Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2016

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-09-16T16:23:29Z No. of bitstreams: 1 TES_JEAN_DE_DIEU_BRIAND_MINSONGUI_MVEH_PARCIAL.pdf: 178672 bytes, checksum: eb0ff52ad60141cd3a16ac743641ce51 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-16T16:23:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_JEAN_DE_DIEU_BRIAND_MINSONGUI_MVEH_PARCIAL.pdf: 178672 bytes, checksum: eb0ff52ad60141cd3a16ac743641ce51 (MD5) Previous issue date: 2016-03-29 / The need to reduce the environmental impact caused by the materials used in the industry has led to research on environmentally sustainable materials. The composites with filler as natural fibers are presented as an alternative. This study proposes the use of Raphia natural fiber as filler in structural composite by processes such as laminating, molding and -bonding. Characterization of the pure raphia fiber and the composites resulting of these processes was performed to investigate the morphology, mechanical properties such as bending limit, elastic modulus, shear limit in bonding and the acoustic properties. The fiber compatibility with the polymer matrix was evaluated as well as its thermal decomposition by thermal gravimetric analysis (TGA). Characterization results of Raphia natural fiber indicate that this fiber has interesting, a specifies mass less than 90% wood, thermoacoustics properties and good resistance to flame spread, investigated by the inflammability test. The morphological analysis showed that the pure raphia fiber is composed of a threedimensional arrangement of closed cells, separated by longitudinal layers. This type of arrangement is similar to other systems that have good thermoacoustics roperties. Regarding the compatibility of fiber with polymer matrices, epoxy resins showed good adherence to laminar composites. These resins also showed good results in the preparation of sandwich panels with external offset plates of wood and aluminum with core of raphia natural fiber. The preparation processes of MDF, OSB, MDP were tested and showed consistent with the raphia natural fiber using natural adhesive. The properties evaluation of the studied structural composites, such as elastic odulus, flexural strength, sound absorption and thermal conductivity were superior to those materials used nowadays in many products with thermoacoustic insulation characteristics. The hybrid laminar composite epoxy adhesive, micro glass bead, plasticizer, raffia natural fiber and carbon fiber showed 22.63% better mechanical properties and bulk density 26% less than the offset properties of wood used as flooring. / A necessidade de reduzir o impacto ambiental provocado pelos materiais utilizados na ind?stria tem levado ? pesquisa de materiais ecologicamente vi?veis. Os comp?sitos com cargas de fibras naturais apresentam-se como uma das alternativas. Esse trabalho prop?e o uso da fibra natural de r?fia como refor?o em comp?sitos estruturais, atrav?s de processos como a lamina??o, moldagem e colagem. A caracteriza??o da fibra bruta da r?fia e dos comp?sitos resultantes desses processos foi realizada visando investigar as caracter?sticas morfol?gicas, as propriedades mec?nicas, como os limites de flex?o, o m?dulo de elasticidade e o limite de cisalhamento na linha de colagem, bem como as propriedades termo ac?sticas. A compatibilidade da fibra, com a matriz polim?rica foi avaliada, bem como sua decomposi??o t?rmica pela an?lise termogravim?trica (TGA). Os resultados da caracteriza??o da fibra natural de r?fia apontam que essa fibra possui propriedades termoac?sticas interessantes, uma massa especifica 90% menor que a da madeira, al?m de uma boa resist?ncia ? propaga??o da chama, investigada pelo teste da inflamabilidade. A an?lise morfol?gica mostrou que a fibra de r?fia bruta ? composta de um arranjo tridimensional de c?lulas fechadas, separadas por camadas longitudinais. Este tipo de arranjo ? similar a outros sistemas que possuem boas propriedades termo ac?sticas. Com rela??o ? compatibiliza??o da fibra com matrizes polim?ricas, as resinas ep?xi apresentaram resultados satisfat?rios para comp?sitos laminares. Essas resinas apresentaram tamb?m bons resultados na prepara??o de pain?is sandu?che com placas externas de compensados de madeiras e de alum?nio com n?cleo em fibra natural de r?fia. Os processos de fabrica??o do MDF (Medium density fiberboard), OSB (Oriented strand board), MDP (Medium density particleboard) foram testados e se mostram compat?veis com a fibra natural de r?fia, utilizando adesivo natural. As propriedades dos comp?sitos estruturais estudados como o M?dulo de elasticidade, a resist?ncia ? flex?o, condutibilidade t?rmica e absor??o sonora foram superiores daqueles materiais utilizados hoje em dia com caracter?sticas de isolamento termoac?stico. O comp?sito h?brido laminar de adesivo ep?xi, micro esfera de vidro, plastificante, fibra natural de r?fia e fibra de carbono apresentou propriedades mec?nicas 22,63% melhores e a massa especifica 26% menor que as propriedades dos compensados de madeiras utilizados como assoalhos.

