Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Parte 1.pdf: 86993 bytes, checksum: 84f9ef5ca3d5e4b6abc44c72fe430745 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Epoxy resin / carbon nanotubes (CN) composites are widely used due to the versatile matrix phase and the excellent properties of the reinforcing phase. However, the development of polymer nanocomposites still faces three important challenges: interfacial interaction, dispersion and orientation of the reinforcing phase. This work studied the orientation process of NC by electric field of 100 V/cm, and how this phenomenon changes the properties of these materials. The in situ polymerization method was used to fabricate nanocomposites with multi-walled carbon nanotubes and epoxy resin. We made three sets of nanocomposites, each set contained five concentrations of CN: 0.00, 0.04, 0.08, 0.20 and 0.30 (v/v). In the manufacture of the first set, the samples were not subjected to an electric field during curing, while the second set of samples was prepared under an electric field of 100 V/cm at a frequency of 1 kHz during curing. The third set was prepared under an electric field of 100 V/cm at 60 Hz during curing. Viscosimetry techniques, optical microscopy, scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry (DSC) and impedance spectroscopy were used to characterize the dispersion and orientation of carbon nanotubes. The viscosimetry shows that the nanocomposites exhibit a shear thinning behavior for all concentrations studied. However, the viscosity of the material increased considerably with CN concentration, ca. 50% for 0.30% (v/v) NC, difficulting the processing of samples. Optical and electronic microscopies showed that the manufacturing method used to disperse the CN did not provide a homogeneous dispersion. Using the impedance spectroscopy technique it was possible to characterize the orientation of the CN, since the electrical conductivity of all samples submitted to the electric field during curing showed an increase of 2.8 orders of magnitude compared to the set that was not subjected to the electric field. The orientation of the CN decreased the percolation threshold of the samples. Nanocomposite samples not subjected to the electric field during curing (ER) showed a percolation threshold of (0.06 ± 0.02) (v/v), while the set of samples subjected to the electric field (EA) had a percolation threshold (0,010 ± 0,005) (v/v). In these systems the direction of CN showed no dependence on the frequency of the applied electric field during curing, as the electrical conductivity of the samples prepared under the electric field oscillating at 1 kHz and that of the samples prepared at 60 Hz showed similar values. / Compósitos de resinas epoxídicas e nanotubos de carbono (NC) são materiais amplamente estudados para potenciais aplicações funcionais e estruturais, pois a fase matriz polimérica é versátil e a fase reforço apresenta excelentes propriedades. Porém, o desenvolvimento destes nanocompósitos poliméricos ainda enfrenta três desafios para que as propriedades da fase reforço sejam transferidas à matriz: a interação interfacial, a dispersão e a orientação da fase reforço. Nesse trabalho foi estudado o processo de orientação de NC por campo elétrico de 100 V/cm e como esse fenômeno altera as propriedades desses materiais. O método de polimerização ��in situ�� foi usado para fabricar nanocompósitos com nanotubos de carbono de paredes múltiplas e resina epóxi baseada no éter diglicidílico do bisfenol A (DGEBA), tendo em vista o estudo das suas propriedades elétricas. Foram fabricados três conjuntos de nanocompósitos, cada conjunto continha cinco concentrações de NC: 0,00; 0,04; 0,08; 0,20 e 0,30 % (v/v). Na fabricação do primeiro conjunto as amostras não foram submetidas ao campo elétrico durante a cura. Na fabricação do segundo conjunto as amostras foram submetidas a um campo elétrico de 100 V/cm com frequências de 1 kHz durante a cura. Na fabricação do terceiro conjunto as amostras foram submetidas a um campo elétrico de 100 V/cm com frequências de 60 Hz durante a cura. As técnicas de viscosimetria, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, calorimetria diferencial de varredura (DSC) e espectroscopia de impedância foram usadas para caracterizar a dispersão e orientação dos nanotubos de carbono. A viscosimetria mostrou que os nanocompósitos apresentam um comportamento pseudoplástico para todas as concentrações estudadas. Contudo, o aumento da concentração de NC aumentou também a viscosidade do material, em cerca de 150 % para 0,30 %(v/v) de NC, dificultando o processamento das amostras. As técnicas de microscopia ótica e eletrônica mostraram que o método de fabricação usado para dispersar os NC não proporcionou uma dispersão homogênea em escala nanométrica. Já com a técnica de espectroscopia de impedância foi possível caracterizar a orientação dos NC, pois a condutividade elétrica do conjunto de amostras submetidas ao campo elétrico durante a cura apresentou um incremento de 2,8 ordens de grandeza quando comparado ao conjunto não submetido ao campo elétrico. A orientação dos NC diminuiu o limiar de percolação das amostras, pois o conjunto de amostras de nanocompósitos não submetidas ao campo elétrico durante a cura apresentou um limiar de percolação de (0,06 ± 0,02) % (v/v). Já o conjunto de amostras de nanocompósitos submetidas ao campo elétrico apresentou um limiar de percolação de (0,010 ± 0,005) % (v/v). Nesse sistema a orientação dos NC não apresentou dependência à frequência do campo elétrico aplicado durante a cura, pois a condutividade elétrica das amostras submetidas ao campo elétrico oscilando a 1 kHz e das amostras submetidas ao campo elétrico oscilando a 60 Hz apresentaram valores similares.

Orientador: Fernando Broetto / Banca: Roberto Lyra Villa Boas / Banca: Luis Antonio Gallo / Resumo: A cultura da berinjela vem se destacando muito, principalmente na Europa, Estados Unidos e também no Brasil, com aumento da demanda por hortaliças. Dentre os fertilizantes potássios mais utilizados no Brasil, o cloreto de potássio, é responsável por 95% do consumo. Entre os fatores que afetam a resposta à adubação potássica, destacam-se salinidade e acidez do solo. O experimento foi divido em duas fases, sendo a primeira desenvolvida no Departamento de Produção Vegetal - Horticultura - UNESP, Campus de Botucatu, São Paulo. A segunda fase, compreendendo as análises bioquímicas, foram conduzidas no Departamento de Química e Bioquímica do Instituto de Biociências - UNESP, Campus de Botucatu, São Paulo. Utilizou-se a variedade de berinjela denominada de Embu, adotando-se delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 4, com cinco repetições, com duas fontes de potássio (cloreto e sulfato de potássio) e quatro doses crescentes dos fertilizantes (250, 500, 750 e 1000 kg K2O ha-1) Observou-se que as plantas cultivadas com doses elevadas de ambas as fontes potássicas, induziram maior atividade das enzimas superoxido dismutase e catalase, além do aumento da concentração de L-prolina. Estas alterações indicam que estes parâmetros podem ser adotados como indicadores de estresse mineral na cultura da berinjela. Além dos fatores bioquímicos, observou-se que as variações das fontes potássicas influenciaram nos parâmetros biométricos e agronômicos da berinjela, notadamente quando aplicados em excesso. Avaliando-se os resultados do experimento, concluiu-se que a fonte KCl apresentou efeito salino superior, quando comparado com a fonte K2SO4 baseado no efeito mais pronunciado deste adubo, os parâmetros avaliados. Para ambas as fontes potássicas aplicadas, observou-se que o excesso de potássio afetou os parâmetros biométricos, produção e atividade enzimática das plantas. / Abstract: Eggplant cultivation has extensively developed, mainly in Europe, United States and Brazil due to the increase in the demand for vegetables. Of the potassium fertilizers most frequently used in Brazil, potassium chloride satisfies 95% of the needs. Among the factors affecting the response to potassium fertilization are soil salinity and acidity. This experiment was divided into two steps: the first was conducted in the facilities of the Department of Plant Production, Horticulture, São Paulo State University - UNESP, Botucatu Campus, São Paulo State, Brazil. The second step which consisted of biochemical analyses was carried out in the Department of Chemistry and Biochemistry, Institute of Biosciences, UNESP, Botucatu Campus. The eggplant variety Embu was used, and the experimental design was in randomized blocks, 2 x 4 factorial arrangement, with five replicates, including 2 potassium sources (potassium chloride and sulfate) and four increasing doses of the fertilizers (250, 500, 750, and 1000 kg K2O ha-1). Elevated doses of both potassium sources led to higher activity of the enzymes superoxide dismutase and catalase in plants, as well as to an increasing L-proline concentration. Based on such alterations, those parameters can be used as indicators of mineral stress in eggplant culture. Besides biochemical factors, biometric and agronomical parameters were also influenced by variations in the potassium sources, mainly when applied in excess. The present experiment demonstrated that KCl source had higher saline effect, compared with K2SO4 source, considering the higher effect of the former on the evaluated parameters. As regards both potassium sources, the excess of potassium affected biometric parameters, yield and enzymatic activity. / Mestre

O trabalho teve o objetivo de investigar técnicas de sensoriamento de solo e analisar o potencial de utilização das mesmas diretamente no campo. Quatro etapas distintas foram desenvolvidas para atender aos seguintes objetivos: a) comparar e avaliar o potencial de predição de atributos do solo de três espectrômetros portáteis (vis-NIR) em ambiente controlado; b) avaliar a predição em movimento de pH, P e K utilizando técnicas de sensoriamento óptico (reflectância vis-NIR) e eletroquímico (eletrodos íon-seletivos de pH e K) em uma área experimental com variabilidade induzida; c) montar e testar uma plataforma de campo com sensores elétricos, eletroquímicos e ópticos; d) avaliar o potencial de predição de textura do solo utilizando um equipamento portátil de espectroscopia de fluorescência de raios X. Na primeira etapa as leituras de reflectância espectral vis-NIR dos três equipamentos avaliados mostraram-se muito semelhantes, com coeficientes de correlação acima de 0,86 na faixa de 400 a 1800 nm. Quando comparados nesta região espectral os equipamentos produziram modelos de predição muito semelhantes, com leve superioridade para o sistema FieldSpec. Os modelos mostraram-se mais promissores para a predição da textura do solo em relação aos atributos químicos. Na segunda etapa as leituras de campo utilizando eletrodos íon-seletivos de pH e K apresentaram uma alta correlação com as análises de laboratório. As avaliações permitiram observar que condições de solo com baixa umidade prejudicam sensivelmente as leituras. Apesar da alta correlação, os valores de campo precisam ser corrigidos para a metodologia de laboratório desejada. Os modelos de predição de P, K e pH utilizando espectrometria vis-NIR no campo apresentaram baixa precisão. Os testes da Plataforma Multisensores de Solo (PMS) na terceira etapa demonstraram ser possível a utilização de sensores elétricos, eletroquímicos e ópticos em uma mesma plataforma. As leituras de condutividade elétrica aparente do solo (CEa) demonstraram que este parâmetro está relacionado com a textura, atuando como um indicador da variabilidade e possibilitando a identificação dos locais de transição de textura. O pH mensurado pela PMS exibiu correlações abaixo das verificadas na segunda etapa. No entanto, alguns resultados atípicos foram verificados, como a correlação maior entre pH em CaCl2 com a PMS do que em relação ao método em H2O. As leituras de reflectância vis-NIR utilizando a PMS apresentaram bons modelos de predição de areia e argila, permitindo a criação de mapas de alta resolução destes parâmetros. A espectroscopia de fluorescência de raios X portátil foi eficiente para estimar a textura do solo. Os teores de areia e argila foram estimados tanto por meio de regressões lineares simples como regressões múltiplas com valores de R2 acima de 0,60. O Fe total foi o principal elemento utilizado nesses modelos de regressão. / The objective of this work was to investigate soil sensing techniques and to analyze the potential for their use directly in the field. Four distinct steps were developed to meet the following objectives: a) to compare and evaluate the potential of predicting soil attributes with three portable spectrometers (vis-NIR) in a controlled environment; B) to evaluate the on-the-go prediction of pH, P and K using optical sensors (vis-NIR reflectance) and electrochemical techniques (ion-selective pH and K electrodes) in an experimental area with induced variability; C) assemble and test a field platform with electrical, electrochemical and optical sensors; D) to evaluate the potential of predicting soil texture using a portable X-ray fluorescence spectroscopy equipment. In the first step the vis-NIR spectral reflectance readings of the three equipments evaluated were very similar, with correlation coefficients above 0.86 in the 400 to 1800 nm range. When compared in this spectral region, the equipment produced very similar prediction models, with slight superiority for the FieldSpec system. The models showed to be more promising for the prediction of soil texture in relation to chemical attributes. In the second step the field readings using ion-selective pH and K electrodes presented a high correlation with the laboratory analyzes. The evaluations showed that soil conditions with low moisture significantly affect the readings. Despite the high correlation, the field values need to be corrected for the desired laboratory methodology. Prediction models of P, K and pH using field-vis-NIR spectrometry showed low precision. The tests of the Multisensors Soil Platform (MSP) in the third stage demonstrated that it is possible to use electric, electrochemical and optical sensors in the same platform. The electrical conductivity (EC) readings showed that this parameter was related with soil texture, acting as an indicator of variability and allowing the identification of texture transitions. The pH measured by MSP exhibited correlations below those verified in the second step. However, some atypical results were verified, such as the higher correlation between pH in CaCl2 and MSP than in H2O. The vis-NIR reflectance readings using the MSP resulted in good sand and clay prediction models, allowing the creation of high resolution maps of these parameters. Portable X-ray fluorescence spectroscopy was efficient for estimating soil texture. The sand and clay contents were estimated both by simple linear regressions and multiple regressions with R2 values above 0.60. Total Fe was the main element used in these regression models.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho estabeleceremos as definiÃÃes das funÃÃes de Green em mecÃnica estatÃstica e suas propriedades bÃsicas. Estas funÃÃes dependem duplamente do tempo e da temperatura. Isto pode ser observado por meio de suas definiÃÃes, onde aparecem os valores mÃdios dos produtos de operadores. Neste caso a mÃdia à feita sobre o ensemble grÃo-canÃnico. Os operadores envolvidos nestas funÃÃes satisfazem a equaÃÃo de movimento de Heisenberg, o que nos permite descrever as equaÃÃes de evoluÃÃo para as funÃÃes de Green. Por meio da representaÃÃo espectral das funÃÃes de correlaÃÃo temporal, que à feita atravÃs da introduÃÃo de uma transformada de Fourier para mudar o sistema do espaÃo dos tempos para o espaÃo das frequÃncias, podemos obter as representaÃÃes espectrais para as funÃÃes de Green retardada, avanÃada e causal. Por Ãltimo, faremos o uso da funÃÃo de Green retardada para descrever a condutividade elÃtrica de um sistema de elÃtrons submetido a um campo elÃtrico externo dependente de tempo, em outras palavras, descreveremos o tensor de condutividade elÃtrica em termos da funÃÃo de Green retardada e, por Ãltimo, calcularemos a condutividade elÃtrica de um sistema de elÃtrons e fÃnons.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-05-20T15:59:30Z No. of bitstreams: 1 Antonio Lopes Pesoa.pdf: 686455 bytes, checksum: 89c64469a23f829cb322108723a916c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T15:59:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Antonio Lopes Pesoa.pdf: 686455 bytes, checksum: 89c64469a23f829cb322108723a916c9 (MD5) Previous issue date: 2006-02-24 / This study analyzed the existing relationship among measurements of soil apparent electrical conductivity in an alluvial valley in the Agreste region of Pernambuco State and its spatial variability in the subsurface. The soil apparent electric conductivity was investigated through an electromagnetic induction EM 38 equipment. The readings have been carried out both in the vertical and horizontal modes. The measurements have been analyzed through the classic descriptive statistics as well as geostatistics and bayesian approach. The statistical analyses had shown that the data of apparent electric conductivity had adjusted to a normal distribution, presenting a high space variability for the horizontal mode and an average space variability for the way of vertical operation. In order to allow the use of the geostatistical methodology, the experimental semivariogram was constructed, and fitted to a theoretical model. Considering the spatial dependence mapping of the salinized areas have been performed. The best theoretical models for the vertical mode and for the horizontal operation were the gaussian model and the exponential model, through the crossed validation and using the Akaike’s Information Criterion .The bayesian approach focused the spatial predictionrelating the method of the maximum likelihood with the functions of prioris distributions for each parameter, considering the uncertainty associated to each one of these distributions. It was verified that the adjusted semivariograms had not presented significant differences in the validation of the geostatistics methodology and in the bayesian approach. / Esta dissertação analisou a relação existente entre medidas de condutividade elétrica aparente de um solo aluvial da região Agreste do Estado de Pernambuco,e a sua variabilidade espacial na camada subsuperficial. A condutividade elétrica aparente do solo foi investigada através de equipamento de indução eletromagnética EM 38. As leituras efetuadas com o EM 38 foram tanto no modo vertical como no modo horizontal. As medidas obtidas em campo foram analisadas através da estatística descritiva clássica, bem como através das metodologias geoestatística e abordagem bayesiana. As análises estatísticas mostraram que os dados de condutividade elétrica aparente se ajustaram a uma distribuição normal a apresentaram uma alta variabilidade espacial para o modo de operação horizontal e uma média variabilidade espacial para o modo de operação vertical. Através da metodologia geoestatística foi