Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:42:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318449.pdf: 2754019 bytes, checksum: d73daae4512a7cb151813f0d7e905cae (MD5) Previous issue date: 2013 / Interfaces fibra-matriz tem um papel muito importante no desempenho de compósitos de matriz cerâmica. Sendo a interação entre fibra e matriz for muito forte, o compósito se comportará como uma cerâmica monolítica, e sendo muito fraca, o compósito perderá sua integridade estrutural e suas propriedades interlaminares. Zircônia monoclínica (não-estabilizada) tem mostrado ser uma boa alternativa na produção de interfaces fibra-matriz para compósitos cerâmicos à base de alumina devido à sua baixa interação química durante a sinterização e também devido ao fenômeno de microtrincamento causado pela transformação tetragonal-monoclínica durante o resfriamento. Interfaces porosas à base de zircônia monoclínica, as quais apresentam baixa tenacidade devido à sua porosidade e microtrincamento, haviam sido usadas no passado para criar interfaces com baixa interação entre fibras de safira e matrizes de alumina. Neste sistema, as interfaces se mostraram quimicamente estáveis mesmo acima de 1300 °C. Compósitos tenazes à base de alumina haviam sido fabricados com zircônia monoclínica como interface. Entretanto, a porosidade da matriz era ? 13%, o que dificulta a interpretação dos resultados, pois as propriedades mecânicas do compósito não podem ser claramente atribuídas às propriedades da zircônia monoclínica. Neste trabalho, compósitos-modelo com matriz densa e fibras individuais de alumina foram produzidos. A interface fibra-matriz foi produzida através de recobrimento por dip-coating das fibras em suspensões cerâmicas de zircônia monoclínica. Diferentes tamanhos de partícula foram utilizados no processo de dip-coating com o objetivo de variar a porosidade e assim, as propriedades das interfaces. A tensão de cisalhamento interfacial foi determinada através do teste de pushin nas fibras. O fenômeno de deflexão de trincas foi avaliado através de trincas criadas por indentação Vickers e o fenômeno de pullout das fibras através de observações nas superfícies de fratura. Propriedades como tenacidade à fratura, dureza e módulo de elasticidade da matriz e interface foram avaliadas para determinar os parâmetros de deflexão de trincas propostos por He e Hutchinson.<br> / Abstract : Fibre-matrix interface properties play an important role on the performance of ceramic matrix composites. Being the fibre-matrix interaction too strong, the composite will behave such as a monolithic ceramic and being too weak, the composite will lose its structural integrity and its interlaminar properties. Monoclinic (unstabilized) zirconia has shown to be a suitable alternative for the production of fibre-matrix interfaces for alumina ceramic matrix composites due to its low chemical interaction during sintering and due to the microcracking phenomenon caused by the tetragonal-monoclinic transformation during cooling. Porous oxide coatings of monoclinic zirconia, which have low toughness because of their porosity and microcracking, have been used in the past to achieve debonding between sapphire fibres and alumina matrices and were to be chemically stable with sapphire above 1300 °C. Tough alumina matrix composites have been fabricated using monoclinic zirconia as fibres coating. However the matrix porosity was = 13%, which makes it difficult to interpret the results, because the toughness cannot be unambiguously attributed to the properties of the unstabilized zirconia interfaces. In this work, model composites with dense alumina matrix and single alumina fibres were fabricated. The fibre-matrix interface was produced via dip-coating single fibres in monoclinic zirconia suspensions. Different particle sizes were used for the dip-coating in order to vary the coating porosity. The interfacial sliding stress was determined via a modified fibre pushin test. The crack deflection behaviour was analysed from cracks created via Vickers indentations and the fibre pullout via surface fracture observations. Properties such as fracture toughness, hardness and elastic modulus for the interface and matrix were also evaluated in order to determine the crack deflection parameters established by He and Hutchinson.