OLIVEIRA, F. J. S. Alívio de tensões residuais em junta soldada com arame de baixa temperatura de transformação martensítica. 114 f. 2015. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-02-11T13:28:57Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_fjsoliveira.pdf: 7683640 bytes, checksum: 246f11d2265825746ccf246cb9ce15be (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-15T18:46:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_fjsoliveira.pdf: 7683640 bytes, checksum: 246f11d2265825746ccf246cb9ce15be (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-15T18:46:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_fjsoliveira.pdf: 7683640 bytes, checksum: 246f11d2265825746ccf246cb9ce15be (MD5) Previous issue date: 2015-09-25 / The multi-pass welding of thick plates imposes to the welded joint a state of residual stresses that can be very harmful when they are in service. There are various phenomena that can alter the levels of residual stresses after materials welding; one of them is phase transformation. This work presents a comparative study of the levels of residual stresses in three welded joints, produced with different filler metals by Flux Cored Arc Welding (FCAW). A martensitic stainless steel wire Fe-12% Cr-5% Ni with low transformation temperature was the first to be used. After this an austenitic stainless steel Fe-18.5% Cr-10% Ni was used and finally a low alloy steel Fe -1.25% Cr-0.5% Mo. In the welding process, we used a workbench robot with multiprocess source for making joints, and the AISI 4140 the base metal.. Residual stresses were measured on the surface of welded joints using X-ray diffraction method. Tensile strength, toughness and hardness, as well as the resultant microstructure in weld metal, heat affected zone and base metal were evaluated. The results showed that the joint produced with wire electrode that has undergone low temperature martensitic transformation presents significant levels of compressive residual stress, unlike the other joints which present tensile residual stress at most of the measured points. In tensile tests, the joint of martensitic stainless steel showed high yield limits and tensile strength, and its rupture occurred at the interface between base metal and weld metal. Results of the impact tests of this joint showed relatively low absorbed energy values at the weld metal and heat affected zone. / A soldagem multipasse de chapas grossas impõe à junta soldada um estado de tensões residuais que pode ser muito prejudicial quando estas estão em serviço. Existem vários fenômenos capazes de alterar os níveis de tensões residuais de soldagem nos materiais, um deles é a transformação de fases. Este trabalho apresenta um estudo comparativo dos níveis de tensões residuais em três juntas soldadas, produzidas com metais de adição diferentes pelo processo arame tubular. Um arame eletrodo de aço inoxidável martensítico Fe-12%Cr-5%Ni com baixa temperatura de transformação foi o primeiro a ser utilizado, o segundo, um aço inoxidável austenítico Fe-18,5%Cr-10%Ni, e finalmente, um aço baixa liga Fe-1,25%Cr-0,5%Mo. No processo de soldagem foi utilizada uma bancada robotizada com fonte multiprocesso para confecção das juntas, sendo o aço ABNT 4140 o metal de base. As tensões residuais foram medidas na superfície das juntas soldadas através do método de difração de raios-X. Também foram avaliadas as seguintes propriedades mecânicas; resistência à tração, tenacidade e microdureza, bem como, as microestruturas resultantes na zona fundida, zona afetada pelo calor e metal de base. Os resultados mostraram que a junta produzida com arame eletrodo que sofreu transformação martensítica a baixa temperatura apresentou níveis consideráveis de tensão residual compressiva, ao contrário das demais juntas que apresentaram tensão residual trativa na maioria dos pontos medidos. Nos ensaios de tração, a junta de baixa temperatura de transformação martensítica apresentou elevados limites de escoamento e de resistência à tração, e a sua ruptura ocorreu na interface entre o metal de base e o metal de solda. Nos ensaios de impacto da mesma junta, os valores de energia absorvida no metal de solda e zona termicamente afetada se apresentaram relativamente baixos.