O uso da fibra de ramie em compósitos poliméricos é justificado por seu bom desempenho mecânico em comparação a outras fibras naturais, e sua hibridização com fibras sintéticas pode melhorar as propriedades finais do compósito. Este trabalho tem por objetivo obter compósitos híbridos moldados por transferência de resina utilizando fibra de vidro e ramie e caracterizá-los através de ensaios de flexão, impacto e cisalhamento interlaminar, além de densidade, absorção de água e por análise dinâmico-mecânica (DMA). Foram variados os comprimentos da fibra (25, 35, 45 e 55 mm), os teores totais de fibra incorporados (10, 21 e 31%vol.), e a razão entre as frações volumétricas de fibra de vidro e de ramie (75:25 / 50:50 / 25:75 / 0:100). O comprimento de fibra de 45 mm foi escolhido por apresentar melhores resultados nos ensaios físicos e mecânicos em geral. Nos compósitos com 21%vol. de reforço, houve aumento de resistência, módulo elástico e alongamento em flexão, além de aumento da resistência ao impacto e do cisalhamento interlaminar com o aumento da fração de fibra de vidro incorporada. No DMA dos compósitos, os valores de coeficiente de efetividade C ficaram bastante próximos, indicando uma boa transferência de tensão fibra-matriz em altas temperaturas. Ocorreu aumento da altura do pico de tan delta com o aumento da fração de vidro, embora o contrário fosse o esperado (resultante de uma melhor adesão interfacial). Em relação à influência do teor total de fibra, os compósitos contendo 10% de reforço apresentaram baixos valores de resistência à flexão, mas a partir de 21%, todos os valores de resistência à flexão foram superiores ao da resina, sendo os maiores valores obtidos para o teor de 31%. O DMA confirma os resultados dos ensaios mecânicos, já que o menor valor de C, ou seja, máxima transferência de tensão fibra-matriz, foi encontrado para o maior teor total de reforço, que também corresponde à menor altura do pico de tan delta (melhor interação fibra-matriz). O fator de adesão A foi calculado e mostrou melhor adesão para maiores frações de fibra de vidro a baixas temperaturas, enquanto, em altas temperaturas, este comportamento se inverte. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The use of ramie fibers as reinforcement in polymer composites is justified considering their satisfactory mechanical properties in comparison with other natural fibers, and their hybridization with synthetic fibers can improve the final properties of the composites. This study aims to produce resin transfer molded hybrid composites using glass and ramie fibers and to characterize them by using flexural, impact and interlaminar shear tests, and also density, water absorption and dynamic mechanical (DMA) analyses. The following parameters were varied: fiber length (25, 35, 45 and 55 mm), total fiber content (10, 21 and 31% vol.) and volumetric ratio between glass and ramie fibers (75:25 / 50:50 / 25:75 / 0:100). The 45 mm length was chosen due to generally higher physical and mechanical properties. In composites with 21%vol. of fibers, flexural strength, elastic modulus and elongation presented an increase, which was observed also in the impact and interlaminar shear strength for higher glass fiber content. The DMA of the composites showed similar C coefficient values, indicating good matrix-fiber stress transfer at high temperatures. The height of the tan delta peak increased with glass volume fraction, even though the opposite was expected (as a result of a higher interfacial adhesion). Regarding to the influence of the total fiber content, the composites with 10%vol. of reinforcement showed low flexural strength, but, all strength values were higher than that of the resin for 21%vol., increasing further for the 31%vol. of reinforcement. The DMA confirms the mechanical testing results, in which the smallest C coefficient, i.e. maximum fiber-matrix stress-transfer, was found for the highest reinforcement content, which also corresponds to the lowest tan delta peak height (better fiber-matrix interaction). The adhesion factor A was calculated and showed higher adhesion for higher glass fiber content at low temperatures, whereas, at high temperatures, this behavior reversed.