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:26:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-07. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:12Z : No. of bitstreams: 1 000854863.pdf: 5368324 bytes, checksum: f60f5de47f46c51ce3e51ec3e6e81da4 (MD5) / Com aumento do número de veículos automotores em circulação, a quantidade de poluentes lançados no nosso planeta é muito significativa, sendo um risco real ao nosso meio ambiente. Vários avanços tecnológicos têm sido apreentados nos últimos anos, objetivando a redução destas emissões. As cerâmicas têm desempenhado um papel primordial neste cenário. Dentre estas, encontra-se o sensor de oxigênio que utiliza a zircônia (ZrO2) como eletrólito sólido, componente do sistema de gerencialmento eletrônico do motor do ciclo Otto, e elemento primordial na estratégia de reduzir as emissões e o consumo de combustível. Neste trabalho analisou-se o desempenho de quatro sensores de marcas líderes no mercado, com países de origem diferentes, originalmente desenvolvidos para operar com gasolina pura se comportam com combustível de uso alternativo, com composição química e fases distintas, Etanol (líquida) e GNV (gasosa). Instalados em um motor do ciclo Otto de 4 tempos, dotado de sistema de gerencialmento eletrônico multicombustível (Tetrafuel) original de fábrica, funcionando de forma autônoma ao veículo, operando em duas rotações predefinidas. Foram coletados e registrados os seguintes dados operacionais: sinal elétrico, tempo de resposta, temperatura de operação, e emissões de gases. Os valores obtidos nas etapas estipuladas foram tabulados e posteriormente analisados. Quando utilizado o Etanol como combustível, as tensões médias nas duas rotações foram menores que as observadas utilizando-se o GNV, a temperatura na região do sensor também se apresentou superior para o Etanol. O tempo médio de resposta para o Etanol foi superior ao GNV. Analisando as emissões geradas, concluímos que as mesmas estão de acordo com o preconizado na legislação vigente, indicando que o sistema de gerenciamento eletrônico do motor e consequentemente os sensores de oxigênio avaliados, cumprem plenamente e de forma adequada... / With the increasing number of motor vehicles in circulation, the amount of pollutantos released in the atmospheric air is very significant, being a real disk to our planet. People concerned about the consequences resulting from his problem have charged effective actions in order to minimize the impact of polluent generated and the preservaton of the life quality on our planet. Significant technological advances have been made in recent years, both in the forms of propulsion, when on reducing emissions by engines. The development and adoption of new materials, both in construction, or in the control of the several systems, is one of the bases of this major development. Among these materials, the ceramics have played a very important role in this scene, whose applications are enabling the achievement of the proposed objectives. This work focuses primarilly about the oxygen sensor using zirconia (ZrO2) as basic element. Also known as lambda sensor, it is used in automobiles to control along with the electronic management system of the engine, of air-fuel ratio, in orderto reduce the emissions and the fuel comsumption in internal combustion engines of Otto and Diesel cycles. It is installed in the exhaust gas system and aims to measure the residual oxygen content in gases produced by the engine. In this work we analyzed the performance of these sensors in measuring the concentration of residual oxygen content in the exhaust gases when installed on an Otto cycle engine, 4 stroke, endowed with electronic multi fuel management system (Tetrafuel), installed independently to the vehicle on a test bench, operating distinctly with liquid fuel (ethanol) and gas (CNG), in two predefined speeds. In this work, we will present is composition, construction, operating principles and performance in a real operating situation, of four sensors of different manufacturers allowing the understanding of its interaction with the electronic management system and the...

