Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-08Bitstream added on 2014-06-13T20:21:37Z : No. of bitstreams: 1 bellucci_fs_dr_bauru.pdf: 8154488 bytes, checksum: 544941f3ad193b46924bac291e662b7f (MD5) / Nanocompósitos são materiais multifásicos em que pelo menos uma das fases constituintes tem dimensão inferior a 100 nm. Tais materiais têm despertado interesse científico e tecnológico devido ao seu caráter multifuncional e potencial para realizar únicas combinações de propriedades inatingíveis com materiais tradicionais. Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia para a preparação de nanocompósitos funcionais e multifuncionais a base de borracha natural vulcanizada com diversas concentrações de nanopartículas cerâmicas ferroelétricas de niobato de potássio estrôncio KSr2Nb5O15(KSN) e paramagnéticas de ferrita de níquel-zinco Ni0,5Zn0,5Fe2O4 (NZF). As nanopartículas foram sintetizadas pela rota química denominada Método Poliol Modificado obtendo-se partículas com geometria aproximadamente esférica e tamanho igual a 15 nm para a fase niobato e 10 nm para a fase ferrita. Foram produzidos nanocompósitos vulcanizados utilizando um sistema de vulcanização a base de enxofre e um processo de prensagem a quente, hot pressing, com pressing, com parâmetros determinados vai ensaios de reometria. Ensaios mecânicos de tensão/deformação e tensão/compressão foram realizados e efeitos de reticulação combinados com efeitos de superfície das nanopartículas ocasionaram propriedades mecânicas 20% superiores frente as da borracha natural vulcanizada. Foi iniciado o desenvolvimento de quatro potenciais aplicações para os compósitos e nanocompósitos a base de borracha natural vulcanizada e os resultados preliminares são encorajadores. A saber: (i) Modulação das propriedades mecânicas dos compósitos utilizando campo magnético; (ii) Utilização dos nanocompósitos ferruelétricos e paramagnéticos como agentes de modulação do desenvolvimento de colônias de Leishmaniose brasiliense; (iii) Emprego de uma nova metodologia... / Nanocomposites are multiphase materials in which at least one of the constituent phases is made up of nanoparticles with size less than 100 nm. These materials have attracted scientific and technological interest because its multifunctionaity and the possibility of unique combinations of properties not attainable with traditional materials. This present work is intended to develop a methodology for preparation of functional and multifunctional nanocomposites of vulcanized natural rubber with different concentration... (Completo abstract click electronic access below)

Orientador: Aldo Eloizo Job / Coorientador: José Antonio de Saja-Sáez / Coorientador: Miguel Ángel Rodríguez Pérez / Banca: Paulo Noronha Lisboa Filho / Banca: Silvio Rainho Teixeira / Banca: Eduardo Ribeiro de Azevedo / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, apresenta convênio acadêmico internacional visando a preparação de teses e dissertações e a duplla titulação / Resumo: Nanocompósitos são materiais multifásicos em que pelo menos uma das fases constituintes tem dimensão inferior a 100 nm. Tais materiais têm despertado interesse científico e tecnológico devido ao seu caráter multifuncional e potencial para realizar únicas combinações de propriedades inatingíveis com materiais tradicionais. Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia para a preparação de nanocompósitos funcionais e multifuncionais a base de borracha natural vulcanizada com diversas concentrações de nanopartículas cerâmicas ferroelétricas de niobato de potássio estrôncio KSr2Nb5O15(KSN) e paramagnéticas de ferrita de níquel-zinco Ni0,5Zn0,5Fe2O4 (NZF). As nanopartículas foram sintetizadas pela rota química denominada Método Poliol Modificado obtendo-se partículas com geometria aproximadamente esférica e tamanho igual a 15 nm para a fase niobato e 10 nm para a fase ferrita. Foram produzidos nanocompósitos vulcanizados utilizando um sistema de vulcanização a base de enxofre e um processo de prensagem a quente, hot pressing, com pressing, com parâmetros determinados vai ensaios de reometria. Ensaios mecânicos de tensão/deformação e tensão/compressão foram realizados e efeitos de reticulação combinados com efeitos de superfície das nanopartículas ocasionaram propriedades mecânicas 20% superiores frente as da borracha natural vulcanizada. Foi iniciado o desenvolvimento de quatro potenciais aplicações para os compósitos e nanocompósitos a base de borracha natural vulcanizada e os resultados preliminares são encorajadores. A saber: (i) Modulação