain and, at high nitrogen fluxes, a preferred crystallite orientation of planes (200) parallel to the substrate surface occurs. Nanoidentation measurements were performed, for different nitrogen fluxes, to obtain the hardness and elastic modulus of TiN films. The hardness of films deposited at 10 sccm, varied between 10 and 18 GPa, as a function of the penetration depth, and is higher than the observed in other samples. These films also showed the higher (200) plane texture. The elastic modulus is higher on films deposited at 8 sccm N2 flow (around 140 GPa). These films also showed the higher compressive strain. It was checked that the reactive sputtering is a resourceful technique for titanium nitride deposition, and nitrogen flux present a high impact in the structure and mechanical properties of the deposited films.