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Ensaio de citotoxicidade osteoblástica em amostras porosas das ligas Ti-6Al-4V, Ti-13Nb-13Zr, Ti-35Nb, Ti-35Nb-7Zr-5Ta e TiCP /Campos, Gabriela Esteves de. January 2014 (has links)
Orientador: Yasmin Rodarte Carvalho / Banca: Renata Falchete do Prado / Banca: Luis Gustavo Oliveira de Vasconcellos / Resumo: Os eventos celulares e teciduais que ocorrem durante o processo de osseointegração são diretamente influenciados pela composição, morfologia e topografia do biomaterial. O titânio (Ti) e suas ligas são os materiais mais usados para este fim, já que sua elasticidade pode ser controlada pela confecção de poros e pela composição química da liga. O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade das ligas TiCP (Titânio comercialmente puro grau 2), Ti-6Al-4V (titânioalumínio- vanádio), Ti-13Nb-13Zr (titânio-nióbio-zircônio), Ti-35Nb (titânio-nióbio), Ti-35Nb-7Zr-5Ta (titânio-nióbio-zircônia-tântalo). Foram confeccionadas, por metalurgia do pó, 720 amostras em forma de discos de cada liga, as quais foram caracterizadas por espectroscopia por energia dispersiva (EDS) e análise metalográfica. Células osteogênicas obtidas da calvária de ratos neonatos foram cultivadas sobre as amostras de cada liga e avaliadas de acordo a proliferação celular (PC) (24 horas, 3 e 10 dias), viabilidade celular (VC) (3, 10 e e 14 dias), conteúdo de proteína total (PT) e atividade da fosfatase alcalina (FA) (3 e 10 dias), produção de TGF- 1, TNF- e IL-6 e formação dos nódulos de mineralização (NM) (14 e 21 dias). Os resultados obtidos foram submetidos aos testes estatísticos ANOVA e Tukey, com nível de significância de 5%. O EDS confirmou a presença dos elementos constituintes de cada liga. A análise metalográfica demonstrou que as amostras apresentaram estrutura com 42% de poros interligados de tamanhos variados. A PC foi maior aos 10 dias para Ti-13Nb-13Zr, com diferença estatística. A VC das novas ligas foi semelhante ao TiCP, com médias maiores que Ti-6Al-4V e diferença estatística aos 10 e 14 dias. PT aos 10 dias exibiu maior média e diferença estatística para Ti-35Nb-7Zr-5Ta. FA apresentou diferença estatística entre Ti-6Al-4V(maior média) e TiCP e Ti-35Nb. As médias de NM foram maiores e diferentes.... / Abstract: Cellular and tissue events that occur during osseointegration process are directly influenced by composition, morphology and topography of the biomaterial. Titanium (Ti) and its alloys are commonly used for this purpose, since its elasticity can be controlled by porous topography and the chemical composition of the alloy. The aim of this study was to evaluate the cytotoxicity of Commercially Pure Titanium grade 2 (CPTi), Ti-6Al-4V (Titanium-Aluminum-Vanadium), Ti-13Nb- 13Zr (Titanium-Niobium-Zirconium), Ti-35Nb (Titanium-Niobium) and Ti-35Nb-7Zr-5Ta (Titanium-Niobium- Zirconium -Tantalum) alloys. For each studied alloy, 720 samples in the form of discs were made by powder metallurgy and characterized by means of Spectrophotometry of Dispersive Energy (SDE) and metallographic analysis. Ostegenic cells from the calvaria of newborn rats were cultured on the samples of each group and evaluated according to cell growth (CG) (24 hours, 3 and 10 days), cell viability (CV) (3, 10 and 14 days), total protein content (TP) and alkaline phosphatase activity (ALP) (3 and 10 days), production of TGF- 1, TNF- and IL- 6 (7 and 14 days) and mineralized nodules formation (MN) (14 and 21 days). Data obtained was analysed by statistical ANOVA and Tukey's tests, with 5% significance level. SDE detected the presence of constitutive elements of each alloy. Metallographic analysis showed samples structure with 42% of linked and different-size pores. CG was higher at day 10 for Ti-13Nb-13Zr, with statistical difference. New alloys' CV were similar to CPTi, with higher averages than Ti- 6Al-4V and statistical difference at days 10 and 14. TP at day 10 showed higher average and statistical difference to Ti-35Nb-7Zr-5Ta. 18 ALP exhibited statistical differente between Ti-6Al-4V (highest average) and CPTi and Ti-35Nb. MN were higher and different statistically at day 14 for Ti-35Nb-7Zr-5Ta e Ti-35Nb and at day 21 for the same plus .... / Mestre
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Comparação in vivo da biocompatilidade de amostras com superfície porosa confeccionadas com diferentes ligas de titânio /Santos, Evelyn Luzia de Souza. January 2014 (has links)
Orientador: Luana Marotta Reis de Vasconcellos / Banca: Heloisa Andréa Acciari / Banca: Yasmin Rodarte Carvalho / Resumo: Atualmente, a implantodontia se concentra em estudos que direcionem e permitam a mais rápida osseointegração dos implantes cirúrgicos. O objetivo deste estudo foi comparar a resposta óssea frente às amostras de superfície porosa, confeccionadas com diferentes ligas de titânio que apresentam baixo módulo de elasticidade. Foram confeccionadas, por metalurgia do pó, 75 amostras, que foram divididas em 5 grupos: a) Grupo 1: controle - Ti comercialmente puro (Ticp); b) Grupo 2: liga titânio-6alumínio-4vanádio (Ti-6Al-4V); c) Grupo 3: liga titânio-13nióbio13-zircônio (Ti-13Nb-13Zr); d) Grupo 4: liga titânio-35nióbio (Ti-35Nb); e) Grupo 5: liga titânio-35nióbio-7zircônio-5tântalo (Ti-35Nb-7Zr-5Ta). Cinco amostras de cada grupo foram submetidas à caracterização química e morfológica. Neste estudo foram utilizados quinze coelhos para avaliar e comparar a neoformação óssea nas amostras de superfície porosa, por meio de análise histológica e histomorfométrica. Cada coelho recebeu uma amostra de cada grupo, as amostras G1, G2, G3 foram inseridas na tíbia direita e G4, G5 na tíbia esquerda. Cinco coelhos, selecionados aleatoriamente, foram eutanasiados 2, 4 e 8 semanas após a cirurgia. Os resultados da caracterização morfológica confirmaram porosidade de 40% e através do MEV, as amostras revelaram superfície porosa com poros abertos e interconectados, integrada ao núcleo denso. Na análise por EDS foi observada a presença e o pico de cada elemento químico específico das ligas utilizadas. Nas análises, histológica e histomorfométrica, foi observada maior neoformação óssea nas ligas de titânio no período inicial, quando comparadas ao Ticp e Ti-6Al-4V. Conclui-se que as amostras confeccionadas com as ligas de titânio com baixo módulo de elasticidade, exercem melhor influência sobre os osteoblastos no período inicial favorecendo precocemente a osseointegração / Abstract: Today, the implantology concentrates in studies that direct and enable a faster osseointegration of surgical implants. The purpose of this study was to compare the bone neoformations with porous surface samples, made of different titanium alloys with low elastic modulus. By means of powder metallurgy, 75 samples were made and split into five groups: a) Group 1: control - commercially pure titanium (cpTi); b) Group 2: titanium-6aluminium-4vanadium (Ti-6Al-4V) alloy; c) Group 3: Ti-13Nb-13Zr (titanium-niobium-zirconium) alloy; d) Group 4: titanium-35niobium (Ti-35Nb) alloy; e) Group 5: titanium-35niobium-7zirconium-5tantalum (Ti-35Nb-7Zr-5Ta). Five samples of each group were submitted to chemical and morphological characterization. In this study fifteen rabbits were used to evaluate and to compare the bone neoformation obtained from the porous surface samples, by means of histological and histomorphometric analysis. Each rabbit received one sample from each group; the G1, G2, G3 samples were inserted into the right tibiae and the G4, G5 samples in the left tibiae. Five rabbits, randomly selected, were euthanized 2, 4 and 8 weeks after the surgery. The results of the morphological characterization of the samples confirmed 40% porosity, and through the scanning electron microscope (SEM) the samples showed the surface pores open and integrated with the dense core structure. The analysis by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) showed the presence and the peak of each specific chemical element of the used alloys. The histological and histomorphometric analysis showed a greater bone neoformation in the titanium alloys during the initial period, when compared with cpTi and Ti-6Al-4V. It was concluded that the samples made of titanium alloys with low elastic modulus have better influence on the osteoblasts, in the initial period, favoring an early osseointegration / Mestre
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Aluminofosfatos e magnesoaluminofosfatos mesoporosos obtidos sobre arranjos supramolecularesMasson, Nancy Cristina 27 July 2018 (has links)
Orientador: Heloise de Oliveira Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T12:26:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2000 / Doutorado
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Avaliação de um ciclo de polimerização alternativo ao do fabricante para a resina de microondas Onda CrylVasconcelos, Luciola Maria Rodrigues de 27 March 2001 (has links)
Orientadores : Renata Cunha Matheus R. Garcia, Altair A. Del Bel Cury / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-28T08:27:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2001 / Resumo: A energia de microondas vem sendo amplamente utilizada na confecção de próteses removíveis, e existem várias resinas específicas para esta técnica de polimerização. O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência flexural, microdureza superficial e porosidade da resina para microondas Onda Cryl, quando submetida a dois diferentes ciclos de polimerização: o indicado pelo fabricante, e um ciclo alternativo com eliminação do período de pausa. Foram confeccionados 72 corpos-de-prova com dimensões específicas para cada ensaio, e divididos aleatoriamente. em 02 grupos: G1) as amostras foram polimerizadas através do ciclo indicado pelo fabricante, ou seja, 3 minutos a 40% da potência do forno de microondas, seguido de 4 minutos de pausa, e mais 3 minutos a 90% da potência do forno; e G2) as amostras foram polimerizadas durante 06 minutos a 70% da potência do forno de microondas. Após a polimerização as amostras foram submetidas aos seguintes testes: resistência flexural (RF), microdureza superficial (MOS) e porosidade (P).Os resultados (médias e desvio-padrão) para os grupos G1 e G2 foram respectivamente: 1-RF (MPa) =82,42 + 9,07a ; 82,51 + 6,12a; 2-MOS (Kg/mm2) =16,93 + 4,11 a; 16,86 + 4,10 a; 3-P (n/mm2) =10,83 + 3,29a; 8,90 + 3,Ob. Médias seguidas de letras distintas diferem estatisticamente entre si (p<0,05). Com base nos resultados é possível concluir que o ciclo alternativo permitiu a polimerização da resina com a mesma qualidade do ciclo indicado pelo fabricante quanto à resistência flexural e microdureza superficial, além de ter sido observado menor porosidade superficial / Abstract: The microwave energy has been widely used to make removable prosthesis and various different resins may be used for that purpose. The aim of this study was to evaluate the flexure strength, microhardness and porosity of the microwave resin Onda-Cry/, when submitted to two different cycles of polymerization; one of them according to the manufacturer and an alternative cycle was tested in order to eliminate the resting time. Seventy-two samples were made for ali tests and randomly divided into 2 groups: (G1) the specimens were polymerized using the cycle suggested by the manufacturer (3 minutes at 40% oven potency of microwave. followed by 4 minutes of resting and more 3 minutes at 90% potency) and (G2) the specimens were polymerized during 6 minutes at 70% potency of microwave oven. After the polymerization the samples were submitted to the following analysis: Flexure strength (FS); Microhardness (MH); Porosity (P). The results (means and standard deviation) for G1 e G2 were respectively: 1- FS (MPa)= 82.4+ 9.078; 82.51 + 6.128; 2- MH(Kgl mm2)=16.93 + 4.118; 16.86 + 4.108; 3- P(n/mm2) = 10.83 + 3.298; 8.90 + 3.0b. Means followed by different letters are statistically significant (p<0.05). In conclusion, the alternative cycle studied can be used to polymerize resin with the same quality for flexure strength and microhardness and in a lower porosity than polymerization cycle recommended by the manufacturer / Mestrado / Protese / Mestre em Clínica Odontológica
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Contribuição ao estudo da mudança de fase em meios porosos planos saturados com liquidoPimentel, Jorge Roberto 28 June 1995 (has links)
Orientador: Kamal Abdel Radi Ismail / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T11:25:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1995 / Resumo: A solidificação em meios porosos saturados com líquido apresenta muito interesse,sendo muitas as aplicações práticas existentes, por exemplo na industria e agricultura. Este trabalho foi iniciado com o propósito de obter um melhor entendimento do problema e verificar a influência de vários parâmetros associados com o mesmo. Ele foi dividido em duas partes: modelamento e
solução numérica e verificação experimental da validade do modelo e das hipóteses adotadas. Adaptou-se um modelo analítico conhecido, aplicável à uma única substância pura e sob condições de contorno idealizadas, introduzindo-se o conceito de propriedades térmicas efetivas.Os resultados foram comparados com medidas experimentais, mostrando concordância satisfatória. Com o objetivo de analisar situações e condições de contorno reais, o mesmo problema foi formulado e resolvido numericamente, comparando-se os resultados obtidos com as previsões analíticas e com valores experimentais. Foram feitas varias simulações, para condições de contorno de isolamento, convecção e temperatura ambiente variável, empregando-se diferentes materiais sólidos e meios com porosidades variadas. As comparações com os resultados experimentais indicaram boa concordância, exceto quando foram usados
materiais porosos altamente condutores / Abstract: The problem of solidification in porous medium saturated with liquid is very interesting and has many pratical implications in industry, agriculture etc. This study was initiated in order to have better understanding of the problem and verify the influence of the various parameters associated with the problem. The study was divided into two parts; modeling and numerical solution of the problem and experimental verification of the validity of the adopted model and the assumptions. In this study an available analytical model for pure and unique substance under idealized boundary conditions was adapted to handle the present problem using the
concept of effective thermal properties. The results were compared with experimental measurements and the agreement was found to be satisfactory. In order to treat real situations under real boundary conditions, the problem was formulated and the resulting equations with different boundary conditions were solved numerically. The obtained results were compared with the analytical predictions and also with experiments. Various simulations were realized including insulated and convective boundary conditions, variable ambiental temperature and different solid materiais with different porosities. Comparison with the experiments indicated
good agreement except for high conducting porous media / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica
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Desenvolvimento de um metodo de produção de silica de porosidade controlada e sua utilização na imobilização de proteinasTrevisan, Henrique Celso 18 July 2018 (has links)
Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-18T17:08:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1993 / Resumo: Essa dissertação apresenta os resultados com o objetivo de se produzir suportes silicicos de porosidade controlada para a imobilização de enzimas. Inicialmente, sílicas de três procedências, uma preparada em laboratório e duas disponíveis comercialmente, foram submetidas a tratamento hidrotérmico em cinco temperaturas, os produtos resultantes caracterizados por porosimetria de intrusão de mercúrio e suas capacidades de imobilização da enzima amiloglicosidase avaliadas. Os resultados sugeriram uma relação linear entre a pressão do tratamento hidrotermico e o diâmetro de poro médio resultante, mostrando também que a sílica preparada em laboratório era mais adequada para imobilização da enzima. Partindo-se dos dados anteriores, começou-se a otimizar o método de preparação da sílica, como o objetivo de melhorar a capacidade de imobilização do material, avaliando-se a qualidade dos produtos pela medida do volume de intrusão de água, porosimetria de mercúrio e imobilização de amiloglicosidase. Os suportes foram considerados adequados quando se conseguiu imobilizar uma quantidade de enzima equivalente aos melhores dados encontrados na literatura. Para suportes tratados a 150-270¿GRAUS¿C, obteve-se diâmetros médios de poro de 100-790A e conseguiu-se estabelecer uma relação simples entre a temperatura e o tamanho de poro resultante. Esses suportes foram caracterizados por porosimetria de mercúrio e microscopia eletrônica de varredura e utilizados na imobilização de "horsehadish" peroxidase, amiloglicosidase, glicose oxidase, invertase, lactase e albumina de soro bovino...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This dissertation presents the results aiming the development of controlled pore siliceous supports for enzyme immobilization. At first, silicas from three sources, one prepared in laboratory and two commercially available, were submitted to hydrothermal treatment in five temperatures, the resulting products were characterized by mercury intrus10n porosimetry and their capacity of immobilizing the enzyme amyloglucosidase were evaluated. The results suggested a linear relationship of the hydro thermal treatment pressure with .the medium pore diameter and also showed that the silica prepared in laboratory was the more suitable for enzyme immobilization. Starting from the previous data, the method optimization for preparation of the silica support was initiated, being the quality of the products evaluated by measuring the water intrusion volume, mercury porosimetry and amyloglucosidase immobilization. 150-270.C, the medium pore diameter was 100-270A, relation between the temperature and the resulting was established. The last supports were characterized by mercury porosimetry and scanning electronic microscopy and the immobilization of horseradish peroxidase, amyloglucosidase, glucose oxidase, invertase, lactase and bovine serum albumin were afforded. For each protein, the optimum pore diameter for immobilization and the relation between the immobilized activity and the particle size, in this optimum diameter, was established ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Química
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Escoamento de Couette entre duas placas com parte do espaçamento preenchida com meio porosoCarrocci, Luiz Roberto, 1953- 18 July 2018 (has links)
Orientador : Chang-yu Liu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-18T23:41:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1982 / Resumo: Tem esse trabalho como objetivo principal, estudar e apresentar soluções para o escoamento de Couette entre placas com parte do espaçamento preenchida com meio poroso e a placa superior com velocidade constante. Para esse estudo foram aplicadas as equações: da continuidade, da quantidade de movimento, da energia térmica e a de Darcy generalizada, todas com parâmetros adimensionais.Com as equações citadas acima foram determinados os perfis de velocidades e de temperaturas em função do gradiente de pressão, do parâmetro de porosidade, do produto Prandtl x Eckert e finalmente da relação entre os coeficientes de condutibilidade térmica do meio poroso e da região de fluido puro. Em alguns casos as soluções são apresentadas analiticamente e em outros numericamente usando o método de diferenças, finitas, já que algumas equações não apresentavam soluções exatas. Também foram realizados estudos dos perfis de velocidades para o escoamento não permanente de Couette com o meio poroso tomando todo o espaçamento entre as placas / Abstract: The main objective to this work is to study the solutions for the Couette flow between two infinite plates with part of the space filled with a porous medium and the upper plate maintaining a constant velocity. For this study, continuity, momentum and thermal energy equations were applied, accompanied with the generalized Darcy's Law, aall with dimensionless parameters. With these equations it was possible to determine the velocity and the temperature profiles which dependents of the pressure gradients, the permeability parameters, the product of Prandtl by Eckert and finally the relation of the thermic conductibility coefficients between porous medium and the region of pure fluid. In some cases, the solutions are obtained analytically and in others, numerically, using a finite differences method, since it is difficult to find the analytical solutions. A study of the velocity field of the non-permanent Couette flow with the porous medium occupying the entire space between the plates was also realized / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica
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Resistencia a penetração e porosidade em plantio direto influenciados por preparos pre-implantação, calagem e trafegoTormena, Cassio Antonio 22 August 2012 (has links)
Resumo: A compactação do solo em superfície e a colocação superficial de fertilizantes e corretivos podem limitar a produtividade sob plantio direto, e exigir um eventual revolvimento do solo. Comparou - se três métodos de preparo de solo e dois níveis de calagem na Implantação do plantio direto, em Latos solos Vermelho Escuro, conduzido sob tráfego controlado. Foi avaliada a resistência à penetração e a porosidade do solo, nos dois primeiros anos após a Implantação do plantio direto. 0 tráfego em superfície promoveu aumentos na resistência à penetração , na densidade do solo , e a redução no volume de poros totais e porosidade de aeração . Também o conteúdo de água entre os potenciais de - 6 e -100 kPa foi reduzido sob tráfego . A resistência à penetração demonstrou ser um bom parâmetro para avaliar os efeitos do tráfego e do adensamento do solo por mecanismos naturais, refletindo a variabilidade temporal na estrutura do solo. Os valores de resistência à penetração, expressos como índice de cone, demonstraram não serem impeditivos ao crescimento radicular, num conteúdo de água padronizado de 0, 3 1 g / g. A presença de camadas compactadas em sub superfície parece ter influenciado a distribuição da compactação em profundidade, devido ao efeito do confinamento do perfil. Os efeitos do preparo, em superfície, foram eliminados pelo tráfego, o qual demonstrou ser o fator mais Importante de alteração da estrutura do solo.
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Análise de parâmetros adimensionais num escoamento em meio poroso visando a deformação de elementos cerâmicos /França, Antonio Carlos. January 2006 (has links)
Orientador: Luiz Roberto Carrocci / Banca: José Antonio Perrella Balestieri / Banca: Marcelo Rodrigues de Holanda / Banca: Adriano Francisco Siqueira / Banca: Janaina Ferreira Batista Leal / Resumo: É comum serem identificadas trincas em alvenaria de tijolos, não somente depois de um certo tempo da construção, mas também, por vezes, durante a própria construção. Essas trincas, ou deformações estruturais ocorrem por diversos fatores de ordem técnica, dentre os quais, um deles devido à umidade absorvida pelos elementos da parede (tijolos e argamassa). Tal umidade pode vir das condições do ambiente (dia úmido), de chuvas, do solo e até do excesso da quantidade de água contida na argamassa de assentamento. Em contato com os elementos porosos da parede, tijolos e argamassa, a água concorrerá para a percolação capilar, dando origem a consideráveis esforços internos, que virão provocar deslocamentos estruturais, os quais, via de regra, são diferentes para o tijolo e para a argamassa, dessa forma, provocando o aparecimento de trincas. Os fenômenos que dão origem às deformações foram estudados em um trabalho de pesquisa por FRANÇA (2000), analisados e quantificados em laboratório, no qual se confirmou a hipótese de que a somatória dos esforços capilares provocados pelo deslocamento de um fluido em um meio poroso,pode atingir valores elevados ao ponto de causar na estrutura deslocamentos e, conseqüentemente, trincas. Por isso, o deslocamento do fluido por entre os canais existentes entre as partículas do meio poroso, processado sob a forma de uma frente de fluido se deslocando, denominada velocidade de percolação, necessitou ser visualizado e matematicamente tratado. / Abstract: The identification of cracks in brick masonry is quite common, not only after a certain period of time post-building but also, sometimes, during the building. These cracks or structural deformations are due to several factors of technical order. One of them is related to the moistness absorbed by the elements of the wall (brick and mortar). Such moistness can be the result of the environment conditions (dank day), rain, soil and even of the excess of water in the laid mortar. In contact with the wall porous elements, brick and mortar, the water will facilitate the capillary percolation, giving berth to remarkable internal efforts, which will cause structural dislocation. These dislocations are, usually, different for the brick and for the mortar, so causing the cracks. The phenomena that cause the deformations were studied in a research by FRANÇA (2000), analyzed and quantified in laboratory, which validated the hypothesis that the sum of the capillary efforts caused by the dislocation of a fluid in a porous element can reach high values to a point that causes dislocations and consequently cracks in the structure. Therefore, the dislocation of the fluid through the channels existing among the particles of the porous element, processed in a form of a dislocating front of fluid, named velocity of percolation, needed to be visualized and mathematically treated. This work aimed, as the main objective, to trace the profile of the dislocation and give to the velocity of percolation a mathematical modeling based on the general equation of Navier-Stokes. It was necessary to search for knowledge of micro world of the labyrinths formed by pores among the sand, clay and cement particles. It became indispensable to measure, in an indirect way, the size of the pores and its relation with the size of the particles. / Doutor
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Relações entre as propriedades físicas de combustíveis sólidos e sua reatividade /Barros, Otavio Augusto de. January 2010 (has links)
Orientador: Francisco José dos Santos / Banca: Waldir Antonio Bizzo / Banca: Arai Augusta Bernárdez Pécora / Resumo: O objetivo deste trabalho é estudar a influência das propriedades físicas das amostras, na queima de combustíveis sólidos com particular interesse na queima de carvões de origem vegetal. Apresenta-se brevemente a importância de algumas propriedades físicas como densidade, área específica e porosidade e de propriedades químicas como composição de carbono fixo, matéria volátil e cinzas; que podem influenciar a reatividade dos combustíveis sólidos. Faz-se a simulação dos valores de emissividade para amostras de grafite e carvões vegetais. Os cálculos foram realizados a partir de dados experimentais anteriores (SANTOS, 1991), na condição de equilíbrio térmico no regime de controle difusional. Os resultados calculados suportam a ideia de que combustíveis sólidos mais reativos no regime de controle difusional, apresentam menores valores de emissividade. Para os objetivos deste trabalho, adotou-se a temperatura de ignição (Ti) das amostras de carvão vegetal, obtidas por testes de TGA, como padrão comparativo de reatividade. A comparação das medidas de caracterização físico-química das amostras, com a Ti; mostra que a porosidade, área especifica (inferida da porosidade e dos histogramas de poros), tem menor influência sobre a reatividade que a concentração de matéria mineral (cinzas) das amostras. Referenciando-se ao clássico gráfico de Arrhenius, e lembrando que a Ti é determinada no regime de controle cinético, esses resultados evidenciam a importância da matéria mineral no controle cinético da queima. Um dos objetivos iniciais desse trabalho: o estudo da emissividade como parâmetro importante no controle difusional da queima, ficou prejudicado pelo fato de seu valor ser ao mesmo tempo, função da temperatura e da composição das amostras. A matéria mineral das amostras apresenta sempre valores de emissividade menores que a do carbono... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this work is to study the influence of physicals properties of solid fuels samples on burning, mainly of biomass fixed carbon. We succinctly present the importance of certain physical properties such as density, surface area and porosity, and some chemical features such as composition of fixed carbon, volatile matter and ash, which can influence the reactivity of the solid fuels. We show a graphic simulation of graphite and charcoals emissivity, calculated from the condition of thermal equilibrium in the diffusion control regime. The results, computed from experimental data, support the idea that more reactive solid fuel, in the diffusion control regime, have lower emissivity values. For purposes of this study, we adopt the ignition temperature (Ti) of charcoal samples, obtained by TGA, as a comparative pattern of reactivity. A comparison of measurements of physic-chemical characterization of samples with Ti, shows that porosity and specific area (inferred from porosity and pore histogram) has less influence on the reactivity than the concentration of mineral matter (ash) from samples. From the classical Arrhenius plot, and noting that the Ti, is determined in the kinetic control regime, these results highlight the importance of mineral matter in the kinetic control of burning. One of the initial goals of this work, namely the study of the emissivity as an important parameter in controlling the solid fuel burning, was hampered due the fact that emissivity is simultaneously a function of temperature and sample composition. The mineral content of the samples shows in all cases, emissivity values lower than those of carbon, which is consistent with the calculations of samples emissivity. It was not possible to make emissivity measurements at high temperature condition necessary for the diffusional control regime. It will be necessary and interesting to make emissivity... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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