Orientador: Aparecido Augusto de Carvalho / Coorientador: Antônio de Pádua Lima Filho / Banca: Cláudio Kitano / Banca: João Antonio Pereira / Banca: Adriano Rogério Bruno Tech / Resumo: Um material compósito é constituído pela combinação de dois ou mais materiais, onde se procura sintetizar um novo material multifásico, e que abrigue as melhores características individuais de cada um de seus constituintes. Compósitos de polímeros (matriz) e ferroelétricos (inclusões) podem manifestar piezoeletricidade, ou seja, a produção de uma resposta elétrica devido a uma excitação mecânica, e vice-versa. Nesta tese o material polimérico usado para preparar os filmes ou lâminas de nanocompósitos é o PVDF, e, o material cerâmico é formado por nanopartículas de PZT. Ambos os materiais são dielétricos, porém, com características muito distintas (por exemplo, o PVDF tem aproximadamente 1/4 da densidade e 1/250 da constante dielétrica do PZT). O PZT é muito utilizado em transdutores, principalmente devido aos seus elevados coeficientes piezoelétricos, contudo, é quebradiço e sofre desgaste quando empregado na forma de filmes ou lâminas. Por outro lado, o PVDF é um polímero piezoelétrico que apresenta grande flexibilidade e excelentes resistências mecânica e química, porém, seus coeficientes piezoelétricos são apenas moderados. A fim de se aumentar a flexibilidade do PZT, mistura-se o pó cerâmico, na forma de nanopartículas, com o PVDF, também pulverizado. Na tese, evidencia-se que o compósito constituído por esta combinação cerâmica-polímero proporciona uma nova classe de materiais funcionais com grande potencial de aplicação, por terem combinadas a resistência e rigidez das cerâmicas, e, a elasticidade, flexibilidade, baixa densidade e elevada resistência a ruptura mecânica dos polímeros. O novo material tem grande resistência a choques mecânicos, flexibilidade, maleabilidade, e, principalmente, coeficientes piezoelétricos relativamente elevados. Amostras do compósito... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A composite material is constituted by the combination of two or more materials, which synthesizes a new multiphase material, and has the best individual characteristics of each of its constituents. Polymer composites (matrix) and ferroelectric (inclusions) can express piezoelectricity, i.e. the production of an electrical response due to a mechanical excitation, and vice versa. In this thesis the polymeric material used to prepare the films or slides of nanocomposites is the PVDF, and, ceramic material is formed by PZT nanoparticles. Both materials are dielectrics, however, with very different characteristics (for example, the PVDF is approximately 1/4 density and 1/250 relative permittivity from PZT). The PZT is widely used in transducers, mainly due to their high piezoelectric coefficients, however, is brittle and suffers wear and tear when employed in the form of films or slides. On the other hand, the PVDF is a piezoelectric polymer that offers great flexibility and excellent mechanical and chemical resistances, however, its piezoelectric coefficients are only moderate. In order to increase the flexibility of PZT, ceramic powder is mix, in the form of nanoparticles, with PVDF, also sprayed. In theory, it becomes evident that composite consisting of this ceramic- polymer combination delivers a new class of functional materials with great potential for application, because they combine the strength and rigidity of ceramics, and elasticity, flexibility, low density and high resistance to mechanical disruption of polymers. The new material has great resistance to mechanical shock, flexibility, suppleness, and, primarily, relatively high piezoelectric coefficients. PZT/PVDF composite samples were fabricated and characterized aiming to applications such as: piezoelectric actuators, acoustic emission detectors, and energy... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000429586-Texto+Parcial-0.pdf: 53970 bytes, checksum: 618986cb44205e120ab626deab341662 (MD5) Previous issue date: 2011 / This research work is related to the synthesis of new materiais with potential applications in tanks of hydraulic simulation. Polymer composites containing inorganic fillers such as graphite and clay montmorillonite were produced. The graphite sheets in nanometric dimensions were obtained through chemical exfoliation, heat treatment and ultrasonic bath and were characterized by scanning electron microscopy (SEM), which showed that these treatments preserve the graphite sheets. The synthesis of the polymer composites was performed by in situ polymerization using the metallocene catalyst diclorobis(cyclopentadienyl) zirconium IV (Cp2ZrCI2) containing different amounts of charge. The composites synthesized were characterized by SEM, densitometry, fali velocity measurements and electrical impedance spectroscopy. Micrographies indicated the morphology modification of the composites synthesized when compared to the morphology of the polymeric matrix. The results of the featured properties indicated low density and fali speed inappropriate for the hydraulic simulation, but the composites showed adequate grain size distribution. As for electrical properties, the electrical impedance tests showed satisfactory results for use in imaging techniques, indicating that these materiais can be promising for the simulation of non-conservative density currents as well as the process of sedimentation in tanks of hydraulic simulation. / O trabalho de pesquisa está relacionado com a síntese de novos materiais com potencial aplicação em tanques de simulação hidráulica. Foram produzidos compósitos poliméricos contendo como cargas inorgânicas o grafite e a argila montmorilonita. As lâminas de grafite em dimensões nanométricas foram obtidas por meio da esfoliação química, tratamento térmico e banho de ultrassom, e foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), no qual mostraram que esses tratamentos preservam as lâminas de grafite. A síntese dos compósitos poliméricos foi realizada por meio da polimerização in situ, utilizando o catalisador metalocênico diclorobis (ciclopentadienil) zircônio IV (Cp2ZrCl2) e com diferentes quantidades de carga. Os compósitos sintetizados foram caracterizados por MEV, densitometria, medida de velocidade de queda e espectroscopia de impedância elétrica. As micrografias de MEV indicaram a modificação da morfologia dos compósitos sintetizados quando comparados com a morfologia da matriz polimérica pura. Os resultados das propriedades caracterizadas indicaram baixa densidade e velocidade de queda inadequada para a simulação hidráulica, porém os compósitos apresentaram adequada distribuição de tamanhos de grão. Quanto às propriedades elétricas, os ensaios de impedância elétrica mostraram resultados satisfatórios para a utilização em técnicas de imageamento, indicando que estes materiais podem ser promissores na simulação de correntes de densidade não conservativas, bem como no processo de sedimentação nos tanques de simulação hidráulica.

Neste trabalho o comportamento estático e dinâmico (transiente) de cascas laminadas anisótropas, dotadas ou não de enrijecedores excêntricos, é investigado usando o método dos elementos finitos. São empregados elementos tridimensionais degenerados de cascas em conjunção com uma formulação Lagrangeana Total, resultando assim um modelo numérico que permite o tratamento de problemas com grandes deslocamentos e rotações, e pequenas deformações. São considerados os casos de material elástico linear e elasto-plástico com ou sem endurecimento. O modelo elasto-plástico baseia-se nos preceitos da teoria da plasticidade associada e numa extensão do critério de Huber-Mises para materiais anisótropos. Os procedimentos utilizados são feitos, particularmente, apropriados para a análise de cascas constituidas por lâminas de materiais compostos, podendo a estrutura apresentar geometria e esquemas de laminação arbitrários. No caso da análise estática, as equações não lineares de equilíbrio são resolvidas utilizando-se o método de Newton-Raphson ou o método de controle por deslocamentos generalizados. No caso da análise dinâmica, as referidas equações são discretizadas no tempo através do método de Newmark e o sistema de equações algébricas resultante é resolvido usando o método de Newton-Raphson. / In this work the static and dynamic (transient) behavior o anisotropic laminated shells, with eccentric stiffeners or not, is investigated using the finite element method. The model employs three-dimensional degenerated elements of shells and is based on a Total Lagrangian formulation that allows the treatment of large displacements and rotations with small strains. The material is considered linear elastic or elastoplastic with strain hardening or not. The elastoplastic analysis is based on the concepts of the associated plasticity theory and uses an extension of the Huber-Mises criterium or anisotropic materials. The procedures are particularly appropriate for the analysis o laminated shells o composite materiais with arbitrary geometry and lamination schemes. For the static analysis the nonlinear equi1ibrium equations are solved by Newton-Raphson method or, alternatively, by the called generalized displacement control method. In the case o dynamic analysis, those equations are discretized in t-he time by Newmark method and the resultant set o algebraic equations are solved by Newton - Raphson method.

Este trabalho focaliza a análise viscoelástica de estruturas laminadas em material compósito de matriz polimérica, propondo o emprego de métodos de inversão numérica da transformada de Laplace numa formulação adaptada ao método dos elementos finitos. Nesta abordagem alternativa, as equações constitutivas viscoelásticas, formuladas no plano complexo da variável de transformação 's', reduzem o problema a uma análise elástica equivalente. As soluções complexas são então retomadas ao plano fisico para o valor de tempo desejado, dispensando processos incrementais. Exemplos de aplicações são executados comparando-se os resultados do Método da Transformada de Laplace com o Método das Variáveis de Estado que trata o problema viscoelástico de forma incremental. / The viscoelastic analysis of laminated structures of polymeric matrix compsite materiais using Laplace transform is the objective of this work. The inverse of the Laplace transform is carried out using numerical methods adapted to a finite element method formulation. In this altemative aproach, as the constitutive equations are formulated on the complex plane in the transformation variable 's', the viscoelastic problem reduces to an equivalent elastic one. The complex solutions are then sent back to the physical plane for the desired time value, dispensing incremental processes. Examples of aplications compamng results obtained with the Laplace Transformation Method and the State Variables Method (that treats the viscoelastic problem in an incremental form) are presented.

Os materiais compostos de fibras longas vêm se destacando entre o conjunto de novos materiais em desenvolvimento, com larga aplicação na indústria e também na construção civil. Elabora. se aqui um texto introdutório no campo das placas laminadas constituídas de lâminas em compostos de fibras longas. A partir das propriedades dos materiais constituintes, fibra e matriz, são apresentadas as teorias para a determinação das propriedades equivalentes das lâminas. A teoria da anisotropia elástica é formulada e a teoria dos laminados em flexão é desenvolvida. Conclusões com respeito ao acoplamento de esforços em tais estruturas são mostradas. Os modos básicos de ruptura da fibra, matriz e da interface entre ambas são apresentados, bem como os modos básicos de delaminação. Alguns critérios de ruptura são mostrados, assim como um critério de escoamento. Ao fim alguns exemplos ilustram a análise pelo método dos elementos finitos de tais estruturas feita por programa disponível em literatura, com a implementação de subrotina para análise da temperatura. / Long fiber composite materials have been standing out among the group of new materials in development with wide industrial application and also in civil construccion. Here is elaborated an introductory text in laminated plates field constituted of long fiber composite laminae. Starting from constituent materials properties, fiber and matrix, the theories for determination of laminae equivalent properties are presented. Elastic anisotropy theory is formulated and the bending laminated theory is developed. Conclusions about the coupling efforts in such structures are showed. Fiber, matrix and the interface between both failure basic modes are presented, as well as delamination basic modes. Some failure criteria are showed, as well as a yielding criteria. At the end some examples illustrate the finite element method analysis of such structures made by available literature programme with temperature analysis subroutine implementation.

A excelente relação custo-peso-desempenho de compósitos poliméricos em relação aos materiais tradicionais tornou-se motivo para o desenvolvimento de materiais avançados para aplicação estrutural, como compósitos epóxi/fibra de carbono, e com isso, novos métodos de processamento, diferentes resinas (matriz) e tecidos de fibras (reforço). Polímeros e seus compósitos apresentam comportamento viscoelástico, e fatores como estabilidade dimensional e resistência mecânica a longo prazo devem ser considerados quando utilizados na indústria aeronáutica. A análise dinâmico-mecânica (DMA) permite a avaliação das propriedades viscoelásticas do material, e ensaios de fluência possibilitam o estudo da deformação do material em função do tempo, sob tensão e temperatura constantes. Neste trabalho, compósitos epóxi/tecido não-dobrável (NCF) de carbono foram produzidos utilizando-se duas técnicas de fabricação: moldagem por transferência de resina com vácuo assistido (VARTM) e infusão de resina em filme (RFI), e uma análise comparativa entre os dois compósitos foi realizada. O módulo de armazenamento, E’, do compósito RFI foi aproximadamente 10 GPa maior ao longo da região vítrea e a Tonset aproximadamente 60°C mais alta em relação ao VARTM. O compósito RFI também apresentou uma região de transição vítrea mais larga (a partir da curva de tan δ). Esses resultados foram associados às relaxações moleculares e maior cooperatividade das cadeias, assim como maior rigidez do compósito RFI. Os ensaios de fluência foram realizados em três diferentes tensões e temperaturas, e o compósito VARTM apresentou maior deformação em função do tempo, indicando uma interface fibra/matriz mais fraca e um compósito menos rígido, e corroborando com os resultados de resistência ao cisalhamento interlaminar, a qual foi maior para o compósito RFI. Os modelos de Findley e de Burger foram aplicados e ambos ajustaram-se bem às curvas experimentais de fluência. Os parâmetros de cada modelo foram associados ao comportamento viscoelástico dos compósitos e relacionados com os demais resultados. / The excellent cost-weigh-performance relationship of polymeric composites compared to traditional materials became a reason to development of advanced materials for structural application such as carbon/epoxy composites, and with that, new processing methods, different resins (matrix) and fabrics (reinforcement) producing. Polymers and their composites present viscoelastic behavior, and so issues such as dimensional stability and long-term resistance must be taken into account when used by aeronautic industry. Dynamic-mechanical analysis (DMA) allows the evaluation of viscoelastic properties, and with creep tests, it is possible to study materials strain as function of time, under constant stress and temperature. In this study, epoxy/carbon NCF composites were manufactured by two techniques: vacuum assisted resin transfer molding (VARTM) and resin film infusion (RFI), and a comparative analysis between both composites was made. Storage modulus, E’, for RFI composite was approximately 10 GPa higher along the glassy region and Tonset approximately 60°C higher than VARTM composite. RFI composite also presented a wider glass transition region (form tan δ curve). These results were associated to the molecular relaxation and higher chain cooperative motion, and to the higher stiffness of RFI composite. Creep strain tests were performed in three different stress levels and temperatures, and VARTM composite presented larger creep strain with time, indicating a weaker interface fiber/matrix and a lower stiffness composite, and corroborating with short-beam shear resistance. Findley and Burger’s model were applied and both agreed well with experimental creep curves. Parameters of each model were associated to composites viscoelastic behavior and they were related to the other results.

Orientador: Rubens Caram Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T23:38:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trevisan_EduardoAntonioOliveira_M.pdf: 4842185 bytes, checksum: d3e017390fedbd2e544f109a4872170f (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A fabricação de dispositivos para utilização em altas temperaturas requer o uso de materiais que exibam e mantenham características fisicas, mecânicas e químicas em níveis aceitáveis, mesmo em temperaturas acima de 1000°C. Uma alternativa promissora para resolução de tal problema é o emprego de ligas eutéticas solidificadasdirecionalmente, o que permite a preparação de materiais compósitos in situ. No presente trabalho, ligas dos sistemas Nb-Al-Ti e Nb-Al-Cr foram investigadas. Inicialmente, composições desses sistemas foram analisadas em relação à microestrutura de solidificação, através de técnicas metalográficas e de análisetérmica com o objetivo de identificar composições associadas a estruturas eutéticas. Em seguida, as ligas eutéticas obtidas foram solidificadasdirecionalmente através da técnica Bridgman em fomos de aquecimento indutivo. Finalmente, as amostras processadas foram caracterizadas no tocante à microestrutura, ao comportamento mecânico, em testes de compressão a quente e de dureza, e à resistência à oxidação. Os resultados obtidos indicam que ligas do sistemas investigados podem ser empregados na preparação de materiais compósitos para uso em temperaturas elevadas / Abstract: The use of directionally solidified eutectic alloys represents an interesting option in producing components and equipments to be used at high temperatures, even beyond 1000°C. A potentially promising system for the manufacture of structural materiais is the eutectic based on the Al-Nb system, which involves the AlNb2 e Al3Nb phases. The main goal of this investigation was the study of eutectic and near eutectic composition alloys solidification microstructures. The work consisted of experiments on the preparation and directional growth of these alloys. Following that. the obtained samples microstructures were characterized as a . function of solidification conditions. This characterization procedure was performed by using optical and scanning electronic microscopies, as well as x-ray diffaction technique to examine the crystal structures, and, finally, EDS technique, to determine composition along the samples.The results obtained allows one to understand the solidification behavior presented by the Al-Nb alloys and the influence ofthe growth rate on the solidified microstructure / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T22:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mussi_RenatoGalvaodaSilveira_M.pdf: 12090669 bytes, checksum: 0acda898e939dc7ae284bc0c78a4ffd6 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Estuda-se o processo de compofundição analisando-se parâmetros como tamanho e quantidade de reforço, assim como presença de refinador e Mg na matriz metálica na qualidade dos compósitos obtidos. Procura-se com isso, a padronização dos efeitos desses parâmetros na qualidade do produto, otimizando, assim, o controle de tal processo. Para isso, utilizou-se o método de compofundição com agitação mecânica. Produziram-se compósitos de matriz AA356 (Al-7%Si) pura, com refinador e com Mg reforçada com partículas de carboneto de silício com granulometrias de 5 e 30 mm; e em quantidade de 5, 15 e 30 % em volume. As microestruturas indicam a presença de uma fase primária de alumínio globular cercada pela fase secundária de silício com o reforço distribuído homogeneamente nesta última. As partículas maiores incorporaram-se em maior quantidade à matriz e produziram uma estrutura mais refinada, assim como no caso da porcentagem de 15% em volume. Conclui-se que particulados mais finos sofrem maior efeito de macrossegregação pela frente de solidificação, além de sofrerem maior aglomeração. Proporções de 15% de reforço adicionados à matriz provocam um maior engrossamento da microestrutura e boa homogeneidade do reforço na matriz / Abstract: The work looks into the process of composites production with AA356 alloy (AI-7%Si) matrix reinforced with SiC particulate, by introduction of reinforcement particles in a matrix at rheocasted semi-solid state, in a compocasting process by mechanical stirring of liquid metal during solidification. The process parameters analysed are: dimension of SiC powder (median dimension of 6 and 30 mm), quantity of added reinforcement (5, 15 and 30 % in volume), addition of grain refiner and 1% Mg into matrix alloy; and the influence they bring to the quality of produced composites. So, microstructures are analysed in relation to average size of globular primary phase and to dispersion of reinforcement particles through the matrix. All of the produced microstructures show an Al-a primary phase with globular morphology, typical in rheocasted products, with euthetic phase and SiC particles locateded at interglobular region. The results show a tendency to agglomeration of thinner particles during. introduction process, making them difficult to incorporate and to disperse through the matrix; great quantities of SiC are not incorporated into rheocasted slurries with refined globules; addition of Mg improves, even if it is not so noticeable, the possibility of reinforcement incorporation; addition of grain refiner decreases incorporation of bigger particles. Best results are obtained to the condition where 15 % vol. of 30 mm SiC were added to a matrix with presence of grain refiner. Evaluation of mechanical properties under traction conditions shows the decreasing of properties due to agglomerations of reinforcement particles / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Mauro Augusto Demarzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-27T00:43:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tacitano_Marcelo_M.pdf: 10031520 bytes, checksum: fbd854b2dd19e3c134ee00cdafe3aeb0 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Além da conhecida união entre o concreto e o aço, formando o concreto armado, outros materiais podem ser unidos para se obter estruturas mistas com boa performance de resistência e rigidez. Cada material pode ser disposto na região em que os tipos de solicitações às quais ele esteja submetido seja aquela que tenha mais capacidade para absorver, isto é, fazendo com que trabalhe em sua melhor região de serviço. A união aqui estudada é entre a madeira e o concreto. Tal união justifica-se porque a madeira possui uma resistência relativamente alta à tração. O resultado deste estudo são vigas mistas de madeira-concreto que já são utilizadas em estruturas de pontes, construções industriais e esportivas, além de reformas em estruturas antigas de pisos de madeira. As vigas mistas consideradas são solidarizadas através de pregos, que proporcionam uma conexão parcial, também chamada de ligação semi-rigida, em que a seção de concreto e madeira sofre um deslizamento relativo. Uma extensa abordagem é feita sobre a determinação da rigidez deste tipo de ligação. Os estudos comprovam que a determinação da rigidez da conexão, que deve ser feita através de ensaios de ligação, é extremamente controvertida e ainda pouco confiável. No entanto, mostra-se é conhecido que a rigidez da viga não é muito afetada pela variação da rigidez da ligação. As metodologias apresentadas neste trabalho envolvem princípios de estática, compatibilidade de deslocamentos e conservação de energia, com a hipótese de resposta elástica dos materiais. Por fim é feita uma comparação de dois dos métodos apresentados para o dimensionamento das vigas mistas - Método Exato e Método Aproximado - entre si e com valores experimentais da bibliografia. Os resultados revelam que o Método Aproximado, que tem uma metodologia de cálculo mais simples e pode ser utilizado satisfatoriamente, sem perda de precisão, nos problemas de engenharia / Abstract: Besides the well known joint between concrete and iron creating reinforced concrete, other kinds of material can be composed to get mixed structures, with good performance of both strength and stiffness. Each material may be disposed on a region where the kinds of actions, which is submited, is that one with more capacity to absorb, that is to say, to do that it works in its best service region. The composition studied here is made with both timber and concrete materials. This composition is justified because the timber holds a very high strength in relation to tension. The result of this idea is timber-concrete composed beams that are already used in bridge structures, industrial and sportive buildings, or in reconstruction of old wooden floors structures. The mixed beams in study are solidified through nails, that supply a partial joint, also named semirigid connection, where the timber-concrete cross section is subjected to a interlayer slip. An broad study is done about the determination of this stiffness joint type. The studies have checked that the determination of connection stiffness, which should be made through joint speciments test, is extremely discussed and still few reliable. However, it is know the beam stiffness is not very affected by the variation of stiffness joint. The methodologies shown in this paper wrap statics basic, displacement compatibilities and energy conservation, with perfectly e1astic assumption. Finally, it is done a comparation of the two methods shown to measure the mixed beams ¿Exact Method and Aproximate Method - between themselves, and with bibliography experimental values. The results show the Aproximate Method has a methodologies of calculations simpler, and can be fairly used and without loss of accuracy in engineering problems / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientadores : Maria Helena Robert, Jose Manuel Torralba / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-28T19:17:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fogagnolo_JoaoBatista_D.pdf: 26362504 bytes, checksum: bdeb56ba4f8773398f497b66e098dec7 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: o processo de moagem de alta energia submete as partículas do pó à sucessivos processos de deformação, soldagem e fratura, utilizando-se para tal um moinho de bolas de alta energia. Este trabalho estuda o processo de fabricação de materiais compósitos de matriz de alumínio AA6061 reforçados com S~N4, A1N e ZrB2, através da moagem de alta energia, compactação e extrusão. Os resultados obtidos permitem relacionar as distintas etapas do processo de moagem de alta energia com as características dos pós produzidos: sua morfologia, densidade aparente, compactabilidade e extrudabilidade. Inicialmente, devido à esfericidade das partículas da liga metálica, a densidade aparente e a extrudabilidade são altas e a compactabilidade é baixa. Após início do processo de moagem, quando predomina a deformação, partículas esféricas se transformam em partículas laminares, diminuindo a densidade aparente e a extrudabilidade e aumentando a compactabilidade. Após um tempo mais longo de processo, quando passa a predominar a fratura, as partículas passam a apresentar morfologia equiaxial, aumentando a densidade aparente e extrudabilidade e diminuindo a compactabilidade. Observa-se que a presença de partículas de reforço acelera o processo, do ponto de vista morfológico e microestrutural, aumentando a deformação produzida na matriz metálica durante a moagem, favorecendo tanto a soldagem quanto a fratura das partículas; entre os tipos de reforços analisados, o S~N 4 é o que mais acelera o processo. O processo de moagem de alta energia confere, após extrusão, aumentos em tomo a 100 % no limite de resistência à tração e na dureza da liga metálica sem reforço e dos compósitos, devido à microestrutura extremamente refinada produzida, com uma fina e homogênea dispersão de óxido e carboneto de alumínio, à diminuição do tamanho e ao arredondamento das partículas de reforço / Abstract: a high-energy ball milling. This work investigates the use of this technique to produce aluminium AA6061 matrix composite reinforced with S~N4, AlN e Zr~. The results correlate the stages of mechanical alloying with the powder characteristics: its morphology, apparent density, compatibility and extrudability. First, due to the spherical morphology of as received aluminium powder, the apparent density and the extrudability are high and the compatibility is low. After short times of milling, the powder morphology changes to a flattened one, due to the predominance of deformation, decreasing the apparent density and extrudability and an increasing of the compatibility. After longer milling times, the powder morphology chan~s to an equiaxial one, due to the predominance of fracture, increasing the apparent density and extrudability and decreasing the compatibility. The presence of brittle particles of reinforcements accelerate the process, from the morphological and microestrutural point of view, increasing the matrix deformation, enhancing the welding and the fracture of particles; for the analysed reinforcements, the silicon nitride provide the most expressive acceleration. The mechanical alloying provides of about 100 % in the ultimate tensile strength and hardness, due to the refined microstructure produced, with a homogeneous distribution of aluminium oxides and carbides, the decreasing of particle size and rounding particle shape of the reinforcements / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica