CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As propriedades magnÃticas dos materiais ferromagnÃticos sÃo bastante influenciadas pelo estado microestrutural e o estado de tensÃes. Dessa forma, o monitoramento do comportamento magnÃtico dos materiais estruturais pode ser utilizado para a caracterizaÃÃo de seu estado interno. Este trabalho desenvolve um sistema de mediÃÃo experimental para a realizaÃÃo de ensaios nÃo-destrutivos baseados na avaliaÃÃo das caracterÃsticas magnÃticas do material e sua correlaÃÃo com o estado de tensÃes e microestrutura. O sistema foi aplicado na avaliaÃÃo da degradaÃÃo microestrutural causada por deformaÃÃo plÃstica a frio do aÃo A516 grau 60, provocada pelo processo de laminaÃÃo. Foi projetado e construÃdo um sensor para realizar simultaneamente a magnetizaÃÃo e o monitoramento do comportamento magnÃtico do material inspecionado. ParÃmetros operacionais do sensor como frequÃncia, corrente e espessura da camada de ar entre o sensor e a superfÃcie do material foram estudados atravÃs da simulaÃÃo com o mÃtodo dos elementos finitos. Entre os ensaios realizados pelo sistema està o ensaio de anisotropia magnÃtica, que obtÃm o valor da densidade de fluxo em vÃrios Ãngulos em relaÃÃo à direÃÃo de laminaÃÃo. O ensaio de histerese realiza o levantamento do ciclo de histerese do material, de onde à possÃvel extrair os parÃmetros campo coercitivo e perdas de histerese, que apresentam correlaÃÃo direta com o grau de deformaÃÃo plÃstica. O ensaio de energia magnetocristalina fornece uma avaliaÃÃo direta da anisotropia entre os eixos paralelo e perpendicular à direÃÃo de laminaÃÃo. O ensaio de anÃlise dos ciclos menores de histerese utiliza excitaÃÃo triangular, o que viabiliza uma avaliaÃÃo direta da permeabilidade magnÃtica diferencial, que à bastante sensÃvel ao estado interno do material e fornece uma visualizaÃÃo de como o processo de magnetizaÃÃo à influenciado pela deformaÃÃo plÃstica e pelas tensÃes residuais. Os ensaios apresentaram resultados coerentes com o estado final provocado pelo processo de laminaÃÃo a frio e com a literatura, caracterizando satisfatoriamente o estado do material estudado. / The magnetic properties of ferromagnetic materials are greatly influenced by the microstructure and stresses. Thus, the evaluation of the magnetic behavior of structural materials can be used for characterization of its internal state. This paper develops a experimental measurement system for non-destructive testing based on the evaluation of the magnetic characteristics of the material and its correlation with the state of stress and its microstructure. The system was used to evaluate the microstructural degradation caused by plastic deformation of A516 grade 60 steel, through cold rolling process. A sensor was designed and built to perform both the magnetization and the monitoring of magnetic behavior of the material tested. Sensor operating parameters such as frequency, current and thickness of the air gap between the sensor and the surface of the material were studied by simulation with finite element method. Among the tests performed by the system is the testing of magnetic anisotropy, which gets the value of the flux density at various angles relative to the rolling direction. The hysteresis test obtains the hysteresis loop of the material from which it is possible to extract the magnetic parameters coercive field and hysteresis losses, which have a direct correlation with the degree of plastic deformation. The magnetocrystalline energy testing provides a direct assessment of anisotropy between the axes parallel and perpendicular to the rolling direction. The testing of analysis of minor hysteresis loops uses triangular excitation, which enables a direct assessment of the differential magnetic permeability, which is very sensitive to the internal state of the material and provides a visualization of how the process of magnetization is influenced by plastic deformation and residual stresses . The tests showed results consistent with the final state caused by the process of cold rolling and similar research on the literature, providing an satisfactory characterization of the state of the studied material.