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Caracterização elétrica e microestrutural de cerâmicas varistoras de baixa tensão à base de ('SN IND.1-x''TI IND.x')'O IND.2' e 'SN''O IND.2' dopados com 'CO''O' e 'NB IND.2''O IND.5'

Leite, Daniela Russo [UNESP] 29 June 2007 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-29Bitstream added on 2014-06-13T20:23:08Z : No. of bitstreams: 1 leite_dr_dr_araiq.pdf: 7545559 bytes, checksum: 7f7e88387dab01041e2a68ebe93ecabc (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O desenvolvimento de dispositivos varistores de baixa tensão tem atraído grande interesse uma vez que os equipamentos eletrônicos modernos, de uso doméstico, necessitam de sistemas não-lineares com tensão de ruptura da ordem de 100 V/cm para proteção contra sobrecarga de tensão. Neste sentido, cerâmicas a base de (Sn1-xTix)O2 (0,5<x<10% mol) dopadas com 1% mol CoO, 0,05% mol Nb2O5 e 0,05 e 0,1% mol Cr2O3 foram preparadas pelo método de mistura de óxidos, visando sua utilização como varistores de baixa tensão, com tamanho de grãos, condutividade, coeficiente de não-linearidade () e tensão de ruptura (ER) controlados. Foram investigadas a influência dos dopantes e da temperatura de calcinação em relação á microestrutura e as propriedades elétricas destas cerâmicas. Foram utilizadas medidas de área superficial, TG, XRD e Método de Rietveld, espectroscopia eletrônica de absorção na região do UV-Vis, FEG e TEM a fim de caracterizar os pós preparados. Observou-se a formação de solução sólida entre o TiO2 e o SnO2 a partir de 1000oC. O TiO2 mostrou-se efetivo quanto ao favorecimento do crescimento dos grãos dos sistemas sinterizados. Os sistemas com maiores concentrações de TiO2 apresentaram elevada resistividade, que pode estar relacionada à baixa mobilidade eletrônica deste óxido (TiO2) quando comparada ao SnO2. Análises de EDX e a caracterização elétrica por I-V e C-V indicaram que o Ti também seja responsável pela formação da barreira de potencial na região de contorno de grãos, formando provavelmente uma segunda fase rica em Ti e Co. A adição de Cr ao sistema contendo 1% mol de TiO2 favoreceu a formação da barreira de potencial na região de contorno de grão. Os sistemas contendo menores concentrações de TiO2 (0,5 e 1,0% mol) apresentaram valores de ER de 410 e 617 V/cm, respectivamente, indicando características... / The development of low-voltage varistor devices has attracted much attention since modern electronic equipments require for non-linear systems with breakdown voltages around 100 V/cm for protection against voltage surges. Therefore, (Sn1-xTix)O2-based ceramics with 0.5<x<10% mol, doped with 1% mol CoO, 0.05% mol Nb2O5 and 0.05 and 0.1% mol Cr2O3, were prepared by mechanical mixing, aiming to the synthesis of low-voltage varistors with controlled grain size, conductivity, nonlinearity coefficient (a) and breakdown voltage (ER). The influence of the additives and of the calcination temperature on the microstructure development and on the electrical properties of these ceramics was investigated. The prepared powders were characterized by means of surface area measurements, TG, XRD and Rietveld refinement, UVVis absorption spectroscopy, FEG and TEM. The solid solution between the TiO2 and the SnO2 was observed to start around 1000oC. It was established that TiO2 enhances the grain growth and increases the resistivity of the studied compositions. The high resistivity could be related to the low electronic mobility of this oxide (TiO2) when compared to that of SnO2. The acquisition of IV and C-V curves for electrical characterization, along with EDX analysis, indicated that TiO2 is also responsible for the potential barrier formation in the grain boundary region, maybe due to the formation of a secondary phase rich in Ti and Co. The addition of Cr to the system containing 1% mol TiO2 enhanced the formation of the potential barrier in the grain boundary region. The systems with minor TiO2 concentrations (0.5 and 1.0% mol) presented ER values of 410 and 617 V/cm, respectively, displaying a varistor behavior suitable for low-voltage applications. The microstructure and electric properties of SnO2-based systems containing seed-grains of SnO2+1% mol of CoO and SnO2+1% mol of CuO,...(Complete abstract click electronic access below)
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Influência dos tratamentos térmicos na microestrutura e nos micromecanismos de fratura da liga ti-6al-4v produzida por sinterização direta de metal por laser (DMLS) /

Roque, Lidiane Kümpel. January 2015 (has links)
