No description available.

No description available.

Cellular metals exhibit combinations of mechanical, thermal and acoustic properties that provide opportunities for various implementations and applications; light weight aerospace and automobile structures, impact and noise absorption, heat dissipation, and heat exchange. Engineered cell topologies enable one to control mechanical, thermal, and acoustic properties of the gross cell structures. A possible way to manufacture complex 3D metallic cellular solids for mass production with a relatively low cost, the investment casting (IC) method may be used by combining the rapid prototyping (RP) of wax or injection molding. In spite of its potential to produce mass products of various 3D cellular metals, the method is known to have significant casting porosity as a consequence of the complex cellular topology which makes continuous fluid's access to the solidification interface difficult. The effects of temperature on the viscosity of the fluids were studied. A comparative cost analysis between AM-IC and additive manufacturing methods is carried out. In order to manufacture 3D cellular metals with various topologies for multi-functional applications, the casting porosity should be resolved. In this study, the relations between casting porosity and processing conditions of molten metals while interconnecting with complex cellular geometries are investigated. Temperature, and pressure conditions on the rapid prototyping – investment casting (RP-IC) method are reported, thermal stresses induced are also studied. The manufactured samples are compared with those made by additive manufacturing methods.

No description available.

O alumínio, ou mais precisamente as ligas de alumínio, vem ganhando significativo espaço no mercado das construções metálicas, com aplicação nas estruturas e em componentes como telhas e painéis em geral. Características como a leveza, boa trabalhabilidade, elevada resistência mecânica e à corrosão colocam as estruturas de alumínio como vantajosas em relação às estruturas de aço em muitas situações. Enfatizando as características do material e o projeto estrutural, são apresentadas as ligas de alumínio, suas características e produtos disponíveis, e os fundamentos teóricos que constituem a base do dimensionamento das barras e das ligações. Com a ausência de norma brasileira para projeto de estruturas de alumínio, são apresentados e discutidos os requisitos da norma americana da Aluminum Association e as recomendações das usinas produtoras. / Aluminum or, more specifically, aluminum alloys, have been gaining a significant niche in the market of metal constructions, with applications in structures and in components such as roof tiles and panel in general. Characteristics such as workability, and high mechanical and corrosion resistance have placed aluminum structures in an advantageous position in relation to steel structures in many situations. Emphasizing characteristics of the material and Structural design, this work discusses aluminum alloys, their characteristics and the products available, as well as the theoretical fundaments that serve as the basis for the design of members and connections. Lacking a Brazilian code for the design of aluminum structures, the requirements of American code of the Aluminum Association and the recommendations of the manufactures are present and discussed.

Submitted by JOSEMAIRON PRADO PEREIRA null (josemairon@gmail.com) on 2017-01-19T20:29:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Josemairon-2017.pdf: 6132986 bytes, checksum: 4e07982f33da2444e9441d9ccd421317 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-23T11:59:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pereira_jp_me_bauru.pdf: 6132986 bytes, checksum: 4e07982f33da2444e9441d9ccd421317 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T11:59:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pereira_jp_me_bauru.pdf: 6132986 bytes, checksum: 4e07982f33da2444e9441d9ccd421317 (MD5) Previous issue date: 2016-12-14 / Diversos fatores podem afetar a fabricação e a montagem de estruturas metálicas, tais como os inerentes ao processo fabril, equipamentos, parâmetros de soldagem, consumíveis e o tipo de gás de proteção. Nesse ramo, as indústrias utilizam largamente a chapa dobrada, nos aços ASTM A36 e CSN Civil-300 para obter juntas soldadas de alta qualidade. Para isso, três variáveis precisam permanecer com baixa variabilidade e dentro de limites confiáveis: as propriedades mecânicas, a distorção e a corrosão na junta soldada. Este trabalho focaliza o processo de soldagem MAG, com o uso do braço robótico Motoman UP6, quanto ao comportamento do aço estrutural em relação a distorção, corrosão e as propriedades mecânicas na junta soldada. Diante disto, o perfil de aço ASTM A36 em chapa dobrada tipo U 100x50x3,0 mm e U 100x50x2,7 mm, formado no aço ARBL CSN Civil-300 foram aplicados ao processo de soldagem MIG/MAG. Neste processo, utilizou-se quatro tipos de juntas experimentais (com e sem ponteamentos), dois tipos de arames-eletrodos, AWS ER70S-3 e AWS ER70S-6, proteção gasosa de 75%Ar-25%CO2, e parâmetros de soldagem que permitiram manter constante a densidade de corrente. Para tanto, foram utilizados o método de escaneamento tridimensional para avaliação da distorção na junta soldada, o método de aceleração da corrosão por névoa salina para avaliação da corrosão, as propriedades mecânicas foram avaliadas baseando-se na medição de microdureza, além disso, foram feitas análise química e observação das imagens macrográficas dos aços ASTM A36 e CSN Civil-300 das juntas soldadas com os arames-eletrodos AWS ER70S-3 e AWS ER70S-6. Com relação aos resultados obtidos, verificou-se que a distorção apresentou deslocamento inferior a 0,45 mm na superfície da amostra. O aço CSN Civil-300 apresentou maior resistência a corrosão, com a menor perda de massa de 0,0018 mm/ano. A medida de microdureza, nessas uniões, evidenciou redução média de 13% usando o arame-eletrodo AWS ER70S-3 com cordões de soldas de aspectos visuais e composições químicas satisfatórias. / Several factors may affect the manufacture and building of metal structures, such as those inherent in the manufacturing process, equipment, welding parameters, consumables and the type of shielding gas. In this business, industries widely use the sheet bended in steel ASTM A36 and CSN Civil-300 for welded joints of high quality. For this, three variables need to remain with low variability and within reliable limits: the mechanical properties, distortion and corrosion the welded joint. This work focuses on the MAG welding process, using the robotic arm Motoman UP6, as the structural steel behavior in relation to distortion, corrosion and mechanical properties in the welded joint. Given this, the steel profile ASTM A36 bended plate type U 100x50x3,0 mm and U 100x50x2,7 mm, formed in HSLA steel CSN Civil-300 were applied of the MIG/MAG welding process. In this process, we used four types of experimental joints (with and without picking), two types of electrode wire AWS ER70S-3 and AWS ER70S-6, shielding gas 75%Ar-25% CO2, and with welding parameters which allowed maintaining constant the current density. Therefore, we used three-dimensional scanning method for evaluation of distortion in the welded joint, the method of accelerated corrosion by salt spray to evaluate the corrosion and mechanical properties were evaluated based on the microhardness measurement, in addition, analysis chemical and observation of the macrographics images of ASTM A36 and CSN Civil-300 steels welded together with the AWS ER70S-3 and AWS ER70S-6 electrodes wires. Regarding the obtained results, it was verified that the distortion introduced displacement of less than 0,45 mm on the sample surface. The Civil-300 CSN steel showed higher resistance to corrosion, with the lower mass loss of 0,0018 mm / year. The microhardness measurement at these joints showed 13% average reduction using AWS ER70S-3 electrode wire with visible chemical weld beads and satisfactory chemical compositions.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-20T13:25:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação-digital.pdf: 2703779 bytes, checksum: 932fadac81fdbfd0fee52b9e614ccf40 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T13:25:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação-digital.pdf: 2703779 bytes, checksum: 932fadac81fdbfd0fee52b9e614ccf40 (MD5) Previous issue date: 2015-07-20 / Esta dissertação apresenta a construção e caracterização de um protótipo de cabeça sensora óptica para medição da corrosão em estruturas metálicas que têm o zinco como elemento de proteção. O elemento sensor consiste de uma fibra óptica com ponta metalizada com zinco. A fabricação da cabeça sensora envolve a clivagem, limpeza e deposição do metal. A caracterização foi realizada colocando o elemento sensor num sistema de medição óptica que mede o sinal óptico refletido pelo metal depositado na face da fibra. Foram estudados três métodos de deposição: térmica, por spray metálico e por sputtering. Porém, a deposição por sputtering foi a única que se mostrou ser mais adequada na construção do elemento sensor. Os resultados da medição pelo sistema proposto sugerem ser possível monitorar a corrosão do metal na ponta da fibra pela modulação do sinal óptico refletido. Desta forma, ao medir o tempo entre a intensidade da luz refletida máxima e mínima, foi possível calcular a taxa de corrosão do zinco. Isso sugere que as cabeças construídas, nos experimentos desta dissertação, têm um grande potencial para serem utilizadas num sistema óptico de monitoramento da corrosão em estruturas galvanizadas. / This dissertation presents the construction and characterization of a prototype optical sensor head for measuring corrosion on metal structures that have zinc as a protective element. The sensor element consists of an optical fiber with metalized face with zinc. The manufacture of the sensor head involves the cleavage, cleaning and metal deposition. Characterization was made by placing the sensor element in an optical measuring system that measures the optical signal reflected by the metal deposited on the face of the fiber. Three methods of deposition were studied, thermal, by metal spraying and sputtering. However, the sputtering deposition was the only one that was more appropriate in the construction of the sensor element. The measurement results by the proposed system suggest that it is possible to monitor metal corrosion on the tip of the fiber optic signal modulation reflected. Therefore, when measuring the time between intensity maximum and minimum reflected light, it was possible to calculate the zinc corrosion rate. This suggests that the heads built, in this dissertation, have great potential to be used in the optical system of monitoring corrosion in galvanized structures.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-20T15:27:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação-digital.pdf: 2703779 bytes, checksum: 932fadac81fdbfd0fee52b9e614ccf40 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T15:27:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação-digital.pdf: 2703779 bytes, checksum: 932fadac81fdbfd0fee52b9e614ccf40 (MD5) Previous issue date: 2015-07-20 / Esta dissertação apresenta a construção e caracterização de um protótipo de cabeça sensora óptica para medição da corrosão em estruturas metálicas que têm o zinco como elemento de proteção. O elemento sensor consiste de uma fibra óptica com ponta metalizada com zinco. A fabricação da cabeça sensora envolve a clivagem, limpeza e deposição do metal. A caracterização foi realizada colocando o elemento sensor num sistema de medição óptica que mede o sinal óptico refletido pelo metal depositado na face da fibra. Foram estudados três métodos de deposição: térmica, por spray metálico e por sputtering. Porém, a deposição por sputtering foi a única que se mostrou ser mais adequada na construção do elemento sensor. Os resultados da medição pelo sistema proposto sugerem ser possível monitorar a corrosão do metal na ponta da fibra pela modulação do sinal óptico refletido. Desta forma, ao medir o tempo entre a intensidade da luz refletida máxima e mínima, foi possível calcular a taxa de corrosão do zinco. Isso sugere que as cabeças construídas, nos experimentos desta dissertação, têm um grande potencial para serem utilizadas num sistema óptico de monitoramento da corrosão em estruturas galvanizadas. / This dissertation presents the construction and characterization of a prototype optical sensor head for measuring corrosion on metal structures that have zinc as a protective element. The sensor element consists of an optical fiber with metalized face with zinc. The manufacture of the sensor head involves the cleavage, cleaning and metal deposition. Characterization was made by placing the sensor element in an optical measuring system that measures the optical signal reflected by the metal deposited on the face of the fiber. Three methods of deposition were studied, thermal, by metal spraying and sputtering. However, the sputtering deposition was the only one that was more appropriate in the construction of the sensor element. The measurement results by the proposed system suggest that it is possible to monitor metal corrosion on the tip of the fiber optic signal modulation reflected. Therefore, when measuring the time between intensity maximum and minimum reflected light, it was possible to calculate the zinc corrosion rate. This suggests that the heads built, in this dissertation, have great potential to be used in the optical system of monitoring corrosion in galvanized structures.

