Made available in DSpace on 2016-06-02T19:19:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DARROS_Andressa_2013.pdf: 2489179 bytes, checksum: f31dd28ac3f9d3703a4ab312265e2f12 (MD5) Previous issue date: 2013-03-15 / Financiadora de Estudos e Projetos / The search for new materials in order to alleviate the environmental problems have encouraged the use of raw materials of natural origin to replace, at least partially, to synthetically produced. Vegetable fibers may be used for incorporation into composites of polymer matrices, being renewable, biodegradable and non-toxic. However, generally vegetable fibers exhibit lower mechanical and thermal properties due to the components present in the fiber (cellulose, hemicellulose and lignin) when compared with high performance fibers such as glass fibers and carbon. In general, polymeric matrices can be of three types; thermoset, thermoplastic and thermoplastic biodegradable. In this paper, polymeric matrices and composites of polymer matrices were obtained with the use of random webs of coconut fibers and sisal fibers by compression molding in a hydraulic press. This study involved a comparative study of composites molded polymer matrices with their epoxy resin, polypropylene (PP), and polyhydroxybutyrate (PHB) without fiber. Were performed some types of thermal and mechanical tests for all molded materials. The techniques used were differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) in bending mode, and mechanical tests of flexural and tensile before and after conditioning in air chamber, with temperature and humidity. The results of flexural tests to room temperature for composites of epoxy resin and PHB values were similar in the resistance of materials when compared to the respective polymer matrix without fibers. The composite of PP / sisal fibers showed a higher resistance when compared to PP without fiber, related to good fiber-matrix interaction. Flexural and tensile tests of specimens after the conditioning chamber for acclimatization showed decreases in resistance of all materials, being more pronounced for composites due to high moisture absorption of natural fibers. The results of DMTA before conditioning showed an increase in E' of the composites of epoxy resin as compared to the epoxy resin without fibers, because the fibers restrict the movement of the molecular chains located at the interfacial region. Relative to PP, composite PP / sisal fibers had an E' greater. The PHB without fibers showed a modulus greater than the composites containing coconut fiber and sisal fibers. DMTA analyzes performed on materials post conditioning decreased in modules, due to weakening of the fiber-matrix interactions. / A busca por novos materiais visando amenizar os problemas ambientais têm incentivado a utilização de matérias-primas de origem natural em substituição, pelo menos parcial, às sinteticamente produzidas. As fibras vegetais podem ser utilizadas para incorporação em compósitos de matrizes poliméricas, por serem de fontes renováveis, biodegradáveis e não tóxicas. Entretanto, geralmente, as fibras vegetais apresentam propriedades mecânicas e térmicas inferiores devido aos componentes presentes na fibra (celulose, hemicelulose e lignina), quando comparadas às fibras de alto desempenho, como fibras de vidro e de carbono. Em geral, as matrizes poliméricas podem ser de três tipos; termorrígida, termoplástica e termoplástica biodegradável. Neste trabalho, matrizes poliméricas e compósitos de matrizes poliméricas foram obtidos com a utilização de mantas aleatórias de fibras de coco e de fibras de sisal através da moldagem por compressão em prensa hidráulica. Assim, este trabalho envolveu um estudo comparativo dos compósitos moldados com suas respectivas matrizes poliméricas (resina epóxi, polipropileno (PP), e polihidroxibutirato (PHB)). Foram realizados alguns tipos de análises térmicas e ensaios mecânicos para todos os materiais moldados. As técnicas utilizadas foram a calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA) no modo de flexão, e ensaios mecânicos de flexão e de tração antes e pós-condicionamento em câmara de climatização, com temperatura e umidade. Os resultados dos ensaios mecânicos de flexão à temperatura ambiente dos compósitos de resina epóxi e do PHB obtiveram valores similares nas resistências dos materiais quando comparados às respectivas matrizes poliméricas, sem fibras vegetais. viii O compósito de PP/Fibras de sisal apresentou uma resistência mais elevada quando comparado ao PP sem fibras, relacionado a uma boa interação fibra-matriz. Os ensaios de flexão e de tração de corpos-de-prova após o condicionamento em câmara de climatização apresentaram decréscimos nas resistências de todos os materiais, sendo mais acentuados para os compósitos devido a elevada absorção de umidade das fibras vegetais. Os resultados de DMTA antes do condicionamento apresentaram aumento no E dos compósitos de resina epóxi em comparação com a resina epóxi sem fibras, devido às fibras limitarem a movimentação das cadeias moleculares localizadas na região interfacial. Em relação ao PP, o compósito PP/fibras de sisal apresentou um E mais elevado. O PHB sem fibras apresentou um módulo maior que os compósitos contendo mantas de fibras de coco e de fibras de sisal. As análises de DMTA realizadas nos materiais pós-condicionamento apresentaram decréscimos nos módulos, devido ao enfraquecimento das interações fibra-matriz.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-20T22:04:58Z No. of bitstreams: 1 MarceloDeSouzaMarques_TESE.pdf: 37145342 bytes, checksum: eb13cda95cd905ff751d5965bb02d4ae (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-21T21:20:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarceloDeSouzaMarques_TESE.pdf: 37145342 bytes, checksum: eb13cda95cd905ff751d5965bb02d4ae (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T21:20:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarceloDeSouzaMarques_TESE.pdf: 37145342 bytes, checksum: eb13cda95cd905ff751d5965bb02d4ae (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Obteve-se e estudou-se a viabilidade do uso de TPA ( Tecido Plano de Algod?o) tipo tela, para ensacamento, com gramatura de 216,8 g/cm2 em um comp?sito de matriz de resina poli?ster ortoft?lica cristal. O processo de obten??o do comp?sito foi testado em rela??o ao n?mero m?ximo de camadas que poderia ser utilizado, sem comprometer a sua processabilidade e a fabrica??o dos CPs em molde compressivo. Foram escolhidas e testadas cinco configura??es/formula??es, com 1, 4, 8, 10 e 12 camadas de tecido plano de algod?o - TPA. O TPA n?o foi submetido a tratamento qu?mico, passando apenas por um processo de lavagem mec?nica. O comp?sito em suas v?rias configura??es/formula??es foi caracterizado para a determina??o de suas principais propriedades f?sicas. As propriedades de maior viabilidade do comp?sito foram a resist?ncia a flex?o, aproximando-se da matriz e a resist?ncia ao impacto, com superioridade em rela??o a resina de poli?ster. Outra propriedade que demonstrou bom resultado em rela??o a outros comp?sitos foi a absor??o de ?gua. Analisando-se todas as propriedades determinadas as configura??es/formula??es com maior viabilidade foram a TA8 e TA10, por combinarem boa processabilidade e resist?ncia mec?nica mais elevada, com menor perda em rela??o a resina poli?ster matriz. O comp?sito apresentou comportamento mec?nico inferior ao da resina matriz para todas as formula??es estudadas, com exce??o da resist?ncia ao impacto. O MEV evidenciou uma boa ades?o entre as camadas de TPA e a resina poli?ster matriz, sem a presen?a de micro vazios na matriz confirmando o eficiente processo de fabrica??o dos corpos de prova para caracteriza??o. O comp?sito proposto apresentou viabilidade para a fabrica??o de estruturas com baixas solicita??es de esfor?os mec?nicos, e como foi demonstrado para a fabrica??o de prot?tipos solares. / He was obtained and studied the feasibility of using TPA (Tissue Cotton Plan) screen type, for bagging, with a weight of 207.9 g / m2 in a composite of orthophthalic crystal polyester resin matrix. The process for obtaining the composite was tested against the maximum number of layers that could be used without compromising the processability and manufacturing of CPs in compression mold. Five configurations / formulations were selected and tested at 1, 4, 8, 10 and 12 layers of cotton tissue - TPA. TPA was not subjected to chemical treatment, only by passing a mechanical washing process. The composite in its various configurations / formulations was characterized to determine its physical properties. The properties of the composite were higher viability resistance to bending, approaching the matrix and impact resistance, superiority in relation to the polyester resin. Another property that has shown good result compared to other composite has water absorption. Analyzing all the properties set the settings / formulations with higher viability were TA8 and TA10, by combining good processability and higher mechanical strength, with lower loss compared to polyester resin matrix. The composite showed lower mechanical behavior of the resin matrix for all the formulations studied except the impact resistance. The SEM showed a good adhesion between the layers of TPA and polyester resin matrix, without the presence of micro voids in the matrix confirming the efficient manufacturing process of the samples for characterization. The composite proposed proved to be viable for the fabrication of structures with low requests from mechanical stresses, and as demonstrated for the manufacture of solar and wind prototypes, and packaging, shelving, decorative items, crafts and shelves, with good visual appearance.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlyssonRFB.pdf: 2167882 bytes, checksum: 8299a168b4ffa71ad51d65356a2a5ae5 (MD5) Previous issue date: 2006-12-21 / The advantage in using vegetable fibres in place of synthetic fibres such as glass fibre, for reinforcements in composites are: biodegradability, low cost, low density, good tenacity, good thermal properties, low energy content and reduced use of instruments for its treatment or processing. Even though, problems related to low mechanical performance of some of the natural fibres, has caused difficulty in their direct application in structural elements. The use of alternative materials like hybrid composites has been encouraged, thus trying to better the structural performance of the composites with natural fibres. This work presents a comparative study of the strength and stiffness of hybrid composites with orthopthalic polyester matrix reinforced with E-fibre glass, jute and curau?. The experimental part includes uniaxial tension and three point bending tests to determine the mechanical properties of the final product. The hybrid composite was manufactured in a local industry and was in the form of laminates. All the samples were projected to withstand the possible structural applications as reservoirs and pipes. CH (laminated hybrid composite with glass and curau? fibres). The results obtained show clearly the influence of the hybridization in all the types tested and indicate a good mechanical performance of the composite with glass/curau? fibres in relation to the composite with glass fibres. Aspects in relation to the interfaces glass/curau? composites besides the fracture characteristics for all loading types were also analysed / As vantagens do uso de fibras vegetais sobre as fibras sint?ticas, como as fibras de vidro, no refor?o de comp?sitos s?o: biodegradabilidade, baixo custo, baixa densidade, boa tenacidade, boas propriedades t?rmicas e uso reduzido de instrumentos para o seu tratamento ou processamento. Por?m, problemas relacionados com o baixo desempenho mec?nico de algumas fibras naturais, t?m dificultado seu uso direto em elementos estruturais. Neste sentido, o aparecimento de materiais alternativos, como os comp?sitos h?bridos, vem sendo incentivado buscando-se melhorar o desempenho estrutural dos comp?sitos com fibras naturais. O presente trabalho de investiga??o apresenta um estudo comparativo da resist?ncia e rigidez de comp?sito de matriz poli?ster ortoft?lica refor?ada com fibras de vidro-E e h?brido com fibras naturais de curau?. A investiga??o experimental inclui testes de absor??o de umidade, tra??o uniaxial e de flex?o-em-tr?s-pontos para a determina??o das propriedades mec?nicas do produto final. Os comp?sitos de fibra de vidro e h?bridos s?o de fabrica??o industrial e foram desenvolvidos na forma de laminados. Todos foram projetados para atender poss?veis aplica??es estruturais como reservat?rios e tubula??es: Laminados de fibras de vidro (CV) e h?bridos (CH) (comp?sito laminado h?brido de fibras de vidro/curau?). Os refor?os utilizados nos comp?sitos foram na formas de tecidos aleat?rios (vidro-E) e mechas de fios cont?nuos (curau?). Os resultados obtidos mostram claramente a influ?ncia da hibridiza??o e meios de absor??o de umidade e indicam um bom desempenho mec?nico do comp?sito curau?/vidro. Tamb?m foram analisados aspectos referentes ? interface curau?/vidro e as caracter?sticas finais da fratura para todos os tipos de carregamentos estudados

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonardoPSR.pdf: 5835314 bytes, checksum: 12deb1964ac794f5dcc1b8fb3ba5e4c9 (MD5) Previous issue date: 2007-12-26 / The advantages of the use of vegetable fibers on the synthetic fibers, such as glass fibers, in the reinforcements in composites are: low cost, low density, good tenacity, good thermal properties and reduced use of instruments for their treatment or processing. However, problems related to poor performance of some mechanical natural fibers, have hindered its direct use in structural elements. In this sense, the emergence of alternative materials such as hybrids composites, involving natural and synthetic fibers, has been encouraged by seeking to improve the performance of structural composites based only on natural fibers. The differences between the physical, chemical and mechanical properties of these fibers, especially facing the adverse environmental conditions such as the presence of moisture and ultraviolet radiation, is also becoming a concern in the final response of these composites. This piece of research presents a comparative study of the strength and stiffness between two composite, both of ortoftalic polyester matrix, one reinforced with fibers of glass-E (CV) and other hybrid reinforced with natural fibers of curau? and fiberglass-E (CH). All the comparative study is based on the influence of exposure to UV rays and steam heated water in composites, simulating the aging environment. The conditions for the tests are accelerated through the use of the aging chamber. The composites will be evaluated through tests of uniaxial static mechanical traction and bending on three points. The composite of glass fiber and hybrid manufacturing industry are using the rolling manual (hand lay-up) and have been developed in the form of composites. All were designed to meet possible structural applications such as tanks and pipes. The reinforcements used in composites were in the forms of short fiber glass-E quilts (450g/m2 - 5cm) of continuous wires and fuses (whose title was of 0.9 dtex) for the curau? fibers. The results clearly show the influence of aging on the environmental mechanical performance of the composite CV and CH. The issues concerning the final characteristics of the fracture for all types of cargoes studied were also analyzed / As vantagens do uso de fibras vegetais sobre as fibras sint?ticas, como as fibras de vidro, no refor?o de comp?sitos s?o: baixo custo, baixa densidade, boa tenacidade, boas propriedades t?rmicas e uso reduzido de instrumentos para o seu tratamento ou processamento. Por?m, problemas relacionados com o baixo desempenho mec?nico de algumas fibras vegetais, t?m dificultado seu uso direto em elementos estruturais. Neste sentido, o aparecimento de materiais alternativos, como os comp?sitos h?bridos, envolvendo fibras sint?ticas e naturais, vem sendo incentivado buscando-se melhorar o desempenho estrutural dos comp?sitos a base s? de fibras vegetais. As diferen?as entre as propriedades f?sicas, qu?micas e mec?nicas dessas fibras, principalmente frente ?s condi??es ambientais adversas, como a presen?a de umidade e radia??o ultravioleta, vem se tornando uma preocupa??o a mais na resposta final desses comp?sitos. No presente trabalho de investiga??o apresenta-se um estudo comparativo da resist?ncia e rigidez entre dois comp?sitos, ambos de matriz poli?ster ortoft?lica, sendo um refor?ado com fibras de vidro-E (CV) e o outro h?brido refor?ado com fibras vegetais de curau? e fibra de vidro-E (CH). Todo o estudo comparativo teve como base a influ?ncia da exposi??o ? raios UV e vapor d ?gua aquecido nos comp?sitos, simulando o envelhecimento ambiental. As condi??es de ensaios s?o aceleradas atrav?s do uso da c?mara de envelhecimento. Os comp?sitos ser?o avaliados atrav?s de ensaios mec?nicos est?ticos de tra??o uniaxial e flex?o em tr?s pontos. Os comp?sitos de fibra de vidro e h?bridos s?o de fabrica??o industrial utilizando o processo de lamina??o manual (hand lay-up) e foram desenvolvidos na forma de comp?sitos. Todos foram projetados para atender poss?veis aplica??es estruturais, como reservat?rios e tubula??es. Os refor?os utilizados nos comp?sitos foram na formas de mantas de fibras vidro-E curtas (450g/m2 5cm) e mechas de fios cont?nuos (cujo t?tulo foi de 0,9 dtex) para as fibras de curau?. Os resultados obtidos mostram claramente a influ?ncia do envelhecimento ambiental no desempenho mec?nico dos comp?sitos CV e CH. Tamb?m foram analisados aspectos referentes ?s caracter?sticas finais da fratura para todos os tipos de carregamentos estudados