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-23. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:34Z : No. of bitstreams: 1 000827067_20170227.pdf: 297112 bytes, checksum: 05aae52d36e7b0bdb19129ab59657bbf (MD5) Bitstreams deleted on 2017-03-03T11:01:29Z: 000827067_20170227.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-03-03T11:02:39Z : No. of bitstreams: 1 000827067.pdf: 2431319 bytes, checksum: ca1d49f5357ae0981b30623f1da3881a (MD5) / Filmes porosos suportados a base de zircônia sulfatada foram produzidos neste estudo utilizando moldes de emulsão associados ao processo sol-gel que permite a realização da síntese a uma baixa temperatura, apresenta precisão composicional, capacidade de controle microestrutural e homogeneidade química. Os filmes foram preparados a partir de suspensões aquosas de sulfato básico de zircônio contendo diferentes razões molares Zr4+:SO42-. As emulsões destas diferentes suspensões empregadas na obtenção dos filmes porosos continham 60% em massa de fase apolar (óleo decahidronaftaleno - DHN) e 3% de tensoativo nonilfenoletoxilado (IGEPAL®850). Os filmes foram depositados pelo método de dip-coating e secos a 60ºC. Previamente foi avaliada a formação dos filmes preparados a partir de uma emulsão de razão molar Zr4+:SO42- de 15:1 em diferentes substratos como aço carbono, cobre, alumínio, PET (polietileno tereftalato) e vidro. Os substratos de carbono e cobre sofreram oxidação devido ao caráter ácido da suspensão coloidal, enquanto que o alumínio, o PET e o vidro apresentaram boa aderência visualmente e formação homogênea dos filmes. Os filmes depositados em substratos de vidro com as suspensões aquosas e também com suas respectivas emulsões apresentaram bandas na região do infravermelho correspondentes à presença de sulfatos livres e mono e bidentados na zircônia, que possuem temperatura de decomposição em torno de 500ºC de acordo com a termogravimetria. O emprego de emulsões favorece a formação da estrutura porosa no filme cerâmico e com o aumento da quantidade de sulfato há aumento no volume de poros (até 2,4 cm3g-1) e porosidade (até 83,7%) e na densidade real do sólido (de 2,17 para a referência até 2,75 g cm-3 com mais sulfato). O tamanho dos macroporos fica em torno de 60 m para todas as amostras e há indícios de mesoporos com 5nm. Há formação de... / Porous films of sulfated zirconia were produced by emulsion templates associated to the sol-gel process that allows the synthesis at low temperature, compositional accuracy, microstructural control and chemical homogeneity capabilities. The films were prepared from aqueous suspensions of basic sulfate zirconium with different molar ratios Zr4+: SO42-. The emulsion from this different suspensions was used to obtain the porous films had 60% in mass of non-polar phase (decahydronaphtalen - DHN) and 3% of nonilphenol etoxylate surfactant (IGEPAL®850). The films were deposited by dip-coating method and dryed at 60ºC. Previously was evaluated the films formation prepared from a emulsion of molar ratio Zr4+: SO42- of 15: 1 on different substrates such as carbon steel, copper, aluminum, PET (polyethylene terephthalate) and glass. Carbon and copper substrates suffered oxidation due to the acid character of the colloidal suspension, while aluminum, PET and glass had good adherence visually and homogeneity in the films formation. The films deposited in glass substrates from the aqueous suspensions and the respectivy emulsions showed bands in infrared region corresponding to the presence of free and mono- bidentate sulfates in the zirconia, which have decomposition temperature around 500ºC according the thermogravimetry. The use of emulsion favors the formation of the porous structure in the ceramic film and increasing the sulfate amount occurs the increase of pores volume (until 2,4 cm3g-1) and porosity (until 83,7%) and in the solid real density (from 2,17 to the reference until 2,75 g cm-3 in high sulfate quantity). The macroporous size was around 60 m for all the samples and there is evidence of mesoporous with 5 nm. Structures like needles were formed in the films surface, which are more homogeneous in the films prepared by emulsions. Thus, zirconia ceramic films were obtained with promising features...

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-18. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:34Z : No. of bitstreams: 1 000827093.pdf: 759437 bytes, checksum: b13ebcf05840ec0bf967872510765f08 (MD5) / Neste trabalho investigou-se a atividade e seletividade de catalisadores de cobre suportados em óxido de zircônio, obtidos por diferentes métodos de preparação, na reação de desidrogenação do etanol. A partir do etanol, o maior interesse foi a produção seletiva de acetato de etila e de acetaldeído, pois, estes compostos apresentam um alto valor agregado e se destacam dentre as transformações de álcoois que ocorrem junto aos catalisadores de cobre suportados. Trabalhos da literatura envolvendo catalisadores de cobre e óxido de zircônio têm demonstrado grande potencial para o aumento da seletividade para o produto acetato de etila. Este fato motiva a investigação de novas modificações no conjunto catalisador/suporte a fim de aprimorar cada vez mais a reação e elucidar o mecanismo proveniente da reação catalisada. O suporte, óxido de zircônio, foi sintetizado pela metodologia sol-gel a fim de se obter espumas cerâmicas com controle da porosidade utilizando-se tensoativos específicos. Posteriormente, foi realizada a preparação dos catalisadores de cobre por meio da impregnação úmida do suporte. Os suportes e os catalisadores foram caracterizados quanto a sua composição química, estrutural, morfologia e superfície pelo o uso de técnicas experimentais, tais como: porosimetria de intrusão de mercúrio, fisissorção de nitrogênio, termogravimetria e difração de raios-X, as quais auxiliaram na compreensão e avaliação do desempenho dos catalisadores na reação de desidrogenação do etanol. Os resultados demonstram que o óxido de zircônio poroso beneficia a dispersão do catalisador de cobre aprimorando de difusão de reagentes e produtos na conversão de etanol, melhorando a cinética da reação. É importante que se tenha atenção para a temperatura de calcinação do óxido de zircônio para a retirada de grupos sulfato da estrutura porosa, já que esses grupos... / In this work, we investigated the activity and selectivity of copper catalysts supported on zirconium oxide, obtained by different preparation methods, in the ethanol dehydrogenation reaction. From the ethanol, the most important products are ethyl acetate and acetaldehyde, because they have high valuable and are in the spotlight in the alcohol transformations that takes place in the supported copper catalysts. Papers from literature about copper catalysts and zirconium oxide have shown great potential in the increase of selectivity to ethyl acetate. This fact motivates the investigation of new modifications in the catalyst/support system in order to improve the reaction and get more information about the mechanism involved in the catalytic reaction. The supported zirconium oxide was made through the sol-gel methodology to achieve ceramic foam with controlled hierarchical porosity using specific surfactant. Posteriorly, copper catalysts were by wetness impregnation of the support. The supports and catalysts were characterized by their chemical composition, structure, morphology, surface and catalytic activity with the application of experimental technics of mercury porosimetry, nitrogen physisorption, thermogravimetry and X-rays diffraction that helped in the understanding and evaluation of the catalysts performance. The results demonstrated that the porous zirconium oxide benefits the dispersion of the copper catalyst improving the reagents and products diffusion on ethanol stream, making better the reaction kinetics. Is important to apply attention to the zirconium oxide calcination temperature in reason of the sulphate groups removal of the porous structure, once that those groups generate acid sites that interfere in the ethanol dehydrogenation reaction in theirs predilection for dehydration reactions.

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-06Bitstream added on 2015-04-09T12:48:20Z : No. of bitstreams: 1 000816751.pdf: 1234526 bytes, checksum: b1c9e208beb11e94b356beda4ef6b675 (MD5) / O objetivo desta pesquisa foi avaliar, in vitro, a influência do resfriamento, da técnica de aplicação e do efeito da espessura da cerâmica de cobertura na carga de fratura de coroas totalmente cerâmicas com infraestrutura de zircônia. Foram confeccionadas 100 infraestruturas de zircônia (Y-TZP) com 1,0 mm de espessura. 80 infraestruturas foram divididas em 8 grupos (n = 10) para confecção de 80 coroas de acordo com os fatores “técnica de aplicação” (estratificada e prensada), “espessura” (1 mm e 2 mm) e “protocolo de resfriamento” (lento e rápido) da cerâmica de cobertura. Com as outras 20 infraestruturas foram confeccionadas 20 coroas pela técnica CAD/CAM/Rapid Layer e divididas em 2 grupos (n = 10) de acordo com o fator “espessura da cerâmica de cobertura” (1 mm e 2 mm) e foi realizada Análise de Elementos Finitos. Todos os espécimes foram ciclados mecanicamente (200 N; 2 x 106 ciclos; 3,0 Hz; água/ 37 °C). A presença de chipping foi avaliada através de análise em estereomicroscópio após a ciclagem mecânica. Em seguida, todos os espécimes foram submetidos ao teste de resistência à fratura em compressão axial (0,5 mm/minuto; 10 kN). As coroas foram analisadas para determinar a possível origem da falha. Os dados (N) obtidos foram submetidos à análise estatística, com o Teste de Dunnett, teste t-Student, para a técnica CAD/CAM/Rapid Layer, e ANOVA 3-fatores e teste de Tukey para as demais técnicas. A carga de fratura das coroas confeccionadas pela técnica CAD/CAM/Rapid Layer, independente da espessura, foi menor em relação às outras duas técnicas (p < 0,05), mas houve diferença significativa entre as duas espessuras das coroas confeccionadas por esta técnica. Houve influência dos fatores resfriamento (p = 0,0058) e técnica de aplicação (p = 0,0001) na análise das técnicas estratificada e prensada. O resfriamento lento diferiu.... / The aim of this study was to evaluate the in vitro influence of cooling protocols and application techniques and the effect of the thickness of veneering ceramics on the fracture resistance of prosthetic crowns. For this purpose, 100 ‘zirconia partially stabilized by yttrium oxide’ frameworks (1 mm thick) were made. Eighty frameworks were divided into 8 groups (n = 10) according to the application technique (stratified or pressed), thickness (1 or 2 mm), and the cooling protocol (slow or fast) of the veneering ceramic. With the remaining 20 frameworks, 20 crowns were prepared by the CAD/CAM/Rapid Layer technique and were divided into 2 groups (n = 10) according to the veneering ceramic thickness (1 or 2 mm); these were also evaluated by Finite Element Analysis. All specimens were mechanically cycled (200 N, 2 x 106 cycles; 3.0 Hz; water at 37 °C). Chipping presence was evaluated by stereomicroscopy after mechanical cycling. All specimens were tested for compressive strength (0.5 mm/minute; 10 kN). We analyzed crowns to determine the possible beginning of the failures. Data, in N, were statistically analyzed with Dunnett’s, t-test, 3-way ANOVA, and Tukey's tests. The fracture load of the CAD/CAM/Rapid Layer crowns was lower, regardless of ceramic thickness, when compared with the other two application techniques tested (p < 0.05). We observed an influence of the cooling protocol (p = 0.0058) and the application technique (p = 0.0001) in the analysis of stratified and pressed techniques. Slow cooling differed from rapid cooling in the pressed ceramic crowns; however, this difference was not observed for the stratified crowns, regardless of the thickness of the veneering ceramic. Failures in the CAD/CAM/Rapid Layer crowns began predominantly at the interface between the resin cement and veneering ceramic, resulting in delaminations of the veneering ceramic, while the other techniques ....

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Gradução em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:21:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No presente trabalho empregou-se a técnica de metalização mecânica na produção de um revestimento de metal ativo (Ti ou Zr) para reduzir superficialmente a zircônia e favorecer o molhamento com ligas de adição convencionais. A interface resultante foi caracterizada por técnicas de análise microestrutural. Posteriormente, avaliou-se o desempenho de juntas brasadas estanques cerâmica/metal e cerâmica/cerâmica por meio de testes de microdureza e resistência mecânica à flexão-3p. A condição de molhamento foi analisada em substratos metalizados constituídos por zircônia (ZrO2) estabilizada com ítria ou magnésia, usando-se as ligas Ag-28Cu e Au-18Ni nos respectivos ciclos térmicos. Os melhores resultados dos testes de molhamento foram selecionados para os testes de brasagem indireta em forno de alto-vácuo (<3 10-5 mbar) e metalização com Ti. Os ângulos de contato medidos em decorrência da metalização prévia com Zr foram consideravelmente elevados, afetando a qualidade do molhamento das ligas fundidas. Juntas cerâmica/metal e cerâmica/cerâmica brasadas com a liga Ag-28Cu e metalização com Ti apresentaram ótima estanqueidade nos testes de detecção de vazamento de gás hélio a temperatura ambiente. Entretanto, nas juntas ZrO2/Ti-6Al-4V brasadas com a liga Au-18Ni verificou-se uma estanqueidade insatisfatória e a presença de microtrincamento na interface cerâmica/liga de adição. Perfis de microdureza feitos através da interface em juntas estanques não revelaram alteração brusca nesta propriedade mesmo onde a zircônia mostrou um típico escurecimento após o ciclo térmico de brasagem. Interações ocorridas entre os componentes individuais da junta brasada e, em particular, na camada escura de reação adjacente ao substrato metalizado foram investigadas por técnicas de análise microestrutural e análise EDX. A resistência mecânica à flexão-3p apresentou os melhores resultados nas juntas ZrO2/Ag-28Cu/Ti-6Al-4V (metalização com Ti). A ruptura se deu na interface cerâmica/liga, onde as superfícies de fratura mostraram arrancamento severo e alguma porção de material cerâmico aderido ao par metálico da união. / In the present study, the mechanical metallization technique was used in the production of an active metal coating (Ti or Zr) for superficial reduction of zirconia ceramic and increasing wetting in it using active-metal-free filler alloys. The resultant interface was characterized by microstructural analysis