Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4910_SideaneMattosDe Nadai_Dissertação_PPGEM_UFES.pdf: 717402 bytes, checksum: cacdff8da810c95ee8361ef437995ca4 (MD5) Previous issue date: 2010-12-16 / Este trabalho apresenta a modelagem matemática de um sistema com vibro-impacto e excitação harmônica de base. O sistema tem sido estudado por vários pesquisadores que exploraram muitos aspectos da dinâmica global. No entanto, eles supuseram um único padrão de movimentos periódicos, isto é, um movimento com o mesmo período que a força de excitação. Este trabalho mostra que vários padrões de movimentos periódicos podem ocorrer e as condições de existência e estabilidade destes deve ser estudada cuidadosamente. As condições de periodicidade são aplicadas sobre o estado nos instantes de impactos a fim de obter um mapa do próximo impacto baseado no estado da anterior. Este mapa não-linear é aplicado para obter as condições de existência dos movimentos periódicos com padrões específicos. Aplicando as condições de existência, a estabilidade do movimento pode ser realizada por meio da análise dos autovalores do mapa, tendo em conta estas restrições. Palavras-chave: oscilações não-lineares, sistema mecânico não-suave, vibro-impacto, movimentos periódicos, estabilidade. ABSTRACT

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-17T03:12:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343614.pdf: 7997559 bytes, checksum: b330f12007a7143b5fa503c8f99fcfd5 (MD5) Previous issue date: 2016 / Os resultados satisfatórios do tratamento de transtornos da articulação do quadril por meio da artroplastia total têm permitido que seu uso seja estendido a pacientes mais jovens e ativos. Para o tipo de prótese total de quadril mais comumente utilizado (par metal-polietileno) o maior problema limitando o tempo de vida funcional do dispositivo é a soltura asséptica associada à osteólise resultante da reação do tecido biológico contra as partículas formadas pelo desgaste proveniente do contato entre o metal da cabeça femoral da prótese e o polietileno que reveste a fossa acetabular. A diminuição da geração de partículas de desgaste é um desafio do projeto mecânico e dos materiais que compõem o par tribológico. O presente trabalho visa aprofundar o entendimento do desgaste do par metal-polietileno através de ensaios experimentais em condições laboratoriais que simulam a marcha humana, também chamados ensaios tribológicos in vitro, e via simulações computacionais que associam medidas da solicitação mecânica do material com leis de perda de massa por desgaste. Neste sentido foi realizada a análise da morfologia superficial de próteses de cabeça femoral de aço inox e revestimento acetabular de polietileno de ultra alto peso molecular bem como a implementação de um modelo numérico para avaliação dos efeitos dos parâmetros geométricos sobre o desgaste das articulações artificiais. A avaliação experimental se deu em intervalos de 500 mil ciclos de marcha realizados em simulador de marcha humana em um total de 2 milhões de ciclos. Foram realizadas análises via microscopia ótica e via microscopia eletrônica por varredura. Os resultados apontam que as características superficiais dos pares são de fundamental importância para o comportamento das próteses com relação aos mecanismos de desgaste e os mecanismos de adesão, fadiga superficial e abrasão como mecanismos predominantes no processo. A avaliação numérica se deu com a realização de uma malha correspondente à real forma dos componentes acetabulares e com uma geometria adaptativa de acordo com o progresso do fenômeno de desgaste. Os resultados com informações sobre as características macro geométricas dos pares foram obtidos e pôde-se definir a relevância destes parâmetros para os ensaios realizados na presente pesquisa.<br> / Abstract : The satisfactory results obtained from the treatment of hip joint disorders by total arthroplasty have allowed its use to be extended to younger and active patients. For most commonly used hip prosthesis type (metal pair-polyethylene), aseptic loosening is the major problem limiting the life of the device. It is associated with the resulting osteolysis of the biological tissue reaction to particles formed by wear from contact between the metal femoral head prosthesis and polyethylene coated on the acetabular cavity. A challenge in the mechanical and materials design when making up the tribological pair is to decrease the generation of wear particles. This study aims to deepen the understanding of the pair metal-polyethylene wear through experimental tests in laboratory conditions simulating the human gait, also called tribological tests in vitro, and using computer simulations that combine mechanical stress measurements of material and wear laws. This work was performed in order to analyze the surface morphology of the femoral head prostheses stainless steel and ultra high molecular weight acetabular liner. A numerical model was also implemented to evaluate the effects of geometrical parameters on the artificial joints? wear. The experimental evaluation was performed on human gait simulator for a total of 2 million cycles, with intervals of 500 thousand cycles. Optical microscopy and electron microscopy by scanning were used for analyze the outcomes. The results showed that the surface characteristics of the pairs are of fundamental importance for the behavior of the prosthesis with respect to the wear mechanisms. The numerical evaluation was made using a mesh that corresponded to the actual shape of the acetabular component and an adaptive geometry, according to the progress of wear phenomenon. Results with information about the macro geometric characteristics of the pairs were obtained and it was possible to define the relevance of these parameters for the current work.

Submitted by EDNEI PEDRO GOMES PUTINI null (ednei_pedro@yahoo.com.br) on 2016-01-14T14:34:44Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Ednei_FINAL.pdf: 6415485 bytes, checksum: 18e83a21eec8e595f321eebd19b3e89f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-01-15T11:34:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 putini_epg_me_guara_int.pdf: 6415485 bytes, checksum: 18e83a21eec8e595f321eebd19b3e89f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-15T11:34:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 putini_epg_me_guara_int.pdf: 6415485 bytes, checksum: 18e83a21eec8e595f321eebd19b3e89f (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Não recebi financiamento / A investigação do fenômeno da fadiga em elementos de máquinas é um tema de suma importância na Engenharia Mecânica, pois a maioria das falhas estruturais nestes elementos ocorre devido a esse evento, ou seja, por causa de cargas que variam no tempo e não devido a esforços estáticos. Por isso, o uso do Método dos Elementos Finitos através da simulação computacional para avaliar o campo de tensões e a vida em fadiga do rotor, é o principal objetivo do trabalho. Estas análises em peças complexas responsáveis pela geração da maior parte da energia elétrica de todo o país é a grande motivação para o progresso deste estudo. É importante salientar que um dos principais interesses no desenvolvimento do projeto mecânico estrutural de um componente é a determinação de sua durabilidade ou vida útil, que é alcançada através do estudo da fadiga. Este trabalho expõe a modelagem e simulação numérica, utilizando o programa Ansys, do rotor de um hidrogerador (Usina de Foz do Areia) que apresentou algumas trincas. O surgimento de defeitos em rotores de usinas hidrelétricas com menos de 30 anos não é comum, e por isso é necessária uma análise que represente a condição mais próxima da realidade. Os resultados obtidos, como tensões e deformações, ficaram abaixo do limite admissível para análise estática e por isso não houve falhas desta natureza. Por outro lado, a avaliação de fadiga permitiu deduzir que as trincas desenvolvidas ocorreram devido a este fenômeno, pois o número de ciclos obtidos pela variação dos carregamentos entre a partida e parada de máquina foi extremamente baixo, cerca de três no mês. Por isso, fez-se necessário apresentar possíveis meios para acabar com o problema, como por exemplo, um aumento no raio da solda na região crítica de surgimento das trincas. Este estudo proporcionou caracterizar o problema exposto no computador, através de simulação numérica, que tornou possível a representação de resultados bem próximos da realidade, e a comprovação da eficácia do método utilizado para esta análise. / The investigation of the fatigue phenomenon in machine elements is a theme of great importance in Mechanical Engineering, for the most of structural failures that may happen in these elements is due to this event, namely because to loads that vary in time and not due of static forces. There for, the use of Finite Elements Method through computational simulation to evaluate the stresses and fatigue life of rotor, it is the main objective of this study. These analyzes in complex parts responsible for generating most of the electricity throughout the country is a great motivation for the progress of this study. It is important to point out that one of the main interests in structural mechanical design development of a component is the determination of its durability or useful life, which is achieved through the study of fatigue. This work presents a modeling and numerical simulation, using the software Ansys, of hydro generator rotor (Foz do Areia plant) which showed some cracks. The appearance of faults in rotor of hydroelectric plants with less than thirty years is not common, and it is therefore necessary analysis that simulates closer to reality condition. The results of this analysis, as stresses and strains, were below the admissible limit for static analysis and therefore there was no failure of this nature. Still, the evaluation of fatigue allowed deduce that developed cracks occurred due this phenomenon, because the number of cycles obtained by variation of machine start/stop loads was extremely low, about three in the month. Hence, it was necessary to present possible ways to end the problem, for example, an increase in radius in the critical weld region appearance of cracks. This study provided to characterize the exposed computer problem, through numerical simulation, which has made possible the representation of results very close to reality, and proof of the effectiveness of the method used for this analysis.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:33:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-06. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:48:10Z : No. of bitstreams: 1 000829409.pdf: 1165278 bytes, checksum: b376f1a21d757a174a55c335c0afa913 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo do presente estudo foi comparar o tempo de vida e o modo de falha de restaurações totalmente cerâmicas (Y-TZP/porcelana) com aplicação da carga em diferentes regiões de contato, pelo método de vida acelerado step stress. Padrões de um material análogo à dentina (resina epóxica reforçada por fibras de vidro), simulando preparos para coroas totais de um primeiro molar inferior, foram obtidos e incluídos em resina poliuretano. Infra-estruturas (IE) de Y-TZP foram usinadas através de um sistema CAD-CAM, recobertas por uma porcelana e cimentadas aos padrões com um cimento resinoso dual (Panavia F). Os grupos foram divididos de acordo com as regiões de contato oclusal que ocorrem durante a função mastigatória (n = 20): contato na fossa central (CF), contato na cúspide (CC) e contato deslizante (CD). Nos grupos CF e CC a carga cíclica foi aplicada verticalmente nos pontos pré-selecionados, utilizando um pistão cerâmico usinado em CAD-CAM. Já no grupo CD, a carga vertical foi associada a um deslocamento lateral de 1 mm na vertente triturante da cúspide disto-lingual. Em todos os grupos, a frequência foi de 2 Hz. Diferentes perfis de estresse foram utilizados no experimento. As fraturas das restaurações foram detectadas com um monitor acústico acoplado ao ensaio. Uma distribuição de Weibull (intervalo de confiança de 95%) foi utilizada para analisar os dados. Quinze corpos de prova (CP) por grupo experimental, onde se conseguiu desprender a porção fraturada e gerar duas superfícies de fratura, foram analisados seguindo-se os princípios da fractografia. Os valores de estresse crítico de fratura (σf) foram obtidos. O valor de m (Módulo de Weibull) do grupo CF (2,1; 1,5-3,6) foi estatisticamente superior comparado ao m do grupo CD (0,7; 0,5-1,2). Não houve diferença estatística nos tempos de vida dos grupos CF e CD. A probabilidade de falha obtida ... / The aim of the present study was to compare the life-time and failure mode of all-ceramic restorations (Y-TZP/porcelain) with load application on different contact points, by step stress accelerated life method. Dentin analog (epoxy filled with woven glass fibers) dies simulating a prepared mandibular first molar were obtained and embedded in polyurethane bases. The Y-TZP substructures (SB) were milled in a CAD-CAM system, veneered with a porcelain and cemented onto the dies using a dual resin cement system (Panavia F). The groups were divided according to the occlusal contact areas, based on masticatory function (n = 20): central groove load (CGL), cusp tip load (CTL) and sliding contact (SC). For the groups CGL and CTL, the cyclic load was applied vertically at the preselected points using a ceramic piston obtained in a CAD-CAM machine. For the SC group, the vertical cyclic load (also applied by a ceramic piston) was associated with a lateral displacement of 1 mm at the occlusal ridge of the disto-lingual cusp. The frequency was 2 Hz for all simulations. Different stress profiles, constants and progressives, were used. The fractures were detected with an acoustic device attached to the test. A Weibull distribution (95% of confidence boundary) was used to analyze the data. Fifteen specimens (SP) per group were examined following the fractography principles, and the critical stress at the fracture (σf) was calculated. The m value (Weibull modulus) of CGL (2.1; 1.5 - 3.6) was statistically greater than the m value of SC group (0.7; 0.5 - 1.2).There was no difference on the lifetime of the groups CGL and SC. The probability of failure obtained for a 300 N load and 200,000 cycles was statistically greater for CT (0.63; 0.44 - 0.81) compared to CG (0.23; 0.12 - 0.43). The failure mode of all specimens was chipping of the porcelain. For CTL, failure originated predominantly at the contact.... / CAPES: 18.921/12-4

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-19. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:43Z : No. of bitstreams: 1 000832736.pdf: 1526672 bytes, checksum: ee8bfcad1aecbfafe63ac8c11901722b (MD5) / Este trabalho é uma proposta para facilitar a quantificação da usinabilidade de um material de alta resistência destinado à produção de peças de segurança para indústria automotiva. A complexidade dos processos de usinagem necessita do desenvolvimento de um método de avaliação da usinabilidade nas mãos de quem produz o material e, pelo grande número de parâmetros envolvidos, dificulta a rápida e precisa obtenção de resultados. A evolução tecnológica tende a desenvolver materiais com melhores propriedades mecânicas e com microestruturas mais refinadas que oferecem maior resistência à usinagem. Neste trabalho foram desenvolvidas ferramentas que permitiram simular uma situação real de usinagem de barras do aço DIN C45, por torneamento radial. O objetivo do trabalho foi avaliar os parâmetros do processo atualmente utilizado, bem como, estabelecer um padrão de referência para aferição, no próprio fornecedor, de melhorias implantadas neste produto. Como resultado foi possível confirmar que o avanço e a rotação atualmente utilizados estão perfeitamente adequados. Entretanto, outro ângulo de saída proposto apresentou aumento significativo da vida da ferramenta nas várias condições testadas. Foi possível realizar a quantificação da usinabilidade, conforme a intenção inicial deste trabalho / This is work is a proposal to quantify the machinability of a high strength material for safety parts production in automotive industry. The complexity of machining processes requires development of an evaluation method of machinability that can be done by those who produce the material before the end-user involvement and, mainly due to large number of parameters involved, it's difficult to obtain fast and accurate results. Technological evolution leads to the development of materials with improved mechanical properties and finer microstructures that offer greater resistance to machining. This work aimed to establish tools that simulated a real situation machining grade DIN C45 steel bars. The goal was to evaluate the process parameters used currently and also to establish a benchmark for evaluation in laboratory for future improvements to be incorporated in the steel bar. In this evaluation, it was confirmed that the advance and speed currently used are perfectly adequate. However, another angle output proposed achieved superior results, significantly increasing tool life in several conditions tested

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-05-04T20:11:00Z No. of bitstreams: 1 2017_BryanGermanPantojaRosero.pdf: 10086593 bytes, checksum: af715ed07358d957a7bee397991ce357 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-05T20:58:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_BryanGermanPantojaRosero.pdf: 10086593 bytes, checksum: af715ed07358d957a7bee397991ce357 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T20:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_BryanGermanPantojaRosero.pdf: 10086593 bytes, checksum: af715ed07358d957a7bee397991ce357 (MD5) Previous issue date: 2018-06-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / Atualmente, estudos do comportamento mecânico sob carregamentos dinâmicos de estruturas de concreto armado por meio do Método dos Elementos Finitos (MEF) apresentam dificuldades na análise da armadura. Isto é devido às limitações das metodologias usadas na modelagem da armadura no MEF, como a localização dos elementos que representam a armadura dentro dos elementos que representam o concreto ou a discretização do domínio do problema. Neste contexto, no presente trabalho é usado o método semi-embutido (semi-embedded) para a modelagem da armadura. Este método supera as limitações mencionadas dos outros métodos, permitindo conhecer o comportamento da armadura e do contato entre materiais sem restrições de localização ou discretização do domínio. Para realizar a implementação da metodologia proposta no MEF é necessário o uso de métodos de resolução numérica para problemas que dependem do tempo e que levam em conta a não linearidade física dos materiais representada com seus modelos constitutivos. Entre os modelos constitutivos usados para os elementos de concreto se encontram os modelos elástico linear, de Drucker-Prager e de Mazars. Para os elementos de aço utiliza-se o modelo elasto-plástico perfeito. Por sua vez, para o contato aço-concreto são usados os modelos elástico linear e o modelo não linear proposto pelo código CEBFIP (2010). Para a resolução numérica do problema foi implementado um código que combina os métodos de Newton-Raphson, que soluciona o problema da não linearidade, e de Newmark que resolve o equilíbrio dinâmico para a variação das solicitações no tempo. No trabalho foram realizadas análises dinâmicas de estruturas de concreto armado submetidas a diferentes solicitações, divididas em duas partes. A primeira consistiu em validações do modelo usando exemplos apresentados na literatura e problemas modelados no programa Abaqus, obtendo resultados satisfatórios. As análises restantes consistiram em exemplos propostos pelo autor onde foram modeladas estruturas como vigas e pórticos submetidos a diferentes condições de contorno e sismo. Entre os resultados das modelagens se encontram a variação de deslocamentos, tensões no concreto, tensões axiais nas barras e tensões cisalhantes nos contatos entre os materiais. Finalmente, após as modelagens realizadas chegou-se a diferentes conclusões do trabalho, onde pode-se citar por exemplo, a importância de considerar o comportamento da armadura nas regiões próximas aos apoios e conexões. Isto porque nestes locais os elementos sólidos tendem a ter um comportamento não linear, seja por plastificação ou dano, que deriva na redistribuição de tensões transmitindo parte das tensões suportadas pelo concreto à armadura. / Currently, studies of the mechanical behavior under dynamic loading of reinforced concrete structures through the Finite Element Method (FEM) present difficulties in the analysis of the reinforcement. This is due to the limitations of the methodologies used in the modeling of the rebars in the FEM, such as the location of the elements that represent the reinforcement within the elements that represent the concrete or the discretization of the domain of the problem. In this context in the present work the semi-embedded methodisusedforthemodelingofthereinforcement. Thismethodovercomesthementioned limitations of the other methods, allowing to know the behavior of the rebars and the contact between materials without restrictions of location or discretization of the domain. To implement the methodology proposed in the FEM it is necessary to use numerical resolution methods for time-dependent problems that take into account the physical non-linearity of the materials represented with their constitutive models. Among the constitutive models used for the concrete elements are the linear elastic, Drucker-Prager and Mazars models. For the elements of steel the perfect elasto-plastic model is used. For the steel-concrete contact, the linear elastic models and the non-linear model proposed by the CEB-FIP code (2010) are used. For the numerical resolution of the problem, a code was implemented that combines the methods of Newton-Raphson, which solves the problem of non-linearity, and of Newmark that solves the dynamic equilibrium for the variation of the requests in time. In the work, dynamic analyzes of reinforced concrete structures submitted to different requests were carried out, divided into two parts. The first one consisted of validations of the model using examples presented in the literature and problems modeled in the Abaqus program, obtaining satisfactory results. The remaining analyzes consisted of examples proposed by the author where structures such as beams and frames were submitted to different contour and earthquake conditions. Among the modeling results are the variation of displacements, tensions in concrete, axial stresses in the bars and shear stresses in the contacts between the materials. Finally, after the modeling, it was reached different conclusions of the work, where it can mention, for example, the importance of considering the behavior of the reinforcement in the regions near the supports and connections. This is because in these places the solid elements tend to have a non-linear behavior, either by plastification or damage, that results in the redistribution of tensions transmitting part of the tensions supported by the concrete to the reinforcement.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-19T21:15:32Z No. of bitstreams: 1 2017_PauloCésardeSousaSantos.pdf: 4521013 bytes, checksum: 2455680b8204521ec01eeb56a1d4cf21 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-28T21:36:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_PauloCésardeSousaSantos.pdf: 4521013 bytes, checksum: 2455680b8204521ec01eeb56a1d4cf21 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T21:36:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_PauloCésardeSousaSantos.pdf: 4521013 bytes, checksum: 2455680b8204521ec01eeb56a1d4cf21 (MD5) Previous issue date: 2018-03-28 / Os cabos condutores estão sujeitos a carregamentos aleatórios devido à ação dos ventos, o que acelera o seu desgaste mecânico e o leva a romper por fadiga. O objetivo principal deste trabalho é avaliar o tempo adequado de monitoração de um cabo condutor de modo a garantir que a sua estimativa de vida tenha a máxima exatidão. As previsões foram feitas com informações obtidas de testes experimentais realizados no laboratório de cabos da Universidade de Brasília. Foram coletadas informações de sete ensaios diferentes, mas todos tendo como critério de falha a quebra do primeiro fio de alumínio, em particular, do cabo CAA 397,5MCM-IBIS. Realizou-se uma análise computacional utilizando o software Matlabsobreestesensaiosexperimentais,parasegerarnumericamentesinaisaleatóriosque representemaamplitudededeslocamentoparaserealizaraprediçãodevidaemfadigacom uma análise no domínio do tempo, utilizando-se os métodos Rainflow e Palmgren-Miner. Para a geração do sinal aleatório faz-se necessário a coleta de dados de entrada obtidos a partir dos resultados experimentais, são eles: o tempo de duração do sinal, a frequência dominante, a largura de banda e o valor RMS. Uma grande vantagem do estudo é a possibilidade de se diminuir a quantidade de dados gravados para se realizar a previsão de vida à fadiga / Overhead conductors are subjected to random loads due to the wind actions which accelerate their mechanical wear and there after cause fatigue. The main objective of this work is to evaluate the monitoring time of a conductor in order to guarantee that its life estimate has the maximum accuracy. The predictions were made using information obtained from experimental tests carried out in the cable laboratory at the University of Brasília. Data from seven different tests, made on an ACSR 397.5 MCM-IBIS were collected.The failure criteria considered was the first aluminum wire to break for all tests. A computational analysis was performed using the Matlab software and the experimental data to numerically generate random signals that represent the displacement amplitude to perform the fatiguelife prediction by mean of the time domain analysis, such as Rainflow and Palmgren-Miner methods.To generate the random signal, it is necessary to collect input data obtained from the experimental results: time of signal duration, dominant frequency,bandwidthandtheRMSvalue.Agreatadvantageofthisstudyisthepossibility of reducing the amount of data recorded to perform the life expectancy to the fatigue.

Essa dissertação apresenta um estudo experimental, com o objetivo de caracterizar a influência da estrutura no comportamento mecânico do solo saprolítico de basalto da região de Teutônia, RS. São apresentados os resultados de ensaios edométricos, ensaios de compressão isotrópica e ensaios de compressão triaxial não drenados (CIU) em amostras reconstituídas juntamente com ensaios de compressão triaxial drenados (CID) e ensaios de compressão isotrópica em amostras indeformadas. A análise dos resultados obtidos nesta dissertação juntamente com os resultados obtidos por Rigo (2005) mostrou que tanto em compressão confinada como em compressão isotrópica o solo indeformado apresenta um comportamento bem mais rígido que solo reconstituído e consegue sustentar índices de vazios bem maiores para um mesmo valor de tensão. Foi observada uma tensão de plastificação em torno de 350 kPa Nos ensaios triaxiais CID o solo indeformado apresentou um comportamento dependente do nível de tensão confinante. Para tensões confinantes mais elevadas foi observada uma queda brusca na curva tensão-deformação após o pico, associada com a formação de um plano de ruptura polido no corpo de prova. A partir dos resultados dos ensaios de compressão isotrópica e ensaios triaxiais CIU no solo reconstituído foram determinadas uma linha de compressão normal (NCL) e uma linha de estado crítico (CSL) para o solo nesta condição. Foi observado que os resultados dos ensaios triaxiais CID no solo indeformado se ajustaram bem a estas linhas de estado.

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Banca: José Vitor Candido de Souza / Banca: João Roberto Ferreira / Banca: Amauri Hassui / Banca: Izabel Fernanda Machado / Resumo: Com a constante evolução tecnológica nas áreas aeronáutica, espacial, automobilística, dentre outras, o uso de materiais com elevadas resistência mecânica e à corrosão em altas temperaturas tem sido cada vez mais necessário. Dentre os materiais que atendem a estes requisitos em temperaturas até 815 ºC está a liga à base de níquel Pyromet® 31V (N07032). Esta liga é utilizada na confecção de válvulas de exaustão em motores diesel de alta potência nas quais é exigida, além de resistência a altas temperaturas, uma grande resistência à sulfetação, à corrosão e à fluência. Entretanto, devido à sua grande resistência mecânica e baixa condutividade térmica, ocorre uma concentração de calor principalmente na interface cavaco-ferramenta dificultando assim a sua usinabilidade. Este trabalho teve como objetivo estudar a usinabilidade da liga Pyromet® 31V nas condições laminada à quente (42 HRC) e seguida de solubilização e envelhecimento (37 HRC) utilizando-se ferramentas de metal duro com e sem recobrimento, com lubrificação abundante e com a técnica de MQF. Em termos de vida da ferramenta, os melhores resultados para as ferramentas recobertas foram para avanços de 0,15 (laminadas) e 0,12 mm/rot. (solubilizadas). Devido à imprevisibilidade na formação do desgaste de entalhe e APC, não houve uma tendência clara de elevação ou queda na vida e/ou volume de material removido em função do avanço. Os mecanismos de desgaste atuantes nas ferramentas recobertas foram abrasão, attrition e martelamento e nas sem recobrimento foram difusão e abrasão. Na usinagem com MQF obteve-se bom acabamento superficial, vida razoável e reduzido volume de material removido. Já a ausência de recobrimento ocasionou uma redução de 70% no volume removido. Os cavacos gerados foram diversificados, mas predominantemente longos, destacando-se também a formação de cavacos duplos / Abstract: Considering the constant technological developments in the aeronautical, space, automotive and nuclear areas, among others, the use of materials with high mechanical strength and corrosion resistance at high temperatures has been increasingly necessary. Among the materials that meet the mechanical strength and corrosion properties at temperatures up to 815 °C one can find the nickel base alloy Pyromet® 31V (N07032). This alloy is commonly applied in the manufacturing of high power diesel engines exhaust valves, where it is required besides the high temperature resistance, high resistance to sulfide-containing environments, corrosion and good resistance to creep. However, due to its high mechanical strength and low thermal conductivity, it occurs concentration of heat in the workpiece-tool and tool-chip interfaces, resulting in low machinability. This work aimed to study the machinability, using the cemented carbide coated and uncoated tools, of the hot-rolled (42 HRC) and solubilizing-aging (37 HRC) conditions of the Pyromet® 31V alloy, using two conditions, abundant fluid and MQF techniques. The best results for tool life with coated tools were with 0.15 (hotrolled) and 0.12 mm/rev. (solubilizing-aging) feed rates. Due to the unpredictability in the formation of the notch wear and built-up edge (BUE) it wasn't observed a noticed tendency to increase or decrease in tool life and/or volume of removed material due to the feed rates. The wear mechanisms in coated tools were abrasion, attrition and hamming and in the uncoated tools were diffusion and abrasion. In the turning of this alloy with MQF, good surface finish, reasonable tool life and reduced volume of material removed were obtained. However, the absence of coated caused a 70% reduction in volume removed. The chips generated were of several types, but predominantly long, highlighting also the doubles chips formation / Doutor

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Banca: José Vitor Candido de Souza / Banca: Alessandro Roger Rodrigues / Resumo: As exigências e a competitividade atual levam, cada vez mais, à busca por soluções mais baratas e eficazes, para qualquer segmento de mercado. Com isso, o ramo aeronáutico tem procurado por ferramentas que possibilitem o mais alto rendimento possível aliado à redução de custos. Este trabalho de furação em placas de titânio 6Al4V tem origem em função da comunalidade de uso deste material nas indústrias, por manter alta resistência mecânica e a altas temperaturas. As ferramentas escolhidas foram brocas de metal duro e brocas de aço rápido sinterizado objetivando um estudo comparativo entre estas, nas mais variadas condições de corte, desde a refrigeração em abundância com utilização de óleo solúvel, passando pela usinagem à seco e finalizando com o sistema da Mínima Quantidade de Lubrificação (MQL) com óleo de corte puro. Os parâmetros de corte adotados foram conforme literatura técnica, para brocas de metal duro, utilizou-se velocidade de corte de 28 m/min, avanço total de 72 m/min e rotação de 2123 RPM e para as brocas de aço rápido sinterizado, velocidade de corte de 11 m/min, avanço total de 29 mm/min e rotação de 876 RPM. Anterior ao inicio dos testes, foi aplicado a ferramenta de Análise do Modo e Efeito de Falha a fim de identificar e prevenir possíveis discrepâncias na execução do processo de furação. A usinagem ocorreu em passes de 8mm de profundidade com interrupção a cada 200mm a 250mm para recolhimento de amostra de cavaco e avaliação parcial dos diversos possíveis desgastes nas ferramentas. Os parâmetros iniciais de finalização de cada broca foram estabelecidos com desgaste de 0,1mm ou tolerância de furos finais acima de H12. Os testes foram repetidos para ambas as brocas sempre em condições idênticas a fim de permitir uma comparação de resultados entre as ferramentas, geração ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The current requirements and the competitiveness lead, increasingly, to the search for cheaper and more effective solutions, to any segment of the market.Thus the aeronautics the aviation industry has been searching for tools that allow the highest possible income combined with the cost reduction.. This work of drilling in 6Al4V titanium plates originates due to the commonality of use of this material in industries, for maintaining high mechanical strength and high temperatures. The tools chosen were carbide drills and drills of sintered high speed steel aiming at a comparative study between these, in the most varied cutting conditions, since refrigeration in abundance with use of oil soluble, through dry machining and finishing with the system of Minimal Quantity of Lubrication with neat cutting oil. The cutting parameters were adopted as technical literature, for carbide drills, used cutting speed of 28 m/min, total advance of 72 m/min and 2123 RPM rotation and sintered high speed steel drills, cutting speed of 11 m/min, total advance of 29 mm/min and 876 RPM rotation. Prior to the start of the tests, was applied to the analysis tool mode and effect of failure in order to identify and prevent possible discrepancies in the execution of the drilling process. The machining occurred in 8 mm deep steps with interruption every 200 mm to 250 mm for chip sample and partial evaluation of the various possible wear on tools. The initial parameters of completion of each drill were set with 0,1mm wear or tolerance of final holes above H12. The tests were repeated for both drills always in identical terms in order to allow a comparison of results between the tools, chip generation and final diameter. The diameters were measured with standard pins every 20 holes where, even after intense damage, there was no pre-established dimensional limits variation i.e. ... (Complete Abstract click electronic access below) / Mestre