construído o semivariograma experimental que, posteriormente, foi ajustado a um modelo teórico. O melhor ajuste de modelo teórico foi obtido, tanto para o modo de operação vertical como para o modo de operação horizontal, para o modelo gaussiano e para o modelo exponencial, efetuada através da validação cruzada edo Critério de Informação de Akaike. A partir da dependência espacial, foi elaborado o mapeamento das áreas salinizadas. A abordagem bayesiana focalizou a predição espacial, relacionando o método da máxima verossimilhança com as funções de distribuições prioris de cada parâmetro, considerando o grau de incerteza associado a cada uma dessas distribuições. Verificou-se que os semivariogramas ajustados não apresentaram diferenças significativas na validação da metodologia geoestatística e na abordagem bayesiana.

Orientador: Maria Cristina Dias Tavares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T03:57:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gertrudes_JoaoBosco_D.pdf: 5500576 bytes, checksum: ef85206048f845d1bff89f7c8948d288 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta tese tem como objetivo o desenvolvimento de modelos mais precisos para o cálculo de parâmetros elétricos de linhas aéreas de transmissão para estudos de transitórios na faixa de frequência 0 a 2 MHz. Esta faixa de frequência cobre a maioria das perturbações eletromagnéticas nos sistemas elétricos: energização, faltas simétricas e assimétricas, rejeições de carga, descargas atmosféricas, perturbações harmônicas, etc. Na faixa de frequência citada, em consequência da dependência dos parâmetros do solo com a frequência, a condutividade elétrica do solo (sg) tem a mesma ordem de grandeza que o produto entre a frequência angular do sinal incidente no solo (w) e a permissividade elétrica do solo (eg). Portanto, as suposições de baixa frequência tradicionalmente adotadas - sg constante e weg desprezível (sg >> weg) - podem levar a modelos que não representam de forma adequada a resposta da linha no caso de transitórios rápidos (com espectro de frequência acima de 1 kHz). O objetivo central desta tese é verificar a influência da dependência dos parâmetros do solo no cálculo da impedância longitudinal e admitância transversal por unidade de comprimento em comparação com os modelos tradicionais de cálculo. As análises são feitas inicialmente para o caso de um único condutor acima do solo e posteriormente através de um estudo para uma linha de transmissão trifásica, 440 kV, em operação no sistema elétrico brasileiro. As impedâncias longitudinais e as admitâncias transversais de retorno pelo solo são avaliadas através de métodos tradicionais de cálculo e através de integração numérica das formulações de Carson modificadas para inclusão do modelo de solo que considera a depêndencia de sg e weg em função da frequência / Abstract: This thesis aims to propose more accurate models for calculating the electrical parameters of overhead power transmission lines. The influence of earth's conductivity and permittivity frequency dependence is evaluated when calculating transversal and longitudinal transmission lines' parameters in the frequency range 0 to 2 MHz. This frequency range covers the majority of the electromagnetic transients in electrical systems (switching transients, faults' transients, load rejections, harmonic disturbances, etc). Between 1 kHz to 2 MHz, the product of the signal angular frequency (w) by the dielectric constant (eg) of the soil may have the same order of magnitude as the conductivity (sg), due to the variation of these parameters with frequency. Therefore, the assumptions of low frequency traditionally used - the soil conductivity (sg) considered as constant and weg that can be negligible (sg >> weg) - can lead to incorrect models that do not adequately represent the transmission line's response, in cases of fast transients phenomena (with frequency spectrum above 1 kHz). The importance of properly considering the frequency dependent soil model is presented for the one-conductor case and for a single three-phase transmission line (440 kV, considered ideally transposed). The aim is to compare the transmission line parameters calculated considering the conductivity and weg frequency dependence ground model in relation to the common ground representation, with constant conductivity and weg that may be neglected. It is also compared the results obtained from the complex plane method with those obtained from the Carson's