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-09-26T13:42:32Z No. of bitstreams: 1 MÚCIO MARCOS SILVA NÓBREGA - TESE (PPGEP) 2007.pdf: 5674260 bytes, checksum: b79349f8d5a305a7090f3fa7ae22559e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:42:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MÚCIO MARCOS SILVA NÓBREGA - TESE (PPGEP) 2007.pdf: 5674260 bytes, checksum: b79349f8d5a305a7090f3fa7ae22559e (MD5) Previous issue date: 2007-11-21 / CNPq / O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de compósitos poliméricos reforçados com fibras de Caroá Neoglaziovia variegata para avaliação de seu desempenho mecânico, bem como suas características de sorção de água. Foi utilizado como matriz polimérica uma resina de poliéster insaturado e fibras de Caroá originárias do cariri paraibano. Os compósitos foram confeccionados com diferentes teores de fibras, cortadas em tamanhos de aproximadamente 3 cm, e moldados por compressão em molde metálico para avaliação das propriedades mecânicas. A composição de amostras de melhor desempenho mecânico foi escolhida para os ensaios de sorção de água, com amostras de 20x20mm² com 3cm e 6cm de espessura na temperatura de 25°C, 50°C e 70°C. Uma modelagem matemática tridimensional transiente foi usada para predizer a transferência de massa durante a sorção de água destes compósitos. Os resultados indicam que as propriedades mecânicas em tração dos compósitos estudados aumentam com o teor de fibras acima de 24% em massa até um volume crítico, em torno de 30%.Resistência ao impacto aumentou para todas as composições em virtude da eficiência de transferência de tensão para as fibras. Os resultados obtidos para o módulo de elasticidade dos compósitos evidenciam que estes são superiores ao da matriz, para todos os teores abaixo de 45% de fibras, o que é associado às características das fibras. A cinética de sorção de água nos compósitos mostrou ser influenciada pela relação área/volume. Pôde-se observar que em tempos curtos, aproximadamente 100 horas, os corpos com menor relação apresentam uma maior velocidade de sorção. Em tempos longos os compósitos com maior relação área/volume apresentam maiores teores de água sorvida. O teor de umidade de equilíbrio dos compósitos com 30% de fibras de caroá apresentaram valores de 14,48% à 25ºC e 16,52% à 70ºC, para as espessuras de 3 e 6 mm, respectivamente. A modelagem matemática utilizada para a obtenção da solução numérica de sorção de água nos compósitos reforçados por fibras de caroá foi adequada e satisfatória e a técnica de volumes finitos mostrou-se eficiente para discretizar a equação de difusão no sistema de coordenadas cartesianas para um sólido paralelepípedo, possibilitando a análise de fenômenos difusivos transientes nestes sólidos. / This research has the objective of developing polymeric composites enhanced with Caroá fibers Neoglaziovia variegata, in order to evaluate its mechanical performance and water sorption. It was used as polymeric matrix an unsaturated polyester resin and Caroá fibers originated from Paraiba state. The composites were made with different fiber contents, cut approximately with 3cm length and molded by compression in a metallic mould in order to evaluate its mechanical properties. The better mechanical composition of the sample was chosen to water sorption test in sample with dimension 20x20mm² and 3cm and 6cm thickness in the temperature of 25°C, 50°C and 70°C. A tri-dimensional transient mathematical modeling was used to predict mass transfer during the water sorption by these composites. Results indicates enhancement of mechanical properties of composites with 24% of mass made of the fibers until a critical volume of 30%. For the impact resistance this increases occurred for all compositions because of the transference of tension for the fibers. The results for elasticity modulus of composite shows that are higher than to the matrix for all fiber contents lower than 45%, which is related with the fiber properties. The water sorption kinetic was related with the area/volume relationship. We can observe that in short period of time, 100 hours, that composites with lower area/volume relationship absorbs water faster. On the order hand, the ones with higher area/volume relationship show more sorption in longer periods of time. The equilibrium moisture content for 30% fiber composite show results of 14.48% in 25°C and 16.52% in 70°C, for 3mm and 6mm thickness respectively. Mathematical models used to obtain numerical solution of water sortion in composites enhanced with Caroá fibers were satisfactory and the finite volume techniques was adequated to discretize the diffusion equation in Cartesian coordinate system for a parallelepiped solids, permitting the analyze of transient diffusive phenomena in this solids.

O presente trabalho teve por objetivo registrar os diálogos entre os diferentes campos de conhecimentos, que serviram de postulado para orientar as ações do projeto de pesquisa e extensão, Avaliação Técnica, Econômica e Socioambiental da Atividade Artesanal no Quilombo de Ivaporunduva, Vale do Ribeira (SP), bem como aportar as possíveis contribuições deste Projeto para estreitar o diálogo entre o conhecimento científico e os saberes originários das experiências e das práticas dos componentes do Grupo de Artesanato da comunidade de Ivaporunduva, localizada no município de Eldorado, Vale do Ribeira, estado de São Paulo, Brasil. Realizou-se análise de documentos produzidos pelo Projeto; foram feitas entrevistas com técnicos, professores e/ou pesquisadores e alunos, e com membros do Grupo de Artesanato; além disso, realizaram-se observações das ações do Projeto na academia e na comunidade. Verificouse que as atividades desenvolvidas no âmbito acadêmico contribuíram para construção gradual da prática inter e/ou transdisciplinar, na medida em que as ações do Projeto necessitaram reunir diferentes áreas do saber para resolver dificuldades técnicas encontradas para a consolidação da atividade. Observou-se