Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000425614-Texto+Completo-0.pdf: 1886695 bytes, checksum: 53c467c9fc2da1e7e334f548fb1e95b1 (MD5) Previous issue date: 2010 / Currently, chromate copper arsenate (CCA) is the most widely used preservative for the treatment of wood poles. The CCA is composed of a mixture containing, on average, 34% chromium oxide, 13% cupric oxide, 25% of arsenic pentoxide, 28% of water and inert is used. The use of new wood preservatives based on the boron and fluorine is also an alternative in cases of preventive retreatment of poles in service, ensuring an extended lifetime of up to ten years for those structures. In this context, the objective of this work is to optimize a methodology for the determination of preservatives based on Cr, Cu and As in new wood poles and in those already in use as well. This project also aims to evaluate wood preservatives which are less harmful to the environment, based on boron and fluorine, verifying aspects of their retention over time in local conditions and the impact on soils from controlled areas. / Atualmente o arseniato de cobre cromatado (CCA) é o preservante mais utilizado para o tratamento de postes de madeira. O CCA é composto por uma mistura contendo, em média, 34% de óxido crômico, 13% de óxido cúprico, 25% de pentóxido de arsênio, 28% de água e inertes. A utilização de novos preservantes de madeira à base de boro e flúor também é uma alternativa em processos de retratamento preventivo de postes em serviço, garantindo uma sobrevida de até dez anos para essas estruturas. Neste contexto, o objetivo desse trabalho é otimizar uma metodologia para a determinação de preservantes à base de Cr, Cu e As em postes de madeira novos e em serviço. Pretende-se ainda, avaliar preservantes de madeira menos agressivos ao meio ambiente, à base de boro e flúor, verificando aspectos relacionados à sua retenção ao longo do tempo em condições locais e o impacto em solos de áreas controladas.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:55:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000436434-Texto+Completo-0.pdf: 2324920 bytes, checksum: cdf79816569d7d9b352a5a2d9b93437f (MD5) Previous issue date: 2012 / The search for materials that can replace or restore damaged tissues is due to the search for better life quality of the population. Considering that cardiovascular diseases are the main causes of death in Brazil (Banco de Saúde, 2010), needs some devices that have efficacy in cardiac regeneration, addressing about issues of long-term safety and promoting the healing of vascular vessels (PR Newswire, 2010). In this sense, this paper developed the synthesis of biostable polyurethanes from the reaction of polycaprolactone diol (PCL) with different diisocyanates (HDI and H12MDI), characterizing them by morphological analysis (MEV), thermal (TGA and DSC), mechanical (DMA) and structural (IV), but also evaluating their in vitro cytotoxicity, by testing for the evaluation of cell viability (MTT and VN test) and cell proliferation (Trypan Blue test) using NIH-3T3 fibroblast cells, comparing them with commercial materials, Dacron and PTFE. The obtained results showed that the synthesized polyurethanes had average molar weight (Mw) ranging between 30000 and 263000 g/mol, as well as a plasticity depended of polyol used. The mechanical behavior of polyurethanes showed similar or greater than the commercial material, Dacron and PTFE. The biostability tests showed that there was mass loss below 20% of the materials exposed to hydrolytic degradation in the period of 270 days and below 5% in the enzymatic degradation in the period of 30 days. The cell viability of polyurethanes was superior to 80%, considered non-cytotoxic. Polyurethanes in this study showed favorable results for its possible use as biomaterial in cardiac applications. / A procura por materiais que possam substituir ou restaurar tecidos danificados deve-se à busca por melhor qualidade de vida da população. Levando em consideração que doenças cardiovasculares são as principais causas de mortes no Brasil (Banco de Saúde, 2010), necessita-se de dispositivos que possuam eficácia na regeneração cardíaca, abordando questões de segurança à longo prazo e promovendo a cicatrização de vasos vasculares (PR Newswire, 2010). Neste sentido, o presente trabalho desenvolveu a síntese de poliuretanos bioestáveis a partir da reação de policaprolactona diol (PCL) com diferentes diisocianatos (HDI e H12MDI), caracterizando-os por meio de análise morfológica (MEV), térmica (TGA e DSC), mecânica (DMA) e estrutural (IV), como também, avaliando sua citotoxicidade in vitro, através de testes para a avaliação da