Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ViniciusPSC_TESE.pdf: 2718372 bytes, checksum: e1cb932e65d078fa3eeb0af3e2b2ce2a (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / A catalyst of great interest to the scientific community tries to unite the structure of ordered pore diameter from mesoporous materials with the properties of stability and acid activity to microporous zeolites. Thus a large number of materials was developed in the past decades, which although being reported as zeolites intrinsically they fail to comply with some relevant characteristics to zeolites, and recently were named zeolitic materials of high accessibility. Among the various synthesis strategies employed, the present research approaches the synthesis methods of crystallization of silanized protozeolitic units and the method of protozeolitic units molded around surfactant micelles, in order for get materials defined as hierarchical zeolites and micro-mesoporous hybrid materials, respectively. As goal BEA/MCM-41 hybrid catalysts with bimodal pore structure formed by nuclei of zeolite Beta and cationic surfactant cetyltrimethylammonium were developed. As also was successfully synthesized the hierarchical Beta zeolite having a secondary porosity, in addition to the typical and uniform zeolite micropores. Both catalysts were applied in reactions of catalytic cracking of high density polyethylene (HDPE), to evaluate its properties in catalytic activity, aiming at the recycling of waste plastics to obtain high value-added raw materials and fuels. The BEA/MCM-41 hybrid materials with 0 days of pre-crystallization did not show enough properties for use in catalytic cracking reactions, but they showed superior catalytic properties compared to those ordered mesoporous materials of Al-MCM-41 type. The structure of Beta zeolite with hierarchical porosity leads the accessibility of HDPE bulky molecules to active centers, due to high external area. And provides higher conversion to hydrocarbons in the gasoline range, especially olefins which have great interest in the petrochemical industry / Um catalisador de grande interesse na comunidade cient?fica tenta unir a estrutura de di?metro de poros ordenados dos materiais mesoporosos e as propriedades de estabilidade e atividade ?cida similares ?s ze?litas microporosas. Assim um grande n?mero de materiais foi desenvolvido nas d?cadas passadas, onde embora sendo intrinsecamente relatadas como ze?litas deixam de cumprir com algumas caracter?sticas pertinentes ?s ze?litas, e recentemente foram nomeados de materiais zeol?ticos de elevada acessibilidade. Dentre as diversas estrat?gias de s?ntese empregadas, o presente trabalho de pesquisa abordou os m?todos de s?ntese da cristaliza??o de unidades protozeol?ticas silanizadas e o m?todo de unidades protozeol?ticas moldadas ao redor de micelas de surfactantes, para obter materiais definidos como ze?litas hierarquizadas e materiais h?bridos micro-mesoporoso, respectivamente. Como meta foram desenvolvidos catalisadores h?bridos BEA/MCM-41 com estrutura porosa bimodal formada por n?cleos da ze?lita Beta e surfactante cati?nico cetiltrimetilam?nio. Como tamb?m, sintetizados com sucesso a ze?lita Beta hierarquizada que possui uma porosidade secund?ria, em adi??o aos t?picos e uniformes microporos zeol?ticos. Ambos os catalisadores foram aplicados em rea??es de craqueamento catal?tico de polietileno de alta densidade, para avalia??o de suas propriedades na atividade catal?tica, visando a reciclagem de pl?sticos residuais para obten??o de mat?rias-primas de elevado valor agregado e combust?veis. Os materiais h?bridos BEA/MCM-41 com 0 dias de pr?-cristaliza??o n?o demonstraram propriedades suficientes para aplica??o em rea??es de craqueamento catal?tico, por?m evidenciaram propriedades catal?ticas superiores comparados aos materiais mesoporosos ordenados do tipo Al-MCM-41. A estrutura da ze?lita Beta de porosidade hierarquizada favorece a acessibilidade das mol?culas volumosas do PEAD aos centros ativos, devido ? elevada ?rea externa. E proporciona maior convers?o a hidrocarbonetos na faixa da gasolina, principalmente olefinas que possuem grande interesse na ind?stria petroqu?mica

