Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-20T14:14:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2807265 bytes, checksum: ef692afcb6de50d1096780eadb29881c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T14:14:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2807265 bytes, checksum: ef692afcb6de50d1096780eadb29881c (MD5) Previous issue date: 2001-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi observar e medir as modificações estruturais decorrentes da aplicação de ciclos de umedecimento e secagem em amostras de cinco Latossolos de diferentes propriedades químicas e mineralógicas, submetidas à destruição de seus agregados por moagem a seco, e comparadas às mesmas amostras mantidas integrais. Foi também observado o efeito da aplicação de ácido húmico em pó aos tratamentos submetidos aos ciclos. As amostras foram passadas em peneira de 1,00 mm e, a seguir, separadas em tratamento mantido integral e tratamento moído em almofariz de cerâmica e passado em peneira de 0,105 mm. Os dois grupos foram então separados em tratamentos mantidos secos e tratamentos que receberam os ciclos de umedecimento e secagem. Estes últimos foram ainda uma vez subdivididos em dois grupos, um dos quais recebeu a adição de ácido húmico em pó, moído e passado em peneira de 0,053 mm, resultando em seis tratamentos totais. Os tratamentos foram então montados em colunas, montadas com latas de alumínio furadas no fundo e colocadas sobre placas de Petri. O conjunto foi montado em casa de vegetação, onde recebeu a aplicação dos ciclos. Estes se constituíram na aplicação semanal de água deionizada vertida nas placas, que saturava as amostras por ascensão capilar. Foram realizados dez ciclos de umedecimento e secagem. Ao final dos ciclos, o material foi seco e impregnado com resina de poliéster. Após o endurecimento, foram efetuados cortes verticais dos blocos e, destes, foram preparadas lâminas finas para microscopia. Estas lâminas foram levadas para observação em microscópio óptico e lupa e fotografadas, e as fotos, digitalizadas em scanner. As imagens digitais assim obtidas foram então processadas e quantificadas com o uso do Programa QUANTIPORO, desenvolvido no DPS/UFV. Os resultados mostram modificações substanciais na forma e no padrão da estrutura após a aplicação dos ciclos, no caso dos tratamentos que sofreram moagem, os quais apresentaram estruturas na forma de prismas e blocos e poros planares. Essas mudanças foram atribuídas a uma reacomodação dos agregados com a retração da massa, que se seguiu ao processo de secagem. Foi também efetuada a calibração deste programa de análise de imagens, para verificação de seu desempenho. Os resultados desta calibração indicaram que os erros atribuídos aos ajustes dependentes da interferência do usuário se encontraram dentro de limites considerados aceitáveis para efeito de interpretação dos resultados. Indicam também a dependência de imagens de boa qualidade para minimizar os erros e a necessidade de desenvolvimento dos filtros para aperfeiçoar a separação de feições de interesse. / The aim of this work was to observe and measure structural modifications due to wetting and drying cycles on samples of five Latosols of different chemical and mineralogical properties, after dry grinding, compared to the bulk samples. The effect of humic acid added to samples was also studied. The samples were sieved in a 1,00 mm sieve and split in a control group and a group ground in a mortar and sieve in a 0,105 mm sieve. From both groups samples were kept dry as a control, and the others were submitted to wetting and drying cycles. This last group was split in two, to one of them powdered humic acid was added, resulting in a total of six groups. The groups were placed in aluminum container columns, applying 10 cycles of wetting and drying by capillarity, followed by air drying. In the end of the cycles, the samples were dried and impregnated with polyester resin, cut in blocks and used to prepare thin sections for microscopy. Thin sections were observed and photographed xin optical microscope. The photos were digitalized with a desk scanner. The digital images were processed and quantified with the QUANTIPORO software. The calibration of this image analyzer software was also made to check its performance. Important changes were observed on ground samples on both shape and structural pattern with wetting and drying cycles, mainly formation of blocky and prismatic structures and planar voids. Those changes were attributed to re-organization of soil aggregates during the shrinkage of the aggregate mass following the drying process. The calibration of the software was made to check its performance. The results showed that the users’ dependent offset errors were into acceptable limits for result interpretation. They also showed the dependence on high quality images to reduce errors and the demand for digital filters’ upgrade for improving the separation of shapes of interest.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-03T11:08:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 769318 bytes, checksum: 7af8b476ae5335844ce3f0c1ba96762d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-03T11:08:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 769318 bytes, checksum: 7af8b476ae5335844ce3f0c1ba96762d (MD5) Previous issue date: 2005-03-04 / Este trabalho teve por objetivo caracterizar a morfometria de areias reconstituídas (fração areia sem a presença de agentes cimentantes) e esferas de vidro, pela utilização dos índices morfométricos arredondamento, alongamento, diâmetro de Feret e compacidade, e analisar a sua correlação com a porosidade total, resistência à penetração e curvas de retenção pelo ajuste de curvas de regressão. Outro propósito desse estudo foi avaliar a elevação da densidade em sistemas binários e ternários de esferas de vidro e sistemas binários de areias reconstituídas sujeitos à ação vibratória controlada, em função da porcentagem das classes envolvidas e das relações entre os seus diâmetros médios. Para isso, foram coletadas 14 amostras de solo/sedimento em diferentes localidades dos estados de Minas Gerais e Espírito Santo e adquiridas esferas de vidro para simulação de empacotamentos binários e ternários. As amostras de solo/sedimento foram submetidas a pré-tratamentos para obtenção da fração areia limpa e posterior peneiramento para separação em 21 classes entre os diâmetros de 2,000 e 0,053 mm. Foram avaliadas a densidade aparente, densidade de partículas, porosidade total, resistência à penetração e curvas de retenção de água das amostras de areias reconstituídas, e a análise morfométrica das esferas de vidro e das amostras de areias reconstituídas com base nos índices arredondamento, alongamento, diâmetro de Feret e compacidade. Para a aquisição das imagens foram utilizados scanner para as frações maiores que 0,250 mm e câmara digital acoplada a microscópio com objetiva 4x para as frações menores que 0,250 mm. Foram obtidas cerca de 2.000 imagens e analisadas 145.000 partículas, aproximadamente. Utilizou- se o programa Adobe® Photoshop® CS para o processamento das imagens e os programas QUANTIPORO e Microsoft® Office Excel 2003 para a geração dos índices morfométricos. A porosidade total foi explicada pelos índices arredondamento, diâmetro de Feret e compacidade. Contudo, o R2 manteve-se baixo, refletindo a variabilidade morfométrica existente, devido à dureza e ausência de clivagem do quartzo. A resistência à penetração e a microporosidade apresentaram ajuste de regressão com o diâmetro de Feret, não sendo explicados pelos demais índices. Os modelos matemáticos propostos para o ajuste das curvas de retenção apresentaram-se satisfatórios para as amostras analisadas. A elevação da densidade em sistemas binários e ternários apresentou alta dependência da relação entre os diâmetros médios das classes envolvidas e da proporção de material "fino" existente. / The aim of the present paper was to characterize the morphometry of restored sand (sand fraction free from the presence of cementing agents) and glass spheres through the application of morphometric indexes of roundness, elongation, Feret's diameter and compactness, as well as to analyze their correlation with total porosity, resistance to penetration and retention curves by the adjustment of regression curves. Besides, this study also had the objective to evaluate the increase in density in binary and ternary systems of glass spheres and binary systems of restored sand submitted to the vibratory controlled action due to the percentage of the involved classes and the relation among their average diameters. In order to do so, 14 samples of soil/sediment were