Orientador: Ruís Camargo Tokimatsu / Co-orientador: Maria Aparecida Larosa / Banca: Vicente Afonso Ventrella / Banca: Cecília Amelia de Carvalho Zavaglia / Resumo: A liga Ti-6A-4V é um biomaterial que tem se mostrado muito adequado na fabricação de implantes para reparar lesões craniofaciais. Entre outros requisitos, é importante que o implante resista a solicitação mecânica para garantir uma resposta clínica satisfatória de modo a proporcionar conforto e segurança ao paciente. O propósito específico do presente trabalho de pesquisa é determinar a influência de diferentes ciclos térmicos na microestrutura da amostra da Ti-6Al-4V produzida pelo processo de sinterização direta de metal por laser (DMLS) e no micromecanismo de fratura resultante de tensionamento uniaxial em tração. Para isso foram fabricados corpos-de-prova de tração, utilizando a técnica DMLS, e os mesmos foram submetidos a diferentes ciclos térmicos de 650 °C/1h, 650 °C/3h, 800 °C/4h e 850 °C/2h. Posteriormente, os corpos-de-prova foram submetidos a ensaios de tração. A caracterização microestrutural foi realizada com auxílio de microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV). As superfícies de fratura resultantes para as diferentes condições de ciclos térmicos foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura. A microestrutura final da amostra como produzida resultante do processo de manufatura aditiva por DMLS revelou uma microestrutura martensita hexagonal α'. Para a amostra A6501H, a microestrutura martensítica resultante do processo DMLS não se decompôs. Na amostra A6503H a microestrutura martensítica começa a se decompor, pois são observados precipitados da fase β. Já nas amostras A8004H e A8502H observa-se uma estrutura (α +β), com cristais de fase α e fase β precipitada nos contornos. De acordo com a análise fractográfica todas as condições estudadas apresentaram fratura dúctil caracterizada pela formação e coalescência de microcavidades com forma e tamanhos variados / Abstract: The Ti-6A-4V alloy is a biomaterial that has proved very suitable for the manufacture of prostheses to repair craniofacial injuries. Among other requirements, it is important that the prosthesis resist mechanical stress to ensure a satisfactory clinical response in order to provide comfort and safety to patients. The specific purpose of this research is to determine the influence of thermal cycles - as prototyped, 650 °C (1h); 650 °C (3h), 800 °C (2h) and 850 °C (4h) - on the microstructure and fracture micromechanisms resulting from uniaxial tension in traction. Therefore it was manufactured by DMLS technique bodies - of - proof traction which were subsequently subjected to different thermal cycles. Then, the bodies -specimens were subjected to tensile test. Microstructural characterization was carried out using optical and scanning electron microscopy (SEM). The resulting fracture surfaces of the five conditions for thermal cycling were analyzed by SEM. The final sample microstructure produced as a result of the additive manufacturing process DMLS revealed a hexagonal martensitic microstructure α '. For A6501H sample, the resulting martensitic microstructure DMLS process is not decomposed. In A6503H martensitic microstructure sample begins to decompose, as are observed precipitates of β phase. Already in the samples A8004H and A8502H observe a structure (α + β) with α and β phase crystal phase precipitated in the contours. According to fractographic analysis of all studied showed ductile fracture conditions characterized by the formation and coalescence wells with varying shape and sizes / Mestre
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Titanato de Bário e cálcio : influência da substituição parcial d modificador de rede nas propriedades fotoluminescentes /

Barra, Beatriz Caroline. January 2013 (has links)
Orientador: Elson Longo / Banca: Agda Eunice de Souza Albas / Banca: Fenelon Martinho Lima Pontes / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Titanatos são óxidos com estrutura do tipo perovskita ABO3 que A pode ser um alcalino terroso e B, o cátion metálico Ti. Como é característico da esetrutura perovskita, o átomo de Ti é coordenado por seis oxigênios, dando origem ao que chamamos de cluster octaédrico compartilha seus oxigênios com os sítios cubo-octaedrais AO12, gerando uma forte dependência estrutural entre eles que irão compor a estrutura perovskita. Dentre os titanatos com estrutura perovskita, o sistema ternário BaTiO3 e CaTiO3 é de considerável importância tecnológica tendo em vista seus comportamentos eletro-ópticos. Alterações causadas na estrutura destes titanatos, como distorções de clusters e a presença de defeitos locais ou impurezas, podem modificar consideravelmente as propriedades exibidas por estes compostos. Neste trabalho, são investigadas a microestrutura e as propriedades fofoluminescentes dos sistemas ATiO3, onde o sítio A será parcialmente substituído por átomos Ca2+ e Ba2+ de modo que possamos obter o composto Ba1-xCaxTiO3(BCT) com x variando de 0,00 a 100%. Para obtenção destes materiais, foi utilizado o método de Hidrotermalização Assistido por Micro-Ondas com um tempo de síntese relativamento curto. As amostras são caracterizadas na forma de pós. O intuito principal é observar as mudanças nas propriedades que os sistemas ternários (BaTiO3 e CaTiO3) poderão sofrer com a substituição parcial do cátion A na estrutura perovskita, além de investigar a eficiência do método na obtenção de nanopartículas destes materiais / Abstract: Titanates are oxides with perovskita ABO3-type structure