Com o avanço da indústria do petróleo, há uma grande necessidade de tubulações e componentes resistentes a ambientes corrosivos, ocasionando a necessidade de materiais resistentes a esse tipo de ambiente sem prejuízo às propriedades mecânicas, por isso existe a necessidade da caraterização das propriedades mecânicas. As técnicas convencionalmente aplicadas são os ensaios mecânicos tradicionais, porém eles muitas vezes são muito complexos de serem realizados, não fornecem os dados necessários ou muito caros. Este trabalho apresenta a técnica de ultrassom realizado a partir do método de pulso-eco, para a determinação das constantes elásticas de um tubo compósito comercial de resina epóxi reforçada com fibra de vidro. Alguns trabalhos nessa área já foram realizados, mas neles são apresentados amostras planas ou em forma de chapas, ao contrário do apresentado nesse trabalho que faz medidas em tubo compósito. Com as medidas de ultrassom se obtém as velocidades ultrassônicas longitudinais e transversais em determinadas direções para o cálculo das constantes elásticas e a partir destas, as propriedades mecânicas do material. Essa técnica foi adotada pela dificuldade de se obter as variáveis das constantes elásticas por ensaios mecânicos e por se tratar de uma técnica não destrutiva. Os experimentos são realizados com amostras de fibra de vidro/epóxi considerados transversalmente isotrópicos para simplificação do modelo, utilizando transdutores com frequências de 2 e 4 MHz para a determinação das velocidades longitudinais e 1 MHz para as velocidades transversais com sapatas de 45 e 60º para o aço, com ângulos corrigidos para compósito de 19,1 e 44º, respectivamente. Para o cálculo das constantes elásticas também é necessária a determinação da