Orientador: Luiz Carlos Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T14:18:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pimenta_OlavoCalabria_M.pdf: 1534590 bytes, checksum: aafadad00735ba85c3b31971420b4aeb (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Neste trabalho analisamos o fenômeno de separação de fase em vidros alumino-silicatos potencialmente de alto interesse para a produção de fibras ópticas. Para a preparação de performas destes vidros usamos a técnica de deposição química de vapores modificada (co algumas alterações), objetivando evitar a prevalente de fase deste sistema de vidros, quando preparados por métodos convencionais. Analise da potência de luz espalhada das fibras, puxadas a partir das performas acima citadas, revelou que vidros de sílica (SiO2) dopados com até 18% molar de Al2O3 e 2% molar de P2O5 apresentam um comportamento típico do espalhamento Rayleigh (potência espalhada proporcional a 1/l4 onde l - comprimento de onda da luz incidente), embora o coeficiente de espalhamento Rayleigh tenha apresentado um crescimento monótono em relação a concentração de dopante. Este comportamento indica que para estas concentrações não existe separação de fase em dimensões e concentrações que sejam relevantes para o aumento da atenuação na janela de 0,8 a 1,5 microns / Abstract: In this work we analyze the phase separation phenomena in aluminum-silicate glasses, which have a high interest for the optical fibres production. To the performs preparations, from these glasses, we use the MCVD (modified chemical vapor deposition) technique, in order to avoid the phase separation of these glasses systems, when prepared by conventional methods. The scattered light power analysis of the fibers obtained, drawed form performs above mentioned, revealed that silica glasses, doped with up to 18 mole % of Al2O3 and 2 mole % of P2O5 present a typical behavior of Rayleigh scattering (scattered light power is proportional to 1/l4 where l - wave-lenght), although the Rayleigh scattering coefficient has presented monotonous increase in relation to the dopants concentration. This behavior indicates that to these concentrations there is no phase separation in dimensions and concentrations that can be important to the attenuation increase in the 0,8-1,5 mm window / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: David Anthony Rogers / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-16T04:29:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pires_PauloSergiodaMotta_M.pdf: 10333751 bytes, checksum: dd4cd967ad5f38133c329bc9e3ea8c9e (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: A dispersão de pulsos em fibras ópticas monomodais com perfil de índice de refração em degrau vem sendo analisada através de"formalismos assintóticos. Um destes formalismos baseia-se na equação característica aproximada do modo dominante de propagação destas estruturas, obtida através da condição de "guiamento fraco", enquanto que outros formalismos são estabelecidos a partir de aproximações para parâmetros desta equação. Utilizando técnicas numéricas de diferenciação e interpolação, desenvolvemos um método de análise da dispersão de pulsos nestas fibras que baseia-se em soluções da equação característica exata. Fórmulas exatas de parâmetros necessários a este estudo são estabelecidas até o ponto em que deduções subseqüentes, que envolvem um enorme esforço analítico, possam ser substituídas por procedimentos computacionais. Efetuamos comparações entre o nosso método e aqueles que, baseados em expressões assintóticas, apresentam as melhores características teóricas. As divergências encontradas são discutidas / Abstract: Pulse dispersion in single-mode optical fibers with step-index profiles has been analysed using asymptotic methods. One of these methods is based on the approximate characteristic equation for the dominant mode of propagation in these structures obtained using the "weakly-guided" condition. Other methods are establised starting with approximations for the parameters of this equation. Utilizing numerical methods of differentiation and interpolation, we have developed a method for the analysis of pulse dispersion in these fibers that is based on solutions of the exact characteristic equation. Exact formulas for the parameters necessary for this study where established and developed to the point where the steps that would follow, involving extensive analytical effort, have been replaced by computational procedures. We make comparisons between our method and those that, although based on asymptotic expressions, present the best theoretical characteristics. The differences found are discussed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Harish R. D. Sunak / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T07:27:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zampronio_MarleteAparecida_M.pdf: 2387693 bytes, checksum: 3b16a6ed0cbce780c6ce3e45436884a9 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: Fizemos um estudo do acoplamento de luz de lasers semicondutores em fibras ópticas