modified expressions for longitudinal parameters and between Carson's modified potential-coefficient correction factors and from the most common approximated methods for transversal admittance parameters / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The petroleum industry produces significant amounts of residues in several of its processes, from the perforation of wells, production, storage, transport and refining, to the distribution of its derivatives. The wastewater generated in the oil extraction step is known as produced water and, when stored in flotation tanks, if generates a residue called oily sludge . In a previous report, carbon-clay composites were obtained from this oily sludge and it was found this the material shows semiconductor properties. Thus, here we aimed to further evaluate the electrical properties of the carbon-clay composites using a home-made four probe apparatus. The carbon-clay composites have been prepared using the pyrolysis conditions reported in the previous study, changing here the precursor granulometry then afterwards characterizing the samples by FTIR, XRD, Raman and SEM. The presence of clays-mineral phases as well as carbon rich phases was evidenced from FTIR spectroscopy. Raman spectra revealed the presence of graphitic crystallites in addition to a disordered carbon matrix. XRD data allowed us to properly identify the mineral phases. SEM images have shown a clear effect of the precursor granulometry on the microstructure of the final pellets. Compact pellets can be expected when using a precursor with smaller particle size. The electrical measurements were accomplished using both a current source especially built for this and alternatively a Keithey 237 electrometer coupled to the four-probe apparatus. Satisfactory current values in terms of stability and reproducibility were obtained with both sources in the range of 640 μA (minimum potential) 37 mA (maximum potential). Applying current values in this range for the carbon-clay composite samples it was possible to confirm their semiconductive properties, since conductivities were found to lie in the range ≈10-4 (Ω*cm)-1. Finally the sample compactness was found to play a significant role in the electrical conductivity since the higher conductivity values were found for more compact samples. / A indústria petrolífera produz quantidades significativas de resíduos em vários dos seus processos, desde a perfuração de poços até a distribuição de seus derivados. Nesse ambiente industrial surge a chamada água produzida, que ao ficar em tanques de flotação, gera um resíduo chamado de borra de petróleo . A partir de uma observação preliminar, realizada por Andrade et al, do compósito carbono-argila, utilizando a espectroscopia de impedância eletroquímica, foi possível identificar que o material em estudo é um semicondutor. Desta maneira, surgiu o interesse de estudar com mais profundidade as características elétricas do mesmo. O objetivo deste trabalho é realizar um estudo das propriedades elétricas do compósito, destacando seus parâmetros principais como condutividade e resistividade elétricas, pelo método de quatro pontas e caracterizar a borra de petróleo gerada no tratamento de água produzida. A borra de petróleo foi seca inicialmente por 48 horas a 110ºC, foram feitas pastilhas com material peneirado a granulometrias diferentes e depois sinterizadas sob atmosfera inerte de nitrogênio, até 800ºC com isoterma de 2h. Em seguida, foi realizada a montagem do aparato de quatro terminais utilizando eletrodos de latão e de platina, para medição de resistividade elétrica do material e a montagem de uma fonte de corrente constante. Através do espectro FTIR, observou-se banda referentes aos estiramento O-H de argilominerais; bandas de resíduos orgânicos; e banda dos componentes minerais. As análises de DRX apresentaram como constituintes a montmorilonita, quartzo, calcita e barita, bem como a cristobalita, ghelenita, anortita e magnetita. O Raman apresentou banda devido à presença de carbono grafite e banda devido à desordem na estrutura do carbono grafite. A análise por MEV apresentou em algumas amostras superfície mais compactada com a presença de grãos e aglomerados. Tanto com a fonte construída, quanto com um eletrômetro obteve-se uma estabilidade de corrente na faixa de 640μA a 37mA. Foi possível comprovar com ambas as medidas que o material em estudo é um material que apresentou um valor de condutividade na faixa da semicondução (≈10-4 Ω.cm)-1.