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho, treze amostras de aÃo ASTM A516 Gr. 60, que à um tipo de aÃo carbono muito utilizado na construÃÃo de tubos de pressÃo e caldeiras pela indÃstria, foram selecionados para uma avaliaÃÃo do comportamento microestrutural de cada amostra apÃs um processo de tratamento termomecÃnico. Os mÃtodos utilizados para este ensaio foram os nÃo destrutivos: ruÃdo magnÃtico de Barkhausen (RMB) e correntes parasitas (CP), sÃo tÃcnicas eletromagnÃ-ticas com caracterÃsticas dependentes da microestrutura das amostras que se pretende avaliar. As amostras foram divididas em grupos e cada grupo passou por um tratamento diferente dos demais. Dois grupos de oito amostras foram laminados a frio com reduÃÃo de espessura de 1, 3, 5 e 7% sendo que um dos grupos foi normalizado. Uma amostra ficou como recebido da fÃbrica, amostra de referÃncia, e o restante foi normalizado e em seguida foi feito um recozi-mento a 750ÂC. Em seguida, todos os grupos foram caracterizados metalograficamente atravÃs de um microscÃpio Ãptico para definir o tamanho mÃdio de grÃos. ApÃs esta etapa foram coletados sinais de RMB e CP. Os sinais foram avaliados por meio de tÃcnicas de processa-mento de sinais e funÃÃes estatÃsticas, assim determinar valores que correspondam ao reflexo dos tratamentos termomecÃnicos sobre as microestruturas. Para os sinais de RMB buscou-se a posiÃÃo e amplitude mÃxima de pico, o sinal de energia, rms, assimetria e curtoses voltados apenas para domÃnio do tempo. Jà para os sinais de CP, buscaram-se as variaÃÃes de fase ou angular e amplitude para diferentes frequÃncias de excitaÃÃo da sonda. Os dados foram con-frontados com a amostra de referÃncia, obtendo-se resultados conforme esperado na literatura. / In this study thirteen samples of ASTM A516 Gr 60, which is a type of carbon steel widely used in the construction of pressure pipes for industrial boilers were selected for microstructural evaluation of the behavior of each sample after a process of thermomechanical treatment. The methods used for this test were nondestructive test: Magnetic Barkhausen Noise (MBN) and Eddy Current (EC) which are electromagnetic techniques with great dependence on the microstructural characteristics of the samples were assessed. The samples were divided into groups and each group underwent a different treatment from others. Two groups of eight samples were cold rolled with a thickness reduction of 1, 3, 5 and 7% and one of the groups was normalized. A sample was as received from the factory, reference sample and the remainder was normalized and then annealing was done at 750 ÂC. Then all groups were metallographically characterized using an optical microscope to determine the average grain size. After this step signals MBN and EC were collected. The signals were evaluated using signal processing techniques and statistical functions, thereby determining values that correspond to the reflection of thermomechanical treatments on the microstructures. For signs of MBN sought the position and maximum peak amplitude of the signal energy, rms, skewness, kurtosis directed only to the time domain. As for the signs of EC, we sought variations or phase angle and amplitude for different excitation frequencies of the probe. Data were compared with the reference sample, yielding results as expected in the literature.

A adoção de materiais compósitos pela indústria de petróleo e gás vem ocorrendo de forma gradual, e ainda encontra certa resistência devido à novidade de sua aplicação em projetos mecânicos do setor, e da menor confiabilidade que possuem em relação a metais. A sua implementação em maiores escalas depende também do desenvolvimento de métodos de inspeção e monitoramento de integridade estrutural. Em paralelo a isso, sistemas de varredura de tubulações baseados em ondas guiadas ultrassônicas vêm ganhando espaço devido à sua capacidade de inspecionar toda a seção de trechos extensos de uma tubulação metálica. Baseado nestas duas premissas, este trabalho tem como objetivo apresentar estudos visando o desenvolvimento de uma metodologia que seja capaz de obter as propriedades elásticas de um meio e obter as características de propagação das ondas mecânicas, cobrindo uma metodologia para obtenção das propriedades elásticas baseados em ensaios ultrassônicos, um método de otimização baseado em propriedades vibracionais e por fim, confrontando dados provenientes de modelos em elementos finitos com resultados experimentais e aproximações teóricas. Como resultados espera-se gerar informações necessárias para que possa-se compreender os mecanismo de propagação das ondas elásticas, pois é ele que permitirá a obtenção de informações a respeito dos defeitos presentes na estrutura analisada ou ainda utilizar as informações de dispersão em função da frequência e em função da direção para localização de fontes acústicas em meios ortotrópicos, sendo o conhecimento das propriedades de fase e energia das ondas em tais materiais de fundamental importância para a plena exploração do seu potencial de inspeção e monitoramento. / The adoption of new materials by the oil and gas industry has been occurring gradually and still finds some resistance due to the novelty of their application in mechanical design and their lower reliability compared to metals. The usage in large scales also depends on the development of inspection methods and structure health monitoring. In a parallel way, systems that scan pipes using mechanical guided waves have gained space because of their ability to inspect the section of large excerpts of an metallic pipe. Based on these two assumptions, this work aims to study the development of a methodology that is able to obtain the elastic properties of a medium and obtain mechanical characteristics through propagation of the stress waves in it. For this, a method to obtain elastic properties based on ultrasonic testing, a optimization method was based on vibrational properties, and comparison of to data from finite element models with experimental results and theoretical approaches were used. The results are expected to generate information needed for understand the mechanism of propagation of elastic waves, needed to obtain information about defects present in the structure or using information of angular or frequency dispersion for localizing acoustic sources in orthotropic media. As knowledge of the properties of the phase and energy waves propagation in such material are crucial for the full exploitation of inspection and monitoring.

A tomografia ultrassônica é um método não destrutivo que possibilita o mapeamento de uma seção interna do objeto estudado a partir de múltiplas projeções de resultados de ensaios de ultrassom a fim de identificar algumas de suas propriedades físicas, descontinuidades e/ou defeitos. Este trabalho consiste em estudar o método da tomografia ultrassônica aplicada na detecção de não homogeneidades em elementos de concreto. Para tal fim, realizaram-se diversos ensaios experimentais em prismas de concreto variando-se parâmetros como a qualidade do concreto, presença de vazios e armaduras, o arranjo dos transdutores, a frequência e a polarização das ondas ultrassônicas. Além dos ensaios, foi desenvolvida uma aplicação computacional que permitisse gerar imagens tomográficas de várias seções do elemento estudado, em diferentes planos e profundidades simultaneamente, a partir das velocidades de propagação dos pulsos de ultrassom. Como resultado conseguiu-se determinar as condições mais confiáveis nos procedimentos de medição, avaliar o grau de homogeneidade de prismas com diferentes resistências e avaliar a sensibilidade dos ensaios de ultrassom na presença de não homogeneidades como vazios, fissuras e aço de reforço. Finalmente, como conclusão desta pesquisa confirma-se o grande potencial que possui a técnica de tomografia ultrassônica aplicada em estruturas de concreto na detecção de não homogeneidades. / Ultrasonic tomography is a non-destructive method that enables the mapping of an internal section of the object studied from multiple projections of results of ultrasound tests to identify some of their physical properties, discontinuities and/or defects. This work is to study the method of ultrasonic tomography applied to the detection of inhomogeneities in concrete elements. To this end, there have been several experimental tests on concrete prisms varying parameters such as the concrete quality, the presence of voids and reinforcement, the arrangement of the transducers, the frequency and polarization of the ultrasonic waves. In addition to the tests, a computer application was developed that allows to generate tomographic images of various sections of the study element and depths in different planes simultaneously from the propagation speed of the ultrasonic pulses. It was possible to determine the most reliable conditions in the measuring procedures to assess the degree of homogeneity of prisms having different resistances and to evaluate the sensitivity of ultrasound tests in the presence of inhomogeneities such as voids, cracks and reinforcing steel. Finally, as a conclusion of this research confirms the great potential that has the ultrasonic tomography technique applied in concrete structures in the detection of inhomogeneities.