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000440909-Texto+Completo-0.pdf: 2969914 bytes, checksum: 4c85990c58ed87e8fb0f8ed039b46fe8 (MD5) Previous issue date: 2012 / The need of new and different polymeric materials has attracted the attention to the study of composites using inorganic fillers. Considering the wide range of applications of the polyurethanes (PU) and the use of aqueous polyurethane dispersions in several areas, this work aimed to study the preparation and characterization of PU composites with zinc oxide (ZnO) and silica from the ash rice husk (SCA) in an aqueous dispersion of polyurethane (PAD). The composites were prepared with commercial materials, which was used in two different methods: in situ polimerization, where the load was added with the formed prepolymer and by physical mixing, where the load was added to the finished PAD. For these reaction, it was added 1%, 3% and 5% w / w ZnO and SCA, related to the mass of polyurethane formed in the reaction with the polyester polyol and isophorone diisocyanate (IPDI). The composites were characterized by infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA) and thermodynamic-mechanical analysis (DMA). By analyzing the results, the composites with better mechanical performance were prepared in situ independent of used load. All composites showed degradation temperature, when compared with the pure PU (at least 20 ° C, regardless of the used load). It was observed that the in situ method provided better distribution of the inorganic filler in the polymer matrix besides that, the thermal properties (degradation temperature) and the mechanical properties were superior than the pure polymer. / A necessidade de desenvolvimento de novos e diferenciados materiais poliméricos fez com que as atenções fossem voltadas para o estudo de compósitos utilizando cargas inorgânicas usuais. Levando em consideração a grande aplicação dos poliuretanos (PU) e a utilização de dispersões aquosas poliuretanos em diversas áreas, este trabalho teve como objetivo principal o estudo da preparação e caracterização de compósitos de PU com óxido de zinco (ZnO) e sílica proveniente da cinza da casca de arroz (SCCA) em uma dispersão aquosa de poliuretano (DAP). Os compósitos foram preparados com matérias-primas comerciais, onde foi utilizado de dois métodos diferentes: in situ, onde a carga foi adicionada na formação do pré- polímero e por meio mistura física, onde a carga foi adicionada na DAP finalizada. Nestas reações foram adicionados 1 %, 3 % e 5 % m/m de ZnO e de SCCA, levando em conta a massa de poliuretano formada na reação com poliol poliéster e com o diisocianato de isoforona (IPDI). Os compósitos foram caracterizados por espectrometria de infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA) e análise termodinâmico-mecânica (DMA). Pela análise dos resultados obtidos, os compósitos que apresentaram melhor desempenho mecânico foram os preparados in situ com ambas as cargas utilizadas. Todos os compósitos apresentaram temperatura de degradação superior ao PU puro (de no mínimo 20 °C independente do tipo de utilização da carga). Pode-se verificar também que o método in situ proporcionou melhor distribuição da carga inorgânica no filme de poliuretano e, de forma geral, propriedades térmicas (temperatura de degradação) e mecânicas foram superiores ao polímero puro.

Orientadores: Graciliano de Oliveira Neto, Elias A.G. Zagatto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-19T20:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mattos_IvanildoLuizde_D.pdf: 6933816 bytes, checksum: 7d7550ab1a1634e66893fbd0814c7bff (MD5) Previous issue date: 1994 / Doutorado

Orientador: Marcelo Nalin / Banca: Sidney Jose Lima Ribeiro / Banca: Paulo Noronha Lisboa Filho / Banca: Hellmut Eckert / Banca: Cleber Renato Mendonça / Resumo: O trabalho apresenta a obtenção de vidros fosfatos contendo nanopartículas de CdFe2O4, CoPt e Fe3-xO4, com diâmetros médios de 3,9, 16,1 e 20 nm, respectivamente, as quais foram recobertas por uma camada de sílica com a finalidade de protege-las durante a fusão dos precursores vitreos. As nanopartículas de CdFe2O4 foram sintetizadas pelo método de coprecipitação enquanto as nanopartículas de Fe3-xO4 foram obtidas por decomposição térmica, ambas apresentaram comportamento superparamagnético à 300 K. As nanopartículas de CoPt foram sintetizadas por redução dos precursores metálicos em solvente orgânico em alta temperatura, e após tratamento térmico a 900 °C apresentaram comportamento ferromagnético à 300 K. As nanopartículas foram primeiramente incorporadas no coacervato de polifosfato de cálcio, o qual foi o precursor dos vidros fosfatos, e em seguida o material foi transformado em vidro pelo método de fusão seguido de choque térmico. Foram preparadas amostras de vidro fosfato com 1, 4 e 8 % em massa de CdFe2O4-SiO2 e vidros com 0,5, 1 e 2 % de CoPt-SiO2, fundidos por 15 min a 1000 °C. Também foram preparadas três amostras contendo 8% em massa de nanopartículas monodispersas de Fe3-xO4@SiO2, as quais foram fundidas por 15, 45 e 75 min a 1050 °C. Em todos os casos a incorporação das nanopartículas se mostrou viável, e foram observadas nas imagens de Microscopia Eletrônica de Transmissão que as nanopartículas foram incorporadas satisfatoriamente. A amostra contendo Fe3-xO4@SiO2 ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The work presents the obtaining of phosphate glasses containing nanoparticles of CdFe 2 O 4, CoPt and Fe 3 - x O 4, with average diameters of 3.9, 16.1 and 20 nm, respectively, which were covered by a layer of silica in order to protect them during the melting of vitreous precursors. The nanoparticles of CdFe 2 O 4 were synthesized by the coprecipitation method, while the nanoparticles of Fe 3 - x O 4 were obtained by thermal decomposition, both p resented superparamagnetic behavior at 300 K. CoPt nanoparticles were synthesized by reduction of the metal precursors in organic solvent at high temperature, and after heat treatment at 900 °C the particles presented a ferromagnetic behavior at 300 K. The nanoparticles were first incorporated into the calcium polyphosphate coacervate, which was the precursor of the phosphate glasses, and then the material was transformed into glass by melt - quenching method. Samples of phosphate glass with 1, 4 and 8 % in m ass of CdFe 2 O 4 - SiO 2 and glasses with 0.5, 1 and 2 % of CoPt - SiO 2, melted for 15 min at 1000 °C, were prepared. Also, three samples containing 8 % in mass of monodisperse nanoparticles of Fe 3 - x O 4 @SiO 2 were prepared, and were melted by 15, 45 and 75 min at 1050 °C. In all cases the incorporation of the nanoparticles was shown to be feasible, and it was observed in the transmission electron microscopy images that the nanoparticles were satisfactorily incorporated. The sample containing Fe 3 - x 4 @SiO 2 melted b... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador:Fernanda Elizabeth Xidieh Murr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T01:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simoes_MarciaRegina_M.pdf: 5152968 bytes, checksum: 0624931c8564e5ee89a2f49f7cbe9621 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho, o objetivo foi determinar as principais propriedades termofísicas envolvidas no processamento térmico da polpa de manga de variedade Tommy Atkíns. Para esta determinação, utilizou-se quatro amostras de polpa de manga: a integral, a peneirada, a centrifugada e a concentrada. A polpa integral (12,7 °Brix) foi produzida era laboratório e refinada em um despolpador de malha 1.8 mm. A polpa integral foi penetrada em uma malha 0.149 mm, centrifugada e concentrada até 30 °Brix. A caracterização da polpa foi feita determinando-se o teor de sólidos solúveis e insolúveis, umidade, cinzas, açúcares totais e redutores, pH, acidez total e pectina. A densidade foi medida por picnometria nas temperaturas de 10°C, 20°C 30°C. 40°C e 50°C. A difiisividade térmica foi medida acima do ponto de inicio de congelamento utilizando