The trend for designing of a titanium implant explored using different chemical compositions and crystallinity materials until people realized that the implant surface character was another important factor affecting the rate and extent of osseointegartion. Titanium received a macroporous titania surface layer by anodization, which contains open pores with average pore diameter around 5μm. An additional mesoporous titania top layer was created that followed the contour of the macropores and having 100–200 nm thickness and a pore diameter of 10 nm. Thus, a coherent laminar titania surface layer was obtained producing a hierarchical macro- and mesoporous surface. The interfacial bonding between the surface layers and the titanium matrix was characterized by a scratch test that confirmed a stable and strong bonding of the laminar titania surface layers upon titanium. The wettability to water and the effects on the osteosarcoma cell line (SaOS-2) proliferation and mineralization of the formed titania surface layers were studied systematically by cell culture and scanning electron microscopy (SEM). A synergistic role of the hierarchical macro- and mesoporosities was revealed in terms of enhancing cell adhesion, proliferation and mineralization, when compared with the titania surface with solo porosity scale topography. For the in vivo results of the evaluation of osseointegration, an argon ion beam polishing technique was applied to prepare the cross sections of implants feasible for the high resolution SEM investigation. The interfacial microstructure between newly formed bone and implants with four modified surfaces including the new hierarchical macro- and mesoporous implant surface retrieved after in vivo tests were characterized. By this approach it has become possible to directly observe early bone formation, the increase of bone density, and the evolution of bone structure. The two bone growth mechanisms, distant osteogenesis and contact osteogenesis, can also be distinguished. These direct observations give, at microscopic level, a better view of osseointegration and explain the functional mechanisms of various implant surfaces for osseointegration. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 3: In press. Paper 4: Manuscript.</p>

In order to increase efficiency and lifetime of cutting tools it is typical to apply thin coatings by physical or chemical vapour deposition. Applying coatings on cutting tools has shown an increase in both efficiency and lifetime and are of large interest in further development. The study of coatings and their mechanical properties is a very active research area and produces tools extensively used in the industry.  The behaviour of materials on a macroscopic scale can typically be related to microscopic properties. Some coatings produced by Chemical Vapour Deposition (CVD) but especially Physical Vapour deposition (PVD) have crystal structures which are difficult to analyse by conventional methods due to crystal sizes in the nanometre scale. For nanocrystalline materials standard methods fall short due to a limited resolution of the methods.  Recently a method for electron diffraction of crystalline samples was suggested to be used differently in order to achieve a higher resolution. Unlike earlier when electrons were reflected from the sample, using Electron Backscattering Diffraction (EBSD), the electrons were transmitted through thin samples with thicknesses in the magnitude of 100 nm, which enabled the crystal structure to be determined. The new method is typically referred to as either Transmission Kikuchi Diffraction (TKD) or transmission EBSD (t-EBSD) with a resolution down to approximately 10 nm.  The goal with this master thesis has been to evaluate sample preparation methods and TKD studies on PVD samples. Each step has been divided into parameters which govern the sample preparation and analysis and optimized accordingly in order to achieve best possible results of the crystal structure of PVD coatings. From this it has been possible to show how TKD is optimally performed and which difficulties and limitations that are present.  In this thesis two coatings, TiN and (Ti,Al)N, have been studied with TKD and two different preparation methods have been attempted. These were precision mechanical polishing and in-situ lift out with a Dual Beam System. Mechanical polishing did not succeed in producing samples for TKD but was not ruled out as a possibility while the in-situ lift out method could both produce samples and achieve a crystallographic indexing around 80 %. The only areas which were difficult to index were crystal boundaries and crystal clusters where individual crystals were in the range of &lt;30 nm. In these areas overlapping Kikuchi patterns were observed due to the resolution limit of TKD.