in which A can be an alkaline earth metal and B, the Ti metal cation. As is characteristic of the perovskite structure, the Ti atom is coordinated by six oxygen atoms, giving rise to what we call TiO6 octahedral cluster. Each cluster shares its octahedral oxygens with the cube-octahedral sites AO12, generating a strong structural dependence between them that will compose the perovskite structure. Among the titanates with perovskite structure, the ternary system BaTiO3 and CaTiO3 has considerable technological importance due to ther electro-optical behavior. Induced change in the structure of these titanates, such as distortion of clusters and the presence of local defects or impurities can significantly change the properties displayed by these compounds. Here, we investigated the microsctructure and photoluminescent properties of ATiO3 systems, where the site A is partly substitued by atoms Ca2+ and Ba+ to obtain the compound Ba1-xCaxTiO3 (BCT) with x ranging 0,00 to 100%. To obtain these materials, the method Hydrothermal Microwave Assisted is used with a relatively short time of synthesis. The main purpose is to observe the changes in optical properties in ternary systems (BaTiO3 and CaTiO3) with partial replacement of the cation A in the perovski structure, and investigate the influence of carbonates as secnondary phases in these properties and verify the efficacy of synthesis method in obtaining nanoparticles of these materials / Mestre
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Titanato de Bário e cálcio: influência da substituição parcial d modificador de rede nas propriedades fotoluminescentes

Barra, Beatriz Caroline [UNESP] 29 November 2013 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-29Bitstream added on 2014-06-13T20:00:20Z : No. of bitstreams: 1 barra_bc_me_bauru.pdf: 1753744 bytes, checksum: 2dd276b0ef03369acfaa92bc888f4673 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Titanatos são óxidos com estrutura do tipo perovskita ABO3 que A pode ser um alcalino terroso e B, o cátion metálico Ti. Como é característico da esetrutura perovskita, o átomo de Ti é coordenado por seis oxigênios, dando origem ao que chamamos de cluster octaédrico compartilha seus oxigênios com os sítios cubo-octaedrais AO12, gerando uma forte dependência estrutural entre eles que irão compor a estrutura perovskita. Dentre os titanatos com estrutura perovskita, o sistema ternário BaTiO3 e CaTiO3 é de considerável importância tecnológica tendo em vista seus comportamentos eletro-ópticos. Alterações causadas na estrutura destes titanatos, como distorções de clusters e a presença de defeitos locais ou impurezas, podem modificar consideravelmente as propriedades exibidas por estes compostos. Neste trabalho, são investigadas a microestrutura e as propriedades fofoluminescentes dos sistemas ATiO3, onde o sítio A será parcialmente substituído por átomos Ca2+ e Ba2+ de modo que possamos obter o composto Ba1-xCaxTiO3(BCT) com x variando de 0,00 a 100%. Para obtenção destes materiais, foi utilizado o método de Hidrotermalização Assistido por Micro-Ondas com um tempo de síntese relativamento curto. As amostras são caracterizadas na forma de pós. O intuito principal é observar as mudanças nas propriedades que os sistemas ternários (BaTiO3 e CaTiO3) poderão sofrer com a substituição parcial do cátion A na estrutura perovskita, além de investigar a eficiência do método na obtenção de nanopartículas destes materiais / Titanates are oxides with perovskita ABO3-type structure in which A can be an alkaline earth metal and B, the Ti metal cation. As is characteristic of the perovskite structure, the Ti atom is coordinated by six oxygen atoms, giving rise to what we call TiO6 octahedral cluster. Each cluster shares its octahedral oxygens with the cube-octahedral sites AO12, generating a strong structural dependence between them that will compose the perovskite structure. Among the titanates with perovskite structure, the ternary system BaTiO3 and CaTiO3 has considerable technological importance due to ther electro-optical behavior. Induced change in the structure of these titanates, such as distortion of clusters and the presence of local defects or impurities can significantly change the properties displayed by these compounds. Here, we investigated the microsctructure and photoluminescent properties of ATiO3 systems, where the site A is partly substitued by atoms Ca2+ and Ba+ to obtain the compound Ba1-xCaxTiO3 (BCT) with x ranging 0,00 to 100%. To obtain these materials, the method Hydrothermal Microwave Assisted is used with a relatively short time of synthesis. The main purpose is to observe the changes in optical properties in ternary systems (BaTiO3 and CaTiO3) with partial replacement of the cation A in the perovski structure, and investigate the influence of carbonates as secnondary phases in these properties and verify the efficacy of synthesis method in obtaining nanoparticles of these materials
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Desenvolvimento de uma cerâmica triaxial utilizando vidro como fundente e relação entre microestrutura e propriedades tecnológicas