uma cápsula cilíndrica. O calor específico foi medido através de um Calorímetro Diferencial de Varredura (DSC) de -40°C a 40°C. e também com o auxílio do DSC foi possível determinar algumas propriedades associadas ao congelamento, como a temperatura de início e de pico de fusão, a entalpia de fusão e o conteúdo de água não congelada. Alguns modelos encontrados na literatura foram utilizados para o cálculo da densidade, da difusrvidade térmica, do calor específico e da condutividade térmica, e os valores obtidos foram comparados aos dados experimentais das propriedades termofísicas. Observou-se que os modelos utilizados podem predizer as propriedades termofísicas da polpa de manga / Abstract: The objective of this work was to identify the main thermophysical properties involved in the thermal processing of mango pulp (variety Tommy Atkins). Four different types of mango pulp were used in order to identify these properties: whole, screened, centrifuged and concentrated pulp. In order to obtain these four types of pulp, the whole pulp (12,7º Brix), obtained in the laboratory, was refined using a finisher with a 1.8 mm mesh,screened using a 0.149 mm mesh, centrifuged and concentrated to 30º Brix. The characterization of the pulp was effected by the determination of the soluble and insoluble solids in the pulp, moisture, ash, total and reducing sugar, pH, total acids and pectin. The density was determined using pycnometers at 10 °C, 20 °C, 30 WC, 40 °C and 50 °C The thermal diffusivity was determined above the freezing point using a cylindrical capsule. A Differential Scanning Calorimeter was used to determine the specific heat, in the range from -40 °C to 40 "C, and also properties such as the initial temperature of melting and melting point, enthalpy of melting and unfrozen water content of the pulp. Some of the thermophysical properties measured in this work, such as density, specific heat, thermal diffusivity and thermal conductivity were also calculated by some models found in the literature. A comparison of the results showed that these models could reasonably predict the thermophysical properties of mango pulp / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: João Domingos Biagi, Antonio Carlos de Oliveira Ferraz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-12T05:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fraiha_Marcos_D.pdf: 1875565 bytes, checksum: a372a466eacf5e49b82f4cdc2d006270 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O objetivo geral deste trabalho foi determinar os efeitos da taxa de cisalhamento, temperatura e pressão gerados no processo de extrusão de alimentos para animais sobre a viabilidade de esporos bacterianos. Baseado na fundamentação teórica de reologia de materiais, foi possível a construção de um reômetro fundamental utilizando materiais e operações simples de tornearia. Para caracterizar o comportamento reológico de alimentos para animais, uma mistura de grãos de milho e soja na proporção 70:30 (massa:massa) foi submetida ao reômetro capilar sob 3 níveis de temperatura e umidade da massa, e 4 taxas de cisalhamento aparente: 80, 120 e 160°C, 26,5±0,08; 30,4±0,31 e 33,4±0,05%; 30,4; 72,9; 304,3 e 728,6 s-1 respectivamente. Diferentes taxas de deformação e dimensões da matriz foram utilizadas para obtenção das taxas de cisalhamento acima. Os efeitos de umidade e temperatura da massa, e taxa de cisalhamento sobre a mistura de milho e soja foram ajustados para uma expressão única (P<0.001, R2 = 0.93): ?=18.769,7 (?) -0,86 e (-9,34U+935T), onde (?) é a taxa de cisalhamento, U é a teor de água na amostra e T é o inverso da temperatura na massa, em escala Kelvin. Como esperado, a mistura moída de milho e soja apresentou comportamento pseudoplástico. Outro experimento objetivou determinar os parâmetros de destruição térmica de esporos de Bacillus sterothermophilus ATCC 7953 e a estimativa de suas dimensões. Os valores de D121,1°C e z para os esporos suspensos em solução salina foram 8,8 min e 12,8 °C, respectivamente. Para aqueles suspensos em mistura milho e soja, D121,1°C e z foram 14,2 min e 23,7 °C , respectivamente. As micrografias indicaram que os esporos apresentam-se como bastonetes, homogêneos em forma e dimensão, cujos comprimento e diâmetro foram estimados em 2 e 1 µm, respectivamente. Outro experimento visou determinar o efeito da taxa de cisalhamento sobre a viabilidade de esporos de B. stearothermophilus sob escoamento viscométrico em reômetro capilar. Os esporos foram inoculados em mistura de milho e soja para contagem e umidade de 106 UFC/5g, e 30,0±0,30%, respectivamente. As amostras foram submetidas às taxas de cisalhamento