collected in different areas of the states of Minas Gerais and Espírito Santo, and glass spheres were acquired for the simulation of binary and ternary packing. The samples of soil/sediment were submitted to pre-treatments for the obtainment of the clean sand fraction and posterior screening for the division into 21 classes among the diameters of 2,000 and 0,053 mm. The elements to be evaluated in the process were apparent density, density of particles, total porosity, resistance to penetration and water retention curves of the samples of restored sand as well as the morphometric analysis of the glass spheres and ixof the restored sand based on the indexes of roundness, elongation, Feret's diameter and compactness. A scanner was used for the acquisition of images for fractions larger than 0,250 mm and a digital camera connected to a microscope with objective 4x was used for fractions smaller than 0,250 mm. Around 2,000 images were obtained, and approximately 145,000 particles were analyzed. The Adobe® Photoshop® CS program was used for the image processing and the programs QUANTIPORO and Microsoft® Office Excel 2003 were employed for the creation of the morphometric indexes. The total porosity was explained through the indexes of roundness, Feret's diameter and compactness. However, R2 was kept low reflecting an existing morphometric variability due to the hardness and lack of cleavage presented by quartz. In spite of presenting regression adjustment through Feret's diameter, both resistance to penetration and microporosity could not be explained through the other indexes. The mathematical models proposed to the adjustment of the retention curves proved to be satisfactory for the analyzed samples. The increase in density in binary and ternary systems presented to be highly dependent on the relation between the average diameters of the involved classes and the proportion of the "fine" existing material.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho teve como objetivo avaliar volumetricamente a presença de poros em três cimentos obturadores. Para a análise de porosidade, quatro cilindros de cada cimento foram preparados e escaneados usando um microtomógrafo de alta resolução (Skyscam 1174, Kontich, Bélgica). O cálculo da porosidade foi realizado por meio de análise de imagens digitalizadas dos blocos de cimentos. Os quais foram microtomografados para criação de modelos tridimensionais. A presença de poros e vacúolos foi então avaliada por inferência do software CT analiser. Os resultados mostraram que o i-Root SP teve o menor índice de porosidade (0,07%), enquanto o AH plus e o MTA Fillapex não apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre si (p≥0,05). Apesar dos resultados para o índice de porosidade total do MTA Fillapex e do AH plus não terem diferenças significativas(p>0,05), os achados do presente trabalho mostraram que o MTA fillapex obteve resultados significativamente maiores nos volumes médios individuais dos poros internos que o Ah plus e o i-Root SP. Os resultados foram tabulados e analisados estatisticamete através do teste Anova ao nível de significância de 5%. / This study aimed to evaluate the presence of pores volumetrically in three sealers. For the analysis of porosity, four-cylinder of each cement were prepared and scanned using a high resolution Micro-CT scanner (Skyscam 1174, Kontich, Belgium). The porosity calculation was performed by analysis of digitized images of cement blocks. Which were scanned for creating three-dimensional models. The presence of pores and vacuoles was then evaluated by inference software CT Analiser . The results showed that the i-Root SP had the lowest porosity index (0.07%), while the AH Plus and MTA Fillapex showed no statistically significant differences between groups (p ≥ 0.05). Although the results for the index of total porosity Fillapex MTA and AH Plus did not have significant differences (p> 0.05), the findings of this study showed that the MTA fillapex scored significantly higher in the average volume of individual internal pores that Oh the plus and i-Root SP. The results were tabulated and analyzed estatisticamete by ANOVA at a significance level of 5%.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-20T16:17:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195418.pdf: 3250160 bytes, checksum: bd0720428544799c4da15675b5a1ab07 (MD5) / A não satisfatória resistência à corrosão dos materiais obtidos a partir da metalurgia do pó ferrosa, devido à presença de poros residuais, representa uma grande limitação na aplicação desta tecnologia. O tratamento térmico via plasma vem sendo utilizado cada vez mais graças à possibilidade de se trabalhar com gases puros à baixa pressão, o que garante uma atmosfera de alta qualidade, e também pela redução do tempo de processamento através da ativação dos mecanismos de difusão superficial. Esta tecnologia é aplicada também na busca de uma melhoria na resistência à corrosão dos materiais processados, objetivo que pode ser obtido por meio de dois processos distintos: a deposição, concomitante à sinterização, de um elemento mais nobre na superfície do material, e a redução da porosidade superficial pelo bombardeamento de partículas de alta energia, que ativam a difusão atômica na superfície. Neste trabalho estudou-se ambos os processos, efetuando a sinterização em varias configurações. Foram depositados os elementos de liga Ni, Cr e Ti, amplamente usados na diminuição da corrosão. A deposição foi realizada usando atmosfera de 80%Ar-20%H2 a 11500C por 30 e 60 minutos. A redução da porosidade superficial foi obtida utilizando a configuração cátodo, onde a amostra foi colocada a um potencial negativo, sofrendo colisões altamente energéticas pelos íons e as espécies ativas do plasma, fortemente aceleradas na bainha catódica. Foram obtidas as curvas de corrosão das amostras, evidenciando-se a diferença na taxa de corrosão dependendo do tipo de pó utilizado, do elemento depositado e da porosidade superficial. Foi verificada a eficiência na redução da corrosão do Fe devido ao enriquecimento da superfície com um elemento de liga e pela redução da porosidade superficial. Foi aprofundado o estudo da resistência à corrosão das amostras enriquecidas superficialmente com Ni, cujo processo de deposição mostrou-se mais eficiente, e que revelou também os melhores resultados em termo de redução à corrosão.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T10:36:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 205079.pdf: 5263232 bytes, checksum: f7399d32f6b3dc557197291dc4feabb5 (MD5)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-31Bitstream added on 2014-06-13T21:05:01Z : No. of bitstreams: 1 000741157.pdf: 6056735 bytes, checksum: f1bb0b006564f885494890d006f5706c (MD5) / Devido às suas elevadas propriedades mecânicas específicas, os materiais compósitos estão enfrentando demandas novas, onde a capacidade de produção em massa a um custo mais acessível se tornou indispensável. O processo de Moldagem por Transferência de Resina ou RTM (Resin Transfer Molding) constitui um promissor processo de fabricação de materiais compósitos. Na produção de compósitos estruturais de alto desempenho, considerando os critérios aeronáuticos, a reprodutibilidade e o baixo custo, a indústria tem mostrado grande interesse no processo RTM. Neste trabalho de tese, foi realizado um estudo experimental para a fabricação de compósitos com propriedades adequadas às aplicações tecnológicas, tendo como principal objetivo a otimização dos parâmetros de processamento: tempo de degasagem da resina, temperatura de injeção e temperatura de cura, além de avaliar a influência desses parâmetros no volume de vazios gerados em compósitos carbono/epóxi. O mérito da pesquisa está no uso do planejamento de experimentos em apoio à otimização do processamento de compósitos, com a utilização da metodologia de Taguchi e da Superfície de Respostas, para o controle e a minimização da formação de vazios, contribuindo dessa maneira, na concepção e caracterização de compósitos laminados poliméricos para aplicações aeronáuticas. As frações volumétricas de vazios foram determinadas por três diferentes métodos: método de Arquimedes (ASTM C830), digestão ácida da matriz (ASTM D3171) e porosimetria de mercúrio. Dentre os três métodos estudados para a determinação de vazios, o de digestão ácida mostrou-se mais adequado para quantificação de vazios em compósitos carbono/epóxi, uma vez que considera os poros abertos e em contato com a superfície do laminado, além dos poros fechados. A partir dos...( Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Due to their high specific mechanical properties, composite materials are facing new demands, in which the capacity of mass production at a more affordable cost became important. The Resin Transfer Molding process or RTM is a promising process for manufacturing composite materials. In the production of high performance structural composites, taking into account the aeronautical criteria, the reproducibility and the low cost, industries have shown great interest in RTM process. In this thesis, an experimental study for the manufacturing of composites with properties suitable for technological applications was performed with the main objective of optimizing the processing parameters: time of resin degassing, injection temperature and curing temperature, as well as the evaluation of the influence of these parameters on the volume of voids generated in carbon/epoxy composites. The merit of the research is the use of the design of experiments to support the optimization of composites processing, using Taguchi’s Methodology and Response Surface Methodology, in order to control and to minimize the formation of voids, thus contributing in the design and characterization of polymeric laminate composites for aircraft applications. The volumetric fractions of voids were determined by three different methods: the Archimedes’ method (ASTM C830), acid digestion of the matrix (ASTM D3171) and mercury porosimetry method. Among the three methods considered for the determination of voids, the acid digestion one was the most suitable for the quantification of voids in carbon/epoxy composites, since it considers the open pores and the ones in contact with the surface of the laminate, in addition to the closed pores. From the results of the volumetric fractions of voids obtained by the acid digestion method, taking into account the optimization parameters levels for the RTM ... (Complete abstract click eletronic access below)

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-17Bitstream added on 2014-11-10T11:58:14Z : No. of bitstreams: 1 000793614.pdf: 828415 bytes, checksum: 2785727f4f5671480e21f99d0ca17772 (MD5) / A diversificação de culturas durante a reforma do canavial proporciona benefícios à estrutura dos solos e potencializa a produtividade do próximo ciclo da cultura. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes usos dos solos com diversificação de culturas no período de reforma do canavial em atributos físicos de um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef) e de um Latossolo Vermelho ácrico (LVw) a produtividade e a qualidade da cana-de-açúcar no 3º corte. O delineamento foi em blocos, ao acaso, com cinco repetições e quatro tratamentos, sendo os tratamentos os distintos usos do solo durante a reforma do canavial: soja/milheto/soja; soja/crotalária/soja; soja/pousio/soja e soja. As variáveis analisadas nos dois solos foram: o teor de matéria orgânica, o índice de estabilidade de agregados, densidade do solo, resistência a penetração, macro, microporosidade e porosidade total nas camadas 0,00 - 0,10; 0,10 - 0,20; 0,20 - 0,40 e 0,40 - 0,60 metros. O diâmetro médio ponderado dos agregados dos dois solos foi determinado nas camadas de 0,00 - 0,10 e 0,10 - 0,20 metros. A produtividade e os parâmetros tecnológicos do terceiro corte da cana-de-açúcar não foram afetados pelos usos do solo durante a reforma do canavial. A agregação dos dois Latossolos, 30 meses após a reforma do canavial, não foi alterada. O tratamento soja/pousio/soja proporcionou menor densidade e resistência a penetração e maior porosidade total no Latossolo Vermelho ácrico 30 meses após a reforma do canavial. Um único cultivo de soja proporcionou maior porosidade total e menor densidade do solo no Latossolo Vermelho ácrico 30 meses após a reforma do canavial / The cultures diversification in retirement provides benefits to the sugar cane field soil structure and enhances the productivity of the next culture cycle. The objective of this study was to evaluate the physical characteristics of two Oxisols 30 months after the reform of the sugar plantation uses and productivity of the third cutting cane sugar. The experiment was conducted in two areas, an eutroferric Red Latosol and Acric Latosol, both located in Jaboticabal (SP). The design was a randomized block with five replications and four treatments, the treatments being distinct land uses during the renovation of the sugar plantation, the uses were: soybean / millet / soybean, soybean / sunn hemp / soybean, soybean / fallow / soybeans and soy. The variables analyzed in both soils were: organic matter content, the index of aggregate stability , bulk density, penetration resistance , macro and microporosity and total porosity in layers from 0.00 to 0.10 , 0.10 to 0 20 ; 0.20 to 0.40 and from 0.40 to 0.60 meters. The aggregate of the weighted average of the two soil layers was determined diameter from 0.00 to 0.10 and from 0.10 to 0.20 meters. Productivity and technological parameters of the third cutting of sugar cane were not affected by land use during the reform of the sugar plantation. The aggregation of the two Oxisols, 30 months after the reform of the sugar plantation, was not altered. Treatment soybean/fallow/soybeans yielded less density and penetration resistance and higher porosity in the Red Acrudox 30 months after the reform of the sugar plantation. Single soybean gave higher total porosity and lower bulk density in the Red Acrudox 30 months after the reform of the sugar plantation

Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais – PPGCEM da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / O processo de fabricação de materiais cerâmicos para revestimento de pisos e paredes requer o controle das propriedades físicas, tais como a porosidade e absorção de água. A absorção está diretamente relacionada à porosidade residual aberta, e está por sua vez, relacionada ao comportamento de sinterização e da qualidade da cerâmica. O controle é extremamente difícil, porém é de grande importância, uma vez que as normas de revestimentos cerâmicos, nacionais NBR 15463, NBR 13818, e internacionais, ISO 13006 e ANSI o classificam de acordo com o seu percentual de absorção de água, e a sua não conformidade pode acarretar na perda do Selo de Qualidade, ou classificar o produto em outro grupo de absorção, excluindo o produto da classe dos porcelanatos. Assim, justifica-se a realização de um estudo comparativo dos métodos já existentes e do método em pesquisa pela ISO (pelo sistema a vácuo), visto que, nos métodos de ensaios atuais não ocorre a saturação completa do produto. O trabalho consistiu em avaliar o comportamento da absorção de água utilizando o método da fervura especificado pela ISO 10545-3 e ASTM C737, e o método a vácuo que está sendo proposto pela ISO 10545 em substituição ao método de fervura. Para os testes realizados neste trabalho, foram utilizados três produtos classificados como porcelanatos esmaltados produzidos em condições de queima diferentes. O planejamento fatorial estabelecido foi do tipo 22, levando em consideração 2 fatores, o tempo de fervura e o tempo de resfriamento para métodos que envolvem a fervura, e pressão e tempo de imersão para o método que envolve a vácuo). Essas variáveis foram testadas em dois níveis e mais três pontos centrais adicionais que são as condições estabelecidas nas normas. Além do descrito pelo planejamento fatorial também foi determinada a absortividade dos produtos, avaliando o ganho de massa provocado pela absorção de água ao longo do tempo até se obter a saturação completa da amostra. Os resultados apontaram que, realizando o ensaio de absorção seguindo as condições estabelecias tanto pela norma ISO 10545-3 quanto pela ASTM C737 não ocorre à saturação das amostras. Analisando a absortividade, percebe-se que com o tempo há uma tendência a saturação. Constatou-se também, que mesmo o produto possuindo absorção menor que 0,5%, faixa estabelecida para porcelanato, nos testes realizados em condição de norma, quando ele estiver saturado, sua absorção ficará fora da faixa estabelecida para essa tipologia de produto. Tanto nos testes realizados pelo método ASTM C737 quanto nos realizados pelo método ISO 10545-3, pode-se perceber que a variável tempo de fervura é menos sensível que o tempo de resfriamento e, portanto, este ocasiona uma maior diferença na absorção de água. Comparou-se ainda, os resultados de absorção de água com ensaios de densidade utilizando picnometria com gás hélio. Os resultados apontaram valores absolutos de saturação superiores aos apresentados pelo método da fervura, e uma certa semelhança com o método a vácuo.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-21T18:17:39Z No. of bitstreams: 1 TeseMCSF.pdf: 6411975 bytes, checksum: bab813a01e81b28a3c0d08bcaf8b1333 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-27T20:27:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMCSF.pdf: 6411975 bytes, checksum: bab813a01e81b28a3c0d08bcaf8b1333 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-27T20:28:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMCSF.pdf: 6411975 bytes, checksum: bab813a01e81b28a3c0d08bcaf8b1333 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T20:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMCSF.pdf: 6411975 bytes, checksum: bab813a01e81b28a3c0d08bcaf8b1333 (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Scaffolds are an alternative to natural grafts to help bone regeneration in large bone defects. Regardless of the material chosen for its manufacture, scaffold should have a suitable dimensional microenvironment to promote osteogenesis and an appropriate mechanical stability for the defect site. Titanium dioxide (TiO2) is a highly biocompatible ceramic with good osteoconductive properties and high reliability mechanical; biosilicate has excellent bioactivity level. Thus, in order to fabricate scaffolds allying positive mechanical strength and bioactivity characteristics necessary to a good product, biosilicate was pioneered combined with TiO2. Among the techniques available for scaffolds production, the sacrificial template method, in which porosity is generated by thermal elimination of organic materials added to the ceramic matrix, has a low cost, simplicity and versatility. Different sacrificial agents were tested and the presentation of sawdust as a promising material in scaffolds manufacture proved to be innovative and satisfactory. Microstructural analyzes showed that controlled addition of wood sawdust amounts generated a homogeneous and highly interconnected pore structure with 63% apparent porosity and an average pore size higher than 200 μm. Bioactivity tests in SBF showed that after 4 days of immersion has already observed starting precipitation of hydroxycarbonate apatite in products with biosilicate, and after 12 days of immersion the scaffold was fully covered by this mineral. Mechanical tests allowed evaluating the scaffolds behavior when they are requested by tensile efforts, and revealed for samples with maximum porosity obtained, higher values of strength for samples containing biosilicate. The produced scaffolds had success in the pore structure obtained by sacrificial template method being biosilicato addition guaranteed improvements in bioactivity and mechanical strength. / Os scaffolds são uma alternativa aos enxertos naturais para auxiliar a regeneração do osso em grandes defeitos ósseos. Independente do material escolhido para sua fabricação, o scaffold deve possuir um microambiente tridimensional apropriado para promover osteogênese e uma estabilidade mecânica adequada para o local do defeito. O óxido de titânio (TiO2) é uma cerâmica altamente biocompatível com boas propriedades osseocondutoras e elevada confiabilidade mecânica; o biosilicato apresenta excelente nível de bioatividade. Desta forma, visando fabricar scaffolds que aliassem características positivas de resistência mecânica e bioatividade necessárias para um bom produto, biosilicato foi pioneiramente combinado com TiO2. Dentre as técnicas disponíveis para a fabricação de scaffolds optou-se pelo uso do método do sacrifício, que apresenta baixo custo, simplicidade e versatilidade, sendo a porosidade gerada pela eliminação térmica de materiais orgânicos adicionados à matriz cerâmica. Diversos agentes formadores de poros foram testados, e a apresentação da serragem de madeira como um material promissor na fabricação de scaffolds mostrou-se inovadora e satisfatória. Análises microestruturais mostraram que a adição de quantidades controladas de serragem de madeira gerou estruturas de poros homogêneas e altamente interconectadas com até 63% de porosidade aparente e tamanho médio de poros maior que 200 μm. Testes de bioatividade em SBF revelaram que após 4 dias de imersão já era observado o início da precipitação de hidroxiapatita carbonatada nos produtos com biosilicato, sendo que após 12 dias, o scaffold estava totalmente coberto por este mineral. A realização de testes mecânicos permitiu avaliar o comportamento dos scaffolds quando solicitados por tração e revelaram, para amostras com o máximo de porosidade obtida, valores mais altos de resistência mecânica para aquelas que continham biosilicato. Os scaffolds produzidos tiveram sucesso na estrutura de poros obtida pelo uso do método do sacrifício, sendo que a adição de biosilicato garantiu melhoras na bioatividade e na resistência mecânica.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissVMO.pdf: 4943436 bytes, checksum: 2211c87e5be0a702fd92e5103e1a5e1a (MD5) Previous issue date: 2006-09-15 / Universidade Federal de Sao Carlos / The present work aims to evaluate, through filtration process and cake detachment, the behavior of two cellulose fiber filtering media with different air permeability values. The powder material used was phosphatic concentrated rock of density 2,99 g/cm3 and its average volumetric diameter of 8,34 µm. The equipment used was constituted of a circular filter, powder feeder which controlled the massic flow and humidity by a microcomputer and a system for control and acquisition of data. The filtering media used were cellulose fibers, Rad More and Rad Plus, supplied by Alhstrom Louveira. The work was accomplished by a successive sequence of filtration and cleaning during 100 filtration cycles using cellulose filtering media. The technique employed for cake removal was reverse air flow. In the experimental procedure, filtration velocity of 10 cm/s was used for maximum pressure drop of 200 mmH2O, and 5 cm/s for maximum pressure drop of 100 mmH2O. Two cleaning velocity were employed for cake removal, 18 and 13 cm/s. The results showed that the filtering media Rad Plus, when submitted to filtration velocity of 10 cm/s and cleaning velocity of 18 cm/s, obtained the best operational condition, as it presented lower values of residual pressure drop for a larger mass retained during the 100 filtration cycles. For different filtration velocity, 10 and 5 cm/s, the filtering media Rad Plus, more porous and more permeable, the amount of particle mass removed was larger than for the filtering media Rad Plus applying cleaning velocity of 18cm/s as the removal force for this cleaning velocity could remove the particles retained in the fibers. For filtration velocity of 5 cm/s, a lower cleaning velocity, 13 cm/s, was enough to remove larger amount of particles, when compared with the filtering media Rad Plus in the same experimental conditions. / O objetivo deste trabalho é avaliar, através do processo de filtração e de remoção das tortas, o comportamento de dois meios filtrantes de fibras de celulose de diferentes permeabilidades. O material particulado utilizado foi o concentrado fosfático de densidade 2,99 g/cm3 e diâmetro médio de partícula de 8,34 µm. O equipamento utilizado era constituído de um filtro circular, alimentador de pó com a vazão mássica e umidade controlada, um microcomputador e um sistema para controle e aquisição de dados. Os meios filtrantes utilizados foram de fibras de celulose, Rad Mais e Rad Plus, fornecidos pela Empresa Alhstrom Louveira. O trabalho foi realizado por uma seqüência sucessiva de filtração e de limpeza durante 100 ciclos de filtração, em meios filtrantes de celulose, sendo que o método de limpeza utilizado, para a remoção das tortas, foi o fluxo de ar reverso. No procedimento experimental de filtração foram utilizadas velocidades de filtração de 10 cm/s, para queda de pressão máxima de 200 mmH2O, e de 5 cm/s, para queda de pressão de 100 mmH2O. Para a remoção das tortas foram utilizadas duas velocidades de limpeza, de 18 cm/s e 13 cm/s. Os resultados mostraram que o meio filtrante Rad Mais, quando submetido à velocidade de filtração de 10 cm/s e velocidade de limpeza de 18 cm/s, obteve a melhor condição operacional, porque apresentou menor perda de carga residual para uma maior massa retida durante os 100 ciclos de filtração. Para as duas velocidades de filtração de 10 cm/s e 5 cm/s, o meio filtrante Rad Mais, mais poroso e mais permeável, a quantidade de massa de partículas removida foi maior quando comparado com o meio filtrante Rad Plus com Vl de 18cm/s, porque a força de remoção para a Vl de 18 cm/s conseguiu remover as partículas retidas nas fibras. Já para a Vf de 5 cm/s, uma menor velocidade de limpeza, Vl de 13 cm/s foi suficiente para remover maior quantidade de partículas, quando comparada com o meio filtrante Rad Plus nas mesmas condições experimentais.