O alumínio, ou mais precisamente as ligas de alumínio, vem ganhando significativo espaço no mercado das construções metálicas, com aplicação nas estruturas e em componentes como telhas e painéis em geral. Características como a leveza, boa trabalhabilidade, elevada resistência mecânica e à corrosão colocam as estruturas de alumínio como vantajosas em relação às estruturas de aço em muitas situações. Enfatizando as características do material e o projeto estrutural, são apresentadas as ligas de alumínio, suas características e produtos disponíveis, e os fundamentos teóricos que constituem a base do dimensionamento das barras e das ligações. Com a ausência de norma brasileira para projeto de estruturas de alumínio, são apresentados e discutidos os requisitos da norma americana da Aluminum Association e as recomendações das usinas produtoras. / Aluminum or, more specifically, aluminum alloys, have been gaining a significant niche in the market of metal constructions, with applications in structures and in components such as roof tiles and panel in general. Characteristics such as workability, and high mechanical and corrosion resistance have placed aluminum structures in an advantageous position in relation to steel structures in many situations. Emphasizing characteristics of the material and Structural design, this work discusses aluminum alloys, their characteristics and the products available, as well as the theoretical fundaments that serve as the basis for the design of members and connections. Lacking a Brazilian code for the design of aluminum structures, the requirements of American code of the Aluminum Association and the recommendations of the manufactures are present and discussed.

Orientadores: Newton de Oliveira Pinto Júnior, João Alberto Venegas Requena / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-22T02:16:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AugustoOttoniBuenoda_D.pdf: 10620003 bytes, checksum: 1ae2a0949d644fd7b3bdbee6ccba8b20 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: As treliças mistas em aço-concreto, alternativas bastante eficientes para vencer grandes vãos, são geralmente empregadas em edifícios comerciais e industriais, e, em pontes ferroviárias e rodoviárias. Em muitos casos, para que se possibilite a passagem de dutos, dificultada nos quadros com presença de diagonais, e construído um painel Vierendeel central; porem, em algumas situações, este único painel pode ser insuficiente, necessitando-se então a criação de novos painéis para satisfazer o uso que se pretende dar a construção. Neste sentido, o objetivo do estudo foi determinar através de um procedimento de calculo analítico e modelagens elástica bi-dimensional e plástica tri-dimensional, a capacidade resistente e o modo de ruptura de uma treliça tubular mista bi-apoiados com 15 metros de vão, sendo todo o terço central constituído por painéis Vierendeel. Em seguida, mantendo-se o vão de 15 metros e os perfis estipulados no dimensionamento, foi feita uma parametrização dos resultados para estruturas com 3, 7, 9 e 13 painéis. O estudo, desenvolvido para cargas de escritório, apontou a proporção vão/3 - vão/3 - vão/3 como a ideal para a relação entre trechos treliçado - Vierendeel - treliçado, pois ao se aumentar a proporção do trecho central ocupado pelos painéis Vierendeel, os novos sistemas perdem muita rigidez passando a não suportar mais a carga estipulada no projeto. Alem disso, podem passar a apresentar deslocamentos verticais excessivos e resistência às forcas cortantes externas atuantes sobre os painéis insuficiente / Abstract: The steel-concrete composite trusses, an efficient alternative to overcome large spans, are generally used in commercial and industrial buildings, and rail and road bridges. In many cases, in order to enable the passage of ducts, with complications in the frames with the presence of diagonals, a central Vierendeel panel is built, but in some situations, if this single panel may be insufficient, then one would need to create new panels to meet the intended use to build. In this case, the objective of the study was to determine, through analytical calculation, two-dimensional elastic modeling and three-dimensional plastic modeling, the bearing capacity and failure mode of a bi-supported truss with a 15 meter span, and the entire central third consisting of Vierendeel panels. Then, keeping the span of 15 meters and the sections determined in the design, a parameterization of the results was made for structures having 3, 7, 9 and 13 panels. The study developed for office loads, found the proportion span/3 - span/3 - span/3, as the ideal relationship for the truss - Vierendeel - truss lengths, because by increasing the proportion of the length occupied by the central Vierendeel panels, the new system loses stiffness and no longer support the load stipulated in the project. Furthermore, they can start presenting excessive vertical displacements and insufficient resistance to external shear forces acting on the panels / Doutorado / Estruturas / Doutor em Engenharia Civil