The analysis of the fertilization effects on wood productivity and tree-wood quality is important in forest plantations management.. The monitoring of these practices are generally defined by the continuous measurement of tree dimensions in permanent plots in periodic forest inventories. This methodology implies the availability of information restricted to a few years. On the other hand, the annual tree-ring analysis constitutes an efficient alternative methodology to the permanent plots uses. This study aimed to analyze the growth, wood density and nutritional concentration of 60 Pinus taeda trees treated with 6 different doses of composted pulp-mill sludge (CPMS): 0 , 20, 40, 80 and 100 t ha-1. Ten 17 year-old-trees for each treatment were selected, felled and wood cross sections (5 cm, thickness) were cut at the base, 1.30 m (DBH), 25, 50, 75 and 100% (6 cm, commercial trunk height). The annual tree-rings of the wood discs were delimitated and radial-longitudinally synchronized, and the tree stems reconstructed. Twin radial thin wood slices were cut transversely (DBH, trunk position), conditioned and analyzed by non-destructive techniques of X-ray densitometry and X-ray fluorescence (μ-XRF), to obtain the microdensity and wood nutrients profile. Width, density, biomass and nutrient concentration chronologies were analyzed by dendrochronological methods and correlated to seasonal variations of rainfall and temperature. Principal Component Analysis (PCA) was applied to explore the interaction of tree-ring variables, as well as analysis of variance (ANOVA) to verify the difference between treatments. The results analysis are presented in three chapters aiming to reach the main objective of this study. In Chapter I, the radial variation of the tree-ring microdensity and the integration of tree-ring density and width data in allometric equations were analyzed in order to improve the estimation of wood biomass production. Also, the response of the Pinus taeda trees to the CPMS treatments was dated. In Chapter II the response of the stem P. taeda trees development to the CPMS doses was analyzed. Increments of up to 24, 37 and 127% in the stem diameter, height and volume, respectively were observed. It is also proposed a management guide based on the simulation of P. taeda wood production under 84 t ha-1 CPMS for 21-year rotation and thinning at 7 and 13 years resulted in a wood productivity of 11.9 m3 ha-1 or 5.04 Mg ha-1 per year. In Chapter III the tree-ring nutrients concentration (phosphorus, sulfur, potassium, calcium, manganese and iron; P, S, K, Ca, Mn and Fe) were quantified. Ca and Mn decrease in the pith-bark direction; K and S decrease from the pith up to 8-9th annual tree-ring and, then, increase to the bark and Fe e P presented no distinguished radial trends. The results integration showed mainly correlations of P. taeda trees growth, wood density and nutrient concentration with local precipitation and significantly effects of CPMS soil fertilizer up to the 5th year after their application. This study provided an historical evaluation of growth, wood density and nutrient concentration of P. taeda trees. Evidencing the application of annual tree- rings in the monitoring of forest plantations under silvicultural treatments. / Na aplicação de fertilizantes em plantações é fundamental o entendimento e a avaliação do efeito na produtividade e qualidade da madeira das árvores das espécies florestais. Os processos de monitoramento destas práticas são, geralmente, definidos pela mensuração contínua das dimensões das árvores em parcelas permanentes em inventários florestais periódicos. No geral, esta metodologia de monitoramento implica na disponibilidade de informações restritas a poucos anos. Por outro lado, a análise dos anéis de crescimento anuais constitui-se em eficiente metodologia alternativa ao uso de parcelas permanentes. Neste contexto, o presente estudo visa analisar o crescimento, densidade e concentração de nutrientes dos anéis de crescimento anuais do lenho de 60 árvores de Pinus taeda de 17 anos de plantação experimental submetida a 6 tratamentos com resíduo celulósico compostado (CPMS), sendo: 0, 20, 40, 80 e 100 t ha-1. Foram selecionadas 10 árvores correspondentes a cada tratamento, cortados discos do lenho a 0, DAP, 25, 50, 75 e 100% da altura comercial do tronco (6 cm de diâmetro mínimo), delimitados e mensurados os anéis de crescimento na sua seção transversal e construído o crescimento radial-longitudinal do tronco das árvores. Amostras radiais gêmeas foram cortadas transversalmente do lenho dos disco do DAP do tronco, acondicionadas e analisadas por técnicas não destrutivas de densitometria de raios X e por fluorescência de raios X (μ-XRF), determinando-se a variação radial da microdensidade e dos nutrientes do lenho. As análises dendrocronológicas dos anéis de crescimento anuais propiciaram a construção das cronologias da largura, densidade, biomassa e concentração dos nutrientes, comparando-as com as variações sazonais de precipitação pluviométrica e de temperatura. Aplicou-se se a análise de componentes principais (PCA) para explorar a interação das variáveis dos anéis de crescimento, bem como a análise de variância (ANOVA) para verificar a diferença entre tratamentos. Os resultados das análises são apresentados em três capítulos atendendo ao objetivo do presente estudo. NoCapítulo I, analisou-se a variação radial da microdensidade dos anéis de crescimento, e a integração dos dados de densidade e largura dos anéis de crescimento em equacões alométricas para melhorar a estimativa da produção de biomassa de madeira. Ainda foi datada a resposta das árvores de Pinus taeda aos tratamentos com CPMS. No Capítulo II analisou-se o histórico da resposta do desenvolvimento do tronco das árvores de Pinus taeda às doses de CPMS, com incrementos de até 24, 37 e 127% no diâmetro, altura e volume do tronco, respectivamente. Propõe-se, ainda, a confecção de guia de manejo baseado na simulação da produção de madeira de P. taeda submetido a 84 t ha-1 CPMS para rotação de 21 anos e desbastes ao 7º e 13º ano resultando em produtividade de 11,9 m3 ha-1 ou 5,04 Mg ha-1 por ano. No capítulo III quantificou-se a concentração de nutrientes (fósforo, enxofre, potássio, cálcio, manganês e ferro; P, S, K, Ca, Mn e Fe) nos anéis de crescimento anuais das árvores. Observou-se que Ca e Mn diminuem na direção medula-casca; K e S diminuem da medula até o 8-9º anel, em seguida, aumentam na direção da casca, enquanto Fe e P não apresentaram tendências radiais. Os resultados integrados do histórico do crescimento, densidade da madeira e concentração de nutrientes no lenho das árvores de P. taeda mostraram que a variabilidade anual esta correlacionada, principalmente, com a precipitação local e com o efeito da aplicação de CPMS até cerca do 5º ano. O presente estudo propiciou a avaliação histórica do crescimento, densidade e concentração de nutrientes do lenho das árvores de Pinus taeda. Evidenciando a aplicação dos anéis de crescimento anuais no monitoramento de plantações florestais submetidas a tratamentos silviculturais.

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Júnior / Tese (doutorado) ¿ Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-23T05:30:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_CleudianeSoares_D.pdf: 7841295 bytes, checksum: d8155a33f6d6f937b47fa5f75c225efe (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Sistemas automatizados vêm sendo desenvolvidos e empregados a fim de melhorar a qualidade de medição, minimizar custo e o tempo empregados nas inspeções industriais. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema automatizado para medições de tensões utilizando ultrassom. Nele estão detalhadas as características técnicas, os componentes necessários, as vantagens e as dificuldades do sistema. Tal sistema permite a avaliação do componente com tempo reduzido, baixo custo e confiabilidade. A metodologia proposta utiliza o efeito acustoelástico com ondas longitudinais criticamente refratadas (Lcr) para determinar a tensão no material. Foi projetado e construído o protótipo de um robô capaz de permitir rapidez e objetividade ao processo de medição, além de se adaptar a diâmetro de dutos, em uma ampla faixa. Os resultados obtidos para o tempo de percurso das ondas Lcr foram comparados com outros métodos de obtenção da tensão: analítico teórico, método de elementos finitos, extensometria e calculado usando o tempo de percurso das ondas Lcr. Os resultados finais da tese mostram que o dispositivo automatizado pode ser empregado na avaliação de tensões em dutos petrolíferos, atingindo o objetivo principal do trabalho, representando um avanço e contribuindo para o aprimoramento das técnicas de inspeção e monitoramento da saúde estrutural de componentes / Abstract: Automated systems have been developed and used to improve the measurement quality, minimizing cost and time employed in industrial inspection. This thesis describes the development of an automated system for measuring stress using ultrasound. The technical features and the necessary components of the system are detailed, as well its advantages and difficulties of implementation. Such a system allows the evaluation of the component with short time, low cost and reliability. The proposed methodology uses the acoustoelastic effect with critically refracted longitudinal waves (Lcr) to determine the stress in the material. It was designed and built a prototype robot that can provide speed and objectivity to the measurement process and adaptation to a wide range of duct diameters. The results for the travel time of the Lcr waves were compared with other methods of obtaining the stress: analytical theory, finite element method, strain gages and calculated using the travel time of the Lcr waves. The final results of the thesis show that the device can be used in automated assessment of stress in oil pipelines, reaching the main objective, representing a breakthrough and contributing to the improvement of technical inspection and health monitoring of structural components / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutora em Engenharia Mecânica

Orientador: Antonio Ludovico Beraldo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:40:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matsuoka_JessicaHarue_M.pdf: 8291603 bytes, checksum: 8efcc65849d53bfd555a92bc8450b072 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O bambu apresenta inúmeras características que o qualificam como um material versátil e que há milhares de anos vem servindo como matéria-prima para diversos fins, fazendo parte da história e da cultura de muitos povos. Muitas pesquisas vêm sendo realizadas acerca da utilização do bambu em setores diversos como da construção civil, movelaria e produção de celulose, visando à promoção de um desenvolvimento mais sustentável. Por se tratar de um recurso renovável, o uso do bambu tem o potencial de minimizar os impactos negativos ao meio ambiente e reduzir os custos da produção, além de apresentar excelentes propriedades físico-mecânicas. Dentre as espécies cultivadas no Brasil, o bambu gigante (Dendrocalamus giganteus Munro), de origem asiática, destaca-se na utilização para construção civil, em aplicações estruturais, arquitetônicas e em movelaria. No entanto, a baixa resistência natural da maioria das espécies ao ataque de organismos xilófagos é ainda uma das principais limitações ao seu uso, implicando em graves prejuízos econômicos. Por este motivo, muitos tratamentos preservativos vêm sendo desenvolvidos, com o intuito de prolongar a vida útil do bambu e aumentar sua resistência contra os agentes deterioradores. Este trabalho teve como objetivo identificar os principais gêneros de fungos deterioradores de bambu e desenvolver um método de tratamento preservativo que fosse eficiente no controle da deterioração do bambu por fungos e que minimizasse as características negativas inerentes aos tratamentos químicos ora existentes e ao impacto ambiental por eles causado. Desta forma, investigou-se a possibilidade de utilização do ácido pirolenhoso, produto obtido a partir do processo de carbonização de matéria vegetal. Foram testadas diversas