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:54:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreMS_TESE_1-100.pdf: 5113772 bytes, checksum: 19386f80f787c926c4fb29b85bac4ecf (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / The goal of this work is to propose a SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) solution based on Extended Kalman Filter (EKF) in order to make possible a robot navigates along the environment using information from odometry and pre-existing lines on the floor. Initially, a segmentation step is necessary to classify parts of the image in floor or non floor . Then the image processing identifies floor lines and the parameters of these lines are mapped to world using a homography matrix. Finally, the identified lines are used in SLAM as landmarks in order to build a feature map. In parallel, using the corrected robot pose, the uncertainty about the pose and also the part non floor of the image, it is possible to build an occupancy grid map and generate a metric map with the obstacle s description. A greater autonomy for the robot is attained by using the two types of obtained map (the metric map and the features map). Thus, it is possible to run path planning tasks in parallel with localization and mapping. Practical results are presented to validate the proposal / O objetivo desta tese ? apresentar uma t?cnica de SLAM (Localiza??o e Mapeamento Simult?neos) adequada para ambientes planos com linhas presentes no ch?o, de modo a permitir que o rob? navegue no ambiente fundindo informa??es de odometria e de vis?o monocular. Inicialmente, ? feita uma etapa de segmenta??o para classificar as partes da imagem em ch?o e n?o-ch?o . Em seguida, o processadomento de imagem identifica linhas na parte ch?o e os par?metros dessas linhas s?o mapeados para o mundo, usando uma matriz de homografia. Finalmente, as linhas identificadas s?o usadas como marcos no SLAM, para construir um mapa de caracter?sticas. Em paralelo, a pose corrigida do rob?, a incerteza em rela??o ? pose e a parte n?och?o da imagem s?o usadas para construir uma grade de ocupa??o, gerando um mapa m?trico com descri??o dos obst?culos. A utiliza??o simult?nea dos dois tipos de mapa obtidos (m?trico em grade e de caracter?sticas) d? maior autonomia ao rob?, permitindo acrescentar tarefas de planejamento em simult?neo com a localiza??o e mapeamento. Resultados pr?ticos s?o apresentados para validar a proposta

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RicardoSB.pdf: 513523 bytes, checksum: a7e284b7570e2b02e306ed0d667aab6c (MD5) Previous issue date: 2008-01-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work, we present a hardware-software architecture for controlling the autonomous mobile robot Kapeck. The hardware of the robot is composed of a set of sensors and actuators organized in a CAN bus. Two embedded computers and eigth microcontroller based boards are used in the system. One of the computers hosts the vision system, due to the significant processing needs of this kind of system. The other computer is used to coordinate and access the CAN bus and to accomplish the other activities of the robot. The microcontroller-based boards are used with the sensors and actuators. The robot has this distributed configuration in order to exhibit a good real-time behavior, where the response time and the temporal predictability of the system is important. We adopted the hybrid deliberative-reactive paradigm in the proposed architecture to conciliate the reactive behavior of the sensors-actuators net and the deliberative activities required to accomplish more complex tasks / Neste trabalho ? apresentada uma arquitetura de hardware e software para controle do rob? m?vel aut?nomo Kapeck. O hardware do rob? Kapeck ? composto por um conjunto de sensores e atuadores organizados em um barramento de comunica??o CAN. Dois computadores embarcados e oito placas microcontroladas foram utilizadas no sistema. Um dos computadores foi utilizado para o sistema de vis?o, devido ? grande necessidade de processamento deste tipo de sistema. O outro computador foi utilizado para coordenar e acessar o barramento CAN e realizar as outras atividades do rob?. Placas microcontroladas foram utilizadas nos sensores e atuadores. O rob? possui esta configura??o distribu?da para um bom desempenho em tempo-real, onde os tempos de resposta e a previsibilidade temporal do sistema s?o importantes. Foi seguido o paradigma h?brido deliberativo-reativo para desenvolver a arquitetura proposta, devido ? necessidade de aliar o comportamento reativo da rede de sensores-atuadores com as atividades deliberativas necess?rias para realizar tarefas mais complexas

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoXC_DISSERT.pdf: 1188084 bytes, checksum: 9f335fff2b0475dfa1b67655e6d44e2f (MD5) Previous issue date: 2011-03-11 / The main purpose of this work is to develop an environment that allows HYSYS R chemical process simulator communication with sensors and actuators from a Foundation Fieldbus industrial network. The environment is considered a hybrid resource since it has a real portion (industrial network) and a simulated one (process) with all measurement and control signals also real. It is possible to reproduce different industrial process dynamics without being required any physical network modification, enabling simulation of some situations that exist in a real industrial environment. This feature testifies the environment flexibility. In this work, a distillation column is simulated through HYSYS R with all its variables measured and controlled by Foundation Fieldbus devices / O principal objetivo deste trabalho ? desenvolver um ambiente que permite a comunica??o do simulador de processos qu?micos HYSYS R com medidores e atuadores de uma rede industrial Foundation Fieldbus. O ambiente ? considerado h?brido por possuir uma parte real (a rede industrial) e uma parte simulada (o processo) com os sinais de controle e medi??o sendo reais. O ambiente ? bastante flex?vel, permitindo a reprodu??o de diversas din?micas t?picas de processos industriais sem a necessidade de altera??o na rede f?sica, possibilitando gerar diversas situa??es existentes em um ambiente industrial real. No presente trabalho, a din?mica utilizada ? de uma coluna de destila??o, simulada no HYSYS R, com suas vari?veis medidas e controladas pelos dispositivos da rede industrial Foundation Fieldbus

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RuiCSM_MESTRE.pdf: 3074589 bytes, checksum: ce573ec9d691a895e59153850a53bf18 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / This paper aims to present the feasibility of using a composite using discarded material from the cultivation of banana tree (pseudostem), which is fibrillated together with synthetic resin replacing glass fiber to be used in structural elements that do not demand large mechanical stress such as reservoirs, troughs, domes, sewage pipes etc.. For this, there were studies about the mechanical properties of a composite made with polyester resin and fiber of banana tree (Musa sp, musac), in which the splints were removed from the pseudostem, being made fibrillation by hand, with the aid of a brush steel, followed by natural drying. After treatment for cleaning and removal of wax, the fiber was cut into pieces of approximately 60 mm to 100 mm, for, together with synthetic resin, make cards of a features fiber composite with random orientation relative to the weight of the resin. We used three different percentages of fiber (3%, 6% and 9%), in order to make a comparative study between them and what would be the one with the best performance. Were manufactured specimens of each material and then subjected to uniaxial tensile tests, three point bending, moisture absorption and thermal characteristics. The results show that, in general, the use of banana tree fiber is feasible simply by an improvement in the production process (machining of the procedure) and greater care in the manufacture of parts / Este trabalho tem como objetivo apresentar a viabilidade de um comp?sito utilizando material descartado da lavoura da bananeira (pseudocaule), o qual ? fibrilado juntamente com resina sint?tica em substitui??o ? fibra de vidro, a ser utilizado em elementos estruturais que n?o demandem grandes esfor?os mec?nicos, tais como reservat?rios, calhas, domos, tubula??es de esgotamento etc. Para isso foram efetuados estudos sobre as propriedades mec?nicas de um comp?sito de resina poli?ster e fibra de bananeira (musa s.p., mus?cea), nos quais foram retiradas as talas do pseudocaule, sendo feita a fibriliza??o de forma manual, com o aux?lio de uma escova de a?o, seguido de secagem ao natural. Ap?s tratamento para limpeza e retirada de cera, a fibra foi cortada em peda?os de aproximadamente 60 mm a 100 mm para, juntamente com a resina sint?tica, fabricar placas de um comp?sito de caracter?sticas fibrosas com orienta??o aleat?ria em rela??o ao peso da resina. Foram utilizadas tr?s percentagens distintas de fibras (3%, 6% e 9%), a fim de se efetuar um estudo comparativo entre elas e determinar qual seria aquela com o melhor desempenho mec?nico. Foram fabricados corpos de prova de cada material, sendo ent?o submetida aos ensaios de tra??o uniaxial, flex?o em tr?s pontos, absor??o de umidade e caracter?sticas t?rmicas. Os resultados demonstram que, de forma geral, o uso de fibra de bananeira ? vi?vel, bastando uma melhoria no seu processo de obten??o (mecaniza??o do procedimento) e um maior cuidado durante a fabrica??o das pe?as

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HallyjusADB_DISSERT.pdf: 2542860 bytes, checksum: a76cbfa6200b38f0f8ff5811d0315d59 (MD5) Previous issue date: 2011-02-18 / Composite materials have a wide application in various sectors, such as the medical field in the manufacture of prostheses, in automotive and aerospace. Thus it is essential to the development of new composite and a better understanding in the face of various loading conditions and service. Several structural elements are manufactured in the presence of geometric discontinuity (notch, hole, etc ) in their longitudinal sections and/or cross-cutting, and these affect the mechanical response of these elements. The objective is to study the mechanical response of laminated polymer matrix hybrid composites reinforced with glass fiber/jute in a uniaxial tensile test. The mechanical response takes in account both the influence of the presence of a geometric discontinuity (semicircular notches) and the orientation of fibers in the layers (anisotropy). The semicircular notches are located in longitudinal section (with a reduction in cross section) of the same. In this analysis, the anisotropy is characterized by types of configurations (with different orientations of fibers in the outer layers). A comparative study of mechanical properties with and without the presence of notches is developed. Both configurations consist of four layers of woven jute fiber bidirectional and a central layer of bidirectional woven glass fibers. In addition to the mechanical properties was also studied the characteristics of the fracture developed in each composite laminate. The results showed that in the comparative study, the anisotropy and the presence of semicircular notches directly influences the mechanical behavior of laminates composites, mainly in reducing the tensile strength, and well as the final characteristics of the fracture / Os materiais comp?sitos t?m uma ampla aplica??o nos mais variados setores, como por exemplo, na ?rea m?dica na confec??o de pr?teses, na ind?stria automotiva e no setor aeroespacial. Assim ? essencial o desenvolvimento de novos comp?sitos e uma melhor compreens?o frente ?s mais diversas condi??es de carga e servi?o. V?rios elementos estruturais s?o fabricados na presen?a de descontinuidade geom?trica (entalhe, furo etc.) em suas se??es longitudinais e/ou transversais, e essas prejudicam a resposta mec?nica desses elementos. O objetivo do trabalho ? estudar a resposta mec?nica de laminados comp?sitos h?bridos de matriz polim?rica refor?ado com fibras de vidro/juta em um ensaio de tra??o uniaxial. A resposta mec?nica leva em conta tanto a influ?ncia da presen?a de uma descontinuidade geom?trica (entalhes semicirculares) quanto da orienta??o das fibras nas camadas (anisotropia). Os entalhes semicirculares est?o localizados na se??o longitudinal (com redu??o da se??o transversal) dos mesmos. Nessa an?lise, a anisotropia ? caracterizada por dois tipos de configura??es (com diferentes orienta??es das fibras nas camadas externas). Um estudo comparativo das propriedades mec?nicas com e sem a presen?a dos entalhes ? desenvolvido. As duas configura??es consistem de quatro camadas de tecidos bidirecionais de fibras de juta e uma camada central de tecido bidirecional de fibras de vidro. Al?m das propriedades mec?nicas, tamb?m foi estudada as caracter?sticas da fratura desenvolvidas em cada laminado comp?sito. Os resultados mostraram que, no estudo comparativo, a anisotropia e a presen?a dos entalhes semicirculares influi diretamente no comportamento mec?nico dos laminados comp?sitos, principalmente na redu??o da resist?ncia ? tra??o, e bem como na caracter?stica final da fratura

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlanJLM_DISSERT.pdf: 1835050 bytes, checksum: 47bf4fbd76665d11995bd7eb5bd3522a (MD5) Previous issue date: 2013-07-23 / Materials known as technical textiles can be defined as structures designed and developed to meet specific functional requirements of various industry sectors, which is the case in automotive and aerospace industries, and other specific applications. Therefore, the purpose of this work presents the development and manufacture of polymer composite with isophthalic polyester resin. The reinforcement of the composite structure is a technical textile fabric made from high performance fibers, aramid (Kevlar 49) and glass fiber E. The fabrics are manufactured by the same method, with the aim of improving the tensile strength of the resulting polymer composite material. The fabrics, we developed some low grammage technical textile structures in laboratory scale and differentiated-composition type aramid (100%), hybrid 1 aramid fiber / glass (65/35%) and hybrid 2 aramid fiber / glass (85/15% ) for use as a reinforcing element in composite materials with unsaturated isophthalic polyester matrix. The polymer composites produced were tested in uniaxial tensile fracture surface and it?s evaluated by SEM. The purpose of this work characterize the performance of polymer composites prepared, identifying changes and based on resistance to strain corresponding to the mechanical behavior. The objectives are to verify the capability of using this reinforcement structure, along with the use of high performance fibers and resin in terms of workability and mechanical strength; verify the adherence of the fiber to the matrix and the fracture surface by electron microscopy scanning and determination of tensile strength by tensile test. The results indicate that, in a comparative study to the response of uniaxial tensile test for tensile strength of the composites and the efficiency of the low percentage of reinforcement element, being a technical textile fabric structure that features characteristic of lightness and low weight added in polymer composites / Os materiais denominados de tecidos t?cnicos podem ser definidos como estruturas projetadas e desenvolvidas com a fun??o de atender a requisitos funcionais espec?ficos de diversos setores da ind?stria com aplica??es espec?ficas. Nesse sentido, este trabalho apresenta o desenvolvimento e a fabrica??o de comp?sito polim?rico com resina poli?ster isoft?lico. O refor?o do comp?sito ? uma estrutura de tecido t?xtil t?cnico confeccionado com fibras de alto desempenho de aramida (Kevlar 49) e fibra de vidro E. Os tecidos s?o fabricados pelo mesmo m?todo, com o objetivo do aprimorar a resist?ncia a tra??o do material comp?sito polim?rico resultante. Os tecidos, foram desenvolvidos em escala laboratorial com baixa gramatura e composi??o diferenciada de aramida (100%), h?brido 1 fibra de aramida/vidro (65/35%) e h?brido 2 fibra de aramida/vidro (85/15%) para utiliza??o como elemento refor?ante em comp?sitos com matriz de poli?ster insaturada isoft?lico. Os comp?sitos polim?ricos produzidos foram ensaiados em tra??o uniaxial e sua superf?cie de fratura avaliada por MEV. A proposta do trabalho ? caracterizar o desempenho dos comp?sitos polim?ricos elaborados, identificando as altera??es e baseando-se na resist?ncia ao ensaio de tra??o correspondente a comportamento mec?nico. Os objetivos s?o verificar a potencialidade da utiliza??o desta estrutura de refor?o, juntamente com a utiliza??o das fibras de alto desempenho e a resina, em termos de trabalhabilidade e resist?ncia mec?nica; verificar a ader?ncia da fibra ? matriz e a superf?cie de fratura atrav?s de microscopia eletr?nica de varredura e determina??o de resist?ncia ? ruptura por ensaio de tra??o. Os resultados indicam que, em um estudo comparativo para a resposta dos ensaios mec?nicos de tra??o uniaxial h? resist?ncia ? ruptura dos comp?sitos e a efici?ncia da baixa porcentagem do elemento de refor?o, sendo uma estrutura de tecido t?xtil t?cnico que apresenta caracter?stica de leveza e baixa gramatura adicionada nos comp?sitos polim?ricos

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RafaelEMR_DISSERT.pdf: 3658891 bytes, checksum: 915aceff21c337d579cbf07b03a0e86a (MD5) Previous issue date: 2012-05-28 / The oil industry, experiencing a great economic and environmental impact, has increasingly invested in researches aiming a more satisfactory treatment of its largest effluent, i.e., produced water. These are mostly discarded at sea, without reuse and after a basic treatment. Such effluent contains a range of organic compounds with high toxicity and are difficult to remove, such as polycyclic aromatic hydrocarbons, salts, heavy metals, etc.. The main objective of this work was to study the solar distillation of produced water pre-treated to remove salts and other contaminants trough of a hybrid system with a pre-heater. This developed apparatus was called solar system, which consists of a solar heater and a conventional distillation solar still. The first device consisted of a water tank, a solar flat plate collector and a thermal reservoir. The solar distillator is of simple effect, with 1m2 of flat area and 20? of inclination. This dissertation was divided in five steps: measurements in the solar system, i.e. temperatures and distillate flow rate and weather data; modeling and simulation of the system; study of vapor-liquid equilibrium of the synthetic wastewater by the aqueous solution of p-xylene; physical and chemical analyses of samples of the feed, distillate and residue, as well as climatology pertinent variables of Natal-RN. The solar system was tested separately, with the supply water, aqueous NaCl and synthetic oil produced water. Temperature measurements were taken every minute of the thermal reservoir, water tank and distillator (liquid and vapor phases). Data of solar radiation and rainfall were obtained from INPE (National Institute for Space Research). The solar pre-heater demonstrated to be effective for the liquid systems tested. The reservoir fluid had an average temperature of 58?C, which enabled the feed to be pre-heated in the distillator. The temperature profile in the solar distillator showed a similar behavior to daily solar radiation, with temperatures near 70?C. The distillation had an average yield of 2.4 L /day, i.e., an efficiency of 27.2%. Mathematical modeling aided the identification of the most important variables and parameters in the solar system. The study of the vapor-liquid equilibrium from Total Organic Carbon (TOC) analysis indicated heteroazeotropia and the vapor phase resulted more concentrated in p-xylene. The physical-chemical analysis of pH, conductivity, Total Dissolved Solids (TDS), chlorides, cations (including heavy metals) and anions, the effluent distillate showed satisfactory results, which presents a potential for reuse. The climatological study indicates the region of Natal-RN as favorable to the operation of solar systems, but the use of auxiliary heating during periods of higher rainfall and cloud cover is also recommended / A ind?stria do petr?leo, sentindo um grande impacto econ?mico e ambiental, tem investido crescentemente em pesquisas visando a um tratamento mais satisfat?rio de seu maior efluente: as ?guas produzidas em campos de produ??o. Estas s?o, em sua maioria, descartadas no mar, sem aproveitamento, ap?s serem tratadas. Esse tipo de efluente cont?m uma gama de compostos org?nicos de alta toxicidade e dif?cil remo??o, como hidrocarbonetos polic?clicos arom?ticos, al?m de sais, metais pesados etc. O objetivo principal desse trabalho foi estudar a destila??o solar da ?gua de produ??o pr?-tratada para remo??o de sais e contaminantes da mesma a partir do uso de um sistema h?brido com pr?-aquecimento. Este aparato desenvolvido foi denominado de sistema solar, que ? composto por um aquecedor solar convencional e um destilador solar; o primeiro constitui-se de uma caixa d'?gua, uma placa coletora solar plana e um reservat?rio t?rmico; o destilador solar ? de simples efeito, com 1m2 de ?rea ?til e 20? de inclina??o na cobertura. A metodologia consistiu em cinco etapas: experimentos no sistema solar, com medi??o de temperaturas e de destilado obtido e obten??o de dados climatol?gicos; modelagem e simula??o do sistema; estudo de equil?brio l?quido-vapor de um efluente modelo de solu??o aquosa de p-xileno; realiza??o de an?lises f?sico-qu?micas de amostras de alimenta??o, destilado e res?duo; e um estudo climatol?gico da cidade de Natal-RN. O sistema solar foi testado, separadamente, com ?gua de abastecimento, solu??o aquosa sint?tica de NaCl e ?gua produzida de petr?leo. Foram realizadas medi??es de temperatura, a cada minuto, no reservat?rio t?rmico, na caixa d??gua e no destilador (fases l?quida e vapor). Dados de radia??o solar e precipita??o pluviom?trica foram obtidos do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). O pr?-aquecimento solar mostrou-se eficiente para os l?quidos testados e o fluido no reservat?rio t?rmico apresentou uma temperatura m?dia de 58 ?C, o que viabilizou a alimenta??o aquecida no destilador. O perfil de temperaturas no destilador solar apresentou comportamento similar ? radia??o solar di?ria, com temperaturas m?ximas pr?ximas a 70 ?C. Esse equipamento teve rendimento m?dio de 2,52 L/d e efici?ncia m?dia de 27,2%. A modelagem matem?tica permitiu identificar as vari?veis e par?metros mais influentes no sistema solar. O estudo do equil?brio l?quido-vapor, a partir de an?lise de TOC, indicou condi??o de heteroazeotropia, com o p-xileno se concentrando na fase vapor. As an?lises f?sico-qu?micas de pH, condutividade, STD, cloretos, c?tions (incluindo metais pesados) e ?nions, do efluente destilado apresentaram resultados satisfat?rios, o que evidencia um potencial de reuso. O estudo climatol?gico indica a cidade ou a regi?o de Natal-RN como favor?vel ? opera??o de sistemas solares, mas o uso de aquecimento auxiliar nos per?odos de maior pluviosidade e nebulosidade ? recomendado

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-12-29T16:57:52Z No. of bitstreams: 1 RobertoJoseDeMedeiros_TESE.pdf: 7235998 bytes, checksum: b68f913160c40f812b2fd7d6568b2bb6 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-02T19:22:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RobertoJoseDeMedeiros_TESE.pdf: 7235998 bytes, checksum: b68f913160c40f812b2fd7d6568b2bb6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-02T19:22:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobertoJoseDeMedeiros_TESE.pdf: 7235998 bytes, checksum: b68f913160c40f812b2fd7d6568b2bb6 (MD5) Previous issue date: 2016-06-17 / Constitu?dos de uma fase aglutinante (matriz) e outra (refor?os) que lhes conferem sustentabilidade e capacidade de suporte de carga, os materiais comp?sitos encontram-se cada vez mais consagradamente estabelecidos no meio tecnol?gico, tanto das pesquisas quanto do uso industrial, em face da variedade de suas aplica??es, possibilidades de utiliza??o e configura??es sempre inovadoras de concep??o. Matrizes e refor?os ligam-se sem fus?o permitindo a conserva??o de suas caracter?sticas particulares, mas conferem novas propriedades ao novo material, que originam, possibilitando a prepara??o deste, segundo conforma??o desejada para uma finalidade determinada. Neste sentido, no trabalho de pesquisa que ora se apresenta, foi idealizado um comp?sito laminado a base de uma resina polim?rica termofixa do tipo Ep?xi ?ster Vin?lica, refor?ada com 8 (oito) camadas de um tecido h?brido bidirecional constitu?do por fibras kevlar na dire??o urdume e fibras de carbono na dire??o trama; esse material comp?sito foi definido como LC (Laminado Comp?sito a base de tecido h?brido bidirecional carbono/kevlar). O estudo do comportamento mec?nico desse comp?sito laminado LC foi realizado segundo enfoques experimental, anal?tico e num?rico com o objetivo geral de determinar suas respectivas propriedades mec?nicas (principalmente, resist?ncia ?ltima e m?dulo el?stico), levando em conta a propriedade de anisotropia do tecido h?brido e a presen?a de descontinuidade geom?trica (furo circular conc?ntrico). No caso da descontinuidade geom?trica, foram determinados os par?metros ?ao? e ?do? correspondentes, respectivamente, aos crit?rios de falha ASC (Average Stress Criterion) e PSC (Point Stress Criterion), os quais caracterizam as dist?ncias da regi?o de concentra??o de tens?es na vizinhan?a do furo. O enfoque num?rico consistiu em analisar o comportamento de dois modelos num?ricos semi-emp?ricos propostos, simulados pelo M?todo dos Elementos Finitos (MEF) e, respectivamente, referenciados como IFA-CTPF/SF, para os grupos de corpos de prova sem furo, ou como IFA-CTPF/CF, para os grupos de corpos de prova com presen?a de furo conc?ntrico. A partir do crit?rio de falha PSC, os resultados obtidos para propriedades e par?metros averiguados, tanto sob o enfoque anal?tico quanto sob o enfoque num?rico, apresentam-se coerentemente consistentes com os dados experimentais, nas duas dire??es consideradas para solicita??o do laminado LC (dire??o fibras de carbono ou dire??o fibras kevlar); resultados an?logos, provenientes da aplica??o do crit?rio de falha ASC sob enfoque num?rico, n?o se mostraram t?o satisfat?rios em face dos dados experimentais correspondentes ou dos oriundos da avalia??o sob enfoque anal?tico. Todo o estudo do comportamento mec?nico foi com base no ensaio de tra??o uniaxial. A caracteriza??o f?sica do laminado LC foi feita mediante ensaios de Densidade Volum?trica e Calcina??o, este ?ltimo para obten??o dos teores (em termos percentuais) dos par?metros microestruturais (matriz, fibras e vazios). A an?lise da fratura mec?nica foi realizada a partir da Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV), com o objetivo de identificar os danos originados em suas microestruturas. / Composite materials consist of an agglutinative phase (matrix) and another (reinforcements) that provides them with sustainability and load bearing capacity. Their multiple applications, possible uses and always innovative conceptions mean they are being increasingly used in technological fields, in both research and industrial use. Matrices and reinforcements bind without fusion, conserving their particular characteristics, but providing novel properties to the new material formed for a given purpose. In this respect, the present study designed a based epoxy vinyl ester thermoset polymer resin laminate composite, reinforced with eight layers of a bidirectional hybrid fabric consisting of Kevlar fibers in the warp direction and carbon fibers in the weft direction; this composite material was denominated CL (carbon/Kevlar bidirectional hybrid fabric-based composite laminate). The mechanical behavior study of this CL laminate composite was conducted using an experimental, analytical and numerical approach with the general aim of determining its mechanical properties (primarily ultimate tensile strength and modulus of elasticity), considering the anisotropy of the hybrid fabric and the presence of geometric discontinuity (circular hole). In the event of geometric discontinuity, distances characteristics ?ao? and ?do?, corresponding to the Average Stress Criterion (ASC) and Point Stress Criterion (PSC), were determined, characterizing the extent of stress concentration around the hole. Numerical focus consists of analyzing the behavior of two proposed semiempirical models, simulated using the finite element method (FEM) and referenced respectively as HA-SFFP/H (Influence of the Concentric Hole/Anisotropy in the Stress Field and Failure Prevention), for the test specimens with concentric hole and HA-SFFP/O for the test specimens without concentric hole (original condition). The entire mechanical behavior study was based on the uniaxial tensile test. The physical characterization of the CL laminate was conducted using volumetric density and calcination tests, the latter to obtain levels (percentages) of microstructural parameters (matrix, fibers and voids). Mechanical fracture analysis was carried out using a scanning electron microscope (SEM), in order to identify microstructural damage. In general, anisotropy and the presence of a circular hole directly influenced the results. The semiempirical models proposed were satisfactory in their predictions, mainly the model based on the Point Stress Criterion. / 2018-07-23

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaJFC_TESE.pdf: 4007652 bytes, checksum: 7bb363c54641679d79bbff5c76de539f (MD5) Previous issue date: 2013-06-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The processing of heavy oil produced in Brazil is an emergency action and a strategic plan to obtain self-sufficiency and economic surpluses. Seen in these terms, it is indispensable to invest in research to obtain new catalysts for obtaining light fraction of hydrocarbons from heavy fractions of petroleum. This dissertation for the degree of Doctor of Philosophy reports the materials preparation that combine the high catalytic activity of zeolites with the greater accessibility of the mesoporosity, more particularly the HZSM-5/MCM-41 hybrid, done by synthesis processes with less environmental impact than conventional ones. Innovative methodologies were developed for the synthesis of micro-mesoporous hybrid material by dual templating mechanism and from crystalline zeolitic aluminosilicate in the absence of organic template. The synthesis of hybrid with pore bimodal distribution took place from one-single organic directing agent aimed to eliminate the use of organic templates, acids of any kind or organic solvents like templating agent of crystalline zeolitic aluminosilicate together with temperature-programmed microwave-assisted, making the experimental procedures of preparation most practical and easy, with good reproducibility and low cost. The study about crystalline zeolitic aluminosilicate in the absence of organic template, especially MFI type, is based on use of H2O and Na+ cation playing a structural directing role in place of an organic template. Advanced characterization techniques such as X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Highresolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), Adsorption of N2 and CO2, kinetic studies by Thermogravimetric Analysis (TGA) and Pyrolysis coupled to Gas Chromatography/Mass Spectrometry (Pyrolysis-GC/MS) were employed in order to evaluate the synthesized materials. Achieve the proposed objectives, has made available a set of new methodologies for the synthesis of zeolite and hybrid micro-mesoporous material, these suitable for catalytic pyrolysis of heavy oils aimed at producing light fraction / O processamento do petr?leo pesado produzido no Pa?s ? uma a??o emergencial e estrat?gica para obter a auto-sufici?ncia e super?vits econ?micos. Neste sentido, ? indispens?vel o investimento em pesquisas de novos catalisadores para obten??o de derivados leves a partir de fra??es pesadas do petr?leo. O trabalho de doutorado aqui reportado dedicouse ? prepara??o de materiais que combinem, numa ?nica estrutura, a elevada atividade catal?tica de ze?litas, com melhor acessibilidade de materiais mesoporosos, como a estrutura h?brida HZSM-5/MCM-41, utilizando processos de s?ntese com menor impacto ambiental que os convencionais. Metodologias inovadoras foram desenvolvidas para a s?ntese do catalisador h?brido micro-mesoporoso ou ze?lito-mesoporoso por mecanismo de direcionamento estrutural via duplo agente diretor org?nico e tamb?m a partir de estrutura zeol?tica sintetizada na aus?ncia total de direcionador org?nico. Esse ?ltimo, tamb?m chamado de s?ntese do h?brido com distribui??o bimodal de poros a partir de um ?nico agente diretor org?nico, visou eliminar o uso dos direcionadores org?nicos, ?cidos de qualquer natureza ou solventes org?nicos como molde estrutural da estrutura zeol?tica em conjunto com o m?todo hidrot?rmico assistido por irradia??o via micro-ondas, tornando o procedimento experimental de prepara??o pr?tico e simples, com boa reprodutibilidade e menor custo. A metodologia de prepara??o da ze?lita MFI do tipo ZSM-5 utiliza H2O e c?tions Na+ no papel de direcionamento estrutural e compensa??o de cargas na estrutura. T?cnicas relevantes de caracteriza??o, como Difra??o de Raios-X (XRD), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletr?nica de Varredura (SEM), Microscopia Eletr?nica de Transmiss?o de Alta Resolu??o (HRTEM), Adsor??o de N2 e CO2, estudos cin?ticos via An?lises Termogravim?tricas (TGA) e Pir?lise acoplada ? Cromatografia Gasosa/Espectrometria de Massas (Pyrolysis-GC/MS), foram empregadas no intuito de avaliar os materiais sintetizados. Alcan?ados os objetivos propostos, disponibilizou-se um conjunto de novas metodologias para s?ntese de catalisadores zeol?ticos e h?bridos micromesoporosos, estes adequados para pir?lise catal?tica de ?leos pesados visando ? produ??o de derivados leves