techniques. Afterwards, the performance of tight ceramic/metal and ceramic/ceramic brazed joints was evaluated by microhardness and three-point flexure tests. The wetting condition was analyzed in metallized substrates composed by stabilized zirconia with yttria or magnesia, using the conventional filler alloys Ag-28Cu and Au-18Ni with respective thermal cycles. Better wetting results were selected for indirect brazing tests in a high vacuum furnace (<3 10-5 mbar) using titanium metallization. Measured contact angles as a result of zirconium metallization were considerably high, which affected the wetting quality of molten filler alloys. Reliable vacuum tight ceramic/metal and ceramic/ceramic joints were produced using Ti metallization and the Ag-28Cu filler based on helium gas leak detection test at room temperature. However, the tightness for ZrO2/Au-18Ni/Ti-6Al-4V joints with Ti metallization was not satisfactory at all including the presence of microcracking was observed at the resultant interface. Microhardness profiles made across the tight joints interface did not reveal any severe change in this mechanical property, including also where zirconia undergone a typical darkening during brazing thermal cycle. Interactions between the individual members of the brazed joint assemble and, in particular, at the dark reaction layer that was formed closely to the metallized substrate were examined by microstructural analysis techniques and energy dispersive X-ray analysis. With regard to the mechanical strength by three-point flexure test better results were obtained for ZrO2/Ag-28Cu/Ti-6Al-4V joints (titanium metallization). The rupture occurred at the ceramic/filler interface whose fracture surfaces presented severe pulling up and some portion of ceramic material remained adhered to the metallic counterpart of the brazed joint.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2013-03-04T19:27:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-26Bitstream added on 2014-12-02T11:21:15Z : No. of bitstreams: 1 000792406.pdf: 9393409 bytes, checksum: 9ca28119e89c69a91acc4fb6ac17c9e9 (MD5) / O processo de lixamento é indispensável para situações onde os processos anteriores de fabricação não foram capazes de garantir as dimensões finais da peça produzida ou quando a qualidade superficial desejada não foi atingida. Este processo é muito usado em indústrias de painéis e de móveis, no entanto, quase sempre é empregado de forma empírica, sem o conhecimento adequado. No presente trabalho analisou-se a influência da granulometria, do desgaste abrasivo e do material abrasivo no lixamento plano da Corymbia citriodora e do Pinus elliottii. O objetivo do trabalho foi estudar e compreender a correlação entre os fatores de entrada (granulometria da lixa, desgaste do abrasivo, tipo do abrasivo) sobre as variáveis de saída (potência de lixamento, emissão acústica, vibração, rugosidade e integridade superficial) no processo de lixamento. O sistema desenvolvido e utilizado foi composto por uma lixadeira plana, um sistema de aquisição de dados e um sistema eletromecânico de ensaios com acionamento pneumático. Para a análise da influência da granulometria, do desgaste e do tipo do abrasivo foram utilizadas três granulometrias (80, 100 e 120 mesh), três tipos de grão abrasivos (óxido de alumínio, carbeto de silício e óxido de zircônio), três níveis de desgaste do grão abrasivo (sem desgaste, desgaste intermediário, desgaste severo) e duas espécies de madeira sendo realizadas seis repetições para cada configuração de ensaio, totalizando 324 ensaios. Os resultados foram analisados estatisticamente através de análise de variância (ANOVA) com nível de significância de 5%, acompanhado do teste de Tukey, que compara as variações aos pares. O sistema eletromecânico de ensaios de lixamento projetado mostrou-se bastante eficiente na aquisição dos dados. O desgaste do grão abrasivo influenciou significativamente ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The sanding process is indispensable for situations where the manufacturing processes were not sufficient to ensure the final dimensions or when the desired surface quality was not achieved. This process is frequently used in panels and furniture industries, however, is almost always used empirically, without the proper knowledge. In the present study we analyzed the influence of particle size, abrasive wear and the abrasive type on Corymbia citriodora and Pinus elliottii sanding. The objective was to study and understand the correlation between the input factors (particle size, abrasive wear, abrasive type) on the output variables (power sanding, acoustic emission, vibration, roughness and surface integrity) in sanding process. The system developed and used consists of a flat sander, a data acquisition system and an electromechanical testing system with pneumatic actuation. It was used three particle sizes (80, 100 and 120 mesh), three types of grain abrasives (aluminum oxide, silicon carbide and zirconium oxide), three levels of abrasive wear (no wear, intermediate wear, severe wear) and two species of wood for the analysis, it was made six replications for each test configuration, totaling 324. The results were statistically analyzed using variance analysis (ANOVA) with a significance level of 5%, followed by the Tukey test, which compares the variations in pairs. The electromechanical testing system designed sanding proved to be very efficient in data acquisition. The abrasive wear influenced significantly roughness in both species and all abrasive grains types. The variables that wear influenced less were acoustic emission and vibration. The best values of roughness were obtained for aluminum oxide grains and the worst for silicon carbide grains. The SEM images and topography were important to understand the interaction of the abrasive grain with wood surface

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-08Bitstream added on 2014-06-13T19:58:20Z : No. of bitstreams: 1 silva_lh_me_sjc.pdf: 2510222 bytes, checksum: 9b0884b924775ed48bb9667a27133675 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste estudo foi desenvolver um novo formato de pilar protético estético em zircônia (3Y-TZP) visando suprimir a utilização do parafuso trespassante utilizado no formato convencional de pilares protéticos em zircônia. Inicialmente foi feita a caracterização do material utilizado na técnica de colagem de barbotina (slip casting) através da confecção de uma barra que teve suas propriedades mecânicas, módulo de elasticidade (E) e coeficiente de Poisson (), grau de contração e dimensão de suas partículas após sinterização avaliados pelos métodos de frequências naturais de vibração e microscopia eletrônica de varredura (MEV), respectivamente. Previamente à confecção do pilar protótipo, este teve seu comportamento mecânico avaliado e comparado a um pilar de 3YTZP convencional com parafuso trespassante pela análise por elementos finitos (FEA) durante sua instalação em implante e recebendo carga oblíqua simulando força de mastigação (210,5 N). O protótipo foi confeccionado pela técnica de colagem de barbotina em um molde de gesso obtido a partir de uma duplicata ampliada em cera. A densidade final foi avaliada pelo método de Archimedes em água. Obteve-se o módulo de elasticidade de 187,97 ± 4,84 GPa e coeficiente de Poisson de 0,19 ± 0,04 para o material. O grau de contração de sinterização foi de 58 vol% e o tamanho do grão foi de 0,705 ± 0,424 μm. Na análise por FEA verificou-se concentrações de tensões na região inicial da rosca para ambos os pilares, e durante o carregamento foram observadas tensões de tração no lado em que incidiu a carga, com presença de tensões de compressão no lado oposto. Ainda, observou-se durante o carregamento do pilar protético convencional concentração de tensão na região do pescoço do parafuso trespassante. A densidade final obtida para o pilar protótipo em 3Y-TZP foi de 95,68% em... / The purpose of this study was to develop a new esthetic zirconia (3YYTZP) implant abutment shape to suppress the use of the fixing screw commonly used by the conventional zirconia abutments. A material characterization, Young’s modulus (E), Poisson’s rate (), shrinkage and particles dimensions after sintering was performed for a bar shape specimen obtained by slip casting evaluated by the natural torsional and flexural vibration frequencies and scanning electron microscope (SEM), respectively. Previously to the prototype abutment confection, its mechanical behavior was evaluated and compared to a conventional zirconia abutment with a fixing screw by finite element analisys (FEA) simulating the abutment installation and oblique loading (210.5 N). The prototype was confectioned by the slip casting technique using a gypsum mould obtained from a wax expanded replica. The abutment had its density measured by Archimedes’ method. Through the natural vibration frequencies a Young’s modulus of 187.97 ± 4.84 GPa and a Poisson’s rate of 0.19 ± 0.04 were obtained for the material. The shrinkage was 58 vol% and the grain size was 0,705 ± 0,424 μm . The FEA showed stress concentration at the first thread pitch for both abutments, and tensile stress concentration were observed at the side that received the oblique load with compressive stress at the opposite side. Whereas, for the conventional abutment model a stress concentration was observed at the screw’s stem. The final density for the zirconia prototype abutment was 95.68% from the theoretical density (6.12 g.cm-3). The zirconia abutment obtained by slip casting presented satisfactory physical properties. The suppressing of the fixing screw could provide better performance to the abutment due to the lack of stress concentration in the screw when an oblique load is applied, when evaluated by FEA