Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-19T07:38:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:44:00Z : No. of bitstreams: 1 179393.pdf: 1470856 bytes, checksum: 499250eb4138ded1710838646e6e9425 (MD5) / Neste trabalho é estudada a resposta dinâmica de rotores compostos laminados verticais axissimétricos. As freqüências naturais são calculadas através de duas formulações de elementos finitos: um elemento sólido de revolução e um elemento de casca delgada. O campo de deslocamentos é expresso como um produto de funções polinomiais no plano longitudinal e funções trigonométricas na direção circunferencial, permitindo a representação de modos assimétricos a partir de um modelo axissimétrico. As funções polinomiais são discretizadas em cada lâmina ortotrópica através de funções isoparamétricas regulares. São incluídos os efeitos de inércia translacional e rotacional, giroscópicos e de deformação por cisalhamento transversal. O elemento sólido possibilita a modelagem mais precisa de detalhes geométricos como anéis de reforço, tampas e suportes dos mancais. Os resultados são comparados com os resultados de uma formulação de elemento de viga. São investigados os efeitos de vários parâmetros como ângulo de orientação das fibras, número de camadas e as relações espessura-raio e comprimento-raio.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-28Bitstream added on 2014-06-13T21:05:02Z : No. of bitstreams: 1 pereira_phf_dr_guara.pdf: 2105093 bytes, checksum: 21492c0b00e90725bc6e355369f70dd7 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Atualmente, a necessidade de desenvolver e comercializar materiais baseados em constituintes de fibras vegetais tem crescido, devido à conscientização com relação a questões relacionadas ao impacto ambiental e ao desenvolvimento sustentável. Grandes quantidades de materiais lignocelulósicos são gerados em todo o mundo a partir de diversas atividades humanas. Pensando no aproveitamento do excedente do bagaço de cana-de-açúcar, esse trabalho tem como objetivo a obtenção da celulose branqueada a partir do bagaço do mesmo. Para essa aplicação, os componentes macromoleculares do bagaço de cana-de-açúcar foram separados, aplicando prétratamento químico para retirada da parte hemicelulósica e um tratamento com hidróxido de sódio para separação da lignina e obtenção da polpa bruta de celulose. Essa polpa bruta de celulose foi branqueada com clorito de sódio. Assim, pretendeu-se preparar híbridos utilizando derivados de bagaço de cana-de-açúcar: celulose branqueada (CB) e celulose não branqueada (CNB) com fosfato de nióbio hidratado. Para preparação do híbrido com o NbOPO4.nH2O estudou-se uma nova rota de preparação do fosfato de nióbio hidratado com adição de ácido bórico, o qual reduziu o tempo de síntese; formando-se um complexo com os íons fluoreto presentes no sistema e a esta solução foi adicionada ácido fosfórico, permitindo a geração de um precipitado que se formou após 6 horas de reação. A parti do desenvolvimento desse método preparou-se os híbridos utilizando a CB e CNB em diferentes proporções. Os híbridos foram preparados em diferentes proporções denominados de síntese A (5 g CB/ 5 g NbOPO4.nH2O), síntese B (5 g CB/ 3 g NbOPO4.nH2O) e síntese C (5 g CB/ 1 g NbOPO4.nH2O). A fim de verificar a influência do ácido fosfórico na preparação do híbrido, foram... / Currently, the need to develop and market materials based on constituents of natural fibers has grown due to increased awareness on issues related to environmental and sustainable development. Large quantities of lignocellulosic materials are generated worldwide from human activities. Thinking about the use for surplus bagasse of sugarcane, this work aims at obtaining the bleached pulp from bagasse the same. For this application, the macromolecular components of sugarcane bagasse were separated by applying chemical pretreatment for removal of hemicellulose and part of a treatment with sodium hydroxide to obtain separation of lignin and obtaining of crude cellulose. This pulp were bleached crude cellulose with sodium chlorite. Thus, we intended to prepare using hybrids derived from sugar cane bagasse: bleached cellulose (CB) and unbleached cellulose (CNB) with hydrated niobium phosphate. To prepare the hybrid with NbOPO4.nH2O studied whether a new route for the preparation of hydrated niobium phosphate with addition of boric acid, which reduced the synthesis time, forms a complex with fluoride ions present in the system and this solution added phosphoric acid was added, allowing the generation of a precipitate formed after 6 hours of reaction. From the development hybrids prepared using the CB and CNB in different proportions. The hybrids were prepared in different proportions called; synthesis A (5 g CB /5 g NbOPO4.nH2O), synthesis B (CB 5 g / 3 g NbOPO4.nH2O) and synthesis C (CB 5 g / 1 g NbOPO4.nH2O). In order to verify the influence of phosphoric acid in the preparation of the hybrid, were also prepared hybrid called: synthesis D (5 g CB / 5 g NbOPO4.nH2O) and synthesis E (5 g CB / 3 g NbOPO4.nH2O) and synthesis F (5 g CB / NbOPO4.nH2O 1 g) using twice the amount of phosphoric acid. All materials were characterized... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador : Prof. Dr. Marco André Argenta / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 11/08/2015 / Inclui referências : f.87-91 / Resumo: Materiais formados a partir de dois ou mais constituintes são chamados compósitos. Nesta dissertação são considerados compósitos bifásicos idealizados, denominando a fase imersa como inclusão e a fase que a envolve de matriz. Este estudo tem como objetivo avaliar o comportamento de inclusões com diferentes formatos contidas em uma matriz finita, aplicando a teoria do Tensor de Eshelby para representar a geometria das inclusões e o Método de Mori- Tanaka para obter o tensor constitutivo homogeneizado com diferentes condições de contorno para os casos bidimensionais e tridimensionais. Para isso, simulações computacionais foram realizadas tanto em estruturas homogeneizadas quanto em estruturas com matrizes e inclusões explícitas. Um algoritmo em linguagem Python foi desenvolvido para determinar o Tensor de Eshelby e as propriedades homogeneizadas do material bifásico idealizado. As discretizações de ambas as estruturas em elementos finitos foram efetuadas por meio do software Ansys. Foram realizados quatro testes computacionais com diferentes condições de apoio e força aplicadas; o primeiro teste consiste no engastamento de uma das extremidades da estrutura e a aplicação de um carregamento distribuído na face (caso tridimensional) ou aresta (caso bidimensional) oposta, simulando uma deformação axial ou ensaio de tração; no segundo teste as duas extremidades são engastadas e o carregamento distribuído 'e aplicado na face (caso tridimensional) ou aresta (caso bidimensional) superior, simulando um ensaio de flexão duplamente engastado; no terceiro, 'e representada uma viga em balanço, ou seja, uma extremidade engastada e um carregamento distribuído na face (caso tridimensional) ou aresta (caso bidimensional) superior; o quarto teste reproduz um ensaio de compressão, com engaste de uma das extremidades da estrutura e na aplicação de um carregamento distribuído na face ou aresta oposta. A comparação dos resultados obtidos mostrou que o método de homogeneização utilizado 'e representativo para a maioria dos modelos propostos. Variações de erro relativo percentual ocorrem quando modificadas as condições de contorno. Nas simulações dos ensaios de tração e compressão foram encontrados os menores erros percentuais, inferiores a 1% na maioria dos casos. As simulações dos ensaios de flexão apresentaram os maiores erros percentuais, acima de 0;9% na maioria dos casos, sendo que a simulação do ensaio flexão biengastado resultou no maior erro percentual de aproximadamente 1;6%. A modificação dos formatos das inclusões gerou resultados distintos, em especial aquelas com formato poligonal, com aumento de erro em torno de 0;3% se comparado a aproximação encontrada com outros formatos. A partir desses resultados é possível avaliar a influência das condições de apoio e do formato das inclusões na resposta do método de homogeneização, os quais podem ser utilizados, por exemplo, para ajustar valores encontrados na utilização do método de homogeneização. Palavras-chave: Material Bifásico. Tensor de Eshelby. Homogeneização. Métodos Numéricos. / Abstract: Materials made by two or more constituents are called composite. On this dissertation, it was considered idealizeds biphasic composites, named, in the immersed phase, as inclusion and in the involving phase as matrix. This study has as aim to evaluate the behavior of different format inclusions, contained in a finite matrix, through the apply of the Eshelby's inclusion theory, to represent the inclusion geometry, and the Mori-Tanaka Method to obtain the homogenized constitutive tensor with different boundary conditions for two-dimensional and tri-dimensional cases. To achieve this, computational simulations were made on homogenized structures and explicit inclusions as well. An algorithm made in Python language was developed to determinate the Eshelby's Tensor and the homogenized properties of the idealized biphasic material. The discretizations of both structures on finite elements were made through the Ansys software. It was completed by four computational tests, with different support conditions and applied forces; the first test consisted on a cantilever installed at one of the structure's extremities and the apply of a distributed load on its face, or opposite edge, simulating an axial deformation or traction test; on the second test, both extremities had cantilevers and the distributed load is applied on the face or top edge, simulating an flexion test double-cantilever; on third test, it is represented a supported beam, in which it was, one extremity cantilever and a distributed load on face or top edge; The fourth and last test reproduces a compression test, with a cantilever on one of the extremities of the structure and on the apply of a distributed load on the face or opposite edge. The comparison of the obtained results showed that the used homogenized method is representative for the proposed models, on its majority. Variations on percentage error occurs when the boundaries conditions are changed. On traction and compression simulations were found the lowest percentage errors, lower than 1% on its majority. The flexion simulations presented the highest percentage errors, above 0;9%, on its majority, considering that the double-cantilever flexion simulation resulted on the highest percentage error of about 1;6%. The format modification of inclusions generated on distincts outcomes, specially the ones with polygonal format, with an error increasis in of 0;3% if compared to the found approximation with other formats. From this results, it's possible to evaluate the support conditions influences, and the inclusions format on the answer to the homogenization method, which can be used, for example, to adjust analytical values obtained. Keywords: Biphasic Material. Eshelby's Tensor. Homogenization. Numerical Methods.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-22Bitstream added on 2014-12-02T11:20:57Z : No. of bitstreams: 1 000795898.pdf: 3216663 bytes, checksum: 99c23450ffd374604bf330efa8a2dcc3 (MD5) / A crescente utilização de materiais compósitos nos projetos de engenharia tem trazido vários avanços, viabilizando e aperfeiçoando estruturas com características superiores que as encontradas nas ligas metálicas que são largamente utilizadas durante muitos anos e que atualmente estão sendo substituídas de forma parcial ou integral em aplicações onde se espera alto desempenho. A aplicação deste tipo de material tem sido significativa em vários segmentos de engenharia, como na área de transportes (aeronáutica, aeroespacial, naval, ferroviário, automobilística, etc.), construção civil, artigos esportivos, entre outras. Uma grande vantagem dos materiais compósitos é a possibilidade de compor, através da grande variedade de matrizes e reforços, um número ilimitado de combinações destes elementos, tornando cada combinação uma peça com características única, sendo capaz de atender necessidades específicas de cada projeto. Neste trabalho é proposto um método de detecção e localização de danos em compósitos que compõe a estrutura de uma fuselagem de avião, podendo ser utilizado independentemente da temperatura atuante no avião. O método é baseado nas ondas de Lamb e se caracteriza por ser um método não-destrutivo, NDE (do inglês Nondestructive Evaluation). Os testes experimentais foram realizados para diferentes condições de danos em uma faixa de temperatura que variou de -45°C a 105°C. Para a aplicação do sinal de atuação e para a aquisição dos sinais foram utilizados transdutores piezelétricos (PZT), que são indicados para este tipo aplicação por possuírem grande eficiência em altas frequências e por ser versátil, servindo tanto como atuador quanto sensor. Para auxiliar a detecção e localização automática dos danos na estrutura foi utilizada a técnica de Redes Neurais Artificiais que possuem ótima robustez e capacidade de generalização para isolar o efeito da temperatura na ... / The increasing use of composite materials has brought many beneficial advances for engineering design, improving structure features when comparing with traditional metallic alloys. Although these alloys has been used for centuries, in many applications composite materials are substituting them partially or completely. The use of this kind of materials has produced a great impact in several areas of engineering, as transportation (aeronautics, aerospace, naval, railroad, automobile, etc.), civil construction, sport equipments, etc. An important advantage of composite materials is the possibility of compose an unlimited number of combinations of this elements thought the wide variety of matrix and reinforcements. Each combination becomes a piece with unique characteristics, able to attend specific requirements in a project. In this study, a carbon fiber plate, material used as component of the fuselage in aircrafts, is used in the experimental tests for developing a damage identification and locating method that is able to be used during the flight. The method is based on Lamb waves and it is a non-destructive evaluation (NDE). The tests were done in different conditions for a temperature range from de -45oC to 105oC. The sensing and actuation were based on piezoelectric materials (PZT), which are a versatile smart material indicated to this work since it can be utilized either as actuator or as sensor and because is very efficient at high frequencies. The process automation is realized through the application of Artificial Neural Network, since this technique has optimum robustness and capability of generalization, which are important characteristics to achieve the objective

Resumo: A incorporação de nanotubos de carbono (CNT) em matrizes poliméricas pode originar materiais com propriedades superiores aos compósitos tradicionais, principalmente quando são consideradas propriedades térmicas, elétricas e tribológicas. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo o estudo das cinéticas de cristalização e de degradação de compósitos nanoestruturados de PA 6,6/ CNT. A obtenção dos compósitos nanoestruturados utilizados neste estudo foi realizada a partir da técnica de mistura em solução, onde foram obtidos filmes contendo poliamida 6,6 (PA 6,6) reforçada com CNT em quantidades de 0,1, 0,5, e 1,0% em massa. As análises por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X foram utilizadas com o intuito de avaliar a qualidade da dispersão dos CNTs na matriz polimérica, bem como as propriedades cristalográficas do compósito nanoestruturado obtido. O estudo cinético de cristalização dos compósitos nanoestruturados foi realizado por meio da técnica de calorimetria exploratória diferencial (DSC) sob condições isotérmicas e não-isotérmicas (dinâmicas). Já o estudo da degradação térmica dos compósitos nanoestruturados de PA 6,6/CNT foi realizado utilizando-se de análises termogravimétricas em atmosfera de nitrogênio a diferentes taxas de aquecimento. Os resultados mostram que a adição de nanotubos de carbono na poliamida reduz o expoente de Avrami, afetando o processo de cristalização do material. A partir das curvas de TGA obtidas, foi utilizado o modelamento matemático de Ozawa-Wall-Flynn para a determinação dos parâmetros cinéticos de degradação. Neste estudo, os resultados mostram que a adição de CNTs em até 0,5% em massa aumentou a estabilidade térmica da poliamida / Abstract: The carbon nanotubes incorporation into polymeric matrices can generate materials with superior properties when compared to the traditional composites, mainly when are considered thermal, electrical and tribological properties. In this way, this work presents as aim the PA 6.6/CNT nanostructured composites crystallization and degradation kinetics study. The mixing solution technique was used to obtain the nanostructured composites studied in this work. Thus, PA films were produced with amounts of 0.1, 0.5, and 1.0 wt% CNT. Analyses by using scanning electron microscopy and X-ray diffraction were performed in order to evaluate the CNTs dispersion quality in polymeric matrix, as well as the obtained nanostructured composite crystallographic properties. The nanostructured composites crystallization kinetic study was performed using the differential scanning calorimetry (DSC) under isothermal and non-isothermal (dynamic) conditions. The study of thermal degradation for PA 6.6/CNT nanostructured composites was performed by thermogravimetric analysis in nitrogen atmosphere at different heating rates. The results have showed that the addition of carbon nanotubes in polyamide reduces the Avrami exponent, affecting the crystallization process of the material. O-Z-W mathematical modeling was applied to the TGA results in order to calculate the degradation kinetic parameters. In this study, the results show that the CNTs addition in up to 0.5wt% increased the thermal stability of polyamide / Orientador: Edson Cocchieri Botelho / Coorientadora: Michelle Leali Costa / Banca: Pedro Carlos de Oliveira / Banca: Mirabel Cerqueira Rezende / Mestre

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. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-03-16T17:48:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Natalia Pagnoncelli Lorandi.pdf: 2042542 bytes, checksum: a231d9dd1acdbee5c47b2794a5af07be (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-16T17:48:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Natalia Pagnoncelli Lorandi.pdf: 2042542 bytes, checksum: a231d9dd1acdbee5c47b2794a5af07be (MD5) Previous issue date: 2017-03-16 / 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: Edson Cocchieri Botelho / Coorientadora: Ana Beatriz Ramos Moreira Abrahã / Banca: Natássia Lona Batista / Banca: José Maria Fernandes Marlet / Resumo: Apesar da grande utilização dos compósitos termoplásticos na indústria aeronáutica, ainda existem diversos desafios relacionados à integração das partes constituintes de uma aeronave. Como alternativa para união destas peças, dentre os principais métodos de união disponíveis em compósitos termoplásticos, a soldagem vem sendo considerada a mais vantajosa. A soldagem por resistência elétrica aplicada a compósitos termoplásticos apresenta como principal característica um tempo menor de processamento em relação às outras técnicas de soldagem. No entanto, componentes que requerem exigências estruturais, quando expostos a ambientes agressivos como a umidade associada à temperatura, podem ter suas propriedades mecânicas reduzidas. Desta forma, este trabalho tem como principal objetivo avaliar a influência do condicionamento higrotérmico em amostras de compósito polimérico PEI/fibras de carbono soldados. Os parâmetros de soldagem (corrente, tempo e pressão) foram determinados realizando-se ensaios baseados na literatura. Para o desenvolvimento deste trabalho foi também empregado um método de soldagem por partes, cujo objetivo foi produzir juntas soldadas que pudessem se adequar aos ensaios realizados no estudo. A análise do processo de soldagem foi realizada a partir dos ensaios Double Cantilever Beam (DCB), Análise Termomecânica (TMA), Lap Shear e End-Notched Flexure (ENF), sendo realizada a análise da fratura após a realização dos ensaios mecânicos. Amostras soldadas foram também c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Despite widespread use of thermoplastic composite materials in the aerospace industry, there is a constant concern about the integration of the constituent parts of an aircraft. As an alternative to joining these parts, among the main union methods in thermoplastic composites, welding has been considered the most advantageous. The electrical resistance welding applied to thermoplastic composites has as its main characteristic a shorter processing time compared to other welding techniques. However, components requiring structural requirements, when exposed to aggressive environments such as moisture associated with temperature can have their reduced mechanical properties. Thus, this study has as main objective to evaluate the influence of hygrothermal conditioning in PEI/carbon fiber welded composite welded samples. Welding parameters (current, time and pressure) were determined by performing assays based on the literature. For the development of this work was also employed a welding method by parts, whose aim was to produce welded joints that could fit the tests performed in the study. The analysis of the welding process was performed from the Double Cantilever Beam (DCB), Thermomechanical Analysis (TMA), Lap Shear and End-Notched Flexure (ENF) tests, the analysis of the fracture being performed after completion of the mechanical tests. Welded samples were also conditioned on hygrothermal chamber. From this conditioning, it was observed that the moisture absorption, of welded... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O estudo do comportamento viscoelástico e das suas temperaturas de transições térmicas são imprescindíveis para que produtos sejam desenvolvidos, construídos e aplicados corretamente em cada setor de mercado. Assim, qualquer método analítico que vise à redução de tempo de laboratório, na análise de propriedades viscoelásticas de compósitos poliméricos, está contribuindo diretamente para a otimização de metodologia de avaliação de materiais estratégicos. Com isto, o presente trabalho tem como objetivo validar o método Synthetic-Oscillation (multiplex) na obtenção de curvas de DMA (análise dinâmico-mecânica). Este aplicativo computacional, (multiplex), realiza em um único ensaio, medidas do comportamento viscoelástico de materiais em diferentes frequências. As curvas, geradas através deste aplicativo computacional, foram comparadas com as curvas obtidas em experimento real (multifrequência), para se determinar estatisticamente a confiabilidade do método multiplex em medir as propriedades viscoelásticas de compósitos poliméricos. Uma vez dominada esta metodologia, avaliou-se a influência da exposição à radiação ultravioleta, à umidade e ao combustível aeronáutico, na temperatura de transição vítrea (Tg) dos compósitos poliméricos. Os resultados mostram que o método multiplex é tão eficiente quanto o método de multifrequência, na obtenção de curvas de DMA de compósitos poliméricos, com a vantagem de ser mais rápido. A Tg dos compósitos estudados foi afetada apenas pela exposição a umidade e a radiação UV / Abstract: The study of viscoelastic behavior and its thermal transitions temperatures are essential to new products development, construction and property application in each market sector. Thus, any analytical method that aims to reduce laboratory time on analysis of viscoelastic properties of polymer composites, is directly contributing to the methodology optimization for evaluation of strategic materials. With this, the present study aims to validate the method Synthetic-Oscillation (Multiplex) to obtain curves of DMA (dynamic mechanical analysis). This computer application, (multiplex), in a single run, measures the viscoelastic behavior of materials at different frequencies. The curves generated by this computer application, were compared with the curves obtained in a real experiment (multifrequency), to statistically determine the reliability of the multiplex method to measure the viscoelastic properties of polymer composites. Once dominated this methodology, was evaluated the influence of exposure to ultraviolet radiation, humidity and jet fuel in the glass transition temperature (Tg) of polymer composites. The results show that the multiplex method is as efficient as the method of multifrequency, in obtaining curves of DMA polymer composites, with the advantage of being faster. The Tg of the composites studied was affected only by exposure to moisture and UV radiation / Orientador: Michelle Leali Costa / Coorientador: Edson Cocchieri Botelho / Banca: Luiz Claudio Pardini / Banca: Pedro Carlos de Oliveira / Mestre

Orientador: Maria Lucia Caetano Pinto da Silva / Coorientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Banca: Luiz Fernando Figueiredo Faria / Banca: Edson Cochieri Botelho / Banca: André Aguiar Mendes / Banca: Walter de Carvalho / Resumo: Atualmente, a necessidade de desenvolver e comercializar materiais baseados em constituintes de fibras vegetais tem crescido, devido à conscientização com relação a questões relacionadas ao impacto ambiental e ao desenvolvimento sustentável. Grandes quantidades de materiais lignocelulósicos são gerados em todo o mundo a partir de diversas atividades humanas. Pensando no aproveitamento do excedente do bagaço de cana-de-açúcar, esse trabalho tem como objetivo a obtenção da celulose branqueada a partir do bagaço do mesmo. Para essa aplicação, os componentes macromoleculares do bagaço de cana-de-açúcar foram separados, aplicando prétratamento químico para retirada da parte hemicelulósica e um tratamento com hidróxido de sódio para separação da lignina e obtenção da polpa bruta de celulose. Essa polpa bruta de celulose foi branqueada com clorito de sódio. Assim, pretendeu-se preparar híbridos utilizando derivados de bagaço de cana-de-açúcar: celulose branqueada (CB) e celulose não branqueada (CNB) com fosfato de nióbio hidratado. Para preparação do híbrido com o NbOPO4.nH2O estudou-se uma nova rota de preparação do fosfato de nióbio hidratado com adição de ácido bórico, o qual reduziu o tempo de síntese; formando-se um complexo com os íons fluoreto presentes no sistema e a esta solução foi adicionada ácido fosfórico, permitindo a geração de um precipitado que se formou após 6 horas de reação. A parti do desenvolvimento desse método preparou-se os híbridos utilizando a CB e CNB em diferentes proporções. Os híbridos foram preparados em diferentes proporções denominados de síntese A (5 g CB/ 5 g NbOPO4.nH2O), síntese B (5 g CB/ 3 g NbOPO4.nH2O) e síntese C (5 g CB/ 1 g NbOPO4.nH2O). A fim de verificar a influência do ácido fosfórico na preparação do híbrido, foram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, the need to develop and market materials based on constituents of natural fibers has grown due to increased awareness on issues related to environmental and sustainable development. Large quantities of lignocellulosic materials are generated worldwide from human activities. Thinking about the use for surplus bagasse of sugarcane, this work aims at obtaining the bleached pulp from bagasse the same. For this application, the macromolecular components of sugarcane bagasse were separated by applying chemical pretreatment for removal of hemicellulose and part of a treatment with sodium hydroxide to obtain separation of lignin and obtaining of crude cellulose. This pulp were bleached crude cellulose with sodium chlorite. Thus, we intended to prepare using hybrids derived from sugar cane bagasse: bleached cellulose (CB) and unbleached cellulose (CNB) with hydrated niobium phosphate. To prepare the hybrid with NbOPO4.nH2O studied whether a new route for the preparation of hydrated niobium phosphate with addition of boric acid, which reduced the synthesis time, forms a complex with fluoride ions present in the system and this solution added phosphoric acid was added, allowing the generation of a precipitate formed after 6 hours of reaction. From the development hybrids prepared using the CB and CNB in different proportions. The hybrids were prepared in different proportions called; synthesis A (5 g CB /5 g NbOPO4.nH2O), synthesis B (CB 5 g / 3 g NbOPO4.nH2O) and synthesis C (CB 5 g / 1 g NbOPO4.nH2O). In order to verify the influence of phosphoric acid in the preparation of the hybrid, were also prepared hybrid called: synthesis D (5 g CB / 5 g NbOPO4.nH2O) and synthesis E (5 g CB / 3 g NbOPO4.nH2O) and synthesis F (5 g CB / NbOPO4.nH2O 1 g) using twice the amount of phosphoric acid. All materials were characterized... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Resumo: Com valorização da filosofia do desenvolvimento sustentável, a busca por possíveis soluções para diminuir o desperdício e as perdas de materiais, surge à necessidade de novas pesquisas para produção de painéis de partículas com matérias-primas fibrosas de natureza lignocelulósica. Os painéis de partículas, de maneira geral, são definidas como o produto da aglutinação de pequenas partículas de materiais lignocelulósicos, normalmente com o uso de adesivos sintéticos, sob pressão e calor, por um determinado período de tempo. No Brasil, a produção de painéis de partícula é realizada apenas com madeira de reflorestamento, entretanto, seria interessante o estudo de outros materiais neste processo. As espécies Eucalyptus (Eucalyptus grandis) e Cedrinho (Cupressus lusitanica) merecem destaque em virtude do crescimento da área plantada nos últimos anos no Brasil. O Bambu, espécie Dendrocalamus giganteus, conhecida como bambu-gigante, adapta-se bem às regiões tropicais e subtropicais e, portanto, tornou-se comum em nosso meio. A produtividade da biomassa do Bambu pode variar entre 50 a 100 ton/ha/ano e a colheita da biomassa do bambu, após o terceiro ano é vantajosa, pois a cultura não necessita de replantio. Esta pesquisa visa estabelecer uma nova alternativa na disposição final destes rejeitos, por meio da produção de compósitos de painéis de partículas e caracterizar suas propriedades físicas e mecânicas em conformidade com as normas NBR 14810-1:2013 e NBR 14810-2:2013. Para tanto, foram produzidas painéis de partículas, em 24 diferentes traços, T1 a T24, dividindo-se para melhor organização do texto em Pesquisa I, II, III e IV, com todos os traços detalhados. Tais painéis de partículas foram distinguidos por meio de ensaios normatizados nos quais foram mensurados os coeficientes de teor de umidade, densidade, inchamento durante 24 horas, tração perpendicular, flexão estática (MOR) e flexão...