das propriedades mecânicas dos compósitos utilizando campo magnético; (ii) Utilização dos nanocompósitos ferruelétricos e paramagnéticos como agentes de modulação do desenvolvimento de colônias de Leishmaniose brasiliense; (iii) Emprego de uma nova metodologia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nanocomposites are multiphase materials in which at least one of the constituent phases is made up of nanoparticles with size less than 100 nm. These materials have attracted scientific and technological interest because its multifunctionaity and the possibility of unique combinations of properties not attainable with traditional materials. This present work is intended to develop a methodology for preparation of functional and multifunctional nanocomposites of vulcanized natural rubber with different concentration... (Completo abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-25T12:34:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Desenvolvimento de materiais cerâmicos refratários com adição da sílica residual proveniente da queima da casca de arroz.pdf: 10705111 bytes, checksum: f3dc853aa0f1b672236697852c098384 (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-25T12:37:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Desenvolvimento de materiais cerâmicos refratários com adição da sílica residual proveniente da queima da casca de arroz.pdf: 10705111 bytes, checksum: f3dc853aa0f1b672236697852c098384 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-25T12:37:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Desenvolvimento de materiais cerâmicos refratários com adição da sílica residual proveniente da queima da casca de arroz.pdf: 10705111 bytes, checksum: f3dc853aa0f1b672236697852c098384 (MD5) Previous issue date: 2014-03-20 / Com a intenção de agregar valor à cinza da casca de arroz, subproduto da indústria orizícola, e colaborar para um desenvolvimento sustentável do país, esta pesquisa buscou desenvolver materiais cerâmicos refratários com a substituição parcial da argila pela sílica de casca de arroz (SCA) produzida a partir da geração de energia elétrica. Atualmente, na região da fronteira oeste do Estado do Rio Grande do Sul, existem várias usinas termoelétricas de biomassa para geração de energia elétrica através da queima da casca de arroz. Essa tecnologia vem ao encontro da necessidade de diversificação da matriz energética no país. A indústria orizícola produz no Brasil aproximadamente 12 milhões de toneladas por ano de arroz, e aproximadamente 2,5 milhões de toneladas por ano são convertidos em casca. Caso toda esta casca fosse queimada, gerar-se-iam aproximadamente 500 mil toneladas de cinza, a qual é rica em sílica. Portanto, viabilizar seu aproveitamento tende a reduzir o passivo ambiental, além dos benefícios econômicos. No presente trabalho foi analisado o efeito da substituição parcial da argila refratária por sílica da casca de arroz (SCA) nas propriedades mecânicas e termomecânicas dos materiais cerâmicos refratários produzidos, em percentuais de 5, 10 e 20%. Foram analisadas as propriedades mecânicas desses materiais através de ensaios de resistência à compressão, tração direta, flexão em três pontos e dureza superficial Vickers. Analisaram-se também a retração linear, absorção de água, porosidade aparente e resistência ao choque térmico. Conforme se aumentou a substituição parcial de argila refratária por SCA, foi obtido um melhor empacotamento da mistura granular e, consequentemente, ocorreu uma melhora nas propriedades mecânicas das amostras. Por outro lado, o material apresentou-se mais frágil, com menor resistência ao choque térmico. Não foi encontrada variação na retração linear após a queima, já a absorção de água e porosidade aparente diminuíram conforme se aumentou a substituição da argila pela SCA. A microestrutura do material foi analisada através de análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-x, onde se identificaram as fases cristalinas na mineralogia do material resultante. Na análise da mineralogia do material observou-se um aumento de pico de cristobalita conforme se aumentou o teor de SCA na mistura, em função da cristalização da sílica livre. Um menor volume de porosidade foi encontrado conforme se aumentou o teor de substituição de argila pela SCA. / With the intention of adding value to rice husk ash, a byproduct of paddy industry, and contribute to sustainable development of the country, this research sought to develop refractory ceramic materials with refractory partial replacement of clay by silica from rice husk (SCA) produced from electricity generation. Currently on the western border of the State of Rio Grande do Sul, there are several biomass power plants for generating electricity by burning rice husk. This technology comes against the need for diversification of energy sources in the country. The paddy industry in Brazil produces approximately 12 million tons of rice per year, of which approximately 2.5 million tons per year are converted into shell. If all this bark was burned, it would generate approximately 500 tons of ash, which is rich in silica. Thus enabling its use tends to reduce the environmental liability beyond economic benefits. In the present work, the effect of partial replacement of silica refractory clay for rice husk (SCA) on the mechanical and thermomechanical properties of refractory ceramic materials was analyzed for percentages of 5, 10 and 20%. The mechanical properties of these materials were analyzed by testing compressive strength, direct-drive, three point bending and superficial hardness. We also analyzed the linear shrinkage, water absorption, apparent porosity and resistance to thermal shock. As increased the partial replacement of refractory clay for SCA in the mixture was obtained a better packing of the granular mixture and, consequently, better results in mechanical properties were found. On the other hand, the material appeared more brittle, with a lower thermal shock resistance. Was not found in the linear shrinkage after firing, the water absorption and apparent porosity decreased as the clay was increased by replacement SCA. The microstructure of the material was analyzed by scanning electron microscopy (MEV) and x-ray diffraction where the crystalline phases identified in the mineralogy of the resulting material. The analysis of the mineralogy of the material was observed an increase of cristobalite peak was increased as the content of SCA, depending on the crystallization of the free silica. A smaller volume of porosity is found according to the increased content of clay replacement SCA.

Orientador: Lafayette Nogueira Junior / Banca: Carlos Augusto Pavanelli / Banca: Paulo Sérgio Mutarelli / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar e comparar a adaptação marginal de restaurações, confeccionadas em dois tipos de sistemas cerâmicos: CEREC inLab (VITA) e IPS Empress 2 (Ivoclar-Vivadent), após a cimentação com cimento resinoso RelyX (3M). Foram preparados 20 pré-molares humanos com cavidade MOD inlay, reproduzidos com silicone de adição, e obtidos modelos em gesso tipo IV, sobre os quais foram confeccionadas as restaurações conforme as recomendações dos fabricantes. Dez inlays no sistema IPS Empress 2 e 10 inlays no sistema CEREC inLab. As restaurações foram cimentadas sob pressão constante de 1,5 Kgf por 10 min, com cimento resinoso, com pré-tratamento. As desadaptações marginais foram avaliadas em MEV, com magnificação de 200x, em 50 pontos eqüidistantes. As médias foram analisadas pelo teste estatístico t(Student) de amostras dependentes.Resultando em uma diferenca estatisticamente significante entre as desadaptaçoes marginais no sistema IPS Empress (93,8'mais ou menos'15,5'mü'm)que se mostraram menores que no sistema CEREC inLab (114,4'mais ou menos'10,6'mü'm). Quando se comparou os valores médios entre as faces proximais (116,51.21,85'mü') e oclusal (112,26'mais ou menos'8,49'mü") do sistema Cerec Inlab, e faces proximais (87,12'mais ou menos'27,98,'mü') e oclusal (100,47'mais ou menos'22,23'mü')do sistema IPS Empress 2, verifica-se que esses valores não diferem estatisticamente. Ainda assim, conclui-se que as médias obtidas são aceitavéis clinicamente. / Abstract: This study has the proposal to evaluate the marginal adaptation of two system all-ceramic class II inlays one of laboratory-made heat-pressed ceramics (IPS Empress 2) and other computer-aided manufacturing ( CEREC inLab) after cementation with resin cement . Extracted human premolars were prepared to receive mesio occluso distal (MOD) ceramic inlays for 10 IPS Empress restorations and 10 CEREC inLab restorations. The impression material used was a polivinilsyloxane addition silicone by the double impression technique. The impressions of prepared teeth were cast in type IV dental stone. The restaurations were made following the manufacturer's recommendations. The inlays were luted on human premolars with resin cement in accordance with the manufacturer's recommended pré-treatment. The marginal gaps were investigated scanning electron microscopy with magnification of 200x. The results were analyzed by t (student) statistic test.The means marginal gap for IPS Empress 2 wal 93,8'mais ou menos'15,5'mü'm significantly smaller than that od 114,4'mais ou menos'10,6'mü'm calculated a the CEREC in Lab system.The gaps of the inlays at the occlusal margin and of the approximal margin showed no significantly differences in two system. It may be concluded that mensuarement value are clinically acceptable. / Mestre

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-15. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:22Z : No. of bitstreams: 1 000856841.pdf: 3601344 bytes, checksum: c5a2ce8175222e56827b8e4197c9a5e4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As reservas de argilas illiticas aflorantes no entorno das cidades de Rio Claro e Santa Gertrudes, foram determinantes para a implantação de um Polo Mineiro Industrial especializado na fabricação de pisos e revestimentos cerâmicos que, atualmente, responde por mais de 50% da produção nacional. Simultaneamente ao acentuado crescimento dessas indústrias e das atividades de mineração correlatas, cresceram também os problemas ambientais como geração de efluentes líquidos, resíduos sólidos, gasosos e material particulado. Nesse contexto, a presente pesquisa estudou as composições mineralógicas e químicas dos diferentes materiais geológicos, que estão presentes nos ambientes de extração do minério, transporte, secagem e das indústrias. Os resultados analíticos obtidos a partir de amostras coletadas nesses quatro ambientes os caracterizaram como principais fontes emissoras de materiais particulados. Utilizando um amostrador sequencial (Partisol), foram coletados materiais particulados com diâmetro inferior a 10 μm, para estudos químicos e mineralógicos da atmosfera local. Esses estudos foram correlacionados com aqueles obtidos nos diferentes domínios do segmento produtivo. As técnicas analíticas utilizadas como a difração de raios X, MEV ICP-ES e ICPMS e cromatografia para caracterização mineralógica e química dos materiais geológicos, e difração a laser para determinação granulométrica, confirmaram que os teores dos elementos químicos e respectivos minerais caracterizados em ambas as situações, são correlacionáveis geneticamente. O conjunto inalável composto de elementos maiores como sílica, alumínio, ferro, titânio, potássio e elementos traços como bário, zircônio, flúor e outros caracterizados na atmosfera local, têm origem na ressuspensão de materiais sólidos como os solos, materiais cerâmicos utilizados para capear estradas e no minério durante sua extração e exposição nos pátios... / Illiticas clays reserves outcropping in the vicinity of Rio Claro and Santa Gertrudes, were instrumental in the deployment of an Industrial Mining region specialized in the manufacture of flooring and glazed ceramic tiles, which currently accounts for over 50% of national production. While the sharp growth of these industries and the related mining activities, environmental problems also increased as the generation of wastewater, solid waste, and emissions of fluorides and particulates. In this context, this research studied the mineralogical and chemical compositions of the different geological materials, which are present in the ore extraction, transport, industries, and drying environments. Analytical results from the samples was collected in the four environments that are members of ceramic parts production chain characterized them as major emission particulates. Using a sequential sampler (Partisol), MP with diameter less than 10 micrometers were collected in the atmosphere of these areas, for chemical, mineralogical studies and subsequent correlation with the results obtained in the different domains of the productive segment characterization. Analytical techniques such as Xray diffraction, MEV ICP-ES, ICP-MS, and. chromatography for mineralogical and chemical characterization of geological materials, laser diffraction for particle size determination, confirmed that the levels of minerals and their chemical elements featured in both situations are genetically correlated. The inhalable set comprising major elements such as silica, aluminum, iron, titanium, potassium and trace elements such as barium, zirconium, fluoride and other characterized in the local atmosphere originates from the pellet of solid materials such as soils, ceramic materials used for roads to cover and ore during its extraction and exposure in drying area. The presence of fluoride detected in this atmosphere is attributed to emissions of the ceramic industry, ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-06Bitstream added on 2014-06-13T19:06:56Z : No. of bitstreams: 1 nakai_me_me_bauru.pdf: 1283452 bytes, checksum: 5ebf100ffa4e540491cc04b24baa3e2b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Cada vez mais se observa a substituição de peças metálicas por peças cerâmicas devido às suas excelentes propriedades físicas, químicas e mecânicas. No entanto, muitas destas características que fazem a cerâmica tão atrativa também dificultam a sua fabricação por métodos tradicionais de usinagem. Esse estudo teve como objetivo o desenvolvimento de modelos neurais baseados nos sinais de emissão acústica (EA) e potência de corte para estimar os valores de regosidades da peça bem como estimar o desgaste do rebolo durante o processo de retificação de cerâmicas avançadas. Para os ensaios foi utilizada uma máquina retificadora tangencial plana com rebolo diamantado e corpos de prova de cerâmica Alumina. Foram definidas três condições de cortes com profundidades de corte de 120um, 70 um e 20um, velocidade do rebolo de 35m/s e velocidade da mesa de 2,3m/s. Foram utilizados quatro modelos neurais, Redes Neurais Perceptron Múltiplas Camadas (MLP), Redes Neurais de Função de Base Radial (RBF), Redes Neurais de Regressão Generalizada (GRNN) e o Sistema de Interferência Adaptável Neuro-Fuzzy (ANFIS). Para melhor comparação entre os desempenhos dos modelos neurais utilizados no estudo foi desenvolvido um algoritmo para executar o treinamento de todas as combinações possíveis de entradas, assim como suas características, tais como a quantidade de neurônios, a quantidade de camadas e o espraiamento (define o tamanho do agrupamento). Os resultados mostraram um ótimo desempenho das redes neurais empregadas. Os erros obtidos foram menores que 0,5% para rugosidade média aritmética e menores que 4% para o desgaste da ferramenta. Os modelos neurais propostos satisfazem as necessidades da estimação da rugosidade bem como do desgaste da ferramenta, viabilizando a implementação futura em um hardware dedicado / Metal parts have increasingly been replaced by ceramics due to its excellent physical, chemical and mechanical, characteristics. However, many of these characteristics that make advanced ceramics so attractive also make it difficult to manufacture by traditional machining methods. Thjis study aimed to develop neural models based on signals of acoustic emission (AE) and cutting power as well as statistics derived from them to estimate the workpiece surface roughness and wear of the grinding wheel during the grinding of ceramics. A surface grinding machine with a diamond grinding wheel and alumina ceramic workpieces were used in the experimental tests. Three grinding conditions were applied with dephs of cut of 120um, 70um and 20um, grinding wheel speed of 35 m/s and table of 2.3m/s. Four neural models were used in this work by using Multilayer Perceptron Neural Networks (MLP), Radial Basics Function Neural Networks (RBF), General Regression Networks (GRNN) and Adaptive Neuro-Fuzzy Interference System (ANFIS). An algorithm was developed to train all possible combinations of inputs and other characterisitcs such as the number of neurons, number of layer and spread in order to better compare the performances of the neural models used in this study. The results showed a good performance of the neural network models employed. The errors obtained were lower than 0.5% for the average surface roughness and lower than 4% for the tool wear. The neural models proposed meet the needs of the estimation of surface roughness and tool wear, enabling a future implementation on dedicated hardware

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissABML.pdf: 4339605 bytes, checksum: b2fcb2bbac41c9e9cc7c77720f7b0b4c (MD5) Previous issue date: 2007-03-01 / Universidade Federal de Sao Carlos / The search for alternatives sources to fossil fuel has stimulated the technological development of solid oxide fuel cell. Hydrogen is the ideal fuel for this application. However, due to technical reasons, alternatives fuels to hydrogen such as methanol and natural gas has been tested. Therefore, the use of these fuels makes necessary the substitution of the anode materials that are normally used with hydrogen. The anode materials substitution must be based on the knowledge about the relationship between anode microstructure and its performance during cell operation. This knowledge makes possible introduce new materials besides new fabrication process for solid oxide fuel cell anodes. The main characteristics of anode are: high chemical activity and durability. The durability of the anode can be attained using FGM material that makes possible to match the thermal expansion of the interfaces. Ni-8YSZ cermet is normally used as anode material. In this work it was studied the cermets Ni-8YSZ as electrodes on the YSZ electrolyte. Two types of electrodes were prepared: with and without compositional gradient along the electrode thickness. This work was developed in two steps. The first one was the development of the powder 8YSZ-NiO suspension with the appropriated rheological characteristics. The second one was the electrodes characterization by impedance spectroscopy and scanning electron microscopy. It was found that electrodes containing layers with ≤30 vol% Ni are inefficient to promote the reactions because de Ni particles are not percolated. / A busca por fontes alternativas aos combustíveis fósseis para geração de energia tem estimulado a tecnologia para a fabricação de células a combustível (CaC). Gás hidrogênio é o combustível ideal para CaC porém outros combustíveis, tais como metanol e gás natural, são testados. O material de anodo utilizado, quando se emprega hidrogênio como combustível, é o compósito Ni-8YSZ. O anodo deve atender dois requisitos: alta atividade química das reações e durabilidade. O conceito de material FGM (gradação funcional) é aplicado a eletrodo com o objetivo de aumentar a durabilidade pela compatibilização da expansão térmica do eletrólito e coletor de corrente. Nesta dissertação foram estudados eletrodos compósitos Ni-8YSZ, em eletrólitos de 8YSZ, com e sem gradiente composicional ao longo da espessura. Este trabalho foi realizado em duas etapas: desenvolvimento do processamento cerâmico e caracterização elétrica dos eletrodos. A primeira etapa consistiu no desenvolvimento de suspensões da mistura 8YSZ-NiO com características adequadas ao processo de deposição por jato de suspensão e cujo filme granular resultante fosse livre de defeitos. A segunda etapa consistiu na caracterização dos eletrodos, com e sem gradação de composição, por espectroscopia de impedância e microscopia eletrônica. Eletrodos contendo camadas ≤30%vol Ni são ineficientes para promover as reações de anodo pois as partículas de níquel não estão percoladas.

Orientador: Paulo Roberto de Aguiar / Banca: Rogério Andrade Flauzino / Banca: José Alfredo Covolan Ulson / Resumo: Cada vez mais se observa a substituição de peças metálicas por peças cerâmicas devido às suas excelentes propriedades físicas, químicas e mecânicas. No entanto, muitas destas características que fazem a cerâmica tão atrativa também dificultam a sua fabricação por métodos tradicionais de usinagem. Esse estudo teve como objetivo o desenvolvimento de modelos neurais baseados nos sinais de emissão acústica (EA) e potência de corte para estimar os valores de regosidades da peça bem como estimar o desgaste do rebolo durante o processo de retificação de cerâmicas avançadas. Para os ensaios foi utilizada uma máquina retificadora tangencial plana com rebolo diamantado e corpos de prova de cerâmica Alumina. Foram definidas três condições de cortes com profundidades de corte de 120um, 70 um e 20um, velocidade do rebolo de 35m/s e velocidade da mesa de 2,3m/s. Foram utilizados quatro modelos neurais, Redes Neurais Perceptron Múltiplas Camadas (MLP), Redes Neurais de Função de Base Radial (RBF), Redes Neurais de Regressão Generalizada (GRNN) e o Sistema de Interferência Adaptável Neuro-Fuzzy (ANFIS). Para melhor comparação entre os desempenhos dos modelos neurais utilizados no estudo foi desenvolvido um algoritmo para executar o treinamento de todas as combinações possíveis de entradas, assim como suas características, tais como a quantidade de neurônios, a quantidade de camadas e o espraiamento (define o tamanho do agrupamento). Os resultados mostraram um ótimo desempenho das redes neurais empregadas. Os erros obtidos foram menores que 0,5% para rugosidade média aritmética e menores que 4% para o desgaste da ferramenta. Os modelos neurais propostos satisfazem as necessidades da estimação da rugosidade bem como do desgaste da ferramenta, viabilizando a implementação futura em um hardware dedicado / Abstract: Metal parts have increasingly been replaced by ceramics due to its excellent physical, chemical and mechanical, characteristics. However, many of these characteristics that make advanced ceramics so attractive also make it difficult to manufacture by traditional machining methods. Thjis study aimed to develop neural models based on signals of acoustic emission (AE) and cutting power as well as statistics derived from them to estimate the workpiece surface roughness and wear of the grinding wheel during the grinding of ceramics. A surface grinding machine with a diamond grinding wheel and alumina ceramic workpieces were used in the experimental tests. Three grinding conditions were applied with dephs of cut of 120um, 70um and 20um, grinding wheel speed of 35 m/s and table of 2.3m/s. Four neural models were used in this work by using Multilayer Perceptron Neural Networks (MLP), Radial Basics Function Neural Networks (RBF), General Regression Networks (GRNN) and Adaptive Neuro-Fuzzy Interference System (ANFIS). An algorithm was developed to train all possible combinations of inputs and other characterisitcs such as the number of neurons, number of layer and spread in order to better compare the performances of the neural models used in this study. The results showed a good performance of the neural network models employed. The errors obtained were lower than 0.5% for the average surface roughness and lower than 4% for the tool wear. The neural models proposed meet the needs of the estimation of surface roughness and tool wear, enabling a future implementation on dedicated hardware / Mestre

Orientador: Antenor Zanardo / Banca: Sebastião Gomes de Carvalho / Banca: Kátia Regina Ferrari / Banca: Rogers Raphael da Rocha / Banca: Bernardino Ribeiro de Figueiredo / Resumo: As reservas de argilas illiticas aflorantes no entorno das cidades de Rio Claro e Santa Gertrudes, foram determinantes para a implantação de um Polo Mineiro Industrial especializado na fabricação de pisos e revestimentos cerâmicos que, atualmente, responde por mais de 50% da produção nacional. Simultaneamente ao acentuado crescimento dessas indústrias e das atividades de mineração correlatas, cresceram também os problemas ambientais como geração de efluentes líquidos, resíduos sólidos, gasosos e material particulado. Nesse contexto, a presente pesquisa estudou as composições mineralógicas e químicas dos diferentes materiais geológicos, que estão presentes nos ambientes de extração do minério, transporte, secagem e das indústrias. Os resultados analíticos obtidos a partir de amostras coletadas nesses quatro ambientes os caracterizaram como principais fontes emissoras de materiais particulados. Utilizando um amostrador sequencial (Partisol), foram coletados materiais particulados com diâmetro inferior a 10 μm, para estudos químicos e mineralógicos da atmosfera local. Esses estudos foram correlacionados com aqueles obtidos nos diferentes domínios do segmento produtivo. As técnicas analíticas utilizadas como a difração de raios X, MEV ICP-ES e ICPMS e cromatografia para caracterização mineralógica e química dos materiais geológicos, e difração a laser para determinação granulométrica, confirmaram que os teores dos elementos químicos e respectivos minerais caracterizados em ambas as situações, são correlacionáveis geneticamente. O conjunto inalável composto de elementos maiores como sílica, alumínio, ferro, titânio, potássio e elementos traços como bário, zircônio, flúor e outros caracterizados na atmosfera local, têm origem na ressuspensão de materiais sólidos como os solos, materiais cerâmicos utilizados para capear estradas e no minério durante sua extração e exposição nos pátios... / Abstract: Illiticas clays reserves outcropping in the vicinity of Rio Claro and Santa Gertrudes, were instrumental in the deployment of an Industrial Mining region specialized in the manufacture of flooring and glazed ceramic tiles, which currently accounts for over 50% of national production. While the sharp growth of these industries and the related mining activities, environmental problems also increased as the generation of wastewater, solid waste, and emissions of fluorides and particulates. In this context, this research studied the mineralogical and chemical compositions of the different geological materials, which are present in the ore extraction, transport, industries, and drying environments. Analytical results from the samples was collected in the four environments that are members of ceramic parts production chain characterized them as major emission particulates. Using a sequential sampler (Partisol), MP with diameter less than 10 micrometers were collected in the atmosphere of these areas, for chemical, mineralogical studies and subsequent correlation with the results obtained in the different domains of the productive segment characterization. Analytical techniques such as Xray diffraction, MEV ICP-ES, ICP-MS, and. chromatography for mineralogical and chemical characterization of geological materials, laser diffraction for particle size determination, confirmed that the levels of minerals and their chemical elements featured in both situations are genetically correlated. The inhalable set comprising major elements such as silica, aluminum, iron, titanium, potassium and trace elements such as barium, zirconium, fluoride and other characterized in the local atmosphere originates from the pellet of solid materials such as soils, ceramic materials used for roads to cover and ore during its extraction and exposure in drying area. The presence of fluoride detected in this atmosphere is attributed to emissions of the ceramic industry, ... / Doutor

Resumo: O objetivo deste projeto foi estudar o efeito da segregação de dopantes em cerâmicas à base de SnO2 obtidas pelo método de mistura de óxidos para verificar como a segregação dos dopantes para o contorno de grão influencia as propriedades elétricas que são, basicamente, uma propriedade do contorno de grão nas cerâmicas de SnO2. Estes resultados foram comparados com os resultados obtidos para as cerâmicas preparadas pelo método de precipitação com uréia. As características morfológicas dos pós foram correlacionadas às características elétricas e microestruturais das cerâmicas. As características de microestrutura e de segregação foram acompanhadas por microscopia eletrônica de varredura e por microscopia eletrônica de transmissão. As características elétricas incluíram medidas de impedância complexa e de tensãocorrente. Os valores de energia de barreira de potencial aumentaram com a concentração de Cr2O3 para os sistemas à base de SnO2. Observou-se que a resistividade elétrica, dos sistemas dopados com cromo, aumentou com sua concentração e este comportamento pode ser atribuído à diminuição do tamanho médio de grão que acompanha o aumento da concentração de cromo. A partir das concentrações ≥ 0,10 % mol de Cr2O3 observou-se forte diminuição nos tamanhos de grão das amostras. O circuito equivalente é do tipo 'arco de Cole' que apresenta um elemento de fase constante atribuído às depressões dos semicírculos. Através da aproximação de Mukae, calculou-se os valores de densidade de doadores de carga, densidade de estados de superfície e tensão por barreira. Observou-se que estes parâmetros aumentaram com a concentração de cromo e que os valores de coeficiente não-linear apresentaram tendência de acompanhar o aumento desses valores nos sistemas estudados. Os sistemas preparados pelo...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this project was to study the effect of dopant segregation in SnO2-based ceramics obtained by the method of oxide mixture in order to verify how the segregation of the dopants into the grain boundary influences the electrical properties which are, basically, a property of the grain boundary in SnO2 ceramics. These results have been compared with the results obtained for ceramics prepared by the precipitation method with urea. The powder morphological characteristics have been correlated to the electrical and microstructural characteristics of the ceramics. The microstructure and segregation characteristics have been followed by scanning electronic microscopy and transmission electronic microscopy. The electrical characteristics included complex impedance and current-voltage measurements. The values of potential energy barrier increased with the Cr2O3 concentration for the SnO2-based systems. It was observed that the electrical resistivity of the chromium doped systems increased with its concentration and this behaviour can be attributed to the reduction of the mean grain size, which accompanies the increase of chromium concentration. From concentrations ≥ 0,10 % mol de Cr2O3 it was observed a strong reduction in the grain sizes of the samples. The equivalent circuit is of the 'Cole arc' type which presents a constant phase element attributed to the depressions of the semicircles. By using Mukae's approximation, the values of charge donors density, surface states density and barrier voltage were calculated. It was observed that these parameters increased with the chromium concentration and that the values of the nonlinear coefficient had a tendency to follow the increase of these values in the studied systems. The systems prepared by the method of conventional oxide mixture presented precipitates, in the grain ...(Complete abstract, click electronic access below) / Orientador: Wanda Cecília Las. / Coorientador: Mario Cilense. / Doutor