This thesis presents various aspects of polishing the electroplating wastewater in constructed wetlands: analysis of the performance, study on the operation and configuration effects, effects of various carbon sources, analysis of the substrate (bed media), analysis of plants, and design issues.The goals of the experiment were to: (i) study the feasibility of polishing electroplating effluent, (ii) study the effect of operating schemes, plants, bed media and wastewater strength, (iii) to elucidate metal removal mechanisms in the CW microcosms.This study furnished new information and expanded the existing knowledge on industrial wastewater treatment in constructed wetlands. In fact, this is, to the best knowledge, the first publication studying the removal of metals and cyanide from electroplating wastewater in subsurface flow constructed wetlands. The aim of this study was to study the polishing of the electroplating wastewater pretreated using physical-chemical methods.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-12-20Bitstream added on 2014-06-13T19:16:08Z : No. of bitstreams: 1 euzebio_csg_me_bauru.pdf: 3031848 bytes, checksum: 6b7741a092864eabaa133ffdbcd4eed8 (MD5) / A necessidade de reduções de custos aliada ao aumento de qualidade das peças produzidas requer a implementação de sistemas inteligentes em ambientes industriais. O controle dos danos causados no processo de retificação é de interesse direto da indústria dependente desse processo. O objetivo deste trabalho é a proposição de modelos fuzzy empregados na detecção da queima de peças de aço SAE 1020 no processo de retificação plana. Foram realizados doze testes para diferentes condições de usinagem. Para cada teste foram coletados dados referentes a potência elétrica e emissão acústica (sinal puro). Os níveis de queima das peças foram analisados visualmente e com o auxílio computacional. A partir dos sinais de emissão acústica, potência de corte e parâmetros utilizando esses dois sinais, regras linguísticas foram estabelecidas para as diversas situações de queima (leve, média, severa) com a aplicação da lógica nebulosa utilizando-se o Toolbox do MATLAB. Quatro modelos práticos de sistema fuzzy foram desenvolvidos. O primeiro modelo com duas entradas apenas resultam num processo de simples análise. O segundo modelo possui a entrada adicional da estatística do desvio do valor médio (MVD), associando uma nova informação e precisão. Esse modelo é baseado em um sistema de inferência de três entradas, combinados dois a dois. O terceiro modelo, com 64 regras, baseia-se nas mesmas três entradas utilizadas no segundo modelo, combinadas três a três. Esses dois modelos diferem entre si pela base de regras desenvolvidas. O quarto modelo difere do terceiro devido ao número de regras e a entrada adicional baseada na potência de corte, do desvio padrão da mesma e do sinal RMS de emissão acústica. Apresentando respostas válidas, os quatro modelos desenvolvidos mostraram eficiência, precisão, confiabilidade e... / The need of costs reduction and quality increase of the produced pieces requires the implementation of intelligent systems in industrial environments. The control of damages caused during the grinding process is interesting to the industry that depends on such process. This work uses fuzzy logic as tool to classify and estimate burn levels in the grinding process in order to help controlling such process. Twelve tests were performed for different grinding conditions. For each test, data were concerning electrical power and acoustic emission (raw signal). The levels of burning parts were analyzed visually and with computer assistance. Based on acoustic emission signals, cutting power, and statistics using these two signals, liguistic rules were established for the various burn situations (slight, intermediate, sever) by applying fuzzy logic using the MATLAB toolbox. Four practical fuzzy system models were developed. This first model with two inputs resulted only in a simple analysis process. The second model has an additional MVD statistic input, associating information and precision. This model is base d on an inference system of three inputs, combined two by two. The third model with 64 rules is based on the same three inputs used in the second model, differ by the rule base developed. The forth model is different from the third one due to the number of rules, the additional input based on the cutting power, the standard deviation and the acoustic emission RMS signal. The four developed models presented valid responses, proving effective, accurate, reliable and easy to use for the determination of ground workpiece burn. In this analysis... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-06Bitstream added on 2014-06-13T19:06:56Z : No. of bitstreams: 1 nakai_me_me_bauru.pdf: 1283452 bytes, checksum: 5ebf100ffa4e540491cc04b24baa3e2b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Cada vez mais se observa a substituição de peças metálicas por peças cerâmicas devido às suas excelentes propriedades físicas, químicas e mecânicas. No entanto, muitas destas características que fazem a cerâmica tão atrativa também dificultam a sua fabricação por métodos tradicionais de usinagem. Esse estudo teve como objetivo o desenvolvimento de modelos neurais baseados nos sinais de emissão acústica (EA) e potência de corte para estimar os valores de regosidades da peça bem como estimar o desgaste do rebolo durante o processo de retificação de cerâmicas avançadas. Para os ensaios foi utilizada uma máquina retificadora tangencial plana com rebolo diamantado e corpos de prova de cerâmica Alumina. Foram definidas três condições de cortes com profundidades de corte de 120um, 70 um e 20um, velocidade do rebolo de 35m/s e velocidade da mesa de 2,3m/s. Foram utilizados quatro modelos neurais, Redes Neurais Perceptron Múltiplas Camadas (MLP), Redes Neurais de Função de Base Radial (RBF), Redes Neurais de Regressão Generalizada (GRNN) e o Sistema de Interferência Adaptável Neuro-Fuzzy (ANFIS). Para melhor comparação entre os desempenhos dos modelos neurais utilizados no estudo foi desenvolvido um algoritmo para executar o treinamento de todas as combinações possíveis de entradas, assim como suas características, tais como a quantidade de neurônios, a quantidade de camadas e o espraiamento (define o tamanho do agrupamento). Os resultados mostraram um ótimo desempenho das redes neurais empregadas. Os erros obtidos foram menores que 0,5% para rugosidade média aritmética e menores que 4% para o desgaste da ferramenta. Os modelos neurais propostos satisfazem as necessidades da estimação da rugosidade bem como do desgaste da ferramenta, viabilizando a implementação futura em um hardware dedicado / Metal parts have increasingly been replaced by ceramics due to its excellent physical, chemical and mechanical, characteristics. However, many of these characteristics that make advanced ceramics so attractive also make it difficult to manufacture by traditional machining methods. Thjis study aimed to develop neural models based on signals of acoustic emission (AE) and cutting power as well as statistics derived from them to estimate the workpiece surface roughness and wear of the grinding wheel during the grinding of ceramics. A surface grinding machine with a diamond grinding wheel and alumina ceramic workpieces were used in the experimental tests. Three grinding conditions were applied with dephs of cut of 120um, 70um and 20um, grinding wheel speed of 35 m/s and table of 2.3m/s. Four neural models were used in this work by using Multilayer Perceptron Neural Networks (MLP), Radial Basics Function Neural Networks (RBF), General Regression Networks (GRNN) and Adaptive Neuro-Fuzzy Interference System (ANFIS). An algorithm was developed to train all possible combinations of inputs and other characterisitcs such as the number of neurons, number of layer and spread in order to better compare the performances of the neural models used in this study. The results showed a good performance of the neural network models employed. The errors obtained were lower than 0.5% for the average surface roughness and lower than 4% for the tool wear. The neural models proposed meet the needs of the estimation of surface roughness and tool wear, enabling a future implementation on dedicated hardware