ainda que há graus de comprometimento variados, entre os diferentes profissionais, de campos disciplinares distintos. Contudo, a abertura por parte do corpo discente vem sendo um veículo importante para a interlocução de saberes, que tem estimulado o exercício da prática inter e/ou transdisciplinar. Constatou-se que a Universidade, enquanto produtora e disseminadora de conhecimentos requer mudanças, no sentido de promover a aproximação dos campos disciplinares, tendo em vista a construção de um conhecimento integrado. Já no âmbito comunitário foi possível constatar que, as ações do Projeto contribuíram para aproximar os saberes técnico-científicos das experiências e das práticas do Grupo de Artesanato, visando a resolução de problemas de ordem técnica, de comercialização e de gestão que inviabilizam a consolidação da atividade artesanal naquela comunidade. Conclui-se, portanto, que a interlocução entre diferentes campos do conhecimento, bem como o diálogo entre o conhecimento científico e outros saberes pode contribuir para o debate epistemológico e, por conseguinte para construção de um conhecimento integrador. / The aim of this research work was to register the dialogues between the different knowledge fields, which served to direct the actions of the research and extension project, Technical, Economic, Social and Environmental evaluation of the Handicraft activities inside the Ivaporunduva Quilombo, Vale do Ribeira (SP), as well as to signed the possible contributions of this project to close the dialogue between scientific knowledge and knowledge came from the experience of the members of the Ivaporunduva community, located in El Dorado, Vale do Ribeira, São Paulo State, Brazil. The documents elaborated by the project were analyzed; as well as were made interviews with technicians, professors and/or researchers and students involved in the project, and with the members of the Handicraft Group. Besides, observations of the project actions inside the academy and the community were made. This analysis checked out the activities developed in the academic sphere that contributed to the grade construction of an inter-disciplinary and/or trans-disciplinary practice, since the project actions needed to bring together different knowledge areas to solve technical difficulties to allow the consolidation of the activity. Hence, this research work, noticed the varied grades of commitment existing among the different professionals from different subject fields. However, the open attitudes of the university students have been an important vehicle to the knowledges dialogue, what have been stimulating the inter-disciplinary and/or trans-disciplinary practice. There were realized that the university, as producer and spreader of knowledge, needs changes, to promote the approximation between subject fields, having in view the construction of an including knowledge. Inside the communitarian sphere was possible to realize that the project actions contributed to approximate the technical-scientific knowledge and the Handicraft Group activities, looking to solve technical, sale and management problems that produced difficulties to establish the craftwork activity with in the community. Therefore, this conclude that the dialogue between different knowledge fields as well as the dialogue between the scientific knowledge and other kinds of knowledge could contribute to the epistemic debate and, therefore, to the construction of an including knowledge.

Universidade Federal do Cearà / Power generation wind-power in cities of Cearà donât represent a significant percentage of the power generation in the state. Although Cearà has favorable winds to use a small commercial windâs turbines, this isnât a practice that belongs to these cities. Possible causes of the low rate might be: few researches for development of compatible equipment with low winds and low cost, the fact that Brazilian companies doesnât offer wind generators appropriate for the area, most of the equipment used in the country is imported and often apllied for type of winds and climate conditions different of the CearÃâs - which puts the equipments in its low perform- , repair difficulties and problems with the security operations (guide). For development of this work was used machines, tools and software such as SolidEdge version ST6, Computer-aided design (CAD) NX4 in the design and communication with vertical machining center, general tools, equipment for painting and application of resins, vacuum pump, measuring instruments volume (beaker, measuring cylinder etc.), analytical balance and pipettes. The technique used for the manufacture of the blades was vacuum infusion, relatively simple procedure and has the advantage to reduce volatile emissions with the use of closed molds. The selection of the profile e-61 was obtained by data from the software FoilSimIII and JavaFoil, which indicates the good chosen for lift aerodynamic coefficient. The carnauba fiber was used as reinforcement in composite to produce the blades with different resins, which makes it possible the use of manpower and local level raw materials to the construction of wind blades, being reinforced with vegetable carnauba fibers and polyester resins / A geraÃÃo de energia eÃlica-elÃtrica no interior do Cearà nÃo representa um percentual significativo na geraÃÃo de energia do Estado. Apesar de possuir ventos favorÃveis durante o ano inteiro, a utilizaÃÃo de aerogeradores comerciais de pequeno porte nÃo à uma prÃtica local. As possÃveis causas do baixo Ãndice sÃo: as poucas pesquisas voltadas para desenvolvimento de equipamentos compatÃvel com baixos ventos e de baixo custo, a ausÃncia de empresas brasileiras que ofereÃam geradores eÃlicos, o uso de equipamentos importados e com aplicaÃÃes para ventos e condiÃÃes climÃticas diferenciadas do interior cearense â acarretando baixo rendimento -, os problemas de manutenÃÃo, os erros nas operaÃÃes de seguranÃa e as dificuldades de reparo. Para desenvolver esse trabalho foram utilizados mÃquinas, ferramentas e softwares como SolidEdge versÃo ST6, Computer-aided design (CAD) NX4 no desenho e comunicaÃÃo com centro de usinagem vertical, ferramentas em geral, equipamentos para pinturas e aplicaÃÃo de resinas, bomba de vÃcuo, instrumentos de mediÃÃo de volume (bÃquer, proveta etc.), balanÃa de precisÃo e pipetas. A tÃcnica utilizada na fabricaÃÃo das pÃs foi à infusÃo a vÃcuo, processo relativamente simples e com a vantagem de reduzir a emissÃo volÃtil com uso de moldes fechados. A escolha do perfil e-61 para modelar foi obtido por meio de dados do software JavaFoil e FoilSimIII, indicando o perfil escolhido com um bom coeficiente de sustentaÃÃo aerodinÃmico. A fibra de carnaÃba foi utilizada como reforÃo no compÃsito para produÃÃo das pÃs com diferentes resinas, o que possibilita o uso de mÃo de obra e matÃria prima local na construÃÃo de pÃs eÃlicas reforÃada com fibras vegetais de carnaÃba e resinas poliÃster

Com o objetivo de avaliar a efetividade da fibra de volumosos e subprodutos, foram conduzidos dois experimentos utilizando vacas em lactação. No experimento I, cinco vacas holandesas com cânulas no rúmen e duodeno foram utilizadas em um delineamento quadrado latino 5 x 5 para avaliar a efetividade da fibra da cana-de-açúcar "in natura" (CAN) ou tratada com NaOH (CAS). Duas dietas, uma com baixa e outra alta porcentagem de FDN oriunda de forragem (14 e 22% de FDN na MS a partir de silagem de milho, respectivamente), foram comparadas com dietas balanceadas para conter 14% de FDN de silagem de milho e 8% de FDN proveniente CAN, CAS ou feno de alfafa (FA), em porcentagem da MS. O consumo de matéria seca, produção e composição do leite não foram afetados pela concentração ou fonte de FDN das dietas. O pH ruminal, proporções molares de ácidos graxos voláteis e relação acetato:propionato foram afetados pela concentração e fonte de FDN das dietas. O tempo de mastigação (min./d e min./kg de MS) foi menor na dieta com 14% de FDN, porém não diferiu para as dietas com 22% de FDN de forragem. Considerando os resultados para teor de gordura no leite e comportamento ingestivo foi possível concluir que as forragens avaliadas apresentaram efetividades da fibra equivalentes. No experimento II, seis vacas holandesas com cânulas no rúmen foram utilizadas em um delineamento quadrado latino 6 x 6 para avaliar a importância da presença de linter ou tamanho de partículas da semente de algodão na sustentação da função ruminal e atividade de mastigação em dietas com baixa porcentagem de forragem. Quatro formas de processamento das sementes foram utilizadas e as vacas receberam seis dietas completas que constituíram os seguintes tratamentos: Dieta baixa forragem (DBF) – dieta com 16% de FDN de forragem (FDNF); Dieta alta forragem (DAF) - dieta com 21% de FDNF; linter – dieta com 16% de FDNF + 5% de FDN de sementes de algodão; amido – dieta com 16% de FDNF + 5% de FDN de sementes tratadas com amido gelatinizado de milho; sem linter – dieta com 16% de FDNF + 5% de FDN de sementes sem linter; peletizada – dieta com 16% de FDNF + 5% de FDN de sementes peletizadas. O consumo de matéria seca não foi afetado pela forma de processamento das sementes, porém, foi observado aumento no consumo de MS, quando as dietas com sementes foram comparadas à dieta com 21% de FDN. A produção de leite foi maior para dieta com 16% de FDNF, porém, não houve efeito de tratamento sobre a porcentagem de gordura no leite. Os tempos de ruminação e mastigação (min./kg de MS e min./kg de FDN) foram menores para as dietas com semente de algodão, quando comparadas à dieta com 21% de FDNF. A efetividade da fibra de semente de algodão foi ligeiramente inferior a de forragens, porém, não foi possível definir se linter ou tamanho de partículas foram os fatores determinantes da efetividade. / Two experiments were conducted to evaluate fiber effectiveness of forages and byproducts. In experiment I, five ruminally cannulated Holstein cows were used in a 5 x 5 Latin square design to evaluate fiber effectiveness of sugarcane (SC) and sodium hydroxide treated sugarcane (SHSC). Low and high forage diets (14 and 22% of dietary DM from corn silage NDF, respectively) were compared with diets formulated to contain 14% of DM from corn silage NDF plus 8% of DM from SC NDF or SHSC NDF or alfalfa hay NDF (AF). Dry matter intake, milk yield and composition did not differ across diets. Ruminal pH, VFA and acetate:propionate were affected by level and source of NDF. Chewing time (min./d and min./kg of DMI) was lower for low forage diet but, did not differ between high forage, SC, SHSC and AF diets. The results suggest that SC, SHSC and AF were as effective as corn silage for maintaining milk fat test and stimulating chewing. In experiment II, six ruminally cannulated Holstein cows were used in a 6 x 6 Latin square design to evaluate the role of specific fractions of whole cottonseeds in sustaining rumen function as mesuared by mat consistency, particulate passage rate, and chewing response. Whole cottonseeds (WCS), starch-coated WCS (EAS), mechanically delinted cottonseed (DEL) and pelleted WCS (PEL) were used and the six dietary treatments were: low forage diet (LFD) – 16% of DM from forage NDF (FNDF); high forage diet (HFD) – 21% of DM from FNDF; WCS – 16% FNDF plus 5% of DM from WCS NDF; EAS - 16% FNDF plus 5% of DM from EAS cottonseed; DEL - 16% FNDF plus 5% of DM from DEL cottonseed, and PEL - 16% FNDF plus 5% of DM from DEL cottonseed, and PEL - 16% FDNF plus 5% of DM from pelleted WCS. Dry matter intake did not differ across cottonseed treatments but it was higher than HFD treatment. Milk yield was higher for LFD but, milk fat percentage was not affected treatments. Ruminating and chewing activity were lower for cottonseed diets than HFD. Fiber effectiveness was lower for cottonseed and it was not possible to isolate the role of linter or particle size in sustaining rumen.

Os objetivos deste estudo foram avaliar o efeito do tamanho médio de partícula (TMP) de rações contendo cana-de-açúcar sobre o desempenho de vacas e cabras em lactação e desenvolver equações que estimem a associação do TMP com algumas variáveis de desempenho. As vacas foram alimentadas em três lotes, com 10 animais cada. A ração total foi constituída de 11,2 % de PB e relação FDN/CNF de 1,45. Os tamanhos de partículas da cana-de-açúcar variaram entre 4,75 e 15,90 mm. Foram avaliados o CMS, o comportamento ingestivo, a produção e a composição do leite. O CMS (kg.dia-1) foi avaliado por lote e as demais medidas eram realizadas individualmente. A variável CMS apresentou regressão quadrática (P = 0,0472) indicando inicialmente que com o aumento do TMP o CMS foi reduzido. Para o CFDN também foi encontrada regressão quadrática (P = 0,0004), e aumentos no TMP podem diminuir o consumo total das fibras. Pôde-se verificar adequação para regressão linear no teor de gordura do leite (kg; P = 0,0360) e proteína do leite (kg; P = 0,0360). As equações demonstraram que a PL e a porcentagem de gordura do leite são diminuídas quando associadas ao aumento do TMP. Para o índice de seleção (IS) foi observado ajuste linear para a peneira Y1 e Y2. O modelo sugere que maiores tamanhos de partículas aumentam o IS. Efeito quadrático foi observado para o tempo de mastigação por unidade de MS (P=0,0479). O modelo gerado indicou que maiores tamanhos de partículas promovem aumento no tempo de mastigação por kg de MS. As cabras foram alimentadas com rações contendo canade- açúcar ou silagem de milho com 15,7 e 16,1 % PB e relação FDN/CNF de 1,44 e 1,47, respectivamente. As cabras foram alimentadas e avaliadas individualmente e os TMP variaram entre 5,50 e 10,05 mm para as rações contendo cana-de-açúcar e de 6,88 e 7,95 mm para rações contendo SM. Apenas para o CMS em relação a % do peso vivo (PV) foi ajustada equação de regressão linear (P = 0,0443). Esse ajuste indicou que o aumento do TMP pode promover aumento no CMS (% PV) para a cana-de-açúcar. Ajustes para o modelo de regressão em relação ao IS foram observados apenas para rações contendo cana-de-açúcar e revelaram que o aumento do TMP nas frações Y1 e Y3 diminuiu o IS. O comportamento observado para o tempo de ruminação e mastigação por kg de FDN foi quadrático demonstrando tendência à diminuição desses parâmetros conforme o TMP é aumentado. A FDNfe foi de 43,10% para a cana-de-açúcar e 34,82% para a silagem de milho. Houve ajuste para equação de regressão quadrática para a relação gordura:proteína (P = 0,0423), em que maiores TMP aumentaram essa relação. As concentrações NUL, NUP e glicose plasmática não apresentaram nenhum ajuste para a análise de regressão. Portanto, nessas condições de estudo, o emprego da avaliação do TMP nos sistemas de produção deve ser incluído. / This study aimed to evaluate the effect of mean particle size (MPS) of diets containing sugarcane on the performance of lactating cows and goats and to develop equations to estimate the association of MPS with some variables of performance. The cows were fed in three lots, with 10 animals each. The total diet consisted of 11.2% crude protein (CP) and a NDF/nonfiber carbohydrates (NFC) ratio of 1.45. The sugarcane particle sizes varied between 4.75 and 15.90 mm. There were evaluated the dry matter intake (DMI), feeding behavior, milk production and composition. The DMI (kg.day-1) was evaluated by batches and further measures were taken individually. The DMI showed quadratic regression (P = 0.0472) indicating initially that with MPS increase, the DMI was reduced. For the NDF intake (NDFI) it was also observed a quadratic regression (P = 0.0004), and increases in MPS can reduce total fiber intake. It could be verified adequacy for a linear regression for milk fat content (kg; P = 0.036) and milk protein (kg; P = 0.036). The equations showed that milk protein and fat content (%) decreased when associated to an increase in MPS. For the selection index (SI) it was observed a linear adjustment for the sieves Y1 and Y2. The model suggests that higher particle sizes increase the SI. Quadratic effect was observed for chewing time per unit of DM (P = 0.0479). The generated model indicated that higher particle sizes promote increase in chewing time per kg of DM. The goats were fed with diets containing sugarcane or corn silage with 15.7 and 16.1% CP and NDF/NFC, 1.44 and 1.47, respectively. The goats were fed and evaluated individually and MPS ranged between 5.50 and 10.05 mm for the diets containing sugarcane and 6.88 mm and 7.95 for diets containing corn silage (CS). Only for DMI in relation to body weight (BW) percentage the linear regression was adjusted (P = 0.0443). This adjustment indicated that the MPS increases can result in increases of sugarcane DMI (% BW). Adjustments for the regression model in relation to SI were observed only for diets containing sugarcane and revealed that the increase in the MPS of the Y1 and Y3 fractions reduced the SI. The pattern observed for ruminating and chewing time per kg of NDF was quadratic demonstrating a tendency for reduction of these parameters as MPS increases. The physically effective NDF of diets were 43.10 for sugarcane and 34.82 for CS. Quadratic equation was adjusted for fat:protein relation (P = 0.0423), where higher MPS increased this relation. The MUN, PUN and plasmatic glucose concentrations didn´t show any adjustment for the regression analyses. Therefore, under these study conditions, the MPS should be included in the evaluation of production systems.

A aplicação de compósitos cimentícios usando fibras vegetais, em substituição a fibras de asbestos, é uma realidade em indústrias de fibrocimento em vários países do mundo, pois, apesar das boas propriedades mecânicas e durabilidade, a utilização de asbestos acarreta problemas de insalubridade. Fibras vegetais, pela disponibilidade e adequação à preservação ambiental, apresentam vantagens sobre fibras sintéticas. O bambu é excelente fornecedor de fibras, pelo rápido crescimento, baixo custo e qualidade das fibras. Usando-se a polpa do vegetal, pode-se inserir maiores teores de fibras que, distribuídas aleatoriamente, conferem características isotrópicas ao compósito. Estudos são realizados, visando melhorar o desempenho dos compósitos com fibras vegetais. Retração e fluência se constituem em formas de deformação ao longo do tempo que podem comprometer o desempenho e reduzir a durabilidade do material. Tratando-se de materiais heterogêneos e sujeitos à presença de falhas, em diversos níveis, a aplicação da mecânica da fratura pode tornar-se valiosa ferramenta para projeto e controle da integridade desses compósitos, sendo a inibição da iniciação e propagação de trincas uma das principais funções do reforço de fibras curtas. Esse trabalho buscou analisar o comportamento de compósitos cimentícios reforçados com polpa de bambu, quanto à retração e à fluência, e obter parâmetros que descrevessem seu modo de fratura. Enquanto a capacidade de sofrer retração plástica foi reduzida, a retração livre na secagem cresceu com o aumento do teor de polpa de bambu no compósito, chegando a 40% de incremento para 14% de polpa, após um ano. Sob retração restringida, resultados mostraram melhor desempenho dos compósitos com fibras, pela ausência de fissuras detectáveis por fissurômetro, em relação à matriz sem reforço, que apresentou fissura em torno de 4 horas de exposição à secagem. Estudo da reversibilidade da retração mostrou que para os compósitos predominam as deformações de contração. Houve aumento da fluência sob compressão simples, com a inserção do reforço fibroso na mistura. Na fluência sob flexão, houve aumento da fluência específica na face comprimida com o aumento do teor de polpa na mistura. A fluência específica sob tração na flexão resultou maior para a matriz sem reforço do que para os compósitos com polpa de bambu. No estudo sobre mecânica da fratura, os corposde- prova entalhados de compósito com polpa apresentaram melhoria considerável no comportamento à flexão em relação à matriz sem reforço. Os compósitos com polpa mostraram-se menos sensíveis ao entalhe, com o incremento do teor de reforço fibroso. Observou-se considerável amolecimento (softening) precedendo a ruptura devido à propagação da trinca, nos compósitos. As curvas de resistência (curvas-R) permitiram identificar os valores de KIR que, nos compósitos, mostrou manter certa constância, com o aumento do comprimento da trinca. Nesse platô da curva, os valores médios para KIR foram de 1,88 MPa.m1/2 e 1,84 MPa.m1/2, respectivamente, para compósitos com 8% e 14% de polpa de bambu. Nos compósitos, os perfis dos caminhos trilhados pelas trincas no crescimento foram tortuosos, sendo o mecanismo de fratura mais intensamente dominado pela presença do entalhe inicial na matriz sem reforço que nos compósitos. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: The application of cimentitious composites using vegetal fibers in substitution of asbestos is a worldwide fact in the fiber cement industry. Despite their good mechanical properties and durability, the use of asbestos fibers causes well-known health hazards. Although vegetal fibers have relatively poor mechanical properties compared with synthetic fibers, they have other advantages such as low cost and low energy demand during manufacture. Bamboo is an excellent fiber supplier, due to its fast growth and the quality of its fibers. Using vegetal pulp it is possible to insert considerable amounts of fiber in a cement matrix, which randomly distributed confer isotropic characteristics to the composite. Studies are carried out aiming to improve the performance of composites with vegetal fibers. Shrinkage and creep are sorts of time depending deformation that may significantly reduce the durability and performance of the cement based composite. Cementitious composites are essentially heterogeneous materials subject to the presence of flaws at different levels due to the presence of many internal microcraks in the material prior to loading. Therefore, the application of fracture mechanics could become a suitable tool for the design and control of the integrity of these composites, since the inhibition of crack initiation and propagation is one of the main functions of the short fiber reinforcement. This work sought to analyze the behavior of cimentitious composites reinforced with bamboo pulp under shrinkage and creep and to provide sufficient fracture parameters to describe the failure mode of the material. The results show that, whereas the plastic shrinkage reduces, the free drying shrinkage increases proportionally to bamboo pulp content in the composite, reaching a 40% increment for a 14% pulp content, after one year. Under restrained shrinkage, the composite with bamboo pulp presents better performance than unreinforced matrix. Namely, under same boundary conditions, while the unreinforced matrix presents cracks after about four hours, the composites present no cracks visible through a 10x magnifying glass, even after forty five days of drying. Study of the shrinkage reversibility of the composite showed that there is contraction deformation prevalence. Under simple compression, the creep capacity of the bamboo pulp composites increases proportionally with the fiber content. Under bending stress, there was an increase of the specific creep in the compressed face of the specimen, as the pulp content of the mixture increases. The specific creep under bending tension for the tensile face was greater for the unreinforced matrix than in the bamboo pulp composites. As revealed through the assessment of fracture behavior of composites with bamboo pulp, notched specimens presented a considerable improvement in bending behavior when compared to the unreinforced matrix. The composites with pulp became less sensible to the notch with the increment of pulp content. In the bamboo pulp composites, considerable softening was observed in the load-displacement curve, as load gradually decreases after the peak load and before the rupture due to crack propagation. Using resistance curves (R-curves) it was possible to identify the KIR values that, for the composites, kept certain constancy as the crack length increased. At this plateau of the curve, the average values for KIR reached 1,88 MPa.m1/2 and 1,84 MPa.m1/2 for composites with bamboo pulp content of 8% and 14% respectively. In the composites, crack profiles and crack surfaces were tortuous, while in the unreinforced matrix the fracture mechanisms were more intensely dominated by the presence of the initial notch.