aparentes variando de 728,6 a 3.643,0 s-1, sob 80°C. As contagens microbiológicas foram menores quando comparadas ao controle (P < 0,001). Baseados nos parâmetros termobacteriológicos dos esporos, a redução de viabilidade observada não pode ser explicada pelo efeito do calor isoladamente, e confirma a hipótese do efeito do fenômeno mecânico sobre a redução celular. Outro trabalho visou determinar o efeito do calor, pressão e taxa de cisalhamento sobre a viabilidade de esporos termodúricos em ração animal submetida ao processo de extrusão. Os esporos foram semeados em mistura de grãos moídos de milho e soja, para contagem final de 106 UFC/5g e umidade de 30%, e submetidos ao processo em extrusora de rosca simples. A pressão estática não influenciou a viabilidade, porém temperatura e tensão cisalhante reduziram a viabilidade dos microorganismos. O percentual da redução da viabilidade dos microorganismos está diretamente relacionado ao volume de material submetido ao gradiente de velocidade de escoamento. / Abstract: The overall objective of this thesis was to determine the effects of mass temperature, pressure and shear rate on the viability of bacterial spores. The first paper describes the design and construction of a capillary rheometer attached to an universal testing machine used to characterize feed ingredients. To characterize the rheological behavior of animal feed under viscometric flow, a 70:30 (mass:mass) mixture of ground corn and soybean grains was submitted to a capillary rheometer at 3 temperatures and moisture levels, and 4 shear rates: 80, 120 and 160 °C, 26.5±0.08; 30.4±0.31 and 33.4±0.05%; 30.4; 72.9; 304.3 and 728.6 s-1 respectively. Based on experimental data, moisture content, mass temperature and shear rate effects on apparent shear viscosity of corn-soy mix were fitted to a single expression (P<0.001, R2 = 0.93): ?=18.769,7 (?) -0,86 e (-9,34U+935T), where (?) is the shear rate, U is the sample moisture and T is the sample reciprocal temperature in Kelvin scale. In order to determine thermobacteriological parameters for B. stearothermophilus spores, they were suspended in saline solution medium (0,85%, pH 6,7) and in ground corn-soy mix to a final count of 106 CFU/mL and 106 CFU/5g, respectively, distributed to TDT tubes and submitted to heat, from 100 to 126 °C, for a period of time varying from 0 to 40 min. D121,1°C and z values for these spores, as determined in the saline solution, were 8.8 min and 12.8 °C, respectively. D121,1°C and z values determined in the corn-soy mix were 14.2 min and 23.7 °C, respectively. The micrographs indicated that the spores are homogeneous in shape and size, which length and diameters are 2 and 1 µm, respectively. Another experiment aimed to determine shear effects on the viability of bacterial spores under viscometric flow. The spores were inoculated in the feed mixture to a final count of 106 CFU/5g, and 30.0±0.30% moisture. Samples were submitted to apparent shear rates varying from 728.6 to 3,643.0 s-1 at 80 °C in a capillary rheometer. Microbial counts were lower after treatments compared to control (P<0.001). A final work determined the heat, pressure and shear rate effects on the viability of the spores sowed into feed, submitted to extrusion. Bacillus stearothermophilus spores were sowed into corn and soy grain mixture to 106 CFU/5g and moisture of 30%, and then submitted to the extrusion process in a single screw extruder. Static pressure had no effect, but heat and shear stress reduced microbial count. The higher shear rate due to rotational speed increase of screw did not affect cell viability. It was concluded that static pressure level did not affect the viability of Bacillus stearothermophilus spores but heat and shear stress did. These conclusions indicated that the volume of feed under a velocity gradient during mass flow through the screw channel remained unchanged in the last case, what resulted in the same percentage of spores submitted to shear stress. / Doutorado / Tecnologia Pós-Colheita / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T12:26:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SiqueiraFilho_ClaudioAlvesde_D.pdf: 11667814 bytes, checksum: 2108313a22ae62b09e67dff9002de00a (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A macroestrutura de solidificação de peças fundidas ou lingotes pode apresentar-se na forma de grãos completamente colunares ou totalmente equiaxiais, dependendo da composição química da liga e das condições de solidificação. Uma forma estrutural mais complexa, típica de solidificação em moldes de maiores difusividade de calor como moldes metálicos e refrigerados, é