Orientador: Paulo Roberto de Aguiar / Banca: Rogério Andrade Flauzino / Banca: José Alfredo Covolan Ulson / Resumo: Cada vez mais se observa a substituição de peças metálicas por peças cerâmicas devido às suas excelentes propriedades físicas, químicas e mecânicas. No entanto, muitas destas características que fazem a cerâmica tão atrativa também dificultam a sua fabricação por métodos tradicionais de usinagem. Esse estudo teve como objetivo o desenvolvimento de modelos neurais baseados nos sinais de emissão acústica (EA) e potência de corte para estimar os valores de regosidades da peça bem como estimar o desgaste do rebolo durante o processo de retificação de cerâmicas avançadas. Para os ensaios foi utilizada uma máquina retificadora tangencial plana com rebolo diamantado e corpos de prova de cerâmica Alumina. Foram definidas três condições de cortes com profundidades de corte de 120um, 70 um e 20um, velocidade do rebolo de 35m/s e velocidade da mesa de 2,3m/s. Foram utilizados quatro modelos neurais, Redes Neurais Perceptron Múltiplas Camadas (MLP), Redes Neurais de Função de Base Radial (RBF), Redes Neurais de Regressão Generalizada (GRNN) e o Sistema de Interferência Adaptável Neuro-Fuzzy (ANFIS). Para melhor comparação entre os desempenhos dos modelos neurais utilizados no estudo foi desenvolvido um algoritmo para executar o treinamento de todas as combinações possíveis de entradas, assim como suas características, tais como a quantidade de neurônios, a quantidade de camadas e o espraiamento (define o tamanho do agrupamento). Os resultados mostraram um ótimo desempenho das redes neurais empregadas. Os erros obtidos foram menores que 0,5% para rugosidade média aritmética e menores que 4% para o desgaste da ferramenta. Os modelos neurais propostos satisfazem as necessidades da estimação da rugosidade bem como do desgaste da ferramenta, viabilizando a implementação futura em um hardware dedicado / Abstract: Metal parts have increasingly been replaced by ceramics due to its excellent physical, chemical and mechanical, characteristics. However, many of these characteristics that make advanced ceramics so attractive also make it difficult to manufacture by traditional machining methods. Thjis study aimed to develop neural models based on signals of acoustic emission (AE) and cutting power as well as statistics derived from them to estimate the workpiece surface roughness and wear of the grinding wheel during the grinding of ceramics. A surface grinding machine with a diamond grinding wheel and alumina ceramic workpieces were used in the experimental tests. Three grinding conditions were applied with dephs of cut of 120um, 70um and 20um, grinding wheel speed of 35 m/s and table of 2.3m/s. Four neural models were used in this work by using Multilayer Perceptron Neural Networks (MLP), Radial Basics Function Neural Networks (RBF), General Regression Networks (GRNN) and Adaptive Neuro-Fuzzy Interference System (ANFIS). An algorithm was developed to train all possible combinations of inputs and other characterisitcs such as the number of neurons, number of layer and spread in order to better compare the performances of the neural models used in this study. The results showed a good performance of the neural network models employed. The errors obtained were lower than 0.5% for the average surface roughness and lower than 4% for the tool wear. The neural models proposed meet the needs of the estimation of surface roughness and tool wear, enabling a future implementation on dedicated hardware / Mestre

Orientadores: Anselmo Eduardo Diniz, Juarez Felipe Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T19:46:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hassui_Amauri_M.pdf: 6586198 bytes, checksum: 8031ea40b6cd0346161913e4ab661d27 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A determinação de forma objetiva do fim da vida do rebolo é de fundamental importância para a minimização do custo do processo, pois evita a rejeição de peças, que nesta fase do processo possuem alto valor agregado e otimiza a utilização da ferramenta bem como dos tempos de dressagem. Este trabalho tem como objetivo, mostrar o comportamento de diversas características do processo de retificação ao longo da vida do rebolo, com diferentes condições de operação, além de mostrar uma comparação do desempenho dos sensores de emissão acústica, vibração mecânica e corrente elétrica do motor, tanto na definição do momento de dressagem do rebolo, quanto no estabelecimento dos tempos de deformação elástica e centelhamento, que fazem parte do ciclo de retificação externa cilíndrica de mergulho. Para tal, foram usinadas peças cilíndricas de aço endurecido com dois tipos de rebolos, um considerado duro e outro mole, utilizando uma retificadora CNC, retificação de mergulho, e diversas condições de trabalho. A rugosidade das peças era medida após cada corte e foi o fator determinante do fim de vida da ferramenta. Simultaneamente, foram utilizados quatro sensores, dois monitorando, em tempo real, a emissão acústica, um a vibração, estando estes acoplados ao contraponto da máquina e um sensor de efeito Hall instalado no motor da máquina, que media a corrente elétrica consumida por este. Os resultados deste trabalho indicaram que o sinal de vibração mecânica é o mais adequado para determinação do fim da vida do rebolo, a corrente elétrica do motor e os tempos de deformação elástica e de centelhamento não apresentam relação com o desgaste do rebolo e o sinal mais indicado para determinação destes tempos é a emissão acústica / Abstract: The precise determination of the end of a grinding wheel life is very important to minimize the process cost because it avoids workpieces rejection that in this phase of the process have high aggregate value and optimize the utilization of the grinding wheel as well as the dressing time. The main objective of this work is observe the behavior of various grinding process characteristics througout the grinding wheel life, using diferent conditions of operation and show a performance comparation among acoustic emission, vibration and electric current of the motor as the definition of the dressing moment as to estabilish the elastic deformation time and sparkout, that are parts of the plunge external cilindricalgrinding process ciele. In the experiment were machined cilindrical workpieces of hardened steel with a hard grinding wheel and soft workpieces with a soft grinding wheel, using a CNC machine, plunge grinding and various cutting conditions. The roughness of the workpieces was measured after each cut and was the factor that determined the end of the wheellife. Simultaneously, were utilized four sensors, two monitoring the acoustic emission, one the mechanical vibration fixed at the tailstock and a Hall sensor instaled at the machine motor which measured the electrical current consumed The results of this work indicated that the mechanical vibration signal is the most apropriated to determine the end of the grinding wheellife, the electrical current of the motor and the times related to elastic deformation and sparkout did not present relation to the grinding wheel wear and the most sensible signal to detect these times is the acoustic emission / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

A proposta deste trabalho foi analisar um produto experimental (VIPI LTDA, Pirassununga, SP), que através da tecnologia sol-gel, modifica a superfície de resinas acrílicas para base de próteses e forma uma camada de nanopartículas de sílica (NPS) visando diminuir o acúmulo e facilitar a remoção de microrganismos. Dessa forma, inicialmente, confirmou-se a deposição de NPS e formação do revestimento cerâmico em polimetilmetacrilato (PMMA) através de espectroscopia no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR); e posteriormente, quantificou-se o biofilme de Candida albicans nesta superfície através da contagem de unidades formadoras de colônia (UFC/mL) e microscopia confocal (MC). Um total de 51 espécimes (10x10x3mm) de PMMA foi confeccionado e distribuído aos experimentos designados. Para a análise da composição dos espécimes em FTIR, foram avaliados 3 grupos (n=1): CN- espécime que não recebeu tratamento algum; CP- espécime que recebeu a aplicação do primer do produto; CL- espécime que passou tanto pela aplicação do primer como pelo processo sol-gel. Na etapa seguinte, foram utilizados 48 espécimes divididos em 3 grupos (n=16), de acordo com o tipo de polimento: PM3- mecanicamente polido com 3&#x3BC;m de rugosidade média; PM03- mecanicamente polido com 0,3&#x3BC;m de rugosidade; PL- polido quimicamente pelo líquido conforme instruções do fabricante. Anteriormente aos experimentos, os espécimes foram esterilizados por óxido de etileno e, então, imersos em saliva artificial por 2hs para a formação da película adquirida. Em seguida, foram secos e inoculados com 2mL de suspensão de C. albicans (1.107 cel/mL) para adesão das células fúngicas durante 90min. Após esta fase, as amostras foram lavadas em solução salina e imersas em meio estéril (RPMI) para crescimento do biofilme em estufa sob agitação (12hs a 37oC). Metade do número das amostras de cada grupo (n=8) foi destinada a contagem de UFC/mL e a outra metade dos espécimes (n=8), foi designada ao método de MC, que com o auxílio de um software (BioImageL v.2), permitiu a determinação do biovolume total (&#x3BC;m3), biovolume de células viáveis (&#x3BC;m3), biovolume de células não-viáveis (&#x3BC;m3) e área de cobertura do campo pelo biofilme (%). Os dados obtidos pelo FTIR foram analisados através da estatística descritiva. Os resultados obtidos pelos experimentos de quantificação após teste de normalidade Kolmogorov-Smirnov foram analisados através do teste paramétrico ANOVA, seguido do teste de Tukey para comparações entre grupos (p<0,05). Através do FTIR, observou-se a deposição satisfatória da camada de NPS, permitindo assim, o desempenho dos experimentos de quantificação. Os resultados do UFC/ml e MC demonstraram semelhança na quantificação do biofilme entre os grupos PL e PM3, e diferença quando comparados ao grupo de superfícies mais lisas, PM03. Dessa forma, observou-se que o polimento líquido experimental não foi efetivo para a diminuição da colonização de biofilme deC. albicans em superfícies de PMMA. Entretanto, maiores investigações sobre as propriedades de superfície deste revestimento devem ser realizadas, já que o processo sol-gel permite uma facilidade na modificação dessas características, podendo levar ao desenvolvimento de um material de revestimento ideal. / This study investigates an experimental coating (VIPI LTDA, Pirassununga, SP) by sol-gel process that modifies acrylic resin denture base with silicon dioxide nanoparticles (SNP) to decrease C. albicans biofilm growth. Therefore, it was first investigated the presence of sol-gel ceramic coating on polymethylmethacrylate (PMMA) by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Then C. albicans biofilms were quantified by colony forming units (CFU/mL) and confocal scanning laser microscopy (CSLM). Fifty-one PMMA specimens were manufactured (10x10x3mm) and assigned to the experiments. To evaluate specimens composition, it was analyzed three groups (n=1): CN- the specimen did not receive any surface treatment; CP- it was applied the coating primer on the specimen surface CL- the specimen was treated with the whole sol-gel process. In the following stage, 48 samples were divided into 3 groups (n=16) according to the polish type: PM3- 3&#x3BC;m of roughness mechanical polish; PM03- 0,3&#x3BC;m of roughness mechanical polish; PL- liquid polish. Samples of experimental group were coated according to manufacturers instructions and all the samples were sterilized with ethylene oxide. After that, they were dipped in artificial saliva for 2hs to acquire the salivary pellicle, and then, dried and inoculated with 2 mL suspension of C.albicans (1.107 cel/mL) for 90 min. Then, specimens were washed and immersed in sterile RPMI solution (37oC for 12h). Half of the samples of each group (n=8) was assigned to each quantification test (UFC/mL and CSLM). By CSLM and software (BioImageL v.2) analysis was possible to obtain the total biovolume (&#x3BC;m3), viable biovolume (&#x3BC;m3), non-viable biovolume (&#x3BC;m3), and covered area (%) by C. albicans biofilm. The data obtained by FTIR were analyzed by descriptive statistic. Whereas the records acquired by the quantification experiments were first analyzed by Kolmogorov-Smirnov normality test and then by one way ANOVA followed by Tukeys test to assess difference between groups (p<0,05). FTIR results showed an adequate SNP deposition, allowing the quantification tests to be performed. UFC/mL and CLSM records showed similarity between PL and PM3 groups and difference when comparing these groups to smoother surfaces group (PM03). Therefore, in this study, the experimental coating was not effective to reduce colonization by C. albicans biofilm on PMMA surfaces. Nevertheless, further investigations are required since sol-gel ceramic coating process eases the features modification of the material, possibly leading to an ideal coating development.

