Cabos são componentes estruturais utilizados desde a antiguidade, principalmente em aplicações onde o carregamento axial é elevado, enquanto a flexão e torção são relativamente baixos. Exemplos de aplicação atuais incluem sustentação de pontes, ancoragem de plataformas offshore, elevadores, transporte em minas, guindastes, entre outros. O estudo de seu comportamento mecânico envolve fatores que agregam considerável complexidade na elaboração de modelos numéricos ou analíticos que representem seu comportamento. Dentre esses fatores se destacam as tensões de contato que surgem entre as pernas do cabo à medida que deslizam em relação às outras, a geometria helicoidal, a rotação das pernas em torno da alma do cabo ao ser estendido (i.e., variação do ângulo da hélice do cabo) além de, no caso de cabos compósitos, um comportamento anisotrópico. Tendo em vista a indisponibilidade de uma solução analítica completa para cabos compósitos, buscou-se através do presente trabalho calibrar um modelo numérico elaborado em software comercial de elementos finitos, contemplando fatores comumente desprezados pelos modelos analíticos simplificados. Foram executados ensaios de tração na alma de cabos de compósitos com fibras de carbono de geometria 1×10 (nove fios envolvendo a alma) para determinar o módulo de elasticidade longitudinal e utilizada a teoria da micromecânica para avaliar as demais constantes de engenharia. O cabo foi modelado em tração, onde uma extremidade foi engastada e a outra teve rotação restrita e deslocamento longitudinal livre, e também em flexão em quatro pontos, deixando uma das extremidades com rotação livre e a outra com rotação e deslocamento longitudinal livre, com os demais graus de liberdade restritos. Em seguida foi conduzida uma análise de sensibilidade das principais variáveis que governam o problema, de onde se concluiu que o passo do cabo, o diâmetro de seus fios e o módulo de elasticidade longitudinal são as mais relevantes. O desvio da deformação de ruptura em tração e do deslocamento em flexão obtidos numericamente em relação aos dados experimentais obtidos foi de 10,8 % e 14,6 %, respectivamente. Após o processo de calibração, que fez uso do método de Programação Linear Sequencial para buscar o valor das variáveis de projeto que minimizassem o erro entre os dados experimentais e numéricos, o desvio encontrado reduziu para 2,4 % e 0,1 %, respectivamente. / Wire ropes have been used since ancient times, especially in applications were the axial stress is high and flexural and torsional stresses are relatively low. Current application include bridges, offshore platforms, elevators, mine hoisting, cranes, among others. Study of their mechanical behavior encompasses many factors, bringing considerable complexity in the construction of numerical or analytical models that represent their behavior, including contact stresses between rods as they slide past one another, helical geometry, rotation of wires around the core when in extension (i.e. variation in helix angle) and also, for composite cables, the anisotropic behavior. In view of the unavailability of a comprehensive analytical solution, this work focuses on the calibration of a numerical model built on a finite element software incorporating factors commonly neglected by simplified analytical approaches. Tensile tests were performed on the core of carbon fiber composite cables, 1×10 geometry (nine rods surrounding the core), to evaluate its longitudinal elastic modulus and employed micromechanics theory to obtain the remaining engineering constants. The cable was then modeled under tensile stress, where one end was fully constrained and the other could not rotate but was free to move in the longitudinal direction. Under 4-point bending, where one end was free only to rotate, while the other was free to move in longitudinal direction and to rotate, whereas the remaining degrees of freedom were constrained. After that, sensitivity analysis of the main variables governing the problem was conducted, concluding that cable pitch, rod diameter and longitudinal elastic modulus of the rods are the most relevant parameters. Deviation between ultimate strain under tensile stress and displacement under bending numerically obtained with those from experiments were 10.8 % and 14.6 %, respectively. After the calibration process, which used Sequential Linear Programing to search for the design variables values that minimized error between numerical and experimental data, the finite element model could reproduce the tensile stress and bending behavior with deviations of 2.4 % and 0.1 %, respectively.