Braganca, Saulo Roca January 2002 (has links)
O uso de pó de vidro soda-cálcico reciclado de embalagens transparentes foi investigado em uma formulação de cerâmica branca triaxial. As propriedades técnicas, enfatizando-se a resistência mecânica e a microestrutura, foram estudadas, correlacionando-as com a influência da temperatura de queima. A fim de se melhor avaliar estes parâmetros foi confeccionada uma formulação de porcelana tradicional. Assim, a formulação Pó de vidro (PV) é de 50% de caulim, 25% de quartzo e 25% de pó de vidro, enquanto na Tradicional (PT) tem-se 25% de feldspato e mesmo teores das demais matérias-primas. Ambas foram sinterizadas em um mesmo ciclo térmico em forno mufla (taxa de aquecimento de150ºC/h e 30 minutos na temperatura máxima). A porcelana PV alcançou as melhores características técnicas na temperatura de 1240ºC, enquanto a PT, em 1340ºC. Essa diferença de 100ºC na sinterização representa um ganho significativo em termos de custo de queima, porém, como um fundente enérgico, o intervalo de gresificação da porcelana de pó de vidro é mais restrito. Nesta condição de queima (1240ºC), a PV apresentou os seguintes parâmetros: absorção d’água de 0,39%, porosidade aparente de 0,88%, densidade de 2,28 g/cm3, retração linear de 8,8%, carga de 1850N e módulo de ruptura de 38 MPa. Em 1340ºC a porcelana PT, apresentou absorção d’água de 0,34%, porosidade aparente de 0,84%, densidade de 2,48cm3, retração linear de 12,2%, carga de 1920N e módulo de ruptura de 46 MPa. Na análise da resistência mecânica, a PT apresentou maior MOR, maior KIC (1,6 MPa m1/2, enquanto PV alcançou 1,3 MPa m1/2) e maior módulo de Weibull (16,8, enquanto 12,8 para PV). Por meio da análise da microestrutura e fases formadas foi possível explicar as diferenças entre as formulações. Encontrou-se a presença de mulita secundária espalhada por toda matriz microesrutural na PT, que cristaliza a partir do feldspato. A anortita foi detectada por difração de raios-X na PV, mas sua quantidade é limitada pelo baixo teor de cálcio nesta formulação. Assim, uma microestrutura de diferentes tipos e teores de fases explica a maior resistência da porcelana Tradicional. Portanto, neste, trabalho, além do desenvolvimento de um produto com uma formulação inédita (PV), foi possível analisar as características e propriedades, que garante o emprego desta cerâmica em quase todas aplicações de uma porcelana. Há uma restrição quanto a produtos de resistência mais elevada. Por outro lado, tem-se um ganho considerável no custo de produção e na preservação do ambiente, devido ao uso de um material reciclado. / The use of recycled powder of soda-lime glass from transparent pot and bottles was investigated in a triaxial whiteware batch. The technical properties, emphasizing mechanical strength and microstructure, were studied and correlated to sintering temperature. In order to improve the evaluation of the parameters, it was formulated a traditional porcelain so that data could be easily comparable. Thus, glass powder porcelain (GP) batch is 50% kaolin, 25% quartz and 25% powder of glass and Traditional porcelain (TP) is 25% feldspar and the same level of quartz and kaolin raw materials. The porcelains were sintered in the same thermal cycle in a muffle (heating rate 150ºC/h and 30 minutes at the maximum temperature). The GP reached its best technical properties at sintering temperature 1240ºC while TP at 1340ºC. This difference of 100ºC means a significant reduction at sintering costs, however, as a power flux, the powder of glass makes a smaller sintering range for GP. At 1240ºC GP has the following technical parameters: water absorption 0.39%, apparent porosity 0.88%, density 2.28 g/cm3, linear retraction 8.8%, load 1850N and modulus of rupture (MOR) 38 MPa. At 1340ºC, TP has, water absorption 0.34%, apparent porosity 0.84%, density 2.48cm3, linear retraction 12.2%, load 1920N and modulus of rupture 46 MPa. In the analysis of mechanical strength, TP showed a higher MOR, higher KIC (TP: 1.6 MPa m1/2, and GP: 1.3 MPa m1/2) and higher Weibull parameter (TP: 16.8. GP: 12.8). Through the microstructure and phases formed analysis it was explained the differences between the porcelains. It was found out secondary mullite spread for all matrix in TP, which crystallize from feldspar melting. Anorthite was detected in diffraction X-ray analysis in GP, but its level should be limited for the low content of calcium in the batch. Thus, TP microstructure is different of GP, concerning phase’s types and level, what explains the higher TP strength. Therefore, in this work, besides the development of a porcelain product with an origin formulation it was analyzed the main characteristics and properties which guarantee the use of this ceramic material in the majority of applications of traditional porcelain. There is a restriction in products of very high strength. On the other side, there are considerable advantages in cost reduction and environmental protection, due to the use of a recycled material.
