Made available in DSpace on 2016-12-12T20:25:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caroline Zanini Bressan.pdf: 4091231 bytes, checksum: 0de27c28e4c845db49e9a2081c0c7b93 (MD5) Previous issue date: 2015-06-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Numerical methods have received a substantial attention from Engineering Professionals especially due their capacity to provide solutions for a wide range of problems in many areas. In the last years, numerical simulation has become increasingly common and has turned into a key factor for solving numerous engineering problems in the industry as well in academia. This, however, requires the development of suitable methodological strategies to determinate constitutive law able to best describe the material behavior in the simulation. The present work is inserted within the context of metal forming, aiming to simulate 2D and 3D geometrical models of the simple tensile test and three-point bending test of a notched plate, both using the material properties of an Interstitial Free Steel, IF. For both cases, it was used a modified Gurson model available in the ABAQUS ® software, which is based on the finite elements method. Numerical modelling of the elasto-plastic process used to simulate the three-point bending and simple tensile test was discretised using structured meshes with an appropriate refinement. The experimental results for tensile tests used smooth cylindrical specimens with dimensions defined according to ASTM E 8M-01. The three point bending test was qualitatively compared with the results reported by Mashayeshi, et al (MASHAYEKHI, ZIAEI-RAD, et al., 2005). The strain hardening law used in this work was the Holomon or modified Swift law coupled with the damage evolution of the Gurson s model. The geometrical models for the tensile specimens account for axisymmetry, so that only one-quarter part of the 2D and 3D specimens was modelled. An appropriate mesh refinement in the necking region was also adopted. The numerical simulation was able to predict with success the stress-strain curve behaviour of the IF steel comparing with the experimental results. Both 2D and 3D simulation results of the simple tensile test were very similar. The prediction of porosity evolution with the applied displacement was analysed and the results indicated that the necking region in the central zone of the specimen presented the largest micro-void concentration, as expected. For the three-point bending test of a notched plate, the simulation provided a good qualitative agreement with the Mashayekhi´s numerical results, which have shown that the largest concentration of micro-voids was in the central region of the notch where the crack initiation occurs. / Métodos numéricos tem recebido uma grande atenção dos profissionais da área da engenharia em especial principalmente pelo seu caráter facilitador na solução de problemas em diversas áreas. Nos últimos tempos, a simulação numérica está se tornando cada vez mais comum e se transformando em uma peça chave para a resolução de inúmeros problemas de engenharia encontrados tanto nas indústrias quanto nas linhas de pesquisa científica das universidades. Isso, porém, exige desenvolvimento de estratégias de metodologias científicas adequadas o suficiente para determinar as leis que descrevam melhor o comportamento dos materiais a serem simulados. O presente trabalho está inserido no contexto da conformação de metais, tendo por objetivo simular, com malhas tipo 2D e 3D, os ensaios de tração simples e de flexão de três pontos de uma placa com entalhe de um aço livre de interstícios, aço IF (interstitial free steel), utilizando o modelo de Gurson modificado no programa ABAQUS ®, que utiliza o Método dos Elementos Finitos. Para o modelamento numérico do processo de deformação elasto-plástica dos ensaios de tração simples e flexão foi utilizada a lei de Gurson modificado de materiais porosos e uma malha com refinamento adequado. Os corpos de prova ensaiados experimentalmente em tração simples foram de aço IF cilíndricos preparados de acordo com a norma ASTM E 8M-01. Já o ensaio de flexão de três pontos foi simulado com o intuito de fazer uma comparação qualitativa com o resultado apresentado por Mashayekhi, Ziaei-Rad, et al. (MASHAYEKHI, ZIAEI-RAD, et al., 2005). A lei de encruamento plástico utilizada neste trabalho foi a Lei de Holomon ou Swift modificado acoplado com o modelo de evolução do dano de Gurson modificado. Após a escolha da geometria de somente quarta parte do corpo de prova, devido à simetria axissimétrica e do refinamento adequado da malha na região da estricção local, a simulação numérica foi capaz de prever com sucesso o comportamento da curva de tensãodeformação do aço IF comparando-se com os resultados experimentais. Os resultados da simulação 2D e 3D do ensaio de tração simples foram iguais. Portanto, a simulação 2D do ensaio de tração simples é mais conveniente pois é mais rápida e igualmente precisa que a simulação 3D para o presente caso de material dúctil e isotrópico. A previsão da evolução da porosidade com a deformação e a região de maior concentração de vazios foi analisada: ocorreu na região da estricção local e na zona central do corpo de prova como esperado. No caso do ensaio de flexão da placa com entalhe central, os resultados da simulação numérica mostraram uma boa concordância com os resultados de Mashayekhi, Ziaei-Rad et al. (2005), que apresentaram a maior concentração de vazios na região central do entalhe onde ocorrerá o aparecimento de trincas.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-22T20:52:06Z No. of bitstreams: 1 AnaEmiliaDinizSilvaGuedes_TESE.pdf: 9494896 bytes, checksum: 3ab916a68a0925f9bdd33da14e59c06b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-23T23:34:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnaEmiliaDinizSilvaGuedes_TESE.pdf: 9494896 bytes, checksum: 3ab916a68a0925f9bdd33da14e59c06b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T23:34:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaEmiliaDinizSilvaGuedes_TESE.pdf: 9494896 bytes, checksum: 3ab916a68a0925f9bdd33da14e59c06b (MD5) Previous issue date: 2017-03-14 / A obten??o de nanomateriais com propriedades espec?ficas para aditiva??o de ?leo para lubrificante industrial ainda ? um desafio, mas tem gerado expectativas que podem minimizar problemas de cunho tribol?gico, onde o atrito e o desgaste s?o os principais respons?veis por falhas em equipamentos e m?quinas. O objetivo desta tese foi determinar condi??es ?timas de s?ntese de nanopart?culas via micro-ondas para gerar nanopart?culas de ?xidos de ferro com propriedades caracter?sticas para serem aplicadas a lubrificantes. Para tanto, variou-se pot?ncia e tempo de s?ntese em tr?s niveis, para avaliar suas influ?ncias nas propriedades f?sico-qu?micas das nanopart?culas. A caracteriza??o das nanopart?culas foi realizada por DRX, MEV, MET, SAXS, UV-vis, FTIR e PPMS. Ap?s a caracteriza??o, foram selecionadas as nanopart?culas que apresentassem morfologia com tend?ncia esf?rica, que n?o sofreram oxida??o ap?s a s?ntese, resultando em fases mais est?veis do ?xido de ferro. Ap?s a aditiva??o destes ?xidos em uma base lubrificante, avaliou-se o desempenho tribol?gico deste ferrofluido atrav?s de trib?metro esfera sobre disco na presen?a e aus?ncia de um campo magn?tico fixo e constante. As an?lises tribol?gicas do a?o e o desempenho do lubrificante foram realizados atrav?s do coeficiente de atrito e caracteriza??o do desgaste do disco atrav?s do MEV. O processo de s?ntese das nanopart?culas estudado se mostrou eficiente e mais r?pido que as tradicionais, com caracter?sticas superparamagn?ticas e tamanho de gr?o abaixo de 15 nm. Percebeu-se ainda a exist?ncia de uma correla??o entre o tamanho de gr?o e tempo de s?ntese, e que estes nano-?xidos permaneceram est?veis ? oxida??o ao final do processo. O recobrimento e uso de dispersante permitiu obter solu??es est?veis. As SPIONS (nanopart?culas superparamagn?ticas), como aditivos, tiveram bom comportamento antidesgaste e redutor do atrito, podendo ser comparadas a um lubrificante comercial, tendo resultados superiores quando o nanolubrificante ? exposto a um campo magn?tico fixo. / The obtaining of nanomaterials with specific properties for additivation of oil for industrial lubricant is still a challenge, but there are some expectations that may minimize tribological problems, which are primarily responsible for failures in equipment and machinery. The purpose of this thesis is to determine the optimal conditions for synthesis of these nanoparticles by microwaves, which generate nanoparticles of iron oxides with specific properties to be applied to lubricants. For this, power and time of synthesis were varied in 3 levels to evaluate their influence on the physicochemical properties of the nanoparticles. The characterization of the nanoparticles was performed by XRD, SEM, TEM, SAXS, UV-Vis, FTIR, VSM and PPMS. After characterization, the nanoparticles that presented morphology with a spherical tendency and which did not undergo oxidation after synthesis were selected, resulting in more stable phases of iron oxide. After the addition of these oxides in a lubricant base, it was evaluated the tribological performance of this ferrofluid through tribometer sphere on disk in the presence and absence of a fixed and constant magnetic field. The tribological analyzes of the steel and the performance evaluation of the lubricant were performed through wear characterization on the disc via SEM and considering the coefficient of friction during the tests, respectively. The nanoparticle synthesis process was more efficient and faster than traditional nanoparticles with superparamagnetic characteristics and grain size below 15 nm. It is further noticed the existence of a correlation between grain size and time syntheses. Also, the nano-oxides remained stable upon oxidation at the end of the process. The coating and the usage of dispersant resulted in stable solutions. SPIONS (superparamagnetic nanoparticles) as additives had anti-wear and friction-reducing behavior, although it varied with the type of sample, quantity of the additive and presence or absence of the magnetic field. Although some SPIONS presented as additives have good anti-wear and friction-reducing behavior, it can be compared to a commercial lubricant, having better superior results when the nanolubrifier is exposed to a fixed magnetic field.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-22T20:52:06Z No. of bitstreams: 1 ValdicleideSilvaEMello_TESE.pdf: 9723505 bytes, checksum: b50a18bfb9494080353e8e9f0c36a628 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-23T23:41:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ValdicleideSilvaEMello_TESE.pdf: 9723505 bytes, checksum: b50a18bfb9494080353e8e9f0c36a628 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T23:41:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValdicleideSilvaEMello_TESE.pdf: 9723505 bytes, checksum: b50a18bfb9494080353e8e9f0c36a628 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O desafio da nanotecnologia aplicada na lubrifica??o automotiva est? no controle e na manipula??o de par?metros de processamento para tornar poss?vel a aplica??o de nanopart?culas como aditivos para lubrificantes. Tais par?metros extrapolam apenas uma ?rea do conhecimento, e para obter o ?xito, se faz necess?rio trazer ? esta tem?tica conhecimentos multidisciplinares, utilizando de conceitos da qu?mica, f?sica, mec?nica e tribologia. Nessa tese, foram estudados os efeitos de diferentes par?metros de processamento citados pela literatura que podem causar melhorias na atua??o antidesgaste de nanopart?culas em ?leos lubrificantes, desde o tamanho, a concentra??o, a dispers?o, o agente de modifica??o de superf?cie da part?cula, o agente dispersante e a rugosidade dos corpos em contato atrav?s de um conjunto de t?cnicas discutidas ao decorrer do trabalho. Os resultados mostraram que a maior pot?ncia (495 W) utilizada durante a s?ntese de nanopart?culas em micro-ondas resultou em menor tamanho de part?cula e melhor dispers?o no ?leo, mas a forma da nanopart?cula n?o foi influenciada. A utiliza??o de ?cido oleico, como agente de recobrimento, e tolueno, como dispersante, melhorou a dispers?o das nanopart?culas no ?leo. Foi identificada uma faixa de rugosidade na qual as nanopart?culas se depositaram nos sulcos da superf?cie e atuam positivamente na redu??o do coeficiente de atrito. Por outro lado, nas condi??es de baixa e alta rugosidade, o atrito e o desgaste s?o potencializados. A a??o antidesgaste foi melhorada nos n?veis mais baixos de concentra??o de NNP no ?leo lubrificante (0,1%) n?o apenas em estado estacion?rio, mas tamb?m nas etapas de running-in. Nessa tese, ap?s a manipula??o de diversos par?metros de processamento, foram preenchidas lacunas deixadas na literatura em rela??o aos mecanismos de atua??o das nanopart?culas quando aditivadas em ?leos lubrificantes e foi poss?vel alcan?ar uma condi??o na qual as nanopart?culas se equiparam aos resultados exibidos com um aditivo comumente usado (ZDDP) . / The challenge of nanotechnology applied in automotive lubrication is in control and manipulation of processing parameters to make possible the application of nanoparticles as additives in lubricants. These parameters flee just one area of knowledge, but that, for the success, it is necessary to bring to this theme multidisciplinary knowledge, making use of concepts from chemistry, physics, mechanics and tribology. In this thesis, were studied the effect of the different processing parameters mentioned in the literature that may cause improvement in antiwear performance of nanoparticles in lubricating oils since the size, concentration, dispersion, surface modifying agent particle, dispersing and surface roughness of the bodies in contact through a range of techniques discussed in the course of work. The results showed that the highest power used (495 W) during the synthesis of nanoparticles in a microwave results in smaller particle size and better dispersion in oil. However, the shape of the nanoparticle was not influenced. The use of oleic acid as coating agent and toluene as the dispersant improved dispersion of the nanoparticles in oil. A smoothness range has been identified in which the nanoparticles were deposited on the surface grooves and had a positive effect in reducing friction, but in the conditions of high and low surface roughness, friction and wear are enhanced. The anti-wear action has been improved at the lowest levels of NNP concentration in the lubricating oil (0,1%) not only steady state but also in the running-in too. In this thesis, after manipulation of several processing parameters, some gaps left in the literature were filled regarding the action of nanoparticles mechanisms when additives in lubricating oils. And it was possible to achieve a condition in which the nanoparticles match the results displayed with a commonly used additive (ZDDP).

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-01T23:35:59Z No. of bitstreams: 1 EllisonMatheusDelioAlcantara_DISSERT.pdf: 1987085 bytes, checksum: 4511f07e0b4aeaea594ec88fad96b400 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-05T22:39:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EllisonMatheusDelioAlcantara_DISSERT.pdf: 1987085 bytes, checksum: 4511f07e0b4aeaea594ec88fad96b400 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-05T22:39:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EllisonMatheusDelioAlcantara_DISSERT.pdf: 1987085 bytes, checksum: 4511f07e0b4aeaea594ec88fad96b400 (MD5) Previous issue date: 2017-11-27 / As preocupa??es ambientais v?m aumentando nos ?ltimos anos, principalmente devido ao uso de v?rios produtos derivados de petr?leo, os quais levam anos para se degradar na natureza. Para minimizar esse problema, v?rios estudos focam na utiliza??o de materiais naturais biodegrad?veis. Nesse contexto, verificou-se que a f?cula de mandioca pode ser aproveitada como mat?ria prima para produ??o de um biopol?mero que pode ser utilizado como isolante t?rmico. O biopol?mero foi produzido por um processo de expans?o t?rmica controlada com fra??es volum?tricas de 30% de ?gua e 70% de f?cula de mandioca. Foram analisadas as propriedades f?sicas e t?rmicas do material com intuito de obter dados sobre a viabilidade de seu uso como isolante t?rmico. O material apresentou uma condutividade t?rmica de 0,152 W/mK, podendo ser aplicado como isolante em sistemas quente de at? 270 ?C e um limite de resist?ncia a temperatura de 270?C observado pela an?lise termogravim?trica. O biopol?mero de f?cula de mandioca mostrou-se eficiente quanto ? isola??o t?rmica, devido possuir propriedades semelhantes ?s de isolantes t?rmicos dispon?veis comercialmente. Al?m disso, foram realizadas an?lises de inflamabilidade, a qual o material se apresentou como n?o inflam?vel. Al?m disso, analisou-se dureza caracterizando-o como um material duro. Diante disso, o material mostrou-se promissor a ser aplicado como isolante t?rmico. Essas an?lises foram fundamentadas em normas ABNT, ASTM e UL-94 e os resultados obtidos experimentalmente comprovam que o biopol?mero de f?cula de mandioca pode ser utilizado para fins de isolamento t?rmico. / Environmental concerns have been rising in recent years, mainly due to the use of various petroleum products, which take years to degrade in nature. To minimize this problem, several studies focus on the use of natural biodegradable materials. In this context, it has been found that manioc starch can be used as raw material for the production of a biopolymer that can be used as a thermal insulation. The biopolymer was produced by a controlled thermal expansion process with volumetric fractions of 30% water and 70% cassava starch. The physical and thermal properties of the material were analyzed in order to obtain data on the feasibility of its use as thermal insulation. The material had a thermal conductivity of 0.152 W / mK, and can be applied as an insulator in hot systems up to 270 ? C and a temperature resistance limit of 270 ? C observed by thermogravimetric analysis. Cassava starch biopolymer proved to be efficient in thermal insulation, due to its properties similar to those of commercially available thermal insulators. In addition, flammability analyzes were performed, to which the material presented as non-flammable. In addition, hardness was analyzed by characterizing it as a hard material. In view of this, the material proved promising to be applied as a thermal insulation. These analyzes were based on ABNT, ASTM and UL-94 standards and the results obtained experimentally prove that the biopolymer of cassava starch can be used for thermal insulation purposes.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-01T23:35:59Z No. of bitstreams: 1 KelvinDaCruzPraxedes_DISSERT.pdf: 2131591 bytes, checksum: 6d84d97152440ede44c629fc9e61855d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-05T23:21:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 KelvinDaCruzPraxedes_DISSERT.pdf: 2131591 bytes, checksum: 6d84d97152440ede44c629fc9e61855d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-05T23:21:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KelvinDaCruzPraxedes_DISSERT.pdf: 2131591 bytes, checksum: 6d84d97152440ede44c629fc9e61855d (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O presente estudo tem por principal objetivo estudar doze modelos de banda larga para c?u limpo para estimativa de Irradia??o Direta Normal (IDN), e escolher o mais adequado para as condi??es clim?ticas da cidade de Natal-RN. Para tal, fez-se necess?ria uma revis?o acerca dos principais m?todos de estimativa e medi??o da IDN para determinar qual o melhor entre esses, e utiliza-lo na pesquisa. Em seguida estimou-se o valor do coeficiente de turbidez de Angstrom (?), utilizando um modelo matem?tico de parametriza??o proposto por Louche et al. (1987). Para a estimativa de ? e o c?lculo dos valores de IDN dos modelos utilizados no trabalho, tomou-se como base dados da esta??o meteorol?gica do CTG?S-ER, localizada em Natal-RN (altitude 84 m; latitude 5,82?S, longitude 35,23?W). A esta??o solar tamb?m forneceu dados de IDN mensurados a partir de um pireli?metro, onde foi poss?vel comparar os resultados obtidos a partir dos modelos com os mensurados, e verificar a viabilidade desses modelos para as condi??es clim?ticas da regi?o estudada. O valor de ? ? apresentado neste trabalho em m?dias mensais. O resultado obtido segue em partes o padr?o esperado, que ? de menores valores de ? nos meses de inverno, e maiores valores de ? nos meses de ver?o. Os meses de Dezembro e Janeiro destoam desse padr?o, devido principalmente ? quantidade de chuvas incidente nesses meses ser superior em mais de 40% para o m?s de Janeiro, e de 200% para o m?s de Dezembro, quando comparado com a m?dia dos ?ltimos dez anos. Os valores m?nimos e m?ximos apresentados para ? s?o de 0,094 em Julho e de 0,128 em Mar?o. Essa proximidade de valores ? decorrente de n?o haver uma varia??o consider?vel no valor de espessura de precipita??o de ?gua ao longo do ano, principalmente pelo fato da temperatura m?dia em Natal ser praticamente a mesma ao longo de todo o ano. Com rela??o aos modelos de banda larga, estes foram divididos em dois grupos para an?lise, considerando a quantidade de par?metros de entrada. Os que precisam de quatro ou menos par?metros s?o considerados modelos simples, e os que precisam de mais de quatro par?metros, modelos complexos. Para valida??o dos resultados encontrados, utilizou-se seis m?todos estat?sticos, o Erro M?dio Bias (MBE), a Raiz Quadr?tica do Erro M?dio (RMSE), o Teste t-estat?stico (TT), a Incerteza Expandida (U95), o Coeficiente de Correla??o de Pearson (r) e o Coeficiente de Determina??o (R2). Os modelos foram classificados e rankeados de acordo o desempenho de cada um dos m?todos estat?sticos, calculados atrav?s do Indicador de Performance Global (IPG). Os resultados obtidos mostram que, para a cidade de Natal, a quantidade de par?metros n?o determina o desempenho dos modelos, j? que os modelos simples obtiveram um dos tr?s melhores resultados, e tamb?m os dois piores. / The present study has as main objective to study twelve broadband models for clean sky to estimate Direct Normal Irradiation (IDN), and to choose the most suitable for the climatic conditions of the city of Natal-RN. To do this, a revision was necessary about the main methods of estimation and measurement of IDN to determine the best among them, and used it in the research. Then the value of the Angstrom turbidity coefficient (?) was estimated using a mathematical model of parameterization proposed by Louche et al. (1987). For the estimation of ? and the calculation of the IDN values of the models used in the study, data from the CTG?S-ER meteorological station, located in Natal-RN (altitude 84 m, latitude 5.82 ? S, longitude 35.23 ? W). The solar station also provided IDN data measured from a pyreliometer, where it was possible to compare the results obtained from the models with those measured, and verify the viability of these models for the climatic conditions of the studied region. The value of ? is presented in this work in monthly averages. The obtained result follows in parts the expected pattern, which is of lower values of ? in the winter months, and higher values of ? in the summer months. The months of December and January fall short of this pattern, mainly due to the amount of rainfall in these months being more than 40% higher in January and 200% in December compared to the average of the last ten years. The minimum and maximum values presented for ? are 0.094 in July and 0.128 in March. This proximity of values is due to the fact that there is not a considerable variation in the value of water precipitation thickness throughout the year, mainly because the average temperature in Natal be practically the same throughout the year. Regarding broadband models, these were divided into two groups for analysis, considering the number of input parameters. Those that need four or fewer parameters are considered simple models, and those that need more than four parameter complex models. In order to validate the results, we used six statistical methods, the Mean Bias Error (MBE), the Mean Error Root Mean (RMSE), the t-statistic (TT), the Expanded Uncertainty (U95), the Coefficient of Pearson correlation (r) and the Determination Coefficient (R2). The models were classified and ranked according to the performance of each of the statistical methods, calculated through the Global Performance Indicator (GPI). The results show that for the city of Natal, the number of parameters does not determine the performance of the models, since the simple models obtained one of the three best results, and also the two worst ones.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-15T21:40:47Z No. of bitstreams: 1 DanielLucasCabralBeserra_DISSERT.pdf: 2564222 bytes, checksum: 75340aada41908de71c717f59f99c2aa (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-17T13:32:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DanielLucasCabralBeserra_DISSERT.pdf: 2564222 bytes, checksum: 75340aada41908de71c717f59f99c2aa (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-17T13:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielLucasCabralBeserra_DISSERT.pdf: 2564222 bytes, checksum: 75340aada41908de71c717f59f99c2aa (MD5) Previous issue date: 2017-08-14 / No mundo em que vivemos existem duas demandas humanas que v?m sendo exploradas de forma irracionalmente nos levando a situa??o atual onde todas as na??es buscam energia, para impulsionar suas economias ou oferecer qualidade de vida a seus habitantes, e ?gua, elemento necess?rio a vida como um todo, em nosso planeta. Pensando nessas necessidades hoje em dia est?o dispon?veis para comprar kits de bombeamento por energia solar, permitindo a capta??o de ?guas subterr?neas utilizando energia renov?vel. Atualmente temos uma grande gama de bombas hidr?ulicas que funcionam por energia solar ou e?lica. Dentre essas destacam-se as centr?fugas por possu?rem hoje uma boa parte do mercado. Por?m com os recursos escassos de energia, alternativas de bombeamento est?o sendo encontradas, como por exemplo, uma bomba de diafragma, com baixa necessidade energ?tica sendo perfeitamente acoplada a uma placa fotovoltaica. Com o crescimento dessa ?rea surgem d?vidas em rela??o ao custo benef?cio e aos riscos de danos ao longo dos anos. Os dados apresentados atualmente mostram que uma bomba operando nas circunstancias normais de um dia, perde muito de efici?ncia por fatores clim?ticos e n?o se sabe ao certo quais problemas mec?nicos resultar?o dessa constante varia??o da frequ?ncia de trabalho. / In the world we live in, there are two human demands that are being explored irrationally, leading us to the current situation where all nations seek energy, to boost their economies or provide quality of life to its inhabitants, and water, element necessary to life as an Everything on our planet. Thinking about these needs, nowadays are available to buy solar pumping kits, allowing the withdraw of groundwater using renewable energy. We currently have a wide range of hydraulic pumps that work by solar or wind power. Among these, the centrifuges stand out because they now have a large part of the market. But with the scarce energy resources, pumping alternatives are being found, for example, a diaphragm pump, with low energy needs being perfectly coupled to a photovoltaic plate. With the growth of this area arise doubts in relation to the cost benefit and the risks of damages over the years. The data presented today show that a pump operating under the normal circumstances of a day loses to much efficiency due to climatic factors and it is not known which mechanical problems will result from this constant variation of the working frequency.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-15T21:40:48Z No. of bitstreams: 1 JuliSergineTavaresTeixeira_DISSERT.pdf: 3011743 bytes, checksum: ae7c912681646dd098ec333919f4d02b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-17T13:58:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JuliSergineTavaresTeixeira_DISSERT.pdf: 3011743 bytes, checksum: ae7c912681646dd098ec333919f4d02b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-17T13:58:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JuliSergineTavaresTeixeira_DISSERT.pdf: 3011743 bytes, checksum: ae7c912681646dd098ec333919f4d02b (MD5) Previous issue date: 2017-08-14 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O sistema de bombeamento de ?gua utilizando a energia solar fotovoltaica demonstra ser uma ?rea promissora no Brasil, j? que o pa?s possui elevado potencial para produzir essa energia e devido ? escassez de ?gua enfrentada, esta seria uma ?tima oportunidade para viabilizar investimentos neste seguimento. Este sistema consiste em diversos componentes e pe?as associadas a diferentes campos da engenharia, como a el?trica, mec?nica, eletr?nica, computacional e a civil. Devido a sua interdisciplinaridade o sistema atraiu diversos pesquisadores e consequentemente contribuiu para torna-lo mais eficiente e de baixo custo para atender as necessidades de bombeamento de ?gua para o ser humano, para os animais e para as irriga??es. O presente trabalho apresenta o desempenho de uma planta??o de oleaginosa, no caso o girassol, irrigada por energia solar. O trabalho tamb?m discute a classifica??o geral do tipo de sistema, os antecedentes hist?ricos deste sistema, os v?rios esfor?os empreendidos por pesquisadores e o estado atual da investiga??o sobre o tema. S?o detalhadas informa??es referentes a bomba e a avalia??o do painel fotovoltaico (PV), que acabam afetando o desempenho e a efici?ncia do sistema. Assim como, o acompanhamento da evolu??o da germina??o das sementes de girassol e seu desenvolvimento durante os 60 primeiros dias. Para o sistema analisado n?o foi vi?vel o crescimento do girassol. / The water pumping system uses photovoltaic solar energy demonstrates a promising area in Brazil, since the country has the potential to produce this energy and due to the water shortage faced, this is a great opportunity to make investments in this follow up. This system consists of several components and parts associated with different fields of engineering, such as electrical, mechanical, electronic, computational and civil. Due to its interdisciplinarity the system has attracted several researchers and consequently contributions to make it more efficient and low cost to meet as water pumping needs for humans, animals and MRI. The present work presents the performance of an oilseed plantation, not the sunflower, irrigated by solar energy. The paper also discusses a general classification of the type of system, the historical background of this system, the various efforts undertaken by researchers and the current state of research on the subject. Pump information and photovoltaic (PV) panel evaluation are detailed, which end up affecting system performance and efficiency. As well as, the monitoring of the development of the germination of the sunflower structures and their development during the initial 60 days. For the analyzed system, sunflower growth was not feasible.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-15T21:40:48Z No. of bitstreams: 1 MarcionilaNeliLimaDosSantos_DISSERT.pdf: 11845216 bytes, checksum: ab27f3a37cb03e804ce73ec2471f74c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-17T14:20:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcionilaNeliLimaDosSantos_DISSERT.pdf: 11845216 bytes, checksum: ab27f3a37cb03e804ce73ec2471f74c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-17T14:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcionilaNeliLimaDosSantos_DISSERT.pdf: 11845216 bytes, checksum: ab27f3a37cb03e804ce73ec2471f74c4 (MD5) Previous issue date: 2017-08-14 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O estudo da s?ntese e propriedades das nanopart?culas superparamagn?ticas vem crescendo de forma significativa ao longo dos anos, abrangendo diversas ?reas do conhecimento. A aditiva??o de nanopart?culas em ?leos minerais ? uma delas, para atuarem como lubrificantes, apresentando propriedades tribol?gicas superiores aos comerciais, reduzindo o coeficiente de atrito e o desgaste dos elementos mec?nicos. Essa disserta??o tem como finalidade estudar o desempenho tribol?gico de um ?leo mineral paraf?nico aditivado com nanopart?culas superparamagn?ticas de ?xido de ferro (SPIONs), a fim de avaliar a influ?ncia da inser??o das nanopart?culas nas propriedades tribol?gicas (coeficiente de atrito e desgaste) quando submetido a diferentes cargas e rugosidades da superf?cie. Os ensaios foram realizados no trib?metro SRV-4. Os par?metros analisados foram tamanhos de nanopart?culas (2 nm, 7 nm e 15 nm), a rugosidade da superf?cie, sendo esta polida, lixada e retificada, e a carga aplicada, no modo rampa de 30N a 250N. A caracteriza??o das nanopart?culas foi realizada por Difra??o de Raio X (DRX), Microscopia Eletr?nia de Transmiss?o (MET) e Sistema de Medidas das Propriedades F?sicas (PPMS). Quanto a caracteriza??o do ?leo puro e do ferrofluido, foi realizada por FTIR. Os valores de coeficiente de atrito foram adquiridos durante o ensaio na SRV-4. J? o desgaste da esfera AISI 52100 e do disco AISI H13 foram analisados por Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV), Espectroscopia Raman e Interferometria de Luz Branca, tendo como refer?ncia os resultados obtidos para o ?leo puro. As SPIONs tiveram suas melhores performances como aditivo antifric??o em baixas cargas (30N e 50N) e em superf?cie rugosa (Retificada). / The study of the synthesis and properties of superparamagnetic nanoparticles is growing up significantly along the years, allowing interaction with many knowledge. The nanoparticles additivation in mineral oils is one of them, for its performance as lubrificants, showing superior tribological properties in comparison with commercial ones, reducing the fricction coefficient and the wear of the mechanical components. The purpose of this research is to study the tribological performance of a parafinic mineral oil additived with superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs), in order to evaluate the influence of the nanoparticles in the tribological properties (fricction coefficient and wear) when exposed to different loads and surface roughnesses differents. The tribotests were using a SRV-4 tribometer. The test parameters were the nanoparticle size (2 nm, 7 nm e 15 nm), the surface roughness, in this case polished, sanded and grounded, and the applied load steps over time (30 N ? 250 N). The nanoparticles characterization was conducted by X-Ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Physical Property Measurement System (PPMS). About the pure oil characterization and the ferroluids, was performed by FTIR. The fricction coefficient values were obtained during the tribotest in the SRV-4 tribometer. Furthermore, the AISI 52100 stell ball wear and AISI H13 steel disc wear were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM), Raman Spectroscopy and White Light Interferometry (WLI), using the results obtained for pure oil as references. The SPIONs best results as antifriction additive were obtained with the low loads (30 N and 50 N) and with the rough surface (Ground).

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-15T21:40:48Z No. of bitstreams: 1 MariaAugustaCavalcantiSoares_DISSERT.pdf: 3097668 bytes, checksum: e79dcba5d529592b21331e686931f1c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-17T14:51:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MariaAugustaCavalcantiSoares_DISSERT.pdf: 3097668 bytes, checksum: e79dcba5d529592b21331e686931f1c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-17T14:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaAugustaCavalcantiSoares_DISSERT.pdf: 3097668 bytes, checksum: e79dcba5d529592b21331e686931f1c1 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / Nos ?ltimos anos o desenvolvimento de supercapacitores tem sido bastante pesquisado devido ? propriedade de possuir densidade de pot?ncia maior do que as baterias convencionais. Para atender as demandas tecnol?gicas da sociedade moderna, a cria??o de dispositivos de armazenamento de energia leves, flex?veis e port?teis, tamb?m chamados de supercapacitores flex?veis, est?o sendo estudados. Os nanotubos de carbono (CNTs ? Carbon nanotubes) incrementam propriedades especiais aos substratos t?xteis, tais como, melhoramento da condutividade el?trica e antiest?tica, aumento da durabilidade e condutividade/isolamento de calor e podem ser aplicados em diversas ?reas, podendo atuar como fornecedores de energia para dispositivos de monitoramentos biom?dicos ou implantes, equipamentos militares e para a constru??o civil. O presente trabalho tem como principal objetivo na forma??o de supercapacitores flex?veis utilizando um m?todo para prepara??o e modifica??o dos nanotubos de carbono de m?ltiplas camadas (MWCNT ? Multiwalled carbon nanotubes) para posterior impregna??o sobre substrato t?xtil de soja. A primeira etapa deste trabalho teve o objetivo de avaliar ? forma??o de grupos funcionais na estrutura dos MWCNTs para sua dispers?o em ?gua atrav?s da funcionaliza??o com diferentes ?cidos (H2SO4 ? ?cido sulf?rico e HNO3 ? ?cido n?trico), sendo purificados com HCl (?cido clor?drico) e neutralizados com NH4OH (hidr?xido de am?nio). Na segunda etapa este material foi funcionalizado com quitosana afim de cationizar os MWCNT e potencializar sua adsor??o sobre a malha de soja. Ap?s o estabelecimento dos par?metros adequados, foram analisadas as diferentes concentra??es de MWCNTs (0%, 1,0%, 2,0% e 3,0% sob peso do material funcionalizado), para a identifica??o do melhor resultado. As t?cnicas de caracteriza??o utilizadas comprovaram que o processo de funcionaliza??o ?cida foi satisfat?rio por promover a aberturas dos tubos dos MWCNTs, sendo identificadas atrav?s da Microscopia Eletr?nica de Transmiss?o (MET) e por facilitar a sua solubilidade em meio aquoso observados de acordo com a Espectroscopia de Absor??o UV-vis, al?m de diminuir a quantidade de impurezas met?licas constatadas em Fluoresc?ncia Raio X (FRX). Os efeitos da funcionaliza??o dos MWCNTs foram comprovados em Difra??o Raio X (DRX) e Espectroscopia Raman. A perda de massa do material identificada por An?lise Termogravim?trica (TG) mostra o aumento ap?s a funcionaliza??o. O processo de imobiliza??o dos nanotubos de carbonos sobre as fibras de soja foi comprovado via Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV), bem como, por an?lises eletroqu?micas que determinaram a forma??o de supercapacitores com maior capacit?ncia espec?fica, de 0,766 mF.cm-2, a uma concentra??o de 3,0%, com caracter?sticas t?xteis favor?veis. / In recent years the development of supercapacitors have been searched because of the property of possessing power density greater than conventional batteries. To meet the technological demands of modern society, the creation of energy storage devices, flexible and lightweight laptops, also called flexible supercapacitors are being studied. Carbon nanotubes (CNTs) increment special properties to textile substrates, such as, improving the electrical conductivity and antistatic, increased durability and heat insulation/conductivity and can be applied in various areas, and may act as energy suppliers for Biomedical monitoring devices or implants, military equipment and civil construction. The present work has as main objective in the formation of flexible supercapacitors using a method for preparation and modification of multiwall carbon nanotubes (MWCNT) for subsequent immobilization on soybean protein textile fabric. The first stage of this work corresponds to the formation of functional groups in the structure of MWCNTs for their dispersion in water through the functionalization with different acids (H2SO4 - sulfuric acid and HNO3 - nitric acid), being purified with HCl (hydrochloric acid) and neutralized with NH4OH (ammonium hydroxide). In the second step the material was functionalized with chitosan in order to cationize the MWCNT and potentiate its adsorption in soybean mesh. After establishing the appropriate parameters, different concentrations of MWCNTs (0%, 1.0%, 2.0% and 3.0% under weight of the functionalized material) were analyzed to identify the best result. The characterization techniques used proved that the acid functionalisation process was satisfactory for promoting the openings of the MWCNTs tubes, being identified by Transmission Electron Microscopy (TEM) and for facilitating their solubility in aqueous media observed in accordance with the Spectroscopy of UV-vis absorption, besides decreasing the amount of metallic impurities found in X-ray Fluorescence (XRF).The effect of the functionalization of MWCNTs was confirmed in X-ray Diffraction (XRD) and Raman Spectroscopy. The loss of mass of the material identified by Thermogravimetric Analysis (TG) shows the increase after the functionalization. The process of immobilization of the nanoparticles in the soybean substrate showed characteristic nanofilaments of the assembly of the MWCNTs on the surface of the samples visualized in Scanning Electron Microscopy (SEM), as well as, the electrochemical analyzes determined the formation of supercapacitors with greater specific capacitance of 0.766 mF.cm-2, at a concentration of 3.0%, with favorable textile characteristics.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-15T21:40:49Z No. of bitstreams: 1 OziasFerreiraChavesFilho_DISSERT.pdf: 4227114 bytes, checksum: 2a29900cfc1ea257a9840695d82379b2 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-17T15:21:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 OziasFerreiraChavesFilho_DISSERT.pdf: 4227114 bytes, checksum: 2a29900cfc1ea257a9840695d82379b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-17T15:21:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OziasFerreiraChavesFilho_DISSERT.pdf: 4227114 bytes, checksum: 2a29900cfc1ea257a9840695d82379b2 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Recentes trabalhos prop?em a utiliza??o dos ensaios de indenta??o (nanoindenta??o) como uma ferramenta capaz avaliar caracter?sticas (nanoindenta??o) como uma ferramenta capaz de avaliar caracter?sticas mec?nicas filmes finos, assim poss?veis falhas em sistemas que mec?nicas de filmes finos, assim como avaliar poss?veis falhas em sistemas que conjugam alta dureza com substratos met?licos a?o servi?o, conjugam filmes de alta dureza com substratos met?licos de a?o em servi?o, em solicita??es tribol?gicas. Entretanto, implementa??o da t?cnica solicita??es tribol?gicas. Entretanto, a implementa??o da t?cnica de indenta??o para avalia??o do comportamento destes e os seus resultados, para a avalia??o do comportamento destes sistemas e os seus resultados, continuam ocasionando d?vidas no meio cient?fico. Em fun??o destas incertezas continuam ocasionando d?vidas no meio cient?fico. Em fun??o destas incertezas na an?lise ensaio indenta??o, o uso num?rica na an?lise do ensaio de indenta??o, o uso de uma ferramenta num?rica capaz campos tens?es deforma??es durante ciclo de avaliar os campos de tens?es e de deforma??es durante o ciclo de identificando ?reas cr?ticas atrav?s mec?nica indenta??o, identificando poss?veis ?reas cr?ticas atrav?s da mec?nica da fratura, pode auxiliar interpreta??o mais segura deste ensaio. Este fratura, pode auxiliar em uma interpreta??o mais segura deste ensaio. Este trabalho tem proposta utilizar M?todo Elementos Finitos MEF) trabalho tem como proposta utilizar o M?todo dos Elementos Finitos (MEF) em conjunto Modelo Delamina??o Bimodularidade conjunto com o Modelo de Delamina??o e o Modelo de Bimodularidade para simular um filme CrAlN, possui simular ensaios de indenta??o em um filme de CrAlN, que possui uma alta aplicabilidade devido suas propriedades, analisar nuclea??o crescimento aplicabilidade devido a suas propriedades, e analisar a nuclea??o e crescimento trincas, podem ocorrer esses ensaios. Por fim, padr?es de trincas, que podem ocorrer durante esses ensaios. Por fim, os padr?es de surgimento trincas observados neste foram surgimento e crescimento de trincas observados neste trabalho foram comparados obtidos por outros modelos apresentados literatura comparados com os obtidos por outros modelos apresentados na literatura especializada. Tamb?m se concluiu concomitante dois modelosse especializada. Tamb?m se concluiu que o uso concomitante dos dois modelosse mostrou boa estudo nos mostrou uma boa ferramenta para o estudo de falhas nos ensaios de indenta??o finos. em filmes finos. / Recent publications propose the use of indentation testing (nanoindentation) as a tool to evaluate thin film?s mechanical properties, and (nanoindentation) as a tool to evaluate thin film?s mechanical properties, and possible failures in systems that unite high hardness film tribological evaluate possible failures in systems that unite high hardness film (tribological coating) metallic substrates steel, solicitations. However, coating) and metallic substrates of steel, in tribological solicitations. However, the implementation technique for evaluation these implementation of the indentation technique for the evaluation of these systems its results still brings on doubts scientific environment. Due and its results still brings on doubts to the scientific environment. Due to the around tests, numerical able analyze doubts around the indentation tests, the use of a numerical tool able to analyze stress displacement field during cycle, identifying the stress and displacement field during the indentation cycle, identifying possible critical areas using fracture mechanics may help give safer interpretation critical areas using the fracture mechanics may help to give a safer interpretation this test. This work?s proposal is Finite Elements Method FEM) of this test. This work?s proposal is to use the Finite Elements Method (FEM) combined with Delamination Model Cracking Strain simulate combined with Delamination Model and Cracking Strain Model to simulate cycles CrAlN film, has big applicability due indentation cycles on a CrAlN film, a film that has a big applicability due to its crack nucleation growth, which occur properties, and analyze crack nucleation and growth, which may occur during cycles. Finally, patterns growth presented work these cycles. Finally, the patterns of nucleation and growth presented in this work were compared others models specialized literature. Also were compared with others models presented on the specialized literature. Also concluded both together was good study concluded that the use of both models together was a good tool to the study of cracks films. cracks during indentation testing in thin films.