Este trabalho analisa a governança do Arranjo Produtivo Local Metalmecânico Automotivo da Serra Gaúcha (APLMMA), arranjo este composto por mais de 2.700 empresas, a maioria micro e pequenas, inseridas no segundo maior pólo metalmecânico do Brasil. O objetivo principal da pesquisa é compreender a forma de governança do APLMMA. Os objetivos específicos são: a) resgatar a história do APL; b) relacionar a teoria existente sobre governança com a prática do APL; e c) identificar e analisar um possível modelo de governança que seja adequado a outros APL's. A governança no APLMMA é exercida por representantes de seis entidades locais e regionais, que procuram planejar ações conjuntas em prol do APL. A pesquisa exploratória é sobre um estudo de caso único, com a realização de entrevistas parcialmente estruturadas com os representantes das entidades que formam a governança do APL, bem como com outras fontes de coleta de evidências, como pesquisa documental, bibliográfica e observação simples. Com as informações coletadas foi realizada uma análise de conteúdo, com a conseqüente categorização e posterior comparação com a revisão teórica realizada. Os principais resultados obtidos mostram que apesar do APLMMA ser considerado referência nacional, ainda não pode ser considerado um arranjo produtivo completo, mas sim um arranjo em formação; que o termo governança pode não ser o mais adequado para pesquisas em APL's, tendo em vista que a maioria destas não utiliza esta nomenclatura e as referências teóricas são relacionadas com as cadeias produtivas, o que não é bem o caso de um APL; que há a necessidade de se utilizar as experiências italianas e catarinenses sobre agências de desenvolvimento regional, para aprimorar a gestão do APLMMA bem como promover um maior desenvolvimento regional. Por fim, apontam-se algumas limitações da investigação bem como possibilidades de pesquisas futuras. / This work analyses the governance of the local productive arrangement (APL) named Metalmecânico Automotivo da Serra Gaúcha (APLMMA), which includes more than 2,700 firms, most of them small and micro enterprises, comprising the second largest metal-mechanic conglomeration in Brazil. The main purpose of the research is to study the type of governance of the APLMMA. The specific goals are: a) to recover the history of the APLMMA; b) to establish a relationship between existing theories about governance and what is practiced inside the APLMMA; c) to identify and analyze a governance model that can fit other APL's. The governance of the APLMMA is carry out by epresentatives of six local and regional entities, which plan and implement useful activities for the APL. The exploratory research was carried out thru a single case study, by using semi-structured interviews applied to six representatives, as well as other sources of information such as APLMMA documents research, literature, and simple observation. Content analysis was done on the collected data, resulting on a categorization of elements followed by a comparison with the review of literature. The main results show that despite the fact that the APLMMA is considered a national prime example, it cannot be considered a full-grown APL. It can rather be labeled an APL under construction. The results also indicate that the term governance may not be the most adequate sentence to be used for a research on APL's, once most of the researchers do not use this term and most of the literature publication is related to productive chain itself. It is apparent that the APLMMA could benefit from past experiences with regional development agencies in Italy and in the state of Santa Catarina (Brazil), in order to improve its own management system as well as to promote regional development. Finally, limitations of the study and suggestions for future research are addressed.

Orientador: Maria Clara Filippini Ierardi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:12:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Larosa_MariaAparecida_D.pdf: 10660809 bytes, checksum: a977970425db7202c5a36a0e2a30a789 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: No presente trabalho, o aço inoxidável austenítico ASTM F 138, empregado na fabricação de implantes ortopédicos temporários e permanentes, foi submetido a tratamento de superfície por laser, com o intuito de analisar as modificações microestruturais resultantes deste tratamento e seus efeitos na resistência à corrosão e ao desgaste microabrasivo. A caracterização microestrutural foi feita por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, microdureza Vickers e difração de raios-X. Para analisar o comportamento em corrosão do aço, antes e após o tratamento, foram realizados três tipos diferentes de ensaios eletroquímicos usando solução de Ringer como eletrólito. O comportamento em desgaste foi avaliado a partir de ensaios por microabrasão do tipo esfera-sobre-placa, utilizando como abrasivos uma suspensão de partículas de carboneto de silício (SiC) em água destilada e uma suspensão de SiC em solução de Ringer. Após o tratamento por laser, o aço apresentou uma microestrutura refinada constituída por dendritas de austenita, com um aumento de aproximadamente 23% na dureza e com melhoria frente à corrosão e ao desgaste. / Abstract: In this work, ASTM F 138 austenitic stainless steel, used in temporary and permanent orthopaedic implants manufacture, was subjected to laser surface treatment. The purpose is analyze the microstructural changes resulting from this treatment and their effects on the microabrasive wear and corrosion resistance. The microstructural characterization was performed by optical microscopy, scanning electron microscopy, Vickers microhardness and X-ray diffraction. In order to analyze the corrosion behavior, three different types of electrochemical tests were carried out before and after treatment, using Ringer's solution as electrolyte. The wear behavior was evaluated using ball-cratering microabrasive wear tests, using slurry of silicon carbide particles (SiC) in distilled water and slurry of SiC in Ringer's solution. After laser treatment, the steel presented a refined microstructure consisted of austenite dendrites, with a 23% hardness increase and improved corrosion and wear resistance. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Clara Filippini Ierardi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-16T18:14:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gastaldo_FelipeToloi_M.pdf: 3864276 bytes, checksum: e93dd961bf6a205b380e820ec16cb28f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo : No presente trabalho o aço inoxidável martensítico ASTM 487 CA6NM utilizado na fabricação de eixos de turbinas, foi submetido ao tratamento de superfície por refusão a laser com o intuito de analisar as modificações microestruturais resultantes e seus efeitos na resistência ao desgaste e à corrosão. A caracterização das amostras antes e depois do tratamento foi feita por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e microdureza Vickers. Para avaliar o comportamento das amostras tratadas e não tratadas foram executados ensaios de desgaste micro abrasivo e para analisar a resistência à corrosão, ensaios eletroquímicos. O tratamento resultou em uma camada refundida homogênea com dois tipos de carbonetos de cromo e estrutura martensítica temperada. A dureza do material após o tratamento aumentou 34%, a resistência à corrosão apresentou aumento significativo e os testes realizados para avaliar a resistência ao desgaste indicaram tendência de melhora. / Abstract : In this work, the martensitic stainless steel ASTM 487 CA6NM, used in many turbines parts like the hub, was subjected to laser surface melting treatment. The purpose is to analyse the microstructural changes resulting from the laser treatments, and consequently, their effects on the micro abrasive wear and corrosion tests. The microstructural characterization was performed by optical microscopy, scanning electron microscopy, Vickers microhardness and X-ray diffraction. In order to analyse the corrosion and wear resistances, electrochemical and micro abrasive wear tests were carried out before and after the treatment. The laser treatment resulted in a homogeneus layer with two types of chromium carbides and quenched martensitic structure. The steel microhardness after the laser surface melting increased by 34%, the corrosion resistance had a significant improvement and the wear resistance presented a tendency to improve. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Clara Filippini Ierardi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T14:11:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_AlexMaiado_D.pdf: 11719577 bytes, checksum: b0fc7e160f9271407620f8cdd96e489b (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho estudaram-se as relações de orientação entre a austenita e ferrita de três aços inoxidáveis duplex fundidos, ASTM A890 1A, 3A e 6A, na condição solubilizada. Logo após, tratamentos superficiais de refusão a laser simples (RL) e com injeção simultânea de partículas cerâmicas (RLI) foram realizados sobre as ligas. As mudanças microestruturais e os efeitos dos tratamentos sobre as propriedades de dureza, resistência ao desgaste e à corrosão das ligas foram analisadas. As mudanças microestruturais foram caracterizadas por microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura com detectores de EDAX e EBSD acoplados, difração de raios-X e microdureza Vickers. Realizaram-se ensaios de desgaste do tipo pino sobre disco sobre as três ligas, nas condições superficiais: inicial, RL e RLI. A análise do comportamento corrosivo das ligas, antes e após os tratamentos a laser, foi realizada usando-se ensaios de polarização em solução de 0,5M de H2SO4 + 0,5M de NaCl na temperatura ambiente. Os resultados obtidos mostraram que as ligas na condição inicial apresentaram a existência de relações de orientação preferenciais entre a austenita e a ferrita, próxima aos modelos teóricos de Greninger-Troiano, Kurdjumov-Sachs e Bain. As superfícies tratadas por laser, apresentaram mudanças microestruturais significativas, as quais produziram durezas e resistências ao desgaste superiores as da condição inicial, e com a manutenção da elevada resistência à corrosão típica dos aços inoxidáveis duplex / Abstract: In this work was studied the orientation relations between austenite and ferrite in three cast duplex stainless steels, ASTM A890 1A, 3A, 6A on solution treatment. After that, simple laser surface remelting (LR) and laser melt injection (LMI) treatments were carried out on the alloys. The microstructural changes and the effects of laser treatments on hardness, wear resistance and corrosion resistance properties were analyzed. The microstructural changes were investigated by means of optical microscopy, scanning electron microscopy with integrated EDS and EBSD systems, X-ray diffraction and Vickers microhardness. The wear properties were measured by pin-on-disc tests on the three alloys in all different conditions : initial, LR and LMI. In order to analyze the corrosive behavior of the alloys before and after the treatments, polarization tests were carried out in the 0,5M de H2SO4 + 0,5M de NaCl solution at room temperature. The results obtained showed that the austenite and ferrite of alloys in the initial condition have orientation relations close to Greninger-Troiano, Kurdjumov-Sachs and Bain theoritical models. However, the laser treated surfaces showed accentuated microstructural changes and the microhardness and wear resistance were increased in comparing with the wear of the substrate. The three alloys in all conditions showed an excellent corrosion resistance what it is typical for the duplex stainless steels / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Cargas oclusais excessivas podem promover tensões exageradas às estruturas de implantes/pilares/próteses, resultando em deformação, desadaptação ou mesmo fratura dos componentes e do próprio implante. Além disso, tais sobrecargas podem gerar necrose por compressão e perda óssea peri-implantar e, ainda, a ocorrência de microdeslocamentos na interface de conexão implante-pilar (I-P) ocasionando a formação de fendas propícias à colonização bacteriana, o que pode levar ao desenvolvimento de peri-implantite, contribuindo para o insucesso do conjunto. O presente estudo objetivou avaliar, por meio de uma técnica já amplamente utilizada na Engenharia e na Física a Interferometria Eletrônica por Padrões de Speckle (ESPI) as deformações a nível do colar de implantes com conexão cônica interna (cone Morse) de diferentes diâmetros (Kopp 4,3/5,5 mm e Neodent 3,5/5,0 mm), sob dois tipos (cêntrica e excêntrica) e intensidades (50 N e 100 N) de cargas, similares as quais os implantes ficam expostos durante a função mastigatória. Testou-se a hipótese de que a deformação do colar do implante seria inversamente proporcional ao diâmetro do implante. Além disso, discutiu-se vantagens e limitações da técnica ESPI frente a outros métodos comumente utilizados na avaliação de tensões. As maiores deformações foram sempre associadas às cargas excêntricas, com exceção do G1-Kopp. A maior deformação ocorreu no G1-Neodent sob carga excêntrica de 100 N e a menor, no G2-Neodent sob carga cêntrica de 50 N. A técnica ESPI mostrou-se altamente sensível e reprodutível para avaliar deformações a nivel do colar de implantes sendo possível confirmar a hipótese inicial, visto que a maior deformação esteve sempre associada aos implantes de menor diâmetro, em ambos os sistemas de implante pesquisados. / Occlusal overloading may promote excessive stresses to the implants/abutments/prosthesis, resulting in deformation, misfit or fracture of the components, until the implants. Futhermore, strains of the implant-abutment connection can cause the formation of microgaps propitious to bacterial colonization, which leads to the development of peri-implant sites, leading to the failure of the rehabilitation. This study aimed to evaluate, by a technique widely used in the engineering and physics Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) the strains related to the implant collar with internal tappered connection (Morse taper) with different diameters (Kopp 4.3/5.5 mm and Neodent 3,5/5,0 mm), under two types (centric and eccentric) and intensities (50 N and 100 N) of loads, similar which implants are exposed during masticatory function. We tested the hypothesis that the strains of the implants collar would be inversely proportional to the diameter of the implant. In addition, the survey discussed the advantages and limitations of the ESPI technique over other methods commonly used to assess strains. The largest strain was always associated with eccentric loads, except for G1-Kopp. The largest strain occurred in the G1-Neodent under the eccentric loads of 100 N and the lowest in the G2-Neodent under the centric loads of 50 N. The ESPI technique was a highly sensitive and reproducible to evaluate the strains at the level of the collar of implants being possible to confirm the initial hypothesis, since most strains was always associated with narrower-diameter implants in both implant systems studied.

A presente dissertação trata do projeto de um motor de combustão interna de quatro tempos, ciclo Otto, destinado à categoria de competição Formula SAE, adequado ao mercado brasileiro. Uma extensa pesquisa bibliográfica e de mercado foi realizada para o direcionamento do projeto, além de análises experimentais para obtenção de dados. No estudo experimental foi utilizado um motor monocilíndrico de 300 cc de deslocamento volumétrico, arrefecido a ar, oriundo de uma motocicleta comercial atual, denominado nesta dissertação como \"motor base\". Esse motor foi instalado em uma bancada de dinamômetro e instrumentado de forma a permitir sua avaliação mecânica e termodinâmica. Estudos de desempenho, análises de combustão e emissões também foram realizados, incluindo utilização de etanol, variações da razão ar/combustível e sobrealimentação. Igualmente, foram feitos ensaios experimentais de componentes específicos utilizados no projeto. Os dados experimentais foram utilizados como parâmetros para o projeto mecânico do novo motor Formula SAE, e para a modelagem e simulação do motor base em fluidodinâmica computacional unidimensional (CFD-1D), que foi utilizada como ferramenta auxiliar do projeto. O escopo do projeto mecânico do motor foi restrito ao bloco, virabrequim e alguns componentes de integração, uma vez que todos os demais componentes foram extraídos do motor base e de outros motores presentes no mercado nacional. O motor Formula SAE foi projetado em ambiente computacional (CAD), sendo que para o projeto mecânico do bloco e virabrequim foram realizadas simulações computacionais estruturais, utilizando o método dos elementos finitos (FEA), para verificação da distribuição de tensões nos componentes projetados. O novo motor Formula SAE apresentou vantagens significativas em relação aos custos para aquisição de peças de montagem e reposição, e proporcionou flexibilidade de montagem e operação. / The present dissertation addresses the design of a 4 stroke Otto cycle internal combustion engine dedicated to Formula SAE student program and fitted to the Brazilian market. An extensive literature review and a market benchmark were performed, in order to provide guidance to the project, and experimental analysis for data acquisition. For the experimental study, a 300 cm3 single cylinder air cooled motorcycle engine has been used, taken from a motorcycle currently in production, available in Brazilian market, called in this dissertation as \"base engine\". This engine has been installed in a dynamometer test bench and instrumented in order to allow its mechanical and thermodynamic evaluation. Performance, combustion and emissions analysis were also performed, including ethanol fueling, air/fuel ratio variation and supercharging. Experimental tests with specific engine components were performed to provide necessary design data. The experimental data were used as input parameters for the mechanical design, as well as for modeling and simulation of the base engine on one-dimensional computer fluid dynamics, which was used as an auxiliary tool for this project. The scope of mechanical design of this engine was restrict to the crankcase, crankshaft and some assembly components, since all other components were taken from the base engine and other engines from the national market. The design was assisted by computer aided design (CAD). In order to verify the crankcase and crankshaft mechanical design regarding stress distribution, computational structural analysis have been performed using the finite element method (FEA). The new Formula SAE engine presented significant advantages regarding purchasing costs of parts for assembly and maintenance, and provided assembly and operation flexibility.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanessa _Taques Batista.pdf: 1631976 bytes, checksum: 3a24db303da25827a7f7b853df1cdc7b (MD5) Previous issue date: 2014-07-22 / The physiological quality of seeds is necessary for the success of rural activity condition. The soybean crop is the main crop sown in Brazil, which is one of the largest producers and exporters of this product. Despite the success of soybean in Brazil, it is still possible to observe, in rural properties in Cascavel, state of Paraná, the use of saved soybean seeds (named in this work as seeds for own consumption), grains that farmers keep with them for the next year sowing. In this attempt to reduce the cost process, the producer makes the treatment of seeds for own consumption with pesticides on his own farm, with the aid of an instrument called metal drum. This is meant to shelter the seeds and pesticides and, with a mechanical circular motion, distribute the defensives over the seeds. The objective of this study was evaluating the physiological quality of soybean seeds for own consumption under treatment in metal drums through germination, vigor tests and identification of mechanical damage. The experimental design was completely randomized, factorial 2 X 3 with three cultivars and two treatments: one with and another without treatment in drums. Means were compared statistically by Tukey test at 5% of probability. In the germination test, the N5909 and Apollo cultivars with treatment in drums had higher percentages of normal seedlings, but it was less than 80%. For vigor tests, treatments in drums exhibited higher percentage of abnormal and dead seedlings, indicating that, under stress conditions, damage to the seeds treated in metal drums have influence on the physiological quality of seeds. In the tetrazolium test for identifying damages, all three treated cultivars had mechanical damage. Thus, the seed for own consumption treated in drums showed low vigor and presence of mechanical damage. The seed for own consumption that has not been subjected to the treatment also showed low vigor, but also had lower mechanical damage when compared to the seeds who received treatment. / A qualidade fisiológica de sementes é condição necessária para o sucesso da atividade agrícola. A soja é a principal cultura semeada no Brasil, que é um dos maiores produtores mundiais e exportadores deste produto. Apesar do sucesso da cultura da soja no Brasil, ainda é possível observar, nas propriedades rurais do município de Cascavel PR, o uso de sementes de soja salvas (denominadas neste trabalho como sementes para consumo próprio), ou seja, grãos que os produtores rurais guardam para fazer a semeadura no próximo ano. Neste processo de tentativa de redução de custos, o produtor faz o tratamento das sementes de consumo próprio com defensivos na própria propriedade rural, com auxílio de um instrumento denominado tambor metálico, cuja função é abrigar as sementes e os defensivos e, em um movimento mecânico circular, distribuir os defensivos sobre as sementes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade fisiológica de sementes para consumo próprio de soja, submetidas ao tratamento em tambores metálicos, por meio dos testes de germinação, testes de vigor e identificação de danos mecânicos nos grãos. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 X 2, com três cultivares e dois tratamentos: com e sem tratamento em tambores. As médias foram comparadas estatisticamente pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. No teste de germinação, os cultivares N5909 e Apollo, com tratamento em tambores, apresentaram maior porcentagem de plântulas normais, porém, inferior a 80%. Para os testes de vigor, os tratamentos em tambores apresentaram maiores médias de plântulas anormais e mortas, indicando que, em condição de estresse, os danos provocados nas sementes tratadas em tambores metálicos influenciam em sua qualidade fisiológica. No teste de tetrazólio para a identificação de danos, as três cultivares tratadas apresentaram danos mecânicos. Desta forma, a semente para consumo próprio tratada em tambor apresentou baixo vigor e presença de danos mecânicos. A semente para consumo próprio que não foi submetida ao tratamento também apresentou baixo vigor, porém apresentaram danos mecânicos

A compreensão da relação entre ventilação, troca gasosa e mecânica ventilatória é de vital importância na busca do entendimento do funcionamento do sistema respiratório. Ao longo do desenvolvimento animal, mudanças no tamanho corpóreo necessitam de reajustes na relação entre seus componentes em nível estrutural e funcional. O tamanho corporal, além de outros fatores, é um agente de influência em variáveis relacionadas ao sistema respiratório em vertebrados. O conhecimento sobre o funcionamento do sistema respiratório em répteis é restrito a algumas espécies, portanto, o presente trabalho teve como objetivo analisar o padrão ventilatório, troca de gases e a mecânica ventilatória em juvenis e adultos de Chelonoidis carbonarius (Cryptodira: Testudinidae). Os animais (n=10) pesando entre 40 gramas a 2,5 quilogramas aproximadamente e sob a condição de normóxia, foram submetidos à respirometria aberta para determinação do padrão ventilatório, do consumo de oxigênio e da produção de gás carbônico em diferentes temperaturas (15, 25 e 35°C). Os volumes pulmonares, complacência estática, complacência dinâmica, resistência pulmonar e o trabalho mecânico da ventilação foram averiguados em juvenis e adultos nas condições supino, prona e para os pulmões isolados das vísceras, verificando assim a influência dessas condições sobre a mecânica ventilatória do sistema respiratório. Os resultados obtidos apresentaram padrões ventilatórios periódicos em todas as temperaturas estudadas. O volume corrente não apresentou mudanças significativas com o aumento da temperatura, enquanto o aumento da frequência respiratória levou ao acréscimo da ventilação por minuto nas comparações entre 15-35°C. O consumo de oxigênio e a excreção de gás carbônico aumentaram com a temperatura e juvenis apresentaram maiores valores comparado a adultos. Tratando-se da mecânica ventilatória, adultos apresentaram diferença para o volume pulmonar de repouso na comparação entre a posição prona e supino e para o volume pulmonar máximo comparado a posição supino com os pulmões isolados. As complacências estática e dinâmica, juntamente com a resistência, padronizadas pela massa corpórea e pelos volumes pulmonares, demonstraram diferenças ao comparar os pulmões isolados com a posição supino. O trabalho mecânico mostrou ser dependente do volume ao invés da frequência em todas as condições testadas. Os resultados apresentados indicaram que mediante mudanças na ventilação, causada pelo aumento da temperatura, juvenis e adultos de Chelonoidis carbonarius, regularam a ventilação aumentando a frequência respiratória e mantiveram os valores do volume corrente a fim de garantir os níveis de trabalho mecânico. / The understanding of the relationship between ventilation, gas exchange and ventilatory mechanics is of vital importance in the search to understand the functioning of the respiratory system. Throughout animal development, changes in body size need adjustments in the relationship between its components at a structural and functional level. Body size, besides other factors, is an agent of influence in variables related to the respiratory system in vertebrates. The knowledge about the function of the respiratory system in reptiles is restricted to some species, so the present work aimed to analyze ventilatory pattern, gas consumption and respiratory mechanics in juveniles and adults of Chelonoidis carbonarius (Cryptodira: Testudinidae). The animals (n = 10) weighing between 40 grams to approximately 2,5 kilograms and under normoxic conditions, were submitted to open respirometry to determine the ventilatory pattern, the oxygen consumption and the production of carbon dioxide at different temperatures (15, 25 and 35°C). Pulmonary volumes, static compliance, dynamic compliance, pulmonary resistance and work of breathing were investigated in juveniles and adults in supine, prone and isolated lung, thus verifying the influence of these conditions on the ventilatory mechanics of the respiratory system. The obtained results presented periodic ventilatory patterns in all the studied temperatures. The tidal volume did not show significant changes with increased temperature, while the raise in breathing frequency led to greater minute ventilation when comparing 15 and 35°C. Oxygen consumption and carbon dioxide excretion increased with temperature and juveniles presented higher values compared to adults. Regarding mechanics, adults presented a significant difference for resting volume in the comparison between the prone and supine position and for the maximum lung volume compared to the supine position with the isolated lungs. Body mass as well as lung volume standardized static and dynamic compliances and resistance showed significant differences when comparing the isolated lungs with the supine position. The mechanical work was shown to be volume dependent rather than frequency in all tested conditions. The results indicated that through changes in ventilation caused by increasing temperature, juveniles and adults of Chelonoidis carbonarius regulated ventilation by increasing minute ventilation and maintained tidal volume values in order to guarantee levels of work of breathing.

O objetivo do estudo apresentado nesta dissertação é avaliar a influência da inserção de fibras curtas, dispostas aleatoriamente, nas resistências à compressão e tração, na deformabilidade e no módulo de resiliência de um solo arenoso fino laterítico (SAFL) visando sua utilização na base de pavimentos. Foram estudadas fibras de vidro e de polipropileno. A primeira foi adicionada nos teores de 0,5%, 1,0% e 1,5% com comprimentos de 13 mm e 24 mm, já para a segunda, utilizaram-se os teores de 0,2%, 0,4% e 0,6% com comprimentos de 12 mm e 30 mm. O ensaio de compactação resultou em pouca variação da umidade ótima e leve decréscimo da massa específica máxima para as duas fibras. Para se determinar o comportamento mecânico do solo e dos compósitos, realizaram-se ensaios de compressão simples, compressão diametral e compressão triaxial cíclico. Previamente à realização destes ensaios, os corpos-de-prova eram mantidos ao ar durante um dia e posteriormente em câmara úmida, selados, durante dois dias. Esta condição procura aproximar a situação de laboratório às condições de campo. Ensaios complementares na umidade ótima de compactação foram realizados com algumas misturas. Para os ensaios de compressão simples, observou-se que a adição de fibra de polipropileno não influencia a tensão de ruptura, aumenta a deformação de ruptura e diminui o módulo tangente inicial e máximo. Já a adição da fibra de vidro, reduz a tensão de ruptura, aumenta a deformação de ruptura e diminui o módulo tangente inicial e máximo. No caso dos ensaios de compressão diametral, não houve alteração na resistência para a fibra de vidro, enquanto que para a fibra de polipropileno, observa-se um ganho de resistência para os teores mais elevados de fibra. Foram calibrados quatro modelos para representação do módulo de resiliência com o estado de tensão, sendo que o modelo composto foi aquele que apresentou melhor desempenho. Resultados de uma simulação numérica de um pavimento constituído com base de SAFL mostraram que a inclusão de fibras, em qualquer das condições acarreta em diminuição do módulo de resiliência. Finalmente conclui-se que, nas condições e com os materiais utilizados, o emprego de fibras não seria indicado para o reforço de SAFL destinado à base de pavimento. / The propose of this study is to evaluate the effect of the randomly distributed fiber reinforcement in the compression and tension resistances, deformability and resilient modulus of a fine sandy lateritic soil (FSLS) for base layer of pavements. Glass fibers and polypropylene fibers were studied. The first was added in contents of 0,5%, 1,0% and 1,5% with lengths of 13 mm and 24 mm. For the second, the contents of 0,2%, 0,4% and 0,6% were used with lengths of 12 mm and 30 mm. The compaction tests show slight variation of optimum moisture content and a decrease of the maximum dry unit weight for both fibers. Unconfined compression tests, brazilian tension tests and cyclic triaxial compression tests were carried out to determine the mechanic behavior of the soil and composite materials. The samples were dried in ambient condition for 24 hours and than wrapped up in film paper and stored for 48 hours in humid camera to homogenize the humidity. This procedure was adopted intending to simulate the constructive process adopted in pavement with lateritic soil bases. With some mixtures, complementary tests in the optimum moisture content were carried out. For the unconfined compression tests, the reinforcement with polypropylene fiber did not influence in the rupture tension, increased the rupture deformation and decreased the initial and maximum tangent modulus. The glass fiber reduced the rupture tension, increased the rupture deformation and decreased the initial and maximum tangent modulus. In the diametrical compression tests, there was not any alteration for the resistance adding the glass fiber, while for the polypropylene fiber there was an increase of the resistance for highest fiber contents. Four models were used to represent the resilient modulus behavior with relationship to the tensions state, and, between those, the compost model had the best performance. A simulation of a pavement composed with FSLS bases show that adding fibers, in any condition, the resilient modulus decrease. Finally, concluded that, with the conditions and materials used I this research, the fiber reinforcement would not be indicated for a FSLS apply in a base layer of pavement.