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Análise numérica e experimental da reologia e microestrutura de suspensões magnéticas / Numerical and experimental analysis of the rheology and microstructure of magnetic suspensions

Rosa, Adriano Possebon 15 August 2014 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-12-02T14:12:31Z No. of bitstreams: 1 2014_AdrianoPossebonRosa.pdf: 12222238 bytes, checksum: 68bfcce27476b2cadc7c22bc0b081d69 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-12-03T11:23:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AdrianoPossebonRosa.pdf: 12222238 bytes, checksum: 68bfcce27476b2cadc7c22bc0b081d69 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-03T11:23:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AdrianoPossebonRosa.pdf: 12222238 bytes, checksum: 68bfcce27476b2cadc7c22bc0b081d69 (MD5) / Neste trabalho é investigado o comportamento de suspensões magnéticas do ponto de vista microscópico e macroscópico. Experimentalmente é utilizado um reômetro de placas paralelas com um dispositivo capaz de gerar campos magnéticos de até 1 Tesla na direção perpendicular à vorticidade. Duas suspensões magnéticas diluídas são estudadas: uma suspensão de magnetita em óleo mineral e uma suspensão de maghemita em óleo naftênico. A viscosidade da suspensão de magnetita é analisada em função da fração volumétrica e da taxa de cisalhamento na ausência e na presença de campo magnético. Com base nos dados experimentais são propostas correlações para a viscosidade da suspensão de magnetita. Em seguida a viscosidade é analisada em função do campo magnético para diferentes taxas de cisalhamento. Em adição, é realizada uma análise em microscópio ótico das mudanças microestruturais da suspensão magnética. A viscosidade da suspensão de maghemita é investigada em função da taxa de cisalhamento e do campo magnético aplicado. Na parte numérica são simuladas suspensões de partículas magnéticas em um fluído base newtoniano em regimes brownianos e não-brownianos. As partículas, dipolares e perfeitamente esféricas, interagem magneticamente entre si e com o campo externo aplicado. Primeiramente, são utilizados os métodos de Monte Carlo e Dinâmica de Langevin para examinar em que condições o uso de fronteiras periódicas de interação magnética de partículas faz-se necessário. Para este fim, é investigado o comportamento da magnetização de equilíbrio para diferentes frações volumétricas e intensidades de interação magnética partícula. Em seguida é feito um estudo utilizando Dinâmica de Langevin com somas de Ewald em espaços periódicos da magnetização na presença de cisalhamento simples, sendo explorado o efeito da hidrodinâmica no alinhamento médio dos dipolos. Porfim é analisada a viscosidade rotacional em função da fração volumétrica, do campo magnético e da taxa de cisalhamento. Uma análise das estruturas formadas nas simulações numéricas é feita para explicar o comportamento da viscosidade rotacional em uma suspensão magnética. Os resultados numéricos foram comparados com soluções analíticas assintóticas nas mesmas condições de parâmetros físicos mostrando excelente concordância. Mesmo considerando a significativa diferença no tamanho das estruturas de partículas formadas, a comparação dos resultados das simulações numéricas com os dados experimentais de viscosidade mostrou-se qualitativamente consistente. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Micro and macroscopical behavior of magnetic suspensions is investigated in this work. In the experimental section, a rheometer of parallel disks with a magnetic cell is used. The magnetic cell can generate a magnetic fiux density varying between 0 and 1 Tesla in the perpendicular direction of the vorticity. Two magnetic suspensions are investigated: magnetite particles dispersed in mineral oil and maghemite particles in naftenic oil. The magnetite suspension viscosity is analyzed as a function of the particle volume fraction and shear rate with and without applied magnetic field. Correlations for the magnetite suspension viscosity are proposed based on experimental data. Viscosity dependence concerning magnetic field is investigated for difierent shear rates. Microstructure changes in the suspension caused by magnetic field is analyzed with an optic microscope. Maghemite suspension viscosity behavior is investigated as a function of the shear rate and the applied magnetic field. In the numerical section, magnetic suspensions of particles dispersed in a newtonian fluid are simulated in Brownian and non-Brownian conditions. Dipolar and spherically particles interact with each other and with an applied magnetic field. Firstly, the methods of Monte Carlo and Langevin Dynamics are used to determine which situations require the periodic boundary condition use to the correct convergence of the equilibrium magnetization. Secondly, the hydrodynamic forces influence in the magnetization is investigated with Langevin Dynamics and Ewald summation. Finally, the rotational viscosity dependence with particle volume fraction, magnetic field and shear rate is studied. The rotational viscosity behavior is explained with particles structures analysis in the simulations. Numerical results are compared with analytical solutions and an excellent agreement is achieved. Numerical and experimental results comparison show qualitatively consistence, even considering the great diferences in the particles structures size.
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Síntese e caracterização de material micro-mesoestruturado a partir de precursores microporosos

Teixeira, André Luiz 26 July 2013 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-10-01T16:14:27Z No. of bitstreams: 1 2013_AndreLuizTeixeira.pdf: 3364931 bytes, checksum: a4b3e5125929183806b9c414bc31ce00 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-10-10T16:07:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AndreLuizTeixeira.pdf: 3364931 bytes, checksum: a4b3e5125929183806b9c414bc31ce00 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-10T16:07:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AndreLuizTeixeira.pdf: 3364931 bytes, checksum: a4b3e5125929183806b9c414bc31ce00 (MD5) / As peneiras moleculares microporosas por apresentarem boa atividade catalítica em relação ao craqueamento do petróleo, são os mais importantes catalisadores, usados para estes fins. Entretanto o seu uso no craqueamento do petróleo é limitado em relação à difusividade, já que as moléculas de diâmetro cinético maiores, não se difundem no interior dos canais do catalisador, não sendo assim catalisada uma gama muito grande de moléculas. Com o objetivo de ampliar o número de aplicações destes catalisadores, os pesquisadores conseguiram obter peneiras moleculares mesoporosas com os poros maiores que os dos materiais zeolíticos. Devido aos seus mesoporos, estas apresentam uma ótima difusividade em relação às moléculas de diâmetros maiores sendo possível assim, catalisar uma gama maior de moléculas. Entretanto estas estruturas apresentam uma baixa atividade catalítica, o que torna limitado seu uso em reações que precisam de sítios catalíticos. Recentemente, pesquisas realizadas nesta área têm obtido estrutura, que tenha atividade catalítica, estabilidade térmica das zeólitas e a difusividade das estruturas mesoporosas. Assim este trabalho foi realizado com o intuito de obter um material, que tenha difusividade e sítios catalíticos acessíveis a moléculas de maior diâmetro molecular. A metodologia desenvolvida se propôs como alternativa para obter um material com as propriedades das zeólitas e das estruturas mesoporosas. Como a estratégia buscou-se a cristalização das paredes da estrutura meso-SAPO contendo cristais de micro-SAPO-5, em forma de pó, originando assim, o material micro-meso-SAPO-5. Sendo que o método utilizando o precursor micro-SAPO-5 em forma de pó, para a obtenção do material micro-meso-SAPO-5, não foi eficiente. Entretanto a utilização do micro-SAPO-C em forma de gel, sintetizado, durante os estudos de síntese de micro-SAPO-5, produziu em certas condições de pH, temperatura e tempo de tratamento hidrotérmico resultado satisfatório na obtenção da estrutura micro-meso-SAPO-C. As técnicas de caracterizações utilizadas, foram: Difratometria de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura e Análise Termogravimétrica. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The microporous molecular sieves show good activity for catalytic cracking compared to oil are the most important catalysts used for these purposes. However its use in the cracking of petroleum is limited with respect to the diffusivity, since the kinetic diameter larger molecules do not diffuse within the channels of the catalyst and thus not a very large range catalyzed molecules. Aiming to expand the number of applications of these catalysts, the researchers were able to obtain molecular sieves with larger pores than zeolitic materials are mesoporous structures. Because of their mesopores, they provide a great diffusivity in relation to molecules of larger diameters being possible thereby catalyzing a wider range of molecules. However, these structures have a low catalytic activity, which makes limited use in reactions that need to catalytic sites. Recently, studies in this area have obtained structure, which has catalytic activity, thermal stability of zeolites and mesoporous structures with diffusivity. Then, this work was carried out in order to obtain a material that has diffusivity and catalytic sites accessible to molecules of greater molecular diameter. The methodology proposed as an alternative to obtain a material with the properties of zeolites and mesoporous structures. As strategy aimed to crystallization of the meso-structure walls of SAPO crystals containing micro-SAPO-5 in powder form, thereby causing the material micro-meso-SAPO-5. Since the method using the precursor micro-SAPO-5 in powder form for obtaining material micro-meso-SAPO-5 was not effective. However, the use of micro-SAPO-C gel synthesized during the studies of the synthesis of micro-SAPO-5, produced under certain conditions of pH, temperature and time of the hydrothermal treatment, satisfactory results in obtaining the micro-structure meso-SAPO-C. The characterization techniques used were: X-ray diffraction, scanning electron microscopy and thermogravimetric analysis.
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Desenvolvimento de uma cerâmica triaxial utilizando vidro como fundente e relação entre microestrutura e propriedades tecnológicas

Braganca, Saulo Roca January 2002 (has links)
O uso de pó de vidro soda-cálcico reciclado de embalagens transparentes foi investigado em uma formulação de cerâmica branca triaxial. As propriedades técnicas, enfatizando-se a resistência mecânica e a microestrutura, foram estudadas, correlacionando-as com a influência da temperatura de queima. A fim de se melhor avaliar estes parâmetros foi confeccionada uma formulação de porcelana tradicional. Assim, a formulação Pó de vidro (PV) é de 50% de caulim, 25% de quartzo e 25% de pó de vidro, enquanto na Tradicional (PT) tem-se 25% de feldspato e mesmo teores das demais matérias-primas. Ambas foram sinterizadas em um mesmo ciclo térmico em forno mufla (taxa de aquecimento de150ºC/h e 30 minutos na temperatura máxima). A porcelana PV alcançou as melhores características técnicas na temperatura de 1240ºC, enquanto a PT, em 1340ºC. Essa diferença de 100ºC na sinterização representa um ganho significativo em termos de custo de queima, porém, como um fundente enérgico, o intervalo de gresificação da porcelana de pó de vidro é mais restrito. Nesta condição de queima (1240ºC), a PV apresentou os seguintes parâmetros: absorção d’água de 0,39%, porosidade aparente de 0,88%, densidade de 2,28 g/cm3, retração linear de 8,8%, carga de 1850N e módulo de ruptura de 38 MPa. Em 1340ºC a porcelana PT, apresentou absorção d’água de 0,34%, porosidade aparente de 0,84%, densidade de 2,48cm3, retração linear de 12,2%, carga de 1920N e módulo de ruptura de 46 MPa. Na análise da resistência mecânica, a PT apresentou maior MOR, maior KIC (1,6 MPa m1/2, enquanto PV alcançou 1,3 MPa m1/2) e maior módulo de Weibull (16,8, enquanto 12,8 para PV). Por meio da análise da microestrutura e fases formadas foi possível explicar as diferenças entre as formulações. Encontrou-se a presença de mulita secundária espalhada por toda matriz microesrutural na PT, que cristaliza a partir do feldspato. A anortita foi detectada por difração de raios-X na PV, mas sua quantidade é limitada pelo baixo teor de cálcio nesta formulação. Assim, uma microestrutura de diferentes tipos e teores de fases explica a maior resistência da porcelana Tradicional. Portanto, neste, trabalho, além do desenvolvimento de um produto com uma formulação inédita (PV), foi possível analisar as características e propriedades, que garante o emprego desta cerâmica em quase todas aplicações de uma porcelana. Há uma restrição quanto a produtos de resistência mais elevada. Por outro lado, tem-se um ganho considerável no custo de produção e na preservação do ambiente, devido ao uso de um material reciclado. / The use of recycled powder of soda-lime glass from transparent pot and bottles was investigated in a triaxial whiteware batch. The technical properties, emphasizing mechanical strength and microstructure, were studied and correlated to sintering temperature. In order to improve the evaluation of the parameters, it was formulated a traditional porcelain so that data could be easily comparable. Thus, glass powder porcelain (GP) batch is 50% kaolin, 25% quartz and 25% powder of glass and Traditional porcelain (TP) is 25% feldspar and the same level of quartz and kaolin raw materials. The porcelains were sintered in the same thermal cycle in a muffle (heating rate 150ºC/h and 30 minutes at the maximum temperature). The GP reached its best technical properties at sintering temperature 1240ºC while TP at 1340ºC. This difference of 100ºC means a significant reduction at sintering costs, however, as a power flux, the powder of glass makes a smaller sintering range for GP. At 1240ºC GP has the following technical parameters: water absorption 0.39%, apparent porosity 0.88%, density 2.28 g/cm3, linear retraction 8.8%, load 1850N and modulus of rupture (MOR) 38 MPa. At 1340ºC, TP has, water absorption 0.34%, apparent porosity 0.84%, density 2.48cm3, linear retraction 12.2%, load 1920N and modulus of rupture 46 MPa. In the analysis of mechanical strength, TP showed a higher MOR, higher KIC (TP: 1.6 MPa m1/2, and GP: 1.3 MPa m1/2) and higher Weibull parameter (TP: 16.8. GP: 12.8). Through the microstructure and phases formed analysis it was explained the differences between the porcelains. It was found out secondary mullite spread for all matrix in TP, which crystallize from feldspar melting. Anorthite was detected in diffraction X-ray analysis in GP, but its level should be limited for the low content of calcium in the batch. Thus, TP microstructure is different of GP, concerning phase’s types and level, what explains the higher TP strength. Therefore, in this work, besides the development of a porcelain product with an origin formulation it was analyzed the main characteristics and properties which guarantee the use of this ceramic material in the majority of applications of traditional porcelain. There is a restriction in products of very high strength. On the other side, there are considerable advantages in cost reduction and environmental protection, due to the use of a recycled material.
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Aspectos da conformabilidade da liga Ti-6Al-7Nb em condições de forjamento isotermico

Barbosa, Plinio de Freitas 27 March 1996 (has links)
Orientador: Sergio Tonini Button / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T13:17:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_PliniodeFreitas_M.pdf: 24426457 bytes, checksum: ca0ffffc9871ad8a955fa2c06d14ed5b (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: A utilização de biomateriais vem crescendo a cada dia e junto o desenvolvimento de materiais específicos a essas aplicações, como é o caso da liga Ti-6Al-7Nb. As peças forjadas nessa nova liga devem cumprir certas exigências quanto à confiabilidade e às propriedades mecânicas específicas, exigidas nas aplicações biomédicas. O elevado custo das ligas de titânio, o variado número de microestruturas que apresentam as ligas a+B e as vantagens apresentadas pelo fotjamento isotérmico dessa classe de ligas, também foram considerados. Assim, este trabalho busca mapear o comportamento em deformação da liga Ti-6Al-7Nb em condições de forjamento isotérmico. Para tanto, foram realizados ensaios de compressão a quente em várias temperaturas e velocidades de deformação, avaliando-se os mecanismos de deformação envolvidos, as variações microestruturais sofridas, o desenvolvimento das tensões de escoamento e as características geométricas e superficiaisde amostras forjadas / Abstract: Biomaterials get more use each day, and specific materiaIs development for these application is associate, as the case of Ti-6Al-7Nb Alloy. The forging parts in this new alloy should provide confiability and mechanical properties, as demanded for biomedical applications. Also, this work have considered the high cost of titanium alloys, your varied microestructural conditions and isotermal forging advantages presented by titanium a+B alloys. Thus, it try to determine the flow mechanisms behaviour of Ti-6Al-7Nb in isotermal forging conditions. Therefore, it have conduced hot compressive stain testing in various temperatures and strain speeds. Thus, was possible to evaluate the flow strain mechanisms, microestructural changes during the process, the flow stress and, surface and geometrical characteristics of forging samples / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Transformações de fases e caracteristicas microestruturais de ligas Ti-Al e Ti-Nb

Mello, Gisela Martinelli Rocha 12 August 2018 (has links)
Orientador: Rubens Caram Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-12T01:33:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_GiselaMartinelliRocha_M.pdf: 9075524 bytes, checksum: 8fba06e69631808273f895b936f8c94a (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: As características que tomam o titânio e suas ligas adequadas à aplicação como biomateriais já são conhecidas há muito tempo. Entretanto, como o titânio puro apresenta baixa resistência mecânica, seu uso em próteses sujeitas a elevados esforços mecânicos não é aconselhável. O problema pode ser contornado pela adição de elementos de ligas, o que confere uma melhora significativa na sua resistência mecânica. As propriedades de uma liga de titânio são fortemente dependentes da composição da liga e dos processos aos quais a mesma é submetida. O desenvolvimento do presente trabalho está associado à preparação e ao processamento de ligas de titânio contendo alumínio e nióbio. Como forma de aprofundar o conhecimento sobre tal sistema, foram analisadas as ligas Ti-Al e Ti-Nb. O trabalho foi desenvolvido a partir da preparação de ligas com as composições: Ti-4AI, Ti-6Al, Ti-8Al, Ti3Nb, Ti-5Nb, Ti-7Nb, Ti-9Nb e Ti-lI Nb. Após a obtenção das ligas, foi determinada, via análise térmica, as temperaturas de transformações de fases. A influência da microestrutura no desempenho de um implante é um dos fatores que devem ser cuidadosamente analisados e, para isso, foi estudada a relação entre a taxa de resfriamento de ligas de titânio (com alumínio e nióbio) e a microestrutura resultante. As análises permitiram avaliar o efeito das condições de tratamento térmico na formação de fases metaestáveis. Finalmente, a conclusão do trabalho envolveu a avaliação da microdureza das amostras obtidas sob diversas condições / Abstract: The characteristics which make the titanium and its alloys adequate for the application as biomaterials have already been known for a long time. However, due to the poor mechanical properties of pure titanium its use in fabrication of prosthesis submited to high mechanicalloads is not recomended. The problem may be solved by alloying, which usually improves significantly mechanical properties of the material. Properties of a titanium alloy are strongly dependent on the composition and the processes to which it was submitted. The present work is related to the preparation and processing of the titanium alloys containing aluminum and niobium. In order to broaden the knowledge about this ternary system, binary Ti-AI and Ti-Nb alloys were analyzed. Alloys of following compositions were prepared by arc melting: Ti-4Al, Ti-6Al, Ti-8Al, Ti-3Nb, Ti-SNb, Ti-7Nb, Ti-9Nb e Ti-11Nb. Subsequently, the phase transformation temperatures were determined by using thermal analysis. Since the influence of the microstructure on the performance of an implant is an issue that must be analized carefully, the relation between cooling rate and resulting microstructure was investigated as well. In addition, the efIect of the heat treatment on the metastable phase formation was evaluated. The final part of the work inc1uded microhardness measurements of the samples obtained under different conditions / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

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