viabilidade celular (teste VN e MTT) e proliferação celular (teste Azul de Tripan) utilizando células fibroblásticas NIH-3T3, comparando-os com materiais comerciais, Dacron e PTFE. Os resultados obtidos mostraram que os poliuretanos sintetizados apresentaram massa molar ponderal média (Mw) variando entre 30000 e 263000 g/mol, bem como, uma plasticidade dependente do poliol utilizado. O comportamento mecânico destes poliuretanos mostrou-se semelhante ou superior aos materiais comerciais, Dacron e PTFE. Os testes de bioestabilidade mostraram que houve perda de massa abaixo de 20% dos materiais expostos à degradação hidrolítica no periodo de 270 dias e abaixo de 5% na degradação enzimática no periodo de 30 dias. A viabilidade celular dos poliuretanos mostrou-se superior a 80%, consideradas não citotóxicas. Os poliuretanos avaliados neste estudo apresentaram resultados favoráveis para seu uso como biomaterial em possíveis aplicações cardiológicas.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000401118-Texto+Completo-0.pdf: 5442692 bytes, checksum: 0c3e9f42f5d3973f12f6e4af2dbe4ef5 (MD5) Previous issue date: 2008 / The insole is one of the most important components of the shoe industry, being considered the shoe’s chassis, once the shoe is assembled over it. This study concerning the drying process in Rama consists of an attempt to reduce cut costs with the use of LPG in the insole production, carried on in an industry of shoe components. It has its beginning with the origin and evolution of the shoe history, leading to one of the current components of the insole production: the non-fabric of polyester. The subject of non-fabric impregnation and the technical resources of the Rama dryer during the manufacturing process are approached. A methodology of the insole humidity control was developed and a study of the drying curves was made, with speed versus humidity, for the non-fabrics with basic weight varying from 110, 150 to 220 g/sqm. In these curves production thermal profiles were developed, being relevant an economic, slow and of low temperature one, and another advanced, fast and of high temperature one. The Modified Simplex method was used to correct points in these profiles, seeking to maximize and minimize the speed of the dryer. The drying curves were used as models for the production, leading to the conclusion that the economic thermal profile minimizes the consumption of LPG in 19. 4%, an economy of R$ 80,588. 00/year. The advanced thermal profile, on the other hand, raises the consumption of the LPG in 31. 1%, which represents an increase of R$ 128,941. 00/year. The certification of curves was accomplished in the credentialed laboratory of SENAI Shoe Technological Center in Novo Hamburgo city, RS state, which identified as best in quantity the economic thermal profile in zones of low speed. This academic paper demonstrated that the performance control of processes is an efficient alternative to control costs. / A palmilha é um dos componentes mais importantes da indústria calçadista, sendo considerada o “chassi” do calçado, pois, é sobre ela que o calçado é montado. Este estudo do processo de secagem em Rama constitui-se uma tentativa de reduzir os custos com GLP na produção de palmilhas, realizado em uma indústria de componentes para calçados. Inicia com a origem e evolução da história do calçado, levando a um dos componentes atuais da fabricação de palmilhas, o não-tecido de poliéster. Aborda-se a impregnação de não-tecidos e os recursos técnicos do secador Rama, no processo de fabricação. Foi desenvolvida uma metodologia de controle da umidade em palmilha e estudo das curvas de secagem, velocidade versus umidade, para os não-tecidos com gramaturas de 110, 150 e 200 g/m2. Nestas curvas, foram desenvolvidos perfis térmicos de produção, sendo relevante um econômico, lento e de baixa temperatura, e outro avançado, rápido e de alta temperatura. Utilizou-se o método Simplex Modificado para corrigir pontos nestes perfis, buscando a minimização e maximização da velocidade no secador. As curvas de secagem foram usadas como modelos para produção, levando a conclusão que o perfil térmico econômico minimiza em 19,4% o consumo de GLP, uma economia de R$ 80. 588,00/ano. O perfil térmico avançado, por sua vez, encarece em 31,1% o consumo de GLP, representando um incremento de R$ 128. 941,00/ano. A certificação das curvas foi realizada no laboratório credenciado do Centro Tecnológico do Calçado SENAI - Novo Hamburgo, que identificou como melhor quantitativamente o perfil térmico econômico em zonas de baixa velocidade. Este trabalho mostrou que o controle de processos é uma alternativa eficaz para o controle dos custos.

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.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:55:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000346970-Texto+Completo-0.pdf: 5694596 bytes, checksum: 24b9353bbaf3d5112f6c7156ccf9c6c0 (MD5) Previous issue date: 2006 / Titanium dioxide (TiOx) thin films were deposited by Reactive DC Magnetron Sputtering with a titanium (99. 95%) target and a mixture of argon (99. 9999%) and oxygen (99. 999%). The plasma’s atmosphere was altered varying the Ar + O2 partial pressures from 0. 7 to 12. The films refractive index was measured by ellipsometry and Abelès-Hackscaylo techniques. The O/Ti stoichiometric relation and the lattice structure were measured by RBS and XRD respectively. The hardness (H) was measured using hardness instrumented (HIT). The TiOx thin films superficial morphology was valuated by AFM. In this work, a direct relation among the films physical and chemical properties related to variations in the Ar / O2 ratio was verified. The Ar / O2 alteration has afforded the formation of thin films with different characteristics being possible to share them in three different regions. The first region referent to the films with Ar / O2 ratio from 0. 7 to 7 has presented refraction index from 2. 557 to 2. 473 and structure compounded by brookite and anatase phases. The second region is compounded by the films with Ar / O2 ratio from 7. 5 to 8. 5. These samples have presented refractive index from 2. 246 to 2. 295 and a lattice structure referent to the amorphous phase. The sample with ratio of Ar / O2 = 8 presented, nevertheless, refractive index of 1. 69 being much lower than the amorphous phase values founded in the literature. The sample particularly represent the limit between the formation of films with a lattice structure or an amorphous structure while deposited by Reactive DC Magnetron Sputtering the third region correspond to the samples deposited with Ar / O ratio from 10 to 11. This samples started to present metallic characteristics indicating the beginning of a region with metallic dominance. / Filmes finos de óxido de titânio (TiOx) foram depositados por DC Magnetron Sputtering reativo utilizando um alvo de Titânio (99,95 %) e uma mistura de gases Argônio (99,9999 %) e Oxigênio (99,999 %). Foi alterada a atmosfera do plasma variando as pressões parciais de Ar + O2 de 0,7 a 12. O índice de refração dos filmes foi medido através das técnicas de Elipsometria e Abelès-Hackscaylo. A relação estequiométrica de O / Ti e a estrutura cristalina foram medidas por RBS e XRD respectivamente. A dureza (H) foi medida utilizando testes instrumentados de dureza (HIT). A morfologia superficial dos filmes finos de TiOx foi avaliada pela técnica de AFM. Foi verificada neste trabalho uma relação direta entre as propriedades físicas e químicas dos filmes em relação à alteração da razão de Ar / O2. A alteração de Ar / O2 propiciou ainda a formação de filmes finos com diferentes características sendo possível dividi-los em três diferentes regiões. A primeira região referente aos filmes de razão Ar / O2 de 0,7 a 7 apresentaram índice de refração de 2. 557 a 2. 473 e estrutura composta pelas fases anatase e brookite.A segunda região é composta pelos filmes com razão de Ar / O2 de 7,5 a 8,5. Estas amostras apresentaram índice de refração de 2. 246 a 2. 295 e estrutura cristalina referente à fase amorfa. A amostra com razão de Ar / O2 = 8 apresentou, porém índice de refração de 1,69 sendo muito inferior aos valores da fase amorfa encontrada na literatura. Esta amostra particularmente representa o limite entre a formação de filmes com estrutura cristalina e estrutura amorfa quando depositados por DC Magnetron Sputtering reativo. A terceira região corresponde às amostras depositadas com razão de Ar / O2 de 10 a 11. Estas amostras começaram a apresentar características metálicas indicando serem o início de uma região com predomínios metálicos.