concentrações e tempos de tratamento e realizados ensaios de apodrecimento acelerado em laboratório e ensaios não destrutivos e destrutivos para verificação da eficiência no controle à degradação por fungos. Os gêneros de fungos foram previamente isolados e identificados em ensaios de simulação de exposição em campo. Pela análise estatística dos resultados não houve diferença significativa entre os corpos-de-prova tratados e não tratados. Devido ao limitado período de 16 semanas de duração do ensaio, não foi possível avaliar a ação protetora do ácido pirolenhoso, nas concentrações e tempos de imersão utilizados, quanto à sua eficiência no tratamento preservativo das taliscas de bambu gigante contra deterioração por fungos / Abstract: Bamboo can be considered as a versatile material because of its many features and so it has been used for thousands of years serving as raw material to numerous uses, being part of many people's history and culture. Many researches have been conducted about bamboo uses in several areas, such as construction, furniture making and cellulose production, with the objective to promote a sustainable development, in which bamboo can substitute the conventional materials, especially wood. As bamboo is a renewable resource, it can reduce the negative impact to environment, minimize costs and also presents excellent physical and mechanical properties. There are many cultivated species in Brazil, such as the giant bamboo (Dendrocalamus giganteus Munro), an Asian specie that is largely used on construction, in structural and architectural applications and to furniture production. However, most species of bamboo has low natural resistance to the wood decay organisms, which still constitutes one of the major limitations to its use and can cause several economic damages. For this reason, many preservative treatments have been developing, aiming to increase bamboo life cycle and its resistance against decay agents. This work had as objective to identify the main genera of wood decaying fungi and develop an efficient preservative treatment method that controls fungal bamboo decay and minimize the negative features intrinsic to existing chemical treatment and the environmental impact caused by them as well. It was investigated the possibility of using a pyroligneous acid, which is obtained from the vegetal coal production process. Several concentrations and time of treatment were tested and specimens were submitted to an accelerated decay test in laboratory and non-destructive and destructive tests to verify the product efficiency against fungi decay. Fungi genera were previously isolated and identified through a test that simulated field exposure. The statistical analysis from the results indicated no significant difference between treated and non-treated specimens, however, due to the short period of 16 week of the essay, it wasn't possible to evaluate the protective activity of pyroligneous acid, for the concentrations and times of treatment applied to the strips, about its efficiency on preservative treatment against bamboo fungi decay / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-21T01:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vaz_BrunoFilipe_M.pdf: 3622447 bytes, checksum: 4729491ba809efa80fade4767a7247b1 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Bielas falham quando submetidas a esforços que ultrapassam seu limite de escoamento. Esses elementos são projetados para suportar tanto esforços em tração quanto em compressão, embora os últimos sejam mais intensos. Para a criação de novas bielas, engenheiros fazem uso de análises de elementos finitos para validar seus desenhos, mas mesmo assim os desenhos atuais dessas peças seguem os modelos desenvolvidos décadas atrás. A validação das análises computacionais dos modelos é feita através de ensaios destrutivos ou medições e análises do produto em uso regular. Engenheiros de desenvolvimento e de testes seriam muito beneficiados por uma ferramenta de ensaios não destrutivos que possibilitassem validar resultados obtidos numericamente rapidamente e a um custo menor que os ensaios tradicionais. A obtenção de campos de tensão pode ser feita através de diversos métodos, dentre os quais se destaca como o mais amplamente utilizado o uso de strain-gauges. Este trabalho avalia o uso do método de medição de tensões em bielas por interferência de padrões de spekle, também conhecido como Eletronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI). As tensões medidas na região plana da alma da biela são comparadas com resultados de elementos finitos. Essa região corresponde à porção interior da alma, excluindo-se as regiões de borda que possuem uma espessura maior. Baseando-se nos conceitos de delineamento de experimentos - DoE (Design of Experiments), foi feito um planejamento dos experimentos com a finalidade de encontrar uma configuração de medições que elimine, ou ao menos minimize a influência de fatores incontroláveis (ruídos). Os ensaios foram realizados em uma biela forjada submetida a esforços compressivos. Concluindo o trabalho foi mostrado que os campos de tensão obtidos pela técnica ESPI estavam em acordo com os resultados obtidos pelo método de elementos finitos, ressaltando assim a utilidade e os benefícios da aplicação da técnica no desenvolvimento de novos produtos que visam um aumento da segurança em componentes de motores / Abstract: Conrods fail when submitted to stresses higher than its yield limit. They are designed to support both compressive and tractive forces, although the first is usually more intense. Engineers use Finite Element simulations to create new shapes, but the main design still follows the one developed several decades ago. The validation of the results is usually performed through destructive tests or field evaluation. Test Engineers and Designers would benefit of a non-destructive tool that would expedite the validation and cost much less than conventional tests. Several possible methods to obtain the stress field of a part might be used, among which the best known and widespread is the use of strain gauges. In this work we evaluate the application of Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) to measure stresses in conrods in substitution to the classical techniques. The measurements are performed in the flat surface of the conrod and the results compared with those from Finite Elements simulations. This region corresponds to the inner portion of the rod body, excluding only the edges of it that are slightly thicker. An experimental design was developed, based mainly on the concepts of Design of Experiments - DOE, to eliminate or at least reduce the influence of the uncontrollable factors (noise) over the results. The tests were performed with a conventional forged connecting rod submitted to compressive efforts. In conclusion, we showed that the measurements of the stress and strain fields obtained by the ESPI technique are in accordance with the simulations and that this technique is a very useful tool for design engineers, improving the safety and reducing the development cycle in engine applications / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

This work studies guided wave propagation in pipes coated with thick highly viscoelastic coating materials. The main motivation for this study is the problems associated with Long Range Ultrasonic Testing (LRUT) of coated pipelines. The results reported in the literature show that the proper determination of the optimum LRUT parameters depends strongly on the bulk acoustic properties of the coating materials. The bulk acoustic properties of coating materials reported in the literature show that they could vary significantly depending on the coating material age, temperature and bonding level. The methods for acoustic characterisation of coating materials reported by other researchers, have been studied and it was found that they do not take into account the temperature changes and bonding level variation. In this work, the bulk acoustic properties of two highly viscoelastic bitumen based coating materials are investigated. The conventional methods for acoustic characterisation are studied and a new method for independent measurement of bulk shear properties of bitumen is developed. The bulk acoustic properties of bitumen based coating materials are also studied by two new characterisation methods. The first method derives the bulk coating material properties from experimental data on guided wave reflection coefficients. The second method derives the coating material bulk properties from experimentally measured guided wave attenuation data. It is demonstrated that these new methods deliver much more accurate values for the bulk acoustic properties when compared to the data measured by conventional methods. The second method is used to study the temperature effect on the bulk acoustic properties and it is demonstrated that temperature has a significant effect. The validity of the acoustic properties for the two bitumen materials is investigated through comparison between numerical predictions and experimental data measured for guided wave reflection coefficients and attenuation of the torsional T(0,1) and longitudinal L(0,2) guided wave modes. Good agreement is achieved in the frequency range between 20 kHz and 100 kHz, which is typical for LRUT of pipes.

The safeguards verification of spent nuclear fuel is one of the major concern for the safeguards community, as this material represents about 80% of all material placed under safeguards.This PhD thesis described the development of two passive non-destructive assay (NDA) techniques: the Self-Indication Neutron Resonance Densitometry (SINRD) and the Partial Defect Tester (PDET).The NDA methods were investigated with Monte Carlo simulations and the benchmark experiments for SINRD were performed at the GELINA facility of JRC-IRMM in Geel, Belgium.The results for the SINRD technique showed promising results for the direct quantification of 239Pu in spent fuel, and both techniques gave encouraging results for the detection of partial defects. / Doctorat en Sciences de l'ingénieur et technologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished