É muito importante para a indústria fornecer produtos competitivos e que exerçam corretamente as suas funções perante o cliente. Uma das ferramentas existentes para atingir estes objetivos é a realização de testes de fadiga e durabilidade cada vez mais refinados e em espaço mais curto de tempo. Uma das maneiras de se executar testes de fadiga mais precisos é utilizando parâmetros que sejam fiéis à solicitação que o produto sofre durante o seu uso. Com esse intuito surgiram os testes de fadiga sob amplitude variável. Juntamente com eles surgem as particularidades deste tipo de solicitação, que é de natureza complexa. Algumas particularidades são a dependência do resultado na história de carregamento (também chamada de \"interação de cargas\") e a variação abrupta do nível de carga durante o tempo de aplicação. Fenômenos estes chamados de sobrecarga ou subcarga (overload e underload), que aqui serão agrupados, muitas vezes de forma simplista, de perturbações no espectro de fadiga. A finalidade principal deste trabalho é descrever a influência das perturbações ocorridas nas solicitações nos testes de fadiga em regime de amplitude variável, mais precisamente em testes de bancada, em que se busca a reprodução de situações de trabalho reais de um componente. Apesar de esse assunto ser alvo de diversas investigações recentes, nenhum trabalho tem como foco a influência das paradas (completa remoção de carga) realizadas durante um teste de fadiga acelerado. Essas paradas são extremamente comuns na prática laboratorial, seja por manutenção do equipamento, inspeção da amostra ou necessidade de operação. O objeto alvo de estudo nesta pesquisa é um suporte metálico de buzina, utilizado em automóveis de passeio. Apesar de sua concepção simples, tal componente é responsável por exercer funções importantes e é sujeito a uma interessante gama de solicitações. Como resultado observou-se que a aplicação das paradas durante os testes de fadiga simulados no componente automotivo, provoca variações em sua vida útil total. E o tempo de parada também exerce influência nesta variação observada. Essas paradas não se encaixam perfeitamente nas classificações de perturbações no espectro registradas na literatura. Por esse motivo o trabalho se propõe ainda a sintetizar e uniformizar a terminologia para as variações abruptas de tensão aplicadas no tempo (as sobrecargas e as subcargas), tendo em vista que ocorre a falta de consenso entre os termos utilizados atualmente na literatura e seus respectivos conceitos. / It is very important to the industry to deliver competitive products that can properly perform their functions to the final customer. One existing tool for achieve this objective is the usage of abbreviated durability and fatigue tests. For more precise tests, the required parameters must be reliable when compared to the efforts that the component is submitted at the field during your real performance. In order to achieve these results, the fatigue tests under variable amplitude loading came to existence. Together came also in existence the singularities from this complex behavior. Some of these singularities are the dependence in loading history (also called \"load interaction effects\") and the abrupt load variation level during the test time. These phenomenons are called overloads or underloads. These particularities will be grouped in this work as \"perturbations\" on the fatigue spectrum. The main objective of this work is to describe the influence of these perturbations upon the fatigue tests under variable amplitude loading, more precisely on bench tests, where one seeks the concise reproduction of the real work situations for one component or system. Although this subject lately has caused more interest to the researchers, no work which focuses on the influence of the \"pauses\" (complete absence of load during the test) upon accelerated fatigue tests has been published yet until this moment. These pauses are extremely common due to equipment maintenance, test sample inspections or operational routines. The target of this work is a metallic horn bracket, which is used in light passenger vehicles. Although this is a simple component, it has important functions to perform and is subjected to a wide range of loads types. As result, there was been verified that the presence of the \"pause\" during the simulated fatigue tests causes changes in their total useful life. And the magnitude of the pause has your role too. Moreover, the pause do not properly fits into the current classifications for the perturbations on the fatigue specter that are today available on the literature. For theses reason, this work tries to resume and unify the terminology of the abrupt load variations during time (overloads and underloads) because there is some lack of consensus between the actual terminology and their concepts.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 417400.pdf: 2811701 bytes, checksum: 5158f35c3e12bc29c4d53bf64b684ca5 (MD5) Previous issue date: 2009-08-25 / Introdu??o: H? uma grande necessidade de suprir a demanda por enxertos de pele aut?logos humanos, fundamentais para tratamento de pacientes sujeitos as situa??es particulares como ?lceras, queimaduras, traumas entre outras. Pol?meros naturais e sint?ticos t?m sido desenvolvidos e empregados como biomaterias. A aplica??o de testes visando avaliar o comportamento celular na presen?a do biomaterial in vitro poder? abreviar as etapas necess?rias para atestar sua biocompatibilidade. A an?lise com as metodologias proposta pelas normas da ISO 10993 permite o estabelecimento de uma escala ordenada e racional para a biocompatibilidade dos materiais em fun??o de sua citotoxicidade. Essa padroniza??o poder? auxiliar na compara??o de diversos biomateriais utilizados em estudos e, na produ??o de novas mat?rias, contribuindo para o desenvolvimento da bioengenharia dos tecidos. Os materiais analisados e utilizados como equivalentes de pele humana podem ter sua citotoxicidade mediada por altera??es da fun??o mitocondrial das c?lulas, determinada pelo teste de MTT. Objetivos: (1) Avaliar a citotoxicidade dos extratos dos Equivalentes de Pele Humana (EPH) Veloderm? e Biopiel? no cultivo de fibroblastos da linhagen celular NIH-3T3, atrav?s do teste colorim?trico de MTT; (2) classifica??o dos extratos puros dos EPH atrav?s de escala de citotoxicidade, de acordo com as normas da ISO 10993. Metodologia: Foram utilizados como subst?ncias-teste extratos de Equivalentes de Pele Humana (EPH) Veloderm? (VL) e Biopiel? (BP). Fibroblastos da linhagem NIH-3T3 foram semeados em tr?s placas de cultural de 96 po?os na concentra??o de 4,5 ? 104 c?lulas por po?o. As c?lulas foram cultivadas na presen?a de concentra??es distintas dos extratos das subst?ncias-teste, obtidos segundo as normas da ISO 10993 por 24, 48, e 72 horas para a determina??o do grau de citotoxicidade das subst?ncias-teste quando comparadas ao controle de positivo (CP) e negativo de citotoxicidade (CN), atrav?s do teste de MTT. Resultados: na compara??o entre os Grupos (CN, CP, BP, VL), os dados mostraram que houve diferen?a significativa na citotoxicidade (p<0,001) no CP contra CN, BP e VL dos extratos puros de cultivo, nos diferentes tempos de exposi??o (24, 48 e 72 horas). N?o houve diferen?a significativa da citotoxicidade do Grupo BP e VL contra CN. Houve diferen?a de citototoxicidade (p=0,01) quando extratos de 10% em cultura celular de 48 horas foram usados nos Grupos VL (17,4?1,4) e BP (14,5?0,6). Uma diferen?a tamb?m foi detectada na citotoxicidade (p=0,014) no Grupo BP em 48 horas de cultura, entre o extrato de 10% (14,5?0,6) contra os extratos de 60% (16,7?1,0) e 100% (17,0?1,3). O Grupo VL em cultura de 72 horas mostrou uma diferen?a na citotoxicidade (p=0,041) quando comparados os extratos de 60% (21,3?1,6) e 100% (17,5?2,1). A viabilidade celular dos extratos do Veloderm? e Biopiel? independente do tempo de exposi??o e concentra??o encontraram-se entre 75% e 100% na compara??o com CN. Segundo a classifica??o baseado na ISO 10993, ambos os extratos puros de EPH foram definidos n?o t?xicos (NT). Conclus?o: O conjunto dos resultados sugere alta biocompatibilidade dos EPHs testados; entretanto, o teste colorim?trico de MTT representa uma avalia??o inicial, sendo importante seu papel na racionaliza??o da experimenta??o in vivo e cl?nica dos biomateriais. Esta hip?tese precisa ser confirmada com testes complementares segundo normas da ISO 10993.

Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2016.

Este trabalho apresenta a análise da capacidade de carga dos ensaios de carregamento dinâmico realizados nas estacas utilizadas na construção do Estaleiro Atlântico Sul e Cais Interno IV (Porto de Suape PE). As estacas ensaiadas são do tipo hélice contínua e prémoldadas. Estão também apresentadas as locações das estacas, sondagens, características, processo executivo e instrumentação das estacas estudadas, bem como a compilação dos resultados encontrados através dos registros de monitoração das estacas. Com os resultados de capacidade de carga das estacas obtidos através dos ensaios de carregamento dinâmico e sondagens SPT (Stand Penetration Test), foram realizadas comparações com os métodos: Aoki e Velloso (1975) e Décourt (1996). A partir das curvas carga x recalque das estacas, gerados pelos métodos CAPWAP e DLTWAVE foram realiza das tentativas de verificação de capacidade de carga, através da interseção da curva com a extrapolação da reta proposta pela NBR 6122/2010, método de Davisson (1972), carga de ruptura corresponde ao recalque pelo método de Terzaghi (1942) e método de De Beer (1967). Discutiu-se também neste trabalho a influência do coeficiente de amortecimento (J), a eficiência do sistema de cravação e se propôs uma expressão para o cálculo da tensão na cravação de estacas pré-moldadas, a partir da retro análise da expressão de Broms e análise do atrito lateral mediante a comparação entre métodos semi-empíricos e hipóteses estabelecidas. Conclui-se que os resultados apresentados da capacidade de carga nos métodos Aoki e Velloso (1975) e Décourt (1996) baseados nas sondagens de referência do ensaio não demonstram em geral compatibilidade com a capacidade de carga do ensaio do ECD; com relação às curvas carga x recalque, os métodos e hipóteses adotados indicam que o nível de carregamento máximo atingido no ensaio, não foi suficiente para mobilizar a capacidade de carga total das estacas / This presented work analysis of the load capacity of the dynamic load test carried through in the props used in the construction of the Atlântico Sul Shipyard and Internal Wharf IV (Port of Suape - PE). The assayed piles are of the type continuos fly anger and pre cast concrete. Also the location of the piles and soundings are presented, characteristics, executive proceeding and instrumentation of the studied piles, as well as the compilation of the results found through the registers of monitoring of the piles. With the results of load capacity of cuttings obtained through and dynamic loading test surveys SPT (Stand penetration test), comparisons were made with the methods: Aoki and Velloso (1975) and Décourt (1996). From the curves load x settlement generated for method CAPWAP of the props had been carried through attempts of verification of load capacity, through the intersection of the curve with the extrapolation of the straight line proposal for NBR 6122/1996, Method of Davisson (1972), rupture load corresponds stresses to it for the method of Terzaghi (1942) and Method of De Beer (1967). Discussed in this work the influence of damping coefficient (J), the efficiency of the system of crimping and proposed an expression for the calculation of tension in pile driving pre-shaped, from the back analysis of the expression of Broms and e analysis of the lateral attrition by means of the comparison between methods half-empiricists and established hypotheses. One concludes that the presented results of the load capacity in the methods Aoki and Velloso (1975) and Décourt (1996) based in the soundings of reference of the assay in general does not demonstrate compatibility with the load capacity of the assay of the ECD; with regard to the curves load x it stresses, the methods and adopted hypotheses indicate that the reached maximum shipment level in the assay, was not enough to mobilize the total load capacity of the props

Os avanços na área ambiental relacionada com a ciência dos materiais têm se mostrado elevados, devido à possibilidade de substituição de materiais convencionais por alternativos que possuam características semelhantes. O setor de Fundição tem um papel importante dentro da economia do país, apresentando também significativos impactos ambientais. Os resíduos mais expressivos nas indústrias de Fundição são as areias descartadas de fundição (ADF) que entram como insumo na montagem dos moldes para a fabricação de peças. Este trabalho tem como objetivo principal caracterizar geotecnicamente e ambientalmente as areias descartadas de fundição do tipo verde de um empreendimento para aplicação como material alternativo em camadas de coberturas de aterros. Os ensaios se basearam nas características geotécnicas, tais como a índices físicos, limites de Atterberg e teor de bentonita. Além disso, foram observados a granulometria e realizados ensaios mecânicos tais como compactação, permeabilidade, absorção, retenção, adensamento, resistência ao cisalhamento e ensaio de trincas. Foi utilizado o ensaio de lixiviação e lixiviado neutro. Os métodos seguiram as Normas Brasileiras (NBR) e da American Society (ASTM). Para analisar os impactos ambientais decorrentes da utilização de materiais convencionais e de ADF como camadas de cobertura utilizou-se o método da rede de interação. Em relação aos resultados alcançados pode-se concluir que a amostra areia verde (AV) foi a mais satisfatória. Embora esta não tenha atingido alguns requisitos como os índices físicos. Ainda com a aplicação deste resíduo em camadas de cobertura de aterros pode ser afirmado que é possível eliminar até 12 impactos ambientais provenientes da utilização de solos argilosos. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-29T16:30:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Carina Soldera Quissini.pdf: 1484389 bytes, checksum: 7624da34f6ccd4ba3cb48f7c19af3e5a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-29T16:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Carina Soldera Quissini.pdf: 1484389 bytes, checksum: 7624da34f6ccd4ba3cb48f7c19af3e5a (MD5) / Advances in environmental issues related to materials science have been done due to the possibility of the use of alternative materials replacing conventional ones with similar characteristics. The Brazilian Foundry has an important role in the economy of the country. However, significant environmental impacts are also related to the productive process. The most significant waste of these industries is foundry sand waste (FSW) used as input in the assembly of molds for the manufacture of products. The main objective of this work is the environmental and geotechnical characterization of foundry green sand like an alternative material for application in cover layers to landfill. The tests were based on the geotechnical characteristics, such as physical indexes, the Atterberg limits and bentonite content. Furthermore, it was observed the influence of particle size and mechanical tests such as compaction, permeability, absorption, retention, density, shear strength and test for broken were carried out. It was used the test of neutral leaching and leachate. The analyses followed the Brazilian Standards (NBR) and American Society (ASTM) procedures, specific for each test. To evaluate the environmental impacts arising from the use of conventional materials and FSW as layers of coverage, it was used the method of the network of interaction. From the results obtained we can conclude that the sample green sand (AV) was the most satisfactory. Although it has not achieved the requirements in the parameters which of the physical indexes. With this waste in landfill cover layers, it can be stated that it is possible to eliminate up to 12 of the environmental impacts from the use of clay soils.

Materiais poliméricos, como o poliestireno, são largamente usados como biomateriais, tanto na área biomédica como na indústria farmacêutica. Com a especialização do uso destes biomateriais, relata-se um aumento significativo de doenças relacionadas à presença de biofilmes bacterianos na superfície destes materiais. Neste trabalho, placas de microtitulação de poliestireno foram tratadas por imersão em plasma-RF, na mistura padrão N2/H2, a fim de avaliar as modificações superficiais geradas, e a eficiência deste processo na adesão e crescimento de biofilme, produzido pela Staphylococcus epidermidis. A identificação de espécies atômicas e grupos funcionais incorporados à superfície do polímero pelo processo de imersão em plasma, foi realizada pelas técnicas de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e espectroscopia no infravermelho por refletância total atenuada (ATR-IR). Modificações na morfologia e rugosidade da superfície de PS foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia de força atômica (AFM). A hidrofílicidade da superfície foi analisada por medida de ângulo de contato com água (WCA). Para avaliar a eficiência do tratamento em plasma no crescimento/aderência de biofilme formado pela S. epidermidis foram realizados ensaios de antibiofilme bacteriano. Modificações físico-químicas foram observadas na superfície das amostras por XPS, onde foi constatado o aumento da porcentagem atômica relativa de N e a presença de novas ligações químicas com o aumento do tempo de tratamento. Pela técnica de ATR-IR foi possível identificar a presença de grupos amina e amida. As medidas de microscopia revelaram uma mudança na morfologia e uma redução da rugosidade superficial com o aumento do tempo, e também verificado um aumento do caráter hidrofílico na superfície por WCA. Além disso, a partir de 60 min de tratamento foi alcançada uma alta supressão de adesão de biofilme à superfície do polímero. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-05T18:11:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Suzimara Rovani.pdf: 2304362 bytes, checksum: bd3491b4311506e651f251ccd00326df (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-05T18:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Suzimara Rovani.pdf: 2304362 bytes, checksum: bd3491b4311506e651f251ccd00326df (MD5) / Polymeric materials, such as polystyrene, are widely used as biomaterials, both in the pharmaceutical industry and biomedical areas. With the use of more specialized biomaterials, it is reported a significant increase of diseases related to the presence of bacterial biofilms formation on the surface of these materials. In this work, polystyrene microtiter plates were treated by RF plasma immersion, in a N2/H2 standard gas mixture, in order to evaluate the surface modifications and its effects on the adherence and growth of bacterial biofilms produced by Staphylococcus epidermidis. The identification of atomic species and functional groups incorporated into the polymer surface by plasma immersion process was carried out by the techniques of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and attenuated total reflectance infrared spectroscopy (ATR-IR). The changes in morphology and surface roughness of PS were evaluated by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The hydrophilicity of the surface was analyzed by measuring the water contact angle (WCA). Bacterial antibiofilm assays were carried out in order to evaluate the efficiency of plasma treatment on the growth/adherence of the biofilm formed by S. epidermidis. Physical-chemical modifications in the samples surface were found by XPS technique, where an increase in amount of relative atomic percentage of N and the presence of new chemical bonds was observed as a function of the treatment time. Through the ATR-IR spectroscopy was possible to identify the presence of amine and amide groups. The SEM and AFM measurements revealed changes in morphology and a reduction of the surface roughness with increasing time. It is also observed a reduction in the WCA after plasma treatment, indicating that PS surface becomes more hydrophilic. Antibacterial assays, shows that after 60 min of treatment time was achieved a high suppression of biofilm adhesion in the polymer surface.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a proporção ideal de dois estabilizantes em compostos elastoméricos, utilizados em pneus que requerem desempenho em longo prazo, submetidos a diferentes tipos de envelhecimento. A resistência ao envelhecimento pode ser alcançada pelo uso de estabilizantes primários e secundários. Para este estudo, os estabilizantes primários selecionados e testados em diferentes quantidades, foram o 6PPD N-1,3 dimetil-butil-N’-fenil-p-fenilenodiamina e o TMQ (2,2,4 - trimetil-quinolina oligomerizada) em uma formulação elastomérica para lateral de pneu de passeio. Nove misturas foram preparadas com 0,5, 1,5 e 2,5 phr (partes por cem de elastômero) de 6PPD, combinado com 0,5; 1,0 e 1,5 phr de TMQ, totalizando 9 amostras. Os compostos foram expostos a três processos de envelhecimento acelerado: termo-oxidativo em estufa, com circulação de ar, a 70°C; fotoquímico em câmara de UV, a 60°C e ao ozônio, 40°C, concentração de 50 pphm. Além disso, as amostras foram envelhecidas naturalmente durante 440 dias. Em intervalos de tempo, pré-determinado, as amostras foram retiradas e as propriedades mecânicas (tensão e alongamento na ruptura e resistência ao rasgamento) foram avaliadas. A cromatografia a gás foi utilizada para quantificar o teor de 6PPD, antes e após os processos de envelhecimento. O envelhecimento natural não apresentou alterações significativas nas propriedades mecânicas, mesmo tendo havido consumo gradativo do 6PPD. As amostras expostas ao envelhecimento termo-oxidativo apresentaram a maior perda das propriedades mecânicas (resistência ao rasgamento e tensão na ruptura) e no teor de 6PPD. Sendo assim, foi o teste mais significativo para definir a melhor combinação dos estabilizantes: 2,5 phr de 6PPD e 1,0 de TMQ. Nos envelhecimentos acelerados em câmara de ozônio e fotoquímico em câmara de UV, teores menores de estabilizantes já garantiram a manutenção das propriedades. Não houve consumo significativo de 6PPD para esses dois envelhecimentos acelerados. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-02-11T12:57:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gelsa Adriana Carpenedo.pdf: 1875191 bytes, checksum: 49a4f9805c5b80c77d6dd289fc885bc3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-11T12:57:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gelsa Adriana Carpenedo.pdf: 1875191 bytes, checksum: 49a4f9805c5b80c77d6dd289fc885bc3 (MD5) / This study aims at analysing the ideal rate of two stabilizers in elastomeric compounds, used in tires that require a long-term performance, submitted to different kinds of aging. The resistance to the aging can be achieved by using primary and secondary stabilizers. For this study, the primary stabilizers selected and tested in different quantities, have been the 6PPD N-1,3 dimethyl-butyl-N’-phenyl-pphenylenediamine and the TMQ (2,2,4 - trimethyl-oligomerized quinoline) in an elastomeric formulation to the side of tire. Nine mixtures have been prepared with 0,5; 1,5 and 2,5 phr (parts by hundred of elastomer) of 6PPD, combined with 0,5; 1,0 and 1,5 phr of TMQ, totaling nine mixtures. The compounds have been submitted to three accelerated aging processes: thermal-oxidative in heater, with air flow to 70°C; photochemical in UV chamber, to 60°C and to ozone, 40°C, concentration of 50 pphm. In addition, the samples have been aged naturally for 440 days. In predetermined time intervals, the samples have been removed and the mechanical properties (stress at breaking and stretching and resistance to tearing) have been analysed. The gas chromatography has been used to quantify the percentage of 6PPD, before and after the aging processes. The natural aging has not presented significant changes to the mechanical properties, even the fact that there has been gradual consumption of the 6PPD. The samples which have been submitted to the thermal-oxidative aging have presented the highest loss of mechanical properties (resistance to tearing and stress at breaking) and in the percentage of 6PPD. Therefore, it has been the most significant test to define the best combination of the stabilizers: 2,5 phr of 6PPD and 1,0 of TMQ. In the accelerated agings in ozone chamber and photochemical in UV chamber, lower percentages of stabilizers have already ensured the conservation of the properties. There has not been significant consumption of 6PPD for both of these accelerated agings.

O presente trabalho avalia a deposição de filmes de TiN com caráter decorativo sobre substratos de AISI 304. Os filmes produzidos neste estudo são compostos por uma intercamada de Ti entre o substrato e o filme de TiN, produzindo assim um sistema substrato/Ti/TiN. Foram estudados os efeitos da tensão de polarização aplicada ao substrato durante a deposição da intercamada de Ti e a influência da temperatura de deposição do filme, com variação de temperatura entre 25°C e 200°C. Os filmes foram depositados através da tecnologia PVD por arco catódico em um processo de deposição reativa em escala industrial, partindo de cátodos de Ti e gases argônio e nitrogênio. Os filmes tiveram sua composição química analisada através da técnica de espectroscopia por descarga luminescente, as fases cristalinas foram determinadas por difração de raios-X e a microestrutura e espessura das camadas foram avaliadas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Também foi medida a dureza em nanoescala dos filmes e, como forma de complementar os resultados obtidos, a carga crítica para início de deformação plástica dos filmes foi medida através de ensaios de esclerometria linear. Os resultados mostraram que ambos os parâmetros de processos analisados exercem influência significativa nas propriedades e características dos filmes formados, principalmente no teor de contaminação por oxigênio presente nos filmes e na carga crítica para deformação plástica. Além disso, também se observou que o filme depositado à 200°C apresenta uma mudança significativa na sua orientação cristalográfica e composição química em comparação com os depositados em temperaturas inferiores. Como resultado do trabalho, pôde-se determinar os parâmetros ideais para a deposição de filmes finos de TiN decorativos, possibilitando o desenvolvimento e a aplicação da tecnologia em escala industrial. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-02-11T13:10:46Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gustavo Caberlon Lain.pdf: 2832428 bytes, checksum: 9f93177004f259851cf5825bdbafb606 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-11T13:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gustavo Caberlon Lain.pdf: 2832428 bytes, checksum: 9f93177004f259851cf5825bdbafb606 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. / This work studies the deposition of titanium nitride (TiN) thin films on stainless steel AISI 304 substrate for decorative applications. The films studied here are composed of a layer of Ti working as an interlayer between the substrate and the TiN thin film, creating a system substrate/Ti/TiN. The BIAS applied on the substrate during the deposition of the Ti interlayer and the deposition temperature of the films between 25°C and 200°C were studied. The films were deposited by a PVD cathodic arc evaporation technique in a reactive deposition process, working with Ti cathodes and argon and nitrogen as gases. The equipment utilized for these depositions was an industrial PVD coating equipment. The chemical composition of the TiN films was analyzed by glow-discharge optical emission spectroscopy technique (GD-OES) and the crystalline structure by X-ray diffraction (XRD) and the microstructure and thickness by scanning electron microscopy (SEM). Also, the hardness at the nanoscale of the films was measured and scratch analyses were made to determine the critical load for the beginning of plastic deformation of the films. The results show that both analyzed process parameters significantly affect the properties and characteristics of the films, especially on the oxygen contamination content and the critical load for plastic deformation. Furthermore, it was also observed that the film deposited at 200°C presents a significant change on its crystallographic orientation and chemical composition compared with those deposited at lower temperatures. As a result of this research, it was possible to determine the optimized process conditions for the deposition of TiN thin films for decorative purposes, enabling the development and application of this technology in industrial scale.

Espumas vítreas são materiais heterofásicos empregados para isolamento acústico e térmico e, comparadas a outros materiais, são leves e resistentes. As espumas vítreas podem ser preparadas a partir de vidros de embalagens, de tubos de raios catódicos e de outros resíduos como cinzas volantes. Resíduos de lâmpadas fluorescentes, classificados pela NBR 10.004-04 como perigosos devido à presença de mercúrio, têm características para serem utilizados na obtenção de espumas vítreas. A descontaminação deste resíduo torna possível seu envio para aterros controlados, no entanto faz-se necessário o desenvolvimento de processos que contemplem a utilização destes em produtos de interesse econômico, considerando o aspecto ambiental envolvido. Desta forma, este trabalho tem como objetivo preparar corpos cerâmicos a partir de vidro de lâmpadas fluorescentes descontaminado de mercúrio, com carbonato de cálcio como agente espumante, buscando o desenvolvimento e a caracterização de espumas vítreas. As variáveis processuais investigadas foram: percentual de agente espumante (2, 3, 4 e 8%); pressão de conformação (20, 30 e 40 MPa); temperatura de queima (700, 750, 800 e 850°C); taxa de aquecimento (2,5, 5,0 e 7,5 °C∙min-1) e granulometria do vidro (11,0, 29,0 e 91,0 μm). Foram monitoradas as seguintes propriedades: massa específica, porosidade, resistência mecânica e condutividade térmica. Destacam-se como resultados a combinação dos fatores temperatura de queima e percentual de agente espumante na determinação da expansão volumétrica, enquanto que a variável pressão de conformação não possui influência representativa. O melhor resultado obtido para temperatura de queima foi em 800°C no qual o teor de 3% de CaCO3 apresentou expansão de cerca de 600%. Diminuições na granulometria e aumentos na taxa de aquecimento induzem a diminuições na expansão. Os resultados mostram que todas as espumas vítreas obtidas neste estudo possuem massa específica (0,187– 0,282 g∙cm-3) compatíveis com produtos comerciais. A resistência mecânica máxima obtida foi de 0,75 MPa também compatível com espumas vítreas comerciais. A condutividade térmica apresentou o valor de 0,03 W∙m-1 ∙°C-1, em 150°C, o que caracteriza as espumas vítreas, preparadas com 3% de CaCO3, como isolante térmico. Em relação à análise da presença de metais, a preparação de espumas vítreas se apresentou como uma alternativa para o emprego de vidros de lâmpadas fluorescentes, com diminuição de até 98,7% da quantidade de chumbo solubilizado, em comparação ao chumbo solubilizado do vidro descontaminado / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-02-23T18:14:44Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Isaac dos Santos Nunes.pdf: 161120 bytes, checksum: 5c9644ea8049a10472ca664f59ab9781 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-23T18:14:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Isaac dos Santos Nunes.pdf: 161120 bytes, checksum: 5c9644ea8049a10472ca664f59ab9781 (MD5) / Universidade de Caxias do Sul, UCS / Glass foams are heterophasic materials applied in acoustic and thermal insulation, and compared to other materials, are lightweight and sturdy. Glass foams can be prepared from glass packaging, cathode ray tubes and other wastes like fly ashes. Waste fluorescent lamps, classified according the NBR 10.004-04 as hazardous due to the presence of mercury, have potential characteristics for use in the obtainment of glass foams. Decontamination of such residues makes their sending to controlled landfills possible, however it is necessary to development of processes that address the use of these materials in economic interest products, considering environmental issues. Therefore, this work aims to prepare ceramic bodies from glass of fluorescent lamps decontaminated by mercury, with calcium carbonate as a foaming agent, seeking the development and characterization of glass foams. The process variables investigated were: percentage of foaming agent (2, 3, 4 and 8 %), compaction pressure (20, 30 and 40 MPa); burning temperature (700, 750, 800 and 850 °C); heating rate (2.5, 5.0 and 7.5 °C∙min-1) and the glass size (11.0, 29. 0 and 91.0 μm). The following properties were monitored: density, porosity, mechanical strength and thermal conductivity. The results highlighted were the combination of burning temperature and percentage of foaming agent in determining the volumetric expansion, while the variable conformation pressure has unrepresentative influence. The best result obtained for burning temperature was at 800 °C in which the content of 3 % of CaCO3 showed expansion around 600 %. Decreases in glass size and increases in heating rate induced decreases in expansion. The results showed that all glass foams obtained in this study have density (0.187 to 0.282 g∙cm-3) compatible with commercial products. The maximum mechanical strength obtained was 0.75 MPa also compatible with commercial glass foams. The thermal conductivity showed a value of 0.03 W∙m-1 ∙°C1 at 150 °C, which characterizes the glass foams prepared with 3% of CaCO3 as a thermal insulator. Regarding the analysis of the presence of metals, the preparation of glass foams is presented as an alternative to the disposal of fluorescent lamps glasses, with a reduction of 97.8 % in the emission of lead, in comparison to the emission observed in the decontaminate glass.

Este trabalho apresenta a investigação experimental da nitretação da zircônia parcialmente estabilizada com ítria (3% mol), em particular por plasma gerado por radiofrequência (RF), usando dois métodos distintos: i) nitretação a plasma, por meio de uma câmara de nitretação e ii) nitretação por indução eletromagnética, através de um forno de indução de alta frequência. As características morfológicas, mecânicas e físico-químicas da camada resultante do processo de nitretação a plasma foram analisadas por diferentes técnicas, tais como microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de retroespalhamento Rutherford, nanoindentação, espectroscopia de emissão óptica por descarga luminescente, difração de raios X, espectroscopia de dispersão em energia e análise química por espectroscopia Raman. A estrutura da camada nitretada a plasma é complexa, sendo composta de zircônia tetragonal e cúbica, bem como de nitreto e oxinitreto de zircônio. O trabalho apresenta um comparativo a fim de, verificar e analisar a eficiência de cada método, especialmente a nitretação por indução eletromagnética, que revelou-se um método inovador, não tendo sido encontrado na literatura trabalho semelhante. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-05-11T17:30:24Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Michel Molossi.pdf: 2002870 bytes, checksum: 19edeab8ffd1355c769f21bdcf61b885 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-11T17:30:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Michel Molossi.pdf: 2002870 bytes, checksum: 19edeab8ffd1355c769f21bdcf61b885 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. / This paper presents the nitriding experimental investigation of partially yttria stabilized zirconia (3 mol%), in particular, plasma generated by radiofrequency (RF), using two distinct methods: i) plasma nitriding, by means of a nitriding chamber and ii) nitriding by electromagnetic induction, through a high frequency induction furnace. The morphological, mechanical and physico-chemical characteristics of the resulting nitrided layer were analyzed by different techniques, such as scanning electron microscopy, Rutherford backscattering spectrometry, nanoindentation, glow discharge optical emission spectroscopy, X-ray diffraction, energy dispersive spectroscopy and chemical analysis by Raman spectroscopy. The structure of the plasma nitrided layer was found to be complex, composed of tetragonal and cubic zirconia, as well as zirconium nitrided and oxinitride. The paper shows a comparative order, check and analyze the effectiveness of each method, especially nitriding by electromagnetic induction, which proved to be an innovative method and has not been found in a similar study literature.