Utilizam-se as grelhas de reforço no combate ao trincamento por reflexão desde os anos 1980. Entretanto, o possível potencial na redução de deformações permanentes do pavimento têm sido pouco investigado. Neste contexto insere-se esta pesquisa com o objetivo de avaliar o processo de instalação das grelhas de reforço comercializadas no Brasil, o efeito de sua inserção nas camadas asfálticas de recapeamento e procedimentos para o dimensionamento estrutural. Inicialmente, foram realizados ensaios de fadiga em vigas prismáticas de concreto asfáltico, no modo cisalhante, no intuito de avaliar o comportamento de diferentes materiais no combate ao trincamento por reflexão (geogrelhas poliméricas, grelhas de fibra de vidro, geocompostos e geotêxteis). Nesta etapa, as geogrelhas poliméricas apresentaram melhor desempenho em relação às vigas de concreto asfáltico, com benefício de aproximadamente cinco vezes. Na segunda etapa, as grelhas de reforço foram testadas em sete trechos de rodovias em serviço, no combate às deformações plásticas, reforço de camada asfáltica e combate ao trincamento por reflexão. Nestas rodovias foi quantificado o benefício gerado pelas grelhas na comparação com as seções de controle. Além disso, alguns insucessos foram observados devido à instalação e utilização inadequadas dos materiais, sendo crítico o comprimento de ancoragem especificado, a condição de ligação com a camada subjacente e a espessura mínima de recobrimento requerida. Os resultados mostraram que as grelhas de reforço têm potencial em reduzir os afundamentos nas trilhas de rodas, desde que especificados e instalados dentro de certas prescrições. Para o dimensionamento estrutural, a direta inserção dos fatores de efetividade observados nos ensaios de fadiga em laboratório nos modelos mecanístico-empíricos revelou-se eficaz desde sejam inseridos fatores de correção para previsão do desempenho observado no campo.

A proposta de desenvolvimento deste trabalho é a utilização da liga de titânio Ti-6Al-4V, que tem como característica principal a facilidade de ser trabalhado, e ótimas propriedades mecânicas, resistente a corrosão, leveza e dureza. Foi estudado o ferramental fresa/pastilha, material e método. Quanto ao método, foi feita toda a descrição da metodologia, desde o corte inicial até a parte de análises física e química. Para a etapa inicial foi retirado o corpo de prova, tendo sido feita a descrição do ferramental utilizado e, durante o processo, onde houve várias tentativas de facilitação do trabalho, acolhendo o melhor resultado. Após as análises químicas, ainda desenvolvendo a parte prática, em uma outra etapa, foram feitos ensaios de usinagem e exploradas todas as possibilidades, tanto do ferramental quanto do material, verificando a melhor possibilidade de trabalho, considerando a taxa de desgaste do equipamento/material e tempo de trabalho. Terminados os ensaios, o material foi submetido a testes de metalografia e microdureza. São apresentados laboratoriais dos testes metalográfica e de microdureza do corpo de prova e os resultados. Quanto ao ferramental, foi feito teste de desgaste de pastilha, por meio de microscopia eletrônica de varredura - MEV, apresentando os resultados. Também foi feito teste de rugosidade de superfície, a fim de verificar o comprometimento da qualidade de acabamento e, consequentemente, possíveis fissuras no material. Numa conclusão geral, o método de trabalho desenvolvido para usinagem de titânio visando à confecção de pequenas peças de reposição na área aeronáutica está dentro dos padrões de norma internacional, tanto de usinagem quanto de segurança.

É feita uma síntese da experiência atual com o problema da reflexão de trincas em recapeamentos asfálticos. Em seguida, duas técnicas que vêm sendo testadas para seu controle são estudadas em laboratório: o uso de misturas tipo asfalto-polímero na camada de recapeamento e as camadas intermediárias de geotêxtil impregnado com asfalto. A fim de investigar, em termos fundamentais, os mecanismos através dos quais os geotêxteis impregnados com asfalto aumentam a vida com relação à reflexão de trincas de uma camada asfáltica de recapeamento, foram realizados ensaios de fadiga em laboratório a flexão alternada em vigotas prismáticas, com e sem a presença do geotêxtil na zona de tração das vigas. Os resultados obtidos, além de permitirem uma quantificação do aumento na vida com relação à fadiga propiciado pela inclusão do geotêxtil, levaram a um esclarecimento dos mecanismos pelos quais se dá esse atraso na reflexão de trincas de fadiga, confirmando-se o efeito de desvio de trincas de reflexão já observado em outros estudos. Além de buscar uma melhor compreensão dos fenômenos envolvidos, analisa-se a influência de parâmetros relativos às características dos geotêxteis, taxa de impregnação por asfalto e posição do geotêxtil no pavimento. A fase final da pesquisa, consistiu de estudos para a estruturação de um método para projeto de restauração de pavimentos asfálticos trincados utilizando o geotêxtil como camada intermediária inibidora da reflexão de trincas.

A liga niobio-1%zirconio vem sendo utilizada como material estrutural de reatores nucleares espaciais, refrigerados a litio liquido. O litio, mesmo tendo reatividade quimica alta causando corrosao e degradacao estrutural em suas reacoes com os materiais de contencao, possui propriedades fisico-quimicas e neutronicas excelentes como fluido trocador de calor. Embora o que interessa seja a resistencia da liga e de seus constituintes a corrosao a seco, estudos a respeito da resistencia a corrosao em solucoes aquosas alcalinas, principalmente dos produtos de combustao do litioao ar, e cloretadas, podem ser uteis no entendimento de situacoes anormais como, por exemplo, durante o manuseio de litio em terra, falha do veiculo e queda do reator no oceano, etc. Para avaliar a resistencia a corrosao em solucao aquosa, tanto da liga quanto de seus constituintes, foi executado um programa de ensaio de polarizacao potenciostatica ondese obtiveram curvas de polarizacao. O resultado deste programa tem mostrado que a adicao de 1% de zirconio ao niobio aumenta consideravelmente sua resistencia a corrosao. No caso da liga niobio-1%zirconio, ainda nao existe literatura disponivel para o proposito de comparacao de resultados. Por outro lado, os resultados referentes ao niobio e ao zirconio foram compativeis com aqueles apresentados na literatura.

Uma alta produtividade na fabricação de laminados decompostos avançados pode ser alcançada se os laminados forem produzidos com as bordas livres moldadas. Neste trabalho é descrito o processo de fabricação de laminados com este tipo de acabamento das bordas livres. O efeito da seqüência de empilhamento de camadas para os laminados com bordas livres moldadas e experimentalmente estudado e comparado com o de laminados de bordas livres retificadas. A resistência a tração de um conjunto formado por sete diferentes famílias de laminados de carbono/epoxi foi medida. Os resultados mostram que para a maioria das famílias a resistência dos laminados com bordas livres moldadas e aproximadamente 12% em media inferior aos laminados com bordas livres retificadas. Para as famílias que possuem alta densidade de fibras na direção longitudinal na região das bordas livres, os resultados são favoráveis aos laminados com bordas livres moldadas que são, em media, 9% mais resistentes. Em ambos os casos as bordas livres moldadas apresentam baixa susceptibilidade a seqüência de empilhamento de camadas. A presença de pequenas bolsas de resina pura junta das bordas livres dos laminados com bordas livres moldadas causam uma redução na resistência a tração. O efeito da seqüência de empilhamento de camadas pode ser mais acentuado para os laminados com camadas de tecido bidirecional e bordas livres retificadas. As bordas livres moldadas com as fibras posicionadas paralelamente a borda e muito promissora quanto a propagação de danos da borda livre para o interior do laminado.

É apresentado um estudo experimental das ligas de alumínio com 4,5% de cobre, vazadas a 950C, numa lingoteira pré-aquecida a 800C e a 150C, com arranjos de arames de Nikrothal-20 de O, 55mm de diâmetro, alinhados e dispostos numa direção perpendicular ao fluxo de extração de calor. As amostras do compósito assim obtidas, foram analizadas por microscopia ótica e eletrônica, para caracterizar as variações metalúrgicas na interface matriz-reforço. Além disso, ensaios de tração na direção longitudinal e transversal aos reforços, seguida de análise fratográfica, foram realizados no compósito fundido e envelhecido artificialmente, para avaliar o comportamento mecânico do material (grau de aderência matriz/reforço). Análises pontoadas (micro-análises), efetuadas nas amostras dos compósitos resultantes, para acompanhar os perfis de difusidades dos elementos (AI, Cu, Fe, Cr, Ni, Si e Ti), na interface matriz/reforço, revelaram que o não molhamento, é devido à formação de uma camada espessa de óxido em torno dos reforços, principalmente na parte superior da lingoteira. Por outro lado, em outras regiões ao longo da placa do compósito fundido, o molhamento é efetivado. Através das curvas tensão-deformação do compósito obtido, observa-se que um acréscimo nos produtos de reação interfacial, provoca um aumento no módulo de elasticidade do material.

No presente trabalho utilizou-se o aço 300M, a fim de constatar os processos de fragilização (da martensita revenida e ao revenido), quando o mesmo é exposto a certas faixas de temperatura. Para isto, o material foi submetido a duas condições diferentes de tratamento térmico: temperado e revenido (40 min a 350C) e temperado, revenido (40 min a 600C) e envelhecido (18 h a 430C). Após serem tratados térmicamente foram feitos ensaios Charpy nas temperaturas: -196C, -100C, -50C, -150C, -220C. Estes ensaios tiveram como objetivo o levantamento de curvas de transição dúctil/frágil. Foram observadas as superfícies de fratura das amostras ensaiadas no MEV, a fim de determinar os mecanismos de propagação e iniciação de fratura. Além disso, amostras polidas e atacadas também foram observadas para caracterizar as microestruturas obtidas com maior detalhe. O revenimento em 350C não causou uma FMR (fragilização da martensita revenida) sensível, podendo ser justificada pela transformação dos carbonetos E em cementita ter sido apenas parcial no 300M. O revenimento em 600C e envelhecimento posterior causou fragilização no material, parecendo indicar que foi causada pela presença conjunta de segregação de fósforo e precipitação de carbonetos nos contornos de grão pré-austeníticos.

O objetivo deste trabalho foi a reprodução de conjugados comerciais a partir de matérias-primas nacionais, utilizando-se um procedimento comum de mistura mecânica dos pós. Foram desenvolvidos conjugados nos sistemas estudo da sinterização desses conjugados nas temperaturas de 1550 , 1600 e 16500 C e uma avaliação de suas propriedades mecânicas à temperatura de 1650oC. A seguir 1 estudou-se a influência do tratamento térmico nas propriedades mecânicas do conjugado AIZrCe. Também foi feito um novo processamento deste conjugado com o objetivo de melhorar estas propriedades e comparar os resultados dos dois tipos diferentes de processamentos.Este trabalho mostrou que é possível o desenvolvimento de conjugados Al203-Zr02 a partir de matéria-prima nacional com resistência mecânica superior à qualquer alumlna comercial.

Obter fibras por fiação em solução tem sido o método apropriado aos polímeros que se degradam em processos termoplásticos convencionais, como extrusão e injeção. A produção de fibras de poliacrilonitrila (PAN) tem sido realizada por este método, onde a principal característica é o uso de solventes tóxicos. Recentemente, um processo de extrusão termoplástica da PAN foi apresentado como uma inovação tecnológica que possibilita a fiação por fusão da PAN empregando o glicerol como plastificante. Esse processo possibilita obter fibras de PAN por custo inferior ao tradicionalmente utilizado e isento de toxidade. O presente trabalho aborda os principais aspectos relacionados à otimização do processo de fiação por fusão em extrusora e a caracterização térmica e mecânica das fibras de PAN extrudadas. A influência da adição do glicerol nas propriedades térmicas e viscoelásticas da PAN em análises por DSC, TG e DMA, foi analisada. O método de Kissinger foi usado para avaliação termocinética da PAN. Foram identificados os principais problemas do processo, como por exemplo, a elevada geração de gases durante os ensaios de fiação da PAN em extrusora tipo monorosca. Posteriormente, foi proposta uma extrusora do tipo cascata que resultou em fibras de PAN com título médio de até 18 dtex. Ensaios de tração realizados em monofilamentos de PAN extrudadas forneceram uma tenacidade de até 26 cN/tex. Ensaios em DMA, forneceram o módulo de Young médio entre 4 a 6 GPa para fibras de PAN com glicerol. Os resultados dos testes de tração para fibras de PAN foram coerentes aos valores obtidos em literatura. O aspecto da fratura criogênica das fibras de PAN extrudadas foi analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e revelou uma estrutura fibrilar resultado do alinhamento de macromoléculas durante o processo de extrusão.

A corrosão das armaduras é uma das manifestações patológicas mais frequentemente observadas nas estruturas de concreto, e vem daí a importância de se estudar os parâmetros relacionados a esse fenômeno, tal como a resistividade elétrica do material. Esta tese apresenta um estudo quantitativo de alguns dos fatores intervenientes nas medidas da resistividade elétrica superficial do concreto, considerando-se a realização dos ensaios pelo método de Wenner (ou método dos quatro pontos). Dentre os fatores analisados, podem ser relacionados: a presença da armadura imersa no concreto (traduzida por distúrbios nos valores de resistividade elétrica ocasionados pela condutividade do aço), as condições de exposição e cura do concreto, a idade do concreto, o efeito de fuga de corrente da sonda Wenner. Os ensaios foram realizados em corpos-de-prova armados e não armados, antigos (com mais de cinco anos e hidratação supostamente estabilizada) e novos (moldados para a realização desses ensaios). Um equipamento comercial foi empregado nas leituras dos valores de resistividade elétrica superficial. Como algumas das conclusões deste trabalho, podem ser mencionadas: a manutenção de uma distância mínima de 6 cm da armadura (quando considerada uma barra de aço isolada, de 1,25 cm de diâmetro), para se evitar a influência da condutividade do aço; leituras de resistividade elétrica superficial obtidas posicionando-se a sonda Wenner perpendicularmente à armadura não são afetadas pela condutividade do aço; a necessidade de uma distância mínima de 8 cm da borda do elemento de concreto para que as medidas de resistividade elétrica superficial não sejam afetadas pela fuga de corrente da sonda Wenner; sob cura submersa constante, o concreto leva em torno de 120 dias para apresentar uma tendência de estabilização nos valores de resistividade elétrica superficial, enquanto que, exposto à condições de laboratório, leva cerca de 5 vezes esse tempo.