multimodo. O feixe de luz destas fontes tem uma grande divergência e, portanto, mostramos que o acoplamento direto da luz em típicos de extremidade plana é muito ineficiente. Um modelo teórico simples, baseado no perfil Gaussiano da distribuição angular do feixe do laser, no "campo-distante", prediz com bastante exatidão, a eficiência de acoplamento. Mostramos também que esta pode ser aumentada significativamente, quando a extremidade da fibra é transformada em (a) uma esfera e (b) afilamento-com-esfera. Fazendo os deslocamentos axial, lateral e angular, entre laser e fibra, com estas três diferentes extremidades, mostramos que o aumento da eficiência do acoplamento dos dois últimos tipos é acompanhada pela desvantagem na mais restrita tolerância nos alinhamentos. Os resultados desta tese serão úteis para (I) os desenhistas de conectores permanentes do acoplamento laser-fibra; (2) desenhistas de sistemas para predizer o espaçamento entre repetidores, em sistemas de comunicações por fibras ópticas / Abstract: We have carried out a study of coupling light from semiconductor lasers into multimode optical fibers. These light sources have a large divergence of the beam and hence we show that butt-coupling into typical plane-ended optical fibers is very inefficient. A simple theoretical model, based on the far-field Gaussian profile of the light beam, predicts the launching efficiency fairly accurately. We also demonstrate that this can be improved significantly when the fiber end is transformed into (a) a sphere and (b) taper-with-sphere. By carrying out axial, lateral and angular displacements between laser and fiber, with these three different fiber terminations we show that the increased launching efficiency, in the latter two types, is accompanied by the disadvantage of much tighter alignment tolerances. The results in this thesis will be useful to (1) those designing permanent laser-fiber launching modules (2) systems designers projecting repeater spacing, in fiber optical communication systems / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Francisco Martinm Smolka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T19:49:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jesus_JoseTadeude_M.pdf: 6236175 bytes, checksum: bf4c039d79b9eddcd58869768a9218e5 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Helio Waldman / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-18T23:44:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romano_JoaoMarcosTravassos_M.pdf: 5586795 bytes, checksum: efb7a7c1e3973f18300739b8dc0aa8ab (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Edson Moschim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T05:27:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schlatter_GabrielVianna_M.pdf: 6211118 bytes, checksum: faf7e4ffdf6ef49b4e925b0f039d299e (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Neste trabalho apresentamos a proposta e a implementação de um sistema industrial de comunicações por fibras óticas. Descrevemos também as aplicações típicas para o mesmo, justificando sua necessidade e viabilidade. No projeto do sistema descrevemos em detalhes a técnica de multiplexação utilizada definindo seus limites de capacidade e desempenho. Os circuitos eletrônicos desenvolvidos são apresentados em um capitulo de Implementação do sistema. Além disso, o sistema desenvolvido foi completamente caracterizado através de medidas dos dispositivos óticos, do bloco ótico de transmissão e do sistema de multiplexação / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Nome completo do orientador: Ramón Orestes Mendoza Ahumada / Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-01T22:38:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Manaíra Lima da Silva.pdf: 882216 bytes, checksum: 1364bd296c7ba7069cca13eb11f88ba8 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-22T22:16:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Manaíra Lima da Silva.pdf: 882216 bytes, checksum: 1364bd296c7ba7069cca13eb11f88ba8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T22:16:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Manaíra Lima da Silva.pdf: 882216 bytes, checksum: 1364bd296c7ba7069cca13eb11f88ba8 (MD5) Previous issue date: 2011-08-29 / CAPES / O Teorema da Dimensão das Fibras para variedades projetivas ´e uma ferramenta muito importante da Geometria Algébrica e tem inúmeras aplicações. Por exemplo, pode-se utilizá-lo para calcular a dimensão do espaço das matrizes cujo posto ´e menor do que ou igual a k ou a dimensão da variedade de incidência Τ={(π,ι,ρ) l ρ ∈ ι ⊂ π}, onde π é um plano, ι é uma reta e ρ é um ponto em algum espaço projetivo. Neste trabalho, apresentamos a versão do Teorema da Dimensão das Fibras para esquemas afins. Esta versão ´e particularmente interessante devido a existência de pontos não-fechados. A estratégia utilizada para provar este resultado é a sugerida pelo exercício 3.22 da página 95 em (1) e também utilizada em (2). Inicialmente, estudamos o conceito de Espaço Topológico Noetheriano e apresentamos duas classes básicas e importantes em Geometria Algébrica: Variedades Afins e Espectros de Anéis; consideramos a noção de dimensão a partir dos pontos de vista algébrico - dimensão de Krull de um anel comutativo e grau de transcendência de uma extensão de corpos - e topológico e provamos que se considerarmos uma K-álgebra finitamente gerada, os três conceitos de dimensão apresentados coincidem. Em seguida, definimos pré-feixe, feixe e morfismos entre feixes e exibimos vários exemplos; apresentamos os esquemas afins, os morfismos entre esquemas afins e a equivalência entre a categoria dos anéis e a categoria dos esquemas afins, e demonstramos o nosso resultado principal. Por fim, exibimos duas aplicações relevantes e diversas do Teorema da Dimensão das Fibras: a contagem das retas numa superfície cúbica no espaço projetivo tridimensional complexo (um problema da Geometria Algébrica) e a finitude genérica das configurações de Dziobek (um problema da Mecânica Celeste). / The Fibers Dimension Theorem for projective varieties is a very important tool of Algebraic Geometry and has many applications. For example, it can be used to calculate the dimension of the space of matrices whose rank is less than or equal to k or the size of incidence variety Τ={(π,ι,ρ) l ρ ∈ ι ⊂ π} where π is a plane, ι is a line, and ρ is a point in some projective space. In this work, we present the version of the Fibers Dimension Theorem for affine schemes. This version is particularly interesting due to the existence of nonclosed points. The strategy used to prove this result is suggested by the exercise 3:22 from the page 95 in (1) and also used in (2). Initially, we studied the Noetherian Topological Space concept and presented two basic and important classes in Algebraic Geometry: Affine Varieties and Ring Spectrum; we consider the notion of dimension from the algebraic points of view - Krull dimension of a commutative ring and degree of transcendence of a field extension - and topological, and prove that if we consider a finitely generated K-algebra then the three dimension concepts presented coincide. Next, we define pre-sheaf, sheaf and morphisms between sheaves and we show several examples; we present the affine schemes, the morphisms between affine schemes, and the equivalence between the category of rings and the category of affine schemes, and we demonstrate our main result. Finally, we present two relevant and diverse applications of the Fiber Dimension Theorem: the counting of the lines on a cubic surface in the complex three-dimensional projective space (an Algebraic Geometry problem) and the generic fineness of the Dziobek configurations (a Celestial Mechanics problem).

Die vorliegende Arbeit präsentiert Grundlagen, Versuchstechniken und neue Erkenntnisse des Systems Spinnennetz. Die bereits vorhandenen Kenntnisse über dieses Vorbild aus der Natur werden erweitert und bemerkenswerte Eigenschaften identifiziert. Spinnenseide ist ein herausragendes Biopolymer, dass herkömmliche synthetische Fasern in einer Reihe von Eigenschaften übertrifft. Der Bionik und Materialforschung ist es ein Anliegen diese Fähigkeiten zu nutzen. Besonders die Fähigkeiten der Seide zur Absorption kinetischer Energien stechen hervor. Neuste Fortschritte in der rekombinaten Herstellung versprechen, diesen Werkstoff in naher Zukunft in großen Mengen synthetisch herstellen zu können. Zu Beginn wird ein Überblick über die besonderen Eigenschaften von Spinnenseide und -netz, sowie den bisherigen Forschungsstand gegeben. Außerdem werden die notwendigen mathematischen Grundlagen zur Analyse von Schwingungen erarbeitet. Dabei wird außerdem das Shock Response Spectrum (SRS) und dessen Berechnungsmethoden erläutert. Anhand verschiedener Quellen wird ein standardisiertes SRS entworfen und in Form eines Matlab-Skriptes implementiert. Für die Versuche werden Netze der Spinnenart Argiope Argentata verwendet. Zur Vermessung wird ein Versuchsaufbau entworfen und aufgebaut, um die Netze mit Projektilen in Schwingung zu versetzen. Die resultierenden Schwingungen werden mit Interferometern aufgezeichnet. Mit einer Reihe von Auswertungsskripten werden die Messungen detailliert analysiert, um Eigenschaften zu identifizieren und zu quantifizieren. Außerdem wird das SRS des Netzes berechnet. Dabei zeigt sich, dass das Netz ein dynamisches System ist, dessen Eigenschaften nur beschränkt durch bisherige, lineare Modelle beschrieben werden können. Insbesondere die Steifigkeit kann als dynamischer Parameter ausgemacht werden. Eine Reihe weiterer Parameter, wie z.B. die Energiedissipation werden quantifiziert. Im Anschluss wird ein erweitertes Modell entwickelt, dass die dynamischen Parameter berücksichtigt. Ein Vergleich mit den Messergebnissen zeigt die sehr gute Übereinstimmung des erweiterten, dynamischen Modells. Um weitere Details der Eigenschaften zu untersuchen, werden außerdem die viskoelastischen Materialeigenschaften in ein dynamisches Materialmodell aufgenommen. Ergebnis der Arbeit sind neue Kenntnisse über das System Spinnennetz, die die Erwartungen übertreffen. Zum Abschluss wird ein detaillierter Ausblick gegeben, um das Forschungsthema im breitem Umfang fortzusetzen. Die Arbeit präsentiert dazu mehrere Ansätze. / The work in hand presents basics, experimental techniques and new insights on the system spider web. The knowledge about this natural paragon is enhanced and remarkable properties are identified. Spider silk is an outstanding bio polymer that shows promising properties and exceeds conventional synthetic silks in many properties by far. It is a long desire of bionic and material science to use these abilities. Especially the capability of the silk to absorb relatively high kinetic energies is outstanding. New progress in the recombinant production is promising to produce it in the near future in great quantities. First an overview of the special properties of spider silks and the web is given. After that the necessary mathematical basis for the analysis of vibrations is worked out. Under this point the Shock Response Spectrum (SRS) and his calculation methods are explained. Based on different sources a standardized SRS is developed and implemented in a Matlab-script. In the experiments webs of the spider specie Argiope Argentata are used. For the measurements an experimental setup is developed and put in place to use projectiles to stimulate vibrations of the webs. The resulting vibrations are measured with laser interferometers. Using developed evaluation scripts the measurements are analysed in detail to identify and quantify properties. In addition the SRS is calculated. It is shown that the web is a dynamic system and the properties can only narrowly be described using previous linear models. Especially the stiffness is determined as a dynamic parameter, that depends on displacement and velocity. A series of additional parameters as for example the energy dissipation are quantified. Following an extended model is developed, which considers the dynamic parameters. A comparison with the measurements shows the excellent accordance of the extended dynamic model. To investigate other details of the properties the viscoelastic material properties are added to a dynamic material model. The result of the work is enhanced knowledge about the system spider web, which extends previous expectations. At the end a detailed outlook is given to continue the research topic in a broad scope. For this several approaches are presented. / Tesis

Neste trabalho foi estudado o crescimento de fibras monocristalinas de LiYF4 (YLF) dopadas com Er3+ ou Nd3+ pelo método de micro-pulling-down (-PD) no modo resistivo. Para otimização do processo de crescimento foi, desenvolvida nova metodologia de confecção de cadinhos, de forma a torná-los mais rígidos permitindo sua utilização em mais de uma experiência, aumentando a reprodutibilidade do processo. A câmara de crescimento também foi modificada para obtenção de vácuo da ordem de 10-7 torr. Devido ao tratamento térmico do sistema sob alto vácuo, antes da fusão do material, não foram observados transientes iniciais no processo de puxamento das fibras de YLF dopadas. Foram crescidas fibras de YLF:Nd com concentrações de 0,5, 1 e 1,5 mol% e fibras de YLF:Er com 1, 10, 20 mol %, com diâmetros da ordem de 0,7 mm e comprimentos de até 120mm. Devido a problemas mecânicos do sistema, o ancoramento das fibras, ou seja, o equilíbrio na interface sólidoliquido, mostrou-se muito difícil, sendo necessárias várias correções nos parâmetros de crescimento para estabilização da interface sólido-líquido resultando na formação de defeitos, principalmente na superfície, em regiões ao longo das fibras. Nas condições do presente estudo, o uso de uma atmosfera estática mostrou-se desfavorável. Testes de ganho efetuados com a fibra de YLF:Nd dopada com 1,5mol%, mostraram um ganho superior às perdas comprovando seu potencial para ação laser. / In the present work, we studied the growth of single crystal fibers of LiYF4 (YLF) doped with Er3+ or Nd3+ by the resistive micro-pulling-down (-PD) tecnhique. A new method for crucible preparation was developed to improve the growth process. The use of better-built crucibles allows their use in more than one experiment, increasing the process reproducibility. The growth chamber was also modified to achieve vacuum of approximately 10-7 torr. The previous thermal treatment under high vacuum before charge melting eliminate the initial transient reported in previous works of YLF doped fibers growth. Single crystal fibers of YLF:Nd (0.5, 1 e 1.5 mol%) and YLF:Er (1, 10 and 20 mol %), with 0.7 mm diameters and up to 120mm of length were grown. Mechanical problems in the micro-PD system equipment made difficult the control of the solid-liquid interface, and several corrections on the experimental parameters were necessary during the growth process, resulting in defects formation, mainly on the fibers surface. In the experimental conditions of this work, the use of a static atmosphere showed not appropriate for elimination of spurious contamination from ambient atmosphere. The Nd:YLF (1.5mol%) fiber demonstrated a gain higher that the losses, demonstrating the viability for laser action.