O estudo de pré-tratamentos, para aumentar a resistência aos efeitos da corrosão e melhorar a performance da pintura para prolongar a vida útil dos materiais, é muito importante para o setor industrial. Os prejuízos referentes à corrosão alcançam valores inimagináveis por todos nós. Entender o funcionamento desta área é vital. O pré-tratamento mais usado atualmente ainda é a fosfatização, que desempenha bem o seu papel de revestimento protetivo e base para a pintura, porém deixa resíduos perigosos no ambiente, a chamada lama, ou lodo, de fosfatização. Em função disso novos métodos são estudados, e alguns já estão sendo usados na indústria com cada vez mais frequência. Um dos métodos é através do uso de camadas de conversão a base de ácidos hexafluorzircônico ou hexafluortitânico. Por já estarem estabelecidos no mercado, é necessário aprimorar seu uso, buscando melhorias no desempenho destes produtos. A camada formada consiste em uma fina camada de óxido de zircônio em escala nanométríca, sendo por isso conhecida como camada ou revestimento nanocerâmico. No presente trabalho foi feito uma avaliação da camada protetora formada em solução de ácido hexafluorzircônico, sem e com adição de determinadas quantidades de um polímero, o polietilenoglicol, e avaliou-se a qualidade dos revestimentos obtidos. Para avaliar a qualidade de cada camada protetora foram realizados diversos ensaios, simulando ambientes salinos e urbanos, ensaios eletroquímicos e de aderência. Foi possível verificar que a adição do polímero na solução de pré-tratamento é capaz de proporcionar benefícios à qualidade de barreira protetora nanocerâmica. O comportamento da barreira em ensaios eletroquímicos e ensaios acelerados simulando ambientes corrosivos mostrou que em certas concentrações e valores de pH o desempenho é promissor e justifica seu uso. / The pre-treatments studies to increase resistence to the corrosion effects and improve painting performance for prolong the life of the materials is very important for industry. Losses related to the corrosion may appear unimpressive, but reach unimaginable values for all of us. To understand the functioning of this area is vital. The most widely used pre-treatment is currently still phosphating. He plays well its role of protective coating and base for painting, but leaves dangerous waste on the environment. As a result, new methods are studied, and some are already being used in the industry with increasingly frequency. One method is through the use of conversion layers by the use of zirconium or titanium acids. Because they are already established on market, it is necessary to improve its use, seeking improvements in the performance of these products. The formed layer consists of a thin zirconium oxide layer on a nanometric scale, so it is known as a nanoceramic layer or nanoceramic coating. In the present work was done an evaluation of the protective layer formed by an acid, the hexafluorzirconic acid, with and without addition of certain amounts of a polymer, polyethylene glycol, and evaluate the quality of the coatings obtained. Therefore many tests were carried out, simulating saline and urban environments, electrochemical tests and grip tests. It was verified that the addition of polymer in the pre-treatment solution is capable of providing benefits for the quality of nanoceramic protective barrier. The barrier performance in electochemical tests and accelerated tests simulating corrosive environments showed that at certain concentrations and pH values the performance is promising and justifies its use.

O presente estudo investigou a síntese de fibras cerâmicas piezoelétricas de Pb(Zr,Ti)O3 (PZT) de estrutura perovskita,utilizando a técnica de electrospinning e a relação dos parâmetros fluxo e tensão aplicada com as características apresentadas pelas fibras após o tratamento térmico. Cerâmicas PZT estão presentes em muitas aplicações tecnológicas por apresentarem excelentes propriedades ferroelétricas, piroelétricas e piezoelétricas. Para a obtenção das fibras por electrospinning, foram utilizados como precursores compostos organometálicos como acetato de chumbo trihidratado, propóxido de zircônio (IV) e Isopropóxido de titânio (IV), que foram diluídos em álcool isopropílico e álcool etílico anidro. Como veículo para a formação das fibras, foi empregado o polímero polivinilpirrolidona (PVP). Para o ajuste do pH, foi utilizado ácido acético glacial. As fibras foram tratadas termicamente a 700°C, com patamar de 1 hora e taxa de aquecimento de 10°C/min. As fibras obtidas foram caracterizadas pelas técnicas de termogravimetria, difração de raios X, espectroscopia Raman, cálculo da área superficial específica através do modelo BET, espectroscopia de energia dispersiva de raios X e microscopia eletrônica de varredura. As fibras também tiveram a sua resposta piezoelétrica direta comprovada de uma forma simplificada. O teste do efeito direto piezoelétrico foi feito em um conjunto de fibras aleatoriamente orientadas. Após tratamento térmico, as fibras apresentaram diâmetro entre 200 e 500 nm e uma estrutura cristalina constituída apenas pela fase perovskita típica do PZT para todas as amostras produzidas. A área de superfície específica variou entre 2,8 m2/g e 4,2 m2/g. Com o aumento do fluxo de material, a área superficial específica diminuiu e com o aumento da tensão aplicada esta área aumentou. O teste da resposta piezoelétrica direta mostrou que as fibras obtidas após o tratamento térmico e após a polarização apresentavam o fenômeno de piezoeletricidade quando carregadas e eram capazes de alcançar valores de tensão de 50 mV para um carregamento de 300g em uma célula montada de forma simples com uma área de 5x5mm2 coberta pelas fibras de PZT. / This study investigated the synthesis of piezoelectric ceramic fibers of Pb(Zr,Ti)O3 (PZT) with perovskite structure, using the technique of electrospinning, and the relation of flow and applied voltage parameters to the characteristics presented by the fibers after heat treatment. PZT ceramics are present in many technological applications due to their excellent ferroelectric, piezoelectric and pyroelectric properties. In order to obtain the fibers by electrospinning, were used as precursor metallo-organic compounds such as lead acetate trihydrate, zirconium (IV) propoxide, titanium (IV) isopropoxide, which were diluted in isopropyl alcohol and anhydrous ethyl alcohol. Polymer polyvinylpyrrolidone (PVP) was used as a vehicle for fiber formation and glacial acetic acid for pH adjustment, as well. The fibers were thermally treated at 700 °C, with a level of 1 hour and a heating rate of10°C/min. The fibers were characterized by thermogravimetry, X-ray diffraction, Raman spectroscopy, specific surface area by BET model, energy-dispersive X-ray spectroscopy and scanning electron microscopy. The fibers also had their piezoelectric response directly proven in a simplified manner. The direct piezoelectric effect test was made on a set of randomly oriented fibers. After heat treatment, the fibers presented diameter between 200 and 500 nm and a crystalline structure consisting of only the perovskite phase PZT typical of for all samples produced. The specific surface area varied between 2.8 m2/g e 4.2 m2/g. With the increase in the flow of material, the specific surface area decreased and with the increase this area of the applied voltage increased. The direct piezoelectric response test showed that the fiber obtained after the heat treatment and after the polarization presented the phenomenon of piezoelectricity when loaded and ware capable to achieve voltages of 50 mV for a load of 300g, in a cell assembled in a simplified way, with an area of 5x5mm2 covered by the PZT fibers.

No presente trabalho foram produzidos protótipos de liners de polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) e de alta densidade (HDPE), usados para fabricar cilindros para Gás Natural Veicular GNV, tipo IV por moldagem rotacional ou rotomoldagem. Diversas composições da blenda de LLDPE/HDPE foram utilizadas de forma a verificar os efeitos dos parâmetros de processo (ciclo de temperatura, tempo e velocidade de rotação) na miscibilidade da blenda e das propriedades finais do liner, tais como, densidade, porosidade e comportamento de cristalização, permitindo produzir a parede do cilindro o mais homogênea possível e capaz de armazenar o gás à alta pressão. O liner foi produzido com a blenda polimérica que apresentou as melhores propriedades nos experimentos realizados. O trabalho avalia a resistência à pressão hidrostática (burst pressure test) de um protótipo de um liner polimérico para vasos de pressão. O liner será usado em um cilindro de GNV, feito de fibra de carbono e resina epóxi, manufaturado pelo processo de enrolamento filamentar, com variação da espessura da camada externa de fibra de carbono e mantendo constante a espessura da parede. Testes experimentais foram realizados no liner em modelos em escala reduzida e real. O desenho e a análise da falha do compósito laminado e do liner de blenda polimérica foram realizados utilizando o critério de Tsai-Wu e von Mises, respectivamente, com a simulação por elementos finitos – FEA, no software Abaqus. Os resultados confirmam a importância dos testes e das simulações para definir os parâmetros de produção adequados do liner polimérico para desenvolver o vaso de pressão em compósito. / In the present work, liner prototypes of linear low density (LLDPE) and high density polyethylene (HDPE) blends, used for CNG (Compressed Natural Gas) type IV cylinders manufacture were produced. The LLDPE/HDPE blend composition was varied in order to verify the effect of the process parameters (temperature cycle, time and rotation speed) on the blend miscibility and liner final properties, such as density, porosity and crystallization behavior, in order to obtain a homogeneous wall capable of retain high pressure gas. The liner was produced with the polymer blend that showed the best properties in the experiments realized. The work concerns the hydrostatic pressure strength (burst pressure test) of a prototype polymeric pressure vessel liner. The liner is to be used in an all-composite carbon epoxy CNG shell, manufactured by the filament winding process, with varying the number of carbon fiber layers keeping constant the wall thickness. Experimental hydrostatic tests were conducted in the liner in reduced and real scale models. Design and failure prediction of the composite laminate shell and the polymer blend liner were conducted using Tsai-Wu and von Mises criteria respectively in the Finite Element Analyses - FEA software Abaqus. Results confirmed the importance of the tests and simulations to define adequate production parameters for polymeric liner in order to develop a composite pressure vessel.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-01-28T11:29:02Z No. of bitstreams: 1 2012_AlexanderFrancoHernández.pdf: 5761339 bytes, checksum: e16c1e0c6ff4065c6f3a49335dd77ad4 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2013-03-01T13:12:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AlexanderFrancoHernández.pdf: 5761339 bytes, checksum: e16c1e0c6ff4065c6f3a49335dd77ad4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-01T13:12:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AlexanderFrancoHernández.pdf: 5761339 bytes, checksum: e16c1e0c6ff4065c6f3a49335dd77ad4 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi a comparação dos efeitos dos tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento, bem como da tensão normal média devida à flexão, na microestrutura e na resistência à fadiga da liga Ti-35Nb-7Zr-5Ta, obtida somente por metalurgia do pó a partir da utilização de pós elementares no estado hidrogenado. Os pós elementares hidrogenados foram misturados em moinho planetário, prensados uniaxial e isostaticamente a frio e sinterizados a 1500 ºC em forno a 10-7 torr. Foram elaborados 35 corpos de prova. Destes, 23 foram submetidos aos ensaios de fadiga por flexão em quatro pontos após o processo de sinterização, os outros 12 foram ensaiados depois de solubilizados (1100 o C por 3h a 10-7 torr) e envelhecidas (400 o C por 72h a 10-4 mbar). Para caracterização do material, foram utilizadas técnicas de microscopia ótica e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), análise via EDS, Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), determinação do teor de Oxigênio, da densidade e das propriedades mecânicas (microdureza Vickers, fadiga por flexão em quatro pontos). Foram utilizados os modelos de Goodman, Gerber, SWT, Soderberg, Morrow, Kwofie e Walker para a análise da influência da tensão normal média na resistência à fadiga. Analisaram-se também a densificação e a microestrutura da liga. Os resultados dos ensaios de flexão pulsante em quatro pontos foram Se (106 ) ≈ 88 MPa. A análise da microestrutura indicou que as amostras apresentaram tendência de formação de precipitados da fase alfa (α). Verificou-se que as tensões médias não influenciaram significativamente o valor da resistência à fadiga. O tratamento de envelhecimento realizado não influenciou a resistência à fadiga, mas o modo da fratura. Dentre os modelos aplicados, Kwofie foi o único capaz de capturar o efeito da influência das tensões médias na resistência à fadiga nos espécimes ensaiados. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The main objective of this study was to compare the effects of aging and solubilization heat treatment as well as of the average normal stress due to bending on microstructure and fatigue resistance of Ti-35Nb-7Zr-5Ta alloy, obtained only by metallurgy powder from the elemental powders in the hydride state. The elemental powders were mixed in a planetary mill, pressed by uniaxial and cold isostatical pressing and then sintered for 3 hours at 1500 °C in vacuum (10-7 Torr). 35 specimens were manufactured. 23 of them were tested under four point bending fatigue conditions after the sintered process. The others 12 specimens were solubilized (at 1100 o C for 3h at 10-7 torr) and aged (at 400 o C for 72h at 10-4 mbar) and then the same tests were conducted. The material characterization was conducted by the following techniques: optical microscopy, scanning electron microscopy, EDS analysis, transmission electron microscopy, density and oxygen analysis. The mechanical tests applied were microhardness (Vickers) and bending fatigue at four points. It was applied several models (Goodman, Gerber, SWT, Soderberg, Morrow, Kwofie and Walker) to analyze the influence of mean stress on fatigue strength. The densification and the alloy microstructure were also analyzed. The bending fatigue resistance limit found during the fatigue tests for the studied material was Se (106 ) ≈ 88 MPa. The microstructural study showed a formation trend of α phase precipitates. Verificou-se que as tensões médias não influenciaram significativamente o valor da resistência à fadiga. It was observed that mean stress did not affect significantly the average value of the fatigue strength. The aging treatment produced no improvement on the fatigue strength, however, it influenced the fracture mode. Among the models studied, Kwofie’s was the one that best explained the influence of mean stress on fatigue strength of this alloy.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-08-25T18:22:43Z No. of bitstreams: 1 2009_CristianoPereiradaSilva.pdf: 6161393 bytes, checksum: f65a793008c2e92007e9e2a5704a355c (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-10-07T00:36:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_CristianoPereiradaSilva.pdf: 6161393 bytes, checksum: f65a793008c2e92007e9e2a5704a355c (MD5) / Made available in DSpace on 2010-10-07T00:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_CristianoPereiradaSilva.pdf: 6161393 bytes, checksum: f65a793008c2e92007e9e2a5704a355c (MD5) / Neste trabalho, cerâmicas comerciais dentárias à base de ZrO2 estabilizado com ítria foram sinterizadas e caracterizadas quanto às suas propriedades físicas e mecânicas. Os blocos comerciais nanoestruturados (ProtMat®) foram sinterizados em diferentes temperaturas,1300oC e 1400oC, e os microestruturados (IVOCLAR, ZIRCONZHAN e ProtMat®) foram sinterizados nas temperaturas indicadas pelos fabricantes, 1500ºC, 1530ºC e 1600ºC, respectivamente. Tanto os blocos nanoestruturados quanto os microestruturados foram caracterizados em respeito à densificação, fases cristalinas e microestrutura. As propriedades mecânicas de dureza, tenacidade à fratura e resistência à flexão em 4 pontos foram determinadas e os resultados comparados. As amostras nanoestruturadas sinterizadas a 1400oC apresentaram melhores resultados, com densidade relativa em torno de 99.6% da densidade teórica, com fase tetragonal majoritária, dureza em torno de 1315HV, tenacidade a fratura de 11MPa.m1/2 , resistência a fratura de 1,0GPa e módulo de Weibull em torno de 13. As amostras nanoestruturadas sinterizadas a 1300ºC apresentaram dureza de 1230HV, tenacidade a fratura de 8,2MPam1/2 e resistência a fratura média de 814MPa e módulo de Weibull em torno de 8, resultados estes próximos aos obtidos para as amostras microestruturadas sinterizadas a temperaturas superiores. As amostras comerciais microestruturadas da IVOCLAR apresentaram dureza de 1325HV, tenacidade a fratura de 9,1MPa.m1/2 e resistência a fratura média de 870MPa e módulo de Weibull em torno de 10. As amostras microestruturadas ZIRCONZHAN apresentaram dureza de 1310HV, tenacidade a fratura de 9,0MPam1/2 e resistência a fratura média de 845MPa e módulo de Weibull em torno de 10 e as amostras microestruturadas da ProtMat apresentaram dureza de 1300HV, tenacidade a fratura de 8,9MPam1/2 e resistência a fratura média de 855MPa e módulo de Weibull em torno de 10. Foi realizado um tratamento estatístico dos dados para que pudessem ser. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, dental commercial ceramics the base of ZrO2 stabilized with yttrium had been sintering and characterized how much to its physical and mechanical properties. The nanostructuralized commercial blocks (ProtMat®) had been sintering in different temperatures, 13000C and 14000C, and the microstructuralized ones (IVOCLAR and ZIRCONZHAN and ProtMat®) had been sintering in the temperatures indicated for the manufacturers, 1500ºC, 1530ºC and 1600ºC, respectively. As much the nanostructuralized and microstructuralized blocks had been characterized in respect the crystalline densificação, phases and microstructure. The mechanical properties of hardness, tenacity to the breaking and resistance the flexão in 4 points had been determined and the comparative results. The nanostructuralized samples sintering 14000C had presented better resulted, with relative density around 99.6% of the theoretical density, with majoritária tetragonal phase, hardness around 1315HV, tenacity the breaking of 11MPam1/2, resistance the breaking of 1,0GPa and module of Weibull around 13. The nanostructuralized samples sintering 1300ºC had presented hardness of 1230HV, tenacity the breaking of 8,2MPa.m1/2 and resistance the average breaking of 814MPa and module of Weibull around 8, results these next ones to the gotten ones for the microstructuralized samples sintering the superior temperatures. The microstructuralized commercial samples of the IVOCLAR had presented hardness of 1325HV, tenacity the breaking of 9,1MPa.m1/2 and resistance the average breaking of 870MPa and module of Weibull around 10. Microstructuralized samples ZIRCONZHAN had presented hardness of 1310HV, tenacity the breaking of 9,0MPam1/2 and resistance the average breaking of 845MPa and module of Weibull around the 10 and microstructuralized samples of the ProtMat had presented hardness of 1300HV, tenacity the breaking of 8,9MPam1/2 and resistance the average breaking of 855MPa and module of Weibull around 10. A statistical treatment of the data was carried through so that they could be compared.