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T20:33:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hara_CelsoMinoru_D.pdf: 9089957 bytes, checksum: 8f2f9a896032c6d9e1d9585ecd8346de (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A principal finalidade deste trabalho é verificar a eficácia da utilização de redes neurais artificiais para a análise de sinais provenientes de diferentes sensores (emissão acústica, vibração e corrente elétrica do motor) acoplados ao rebolo no processo de retificação cilíndrica de aços com o fim de se aumentar a confiabilidade da decisão automática do momento de dressagem do rebolo. Um segundo objetivo é verificar o comportamento de parâmetros de qualidade da peça (rugosidade e desvio de circularidade) à medida que se varia a velocidade da peça, o avanço e o estado de afiação do rebolo. Para isso, diversos ensaios foram realizados, retificando-se aço ABNT 52100 em diferentes condições de usinagem. Durante tais operações, os sinais dos sensores citados foram armazenados na memória de um computador. As melhores condições de usinagem e os melhores sinais adquiridos foram usados no treinamento de redes neurais "Back Propagation" , cuja finalidade foi tentar estabelecer um momento de interrupção da retificação para dressagem do rebolo, baseado na qualidade da peca retificada através de parâmetros como rugosidade média e desvio de circularidade. As principais conclusões foram: a rede neural não conseguiu generalizar o processo de retificacão, não sendo uma boa ferramenta para determinação exata do momento de dressagem; o sinal de vibração, no entanto, apresentou ligeira tendência de crescimento conforme crescia o tempo de usinagem; não se observou nenhuma relação direta entre a rugosidade e velocidade da peça e nem entre aquela e o avanço; igualmente, o desvio de circularidade não mostrou relação direta nem com a velocidade da peça e nem com o avanço; além disso, a rugosidade não se manteve constante para condições de ensaio que apresentaram espessuras de corte equivalente iguais, ao contrário do que afirma a literatura / Abstract: The main goal of this work is to verify the feasibility of employing artificial neural networks to analyse signals from several sensors (acoustic emission, vibration and electric current) attached to the tailstock of a cylindrical plunge grinding machine in order to increase the accuracy of the automatic decision of the wheel dressing momento A second goal is to verify the behavior of surface quality parameters (roughness and circularity deviation) as workpiece speed, feed and wheel sharpness vary. For these purposes, several plunge grinding tests were carried out, grinding ABNT 52100 steel with different cutting conditions. During these operations, the signals from those sensors were sampled and stored in the memory of a computer. The best cutting conditions and the best acquired signals were used in the Back-Propagation neural network training stage. The goal of this network was to establish a moment to interrupt the grinding process to perform the wheel dressing, based in the workpiece quality, using parameters as surface roughness and circularity deviation. The most important conclusions are: the neural network was not able to identify the phenomena occuring in grinding process, and so this is not a good tool to determine the exact moment of dressing; the vibration signal, however, showed a little growth trend as the cutting time increased, but not closely correlated to the workpiece quality parameters. Moreover, there was not any direct relationship either between roughness and workpiece speedor between roughness and feed. Besides, the circularity deviation didn't show direct relationship either with the workpiece speed or with feed and the surface roughness didn't keep itself constant for cutting conditions with equal equivalent chip thickness, in opposition with what the literature traditionally states / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

During the winters in recent years Laholmsbuktens VA's treatment plant in Halmstad has recorded unexcepted levels of phosphorus from the polishing pond. Only between 8 and 20 January 2016 samples indicates a realese of net 75 kg. In winter the pond temperature never goes below about 8oC, which attracts wintering waterfowl. In February 19, 2016 the largest number of birds in the inventory for this thesis was noted, 325 individuals, of which 208 were tufted ducks.  Even if the number of waterfowl at peak levels was to be about 1000 individuals, their combined contribution of phosphorus through droppings into the pond could not be more than 500 g per day. This study proposes that a significant factor is the foraging activity of tufted ducks, which are diving ducks. In search of food at daytime they disturb the sediment at the bottom of the pond, i.e bioturbation.  The higher proportion of particle-bound phosphorus in samples with high phosphorus content also fits well with this hypothesis. A scientific investigation in which the bottom of this part of the pond was stirred up mechanically gave similar proportions between phosphorus and water-soluble phosphorus.