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-30T09:09:36Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Antônio Marcelino da Silva Filho - 2015.pdf: 2204549 bytes, checksum: 2f0941c7970eff84c86b64f4fd261cb6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-30T09:11:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Antônio Marcelino da Silva Filho - 2015.pdf: 2204549 bytes, checksum: 2f0941c7970eff84c86b64f4fd261cb6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-30T09:11:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Antônio Marcelino da Silva Filho - 2015.pdf: 2204549 bytes, checksum: 2f0941c7970eff84c86b64f4fd261cb6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-12-19 / This work presents the study of the relationship between soil apparent electrical resistivity ρa and the moisture content, clay content and soil compaction, for use of the ρa as a mapping tool of spatial soil variability. The values of apparent electrical resistivity are obtained by geoelectrical prospecting methods that detect the effects produced by the flow of electrical current in the soil. It is used the Wenner array and the technique of Lateral Profiling for data collection. It was held measures of ρa in different soil types, varying moisture content gradually while maintaining a constant compaction, and then varying the compaction and relating it to a constant humidity. To the study of spatial variability, it was chose two areas that would enable the change of moisture and compaction content, in order to verify the measurement capacity of ρa as methodology of identification of change in soil dynamics. The results obtained are presented and discussed. / Este trabalho apresenta o estudo das rela¸c˜oes entre a resistividade el´etrica aparente do solo ρa e o teor de umidade, teor de argila e compacta¸c˜ao do solo, para utiliza¸c˜ao de ρa como ferramenta de mapeamento da variabilidade espacial do solo. Os valores da resistividade el´etrica aparente s˜ao obtidos atrav´es de m´etodos de prospec¸c˜ao geoel´etricos que detectam os efeitos produzidos pelo fluxo de corrente el´etrica no solo. Utilizam-se o arranjo de Wenner e a t´ecnica do Caminhamento El´etrico para coleta dos dados. Realizaram-se medidas de ρa em diferentes tipos de solo, variando-se gradualmente o teor de umidade, mantendo-se constante a compacta¸c˜ao, e posteriormente variando a compacta¸c˜ao em fun¸c˜ao de valor constante de umidade. Para o estudo da variabilidade espacial, escolheram-se duas ´areas que possibilitassem a altera¸c˜ao dos teores de umidade e compacta¸c˜ao, a fim de verificar a capacidade da medi¸c˜ao de ρa como metodologia de identifica¸c˜ao de altera¸c˜oes na dinˆamica do solo. Os resultados obtidos s˜ao apresentados e discutidos.

Compósitos de matriz metálica combinam diferentes classes de materiais a fim de obter novas propriedades, superiores às dos materiais originais. A adição de partículas cerâmicas (reforço) em ligas de cobre pode melhorar suas propriedades mecânicas sem gerar grande perda na condutividade elétrica. Este trabalho teve como objetivo processar e estudar a microestrutura e propriedades (condutividade elétrica, dureza e fratura) de compósitos à base de cobre reforçados com alumina e céria. As amostras foram processadas pela técnica de metalurgia do pó: pesagem, mistura (sem bolas por 30min a 46 rpm), compactação (uniaxial à frio com pressão de 1080 Mpa por 10s) e sinterização (800°C por 6h sob vácuo de 10-5 torr). As análises de MO, MEV, EDS e DRX (com refinamento Rietveld) indicaram boa coalescência das partículas, formando superfície continua e com baixa porosidade. A alumina formou regiões aglomeradas da ordem de 20 μm, a céria ficou finamente dispersa nos contornos de grão do cobre com algumas regiões aglomeradas, o cromo formou regiões de cerca de 100 μm e não teve distribuição completamente uniforme ao longo da matriz, a prata formou solução sólida com o cobre e, durante o resfriamento lento, formou precipitados menores do que 5 μm uniformemente dispersos no interior dos grãos de cobre. Os compósitos apresentaram condutividade elétrica entre 15 e 40 %IACS, dureza entre 62 e 88 HV5 e as fractografias apresentaram fratura mista e regiões indicando boa adesão matriz-reforço. Em relação ao cobre puro, foi observado efetivo aumento na dureza (cerca de 2x), porém, em todos os compósitos, o acréscimo da fase cerâmica acarretou na diminuição da condutividade elétrica. Os compósitos de Cu-8%(Al2O3, CeO2) foram os que apresentaram melhor equilíbrio entre essas duas propriedades, com condutividade de 40 e 38 %IACS e dureza de 63 e 69 HV5. / Metal matrix composites combine different classes of materials to obtain new properties, superior to those of the original materials. The addition of ceramic particles (reinforcement) in copper alloys could improve their mechanical properties without generating great loss in electrical conductivity. The aim of this work was to process and study the microstructure and properties (electrical conductivity, hardness and fracture) of copper-based composites reinforced with alumina and ceria. The samples were processed by the powder metallurgy technique: weighing, blending (no balls for 30 min at 46 rpm), compaction (cold uniaxial at 1080 MPa for 10s) and sintering (800°C for 6 h under vacuum of 10-5 torr). Analysis of OM, SEM, EDS and XRD (with Rietveld refinement) indicated good coalescence of the particles, forming continuous surface with low porosity. The alumina formed agglomerated regions with approximately 20 μm, the ceria was finely dispersed in the grain boundary of the copper with some agglomerated regions, the chromium formed regions of about 100 μm and have a non-uniform distribution throughout the matrix, the silver formed solid solution with copper and, during slow cooling, formed precipitates smaller than 5 μm, uniformly dispersed inside the copper grains. The composites presented electrical conductivity between 15 and 40 %IACS, hardness between 62 and 88 HV5 and the fractographs presented mixed fracture and regions indicating good matrix-reinforcement adhesion. In relation to pure copper, it was observed an increase in hardness (about 2x), however, in all the composites, the increase of the ceramic content led to a decrease in the electrical conductivity. The Cu-8%(Al2O3, CeO2) composites showed the best balance between these two properties, with conductivity of 40 and 38 %IACS and hardness of 63 and 69 HV5.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leilah Delaretti Luongo.pdf: 2162579 bytes, checksum: 76c30f5d2ee2f42b33cf84bd04999ac2 (MD5) Previous issue date: 2015-05-22 / In this work, samples of copper-silver and silver-copper-nickel alloys were synthesized by powder metallurgy. The alloys have received sintering and all of them were characterized metallographically. Different and significant effects were observed in the microstructure and conductivity of the samples studied. The influence of silver on the conductivity of the samples with nickel resulted to be lower than the alloy with chromium and nickel, studied in previous work of the research group, where the same procedures were applied to the same precursors. An interesting result is that the larger crystallite size favored the high electrical conductivity, which is presented in the samples without nickel. The presence of nickel helped to inhibit oxidation and the difference in the amount of nickel influenced the alloys behavior, however, it did not guarantee high conductivity observed in the aforementioned alloys copper-nickel-chromium. The structure of the samples was studied by the Rietveld Method, using data from x-ray diffraction. The differences in microstructure were investigated by comparing the parameters of the pure copper used as a precursor profile. / Neste trabalho foram sintetizadas amostras de ligas metálicas de cobre-prata e cobre-níquel-prata obtidas por metalurgia do pó. As ligas receberam tratamentos térmicos de sinterização e foram caracterizadas metalograficamente. Foram observados efeitos diferentes e significativos na microestrutura e na condutividade das amostras estudadas. A influência da prata na condutividade das amostras com níquel resultou ser inferior à de ligas com cromo e níquel, estudadas em trabalhos precedentes do grupo de pesquisa, onde se aplicaram os mesmos procedimentos aos mesmos precursores. Um resultado interessante é que o maior tamanho de cristalito favoreceu a condutividade elétrica, o qual se apresentou nas amostras sem níquel. A presença do níquel ajudou a inibir a oxidação e a diferença na quantidade de níquel se mostrou importante no comportamento das ligas, porém, não garantiu a alta condutividade verificada nas mencionadas ligas de cobre- níquel-cromo. A estrutura das amostras foi estudada pelo Método de Rietveld, usando dados de difração de raios x. As diferenças na microestrutura foram estudadas através da comparação com os parâmetros de perfil do cobre puro usado como precursor.