composta pelas duas zonas estruturais. Essa forma mista de solidificação ocorre quando os grãos equiaxiais encontram condições de nuclear e crescer no líquido, à frente da fronteira colunar de crescimento, provocando a transição colunar/equiaxial. A previsão da transição colunar/equiaxial é de grande interesse na programação das propriedades mecânicas de produtos solidificados. Peças com estruturas completamente equiaxiais são mais apropriadas para inúmeras aplicações, uma vez que apresentam isotropia de propriedades fisicas e mecânicas. Por outro lado, a anisotropia das propriedades das estruturas colunares permite aplicações tecnológicas importantes, como por exemplo, no crescimento de lâminas de turbinas de motores a jato. Uma série de experiências é realizada para analisar a transição colunar/equiaxial durante a solidificação direcional de ligas Al-Cu e Sn-Pb em condições transitórias de fluxo de calor para diferentes superaquecimentos e coeficientes variáveis de transferência de calor na interface meta/molde. Uma abordagem teórico-experimental é desenvolvida para a determinação quantitativa de parâmetros térmicos de solidificação: coeficientes variáveis de transferência de calor meta/molde, velocidades de crescimento da ponta da dendrita, gradientes térmicos e taxas de resfriamento. Os resultados de simulações numéricas, confrontados com resultados experimentais obtidos, mostram que critérios para a transição colunar/equiaxial (TCE), baseados ou na velocidade de crescimento ou no gradiente de temperatura na ponta da dendrita isoladamente, não são capazes de determinar a transição estrutural. A análise indica que um critério mais realista deveria envolver ambos os parâmetros térmicos através da taxa de resfriamento na ponta da dendrita. O crescimento colunar deve prevalecer ao longo do fundido para uma taxa de resfriamento maior do que um determinado valor crítico, e que depende do sistema binário. Estas taxas críticas atingem valores de cerca de 0,2 K/s, para ligas Al-Cu e 0,014 K/s, para ligas Sn-Pb, no presente trabalho. As influências de parâmetros de solidificação, como superaquecimento no metal líquido, concentração de soluto e coeficientes de transferência de calor metal/molde na posição da transição colunar/equiaxial são também investigadas / Abstract: The macroestructure of cast ingots can be characterized by either a completely columnar structure or an equiaxed structure, depending on alloy composition and solidification conditions. A more complex structure, typical of solidification in molds of high heat diffusivity, like chill and cooled molds, both structural forms. This mixed mode of solidification occurs when equiaxed grains can nucleate and grow ahead of the columnar front provoking the columnar to equiaxed transition. The prediction of such transition is of great interest for the evaluation and design of the mechanical properties of casting products. On the other hand, the anisotropy of mechanical properties, typical of columnar structures, enables technological applications of great importance like growing of blades for jet engmes. Experiments are conducted to analyze the columnar to equiaxed transition (CET) during the upward unsteady state directional solidification of Al-Cu and Sn-Pb alloys, under different conditions of superheat and heat transfer efficiencies at the metal/mold interface. A combined theoretical and experimental approach is developed to quantitatively determine the solidification thermal parameters: transient heat transfer coefficients, tip growth rates, thermal gradients and cooling rates. A numerical procedure combined with experimental results does not give support to CET criteria based either on tip growth rate or on temperature gradients at the dendrite tips. Rather, the analysis has indicated that a more convenient criterion should encompass both thermal parameters through the tip cooling rate. The columnar growth is expected to prevail throughout the casting for a tip cooling rate higher than a critical value, which depends only on the alloy system and observed to be about 0.2 K/s, for Al-Cu alloys and 0.014 K/s, for Sn-Pb alloys in this investigation. The effects of solidification parameters like melt superheat, solute concentration and metal/mold heat transfer coefficient on the CET position are also investigated. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Ioshiaki Doi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:10:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OliveiraJunior_AdeiltonCavalcantede_M.pdf: 5856078 bytes, checksum: f76d5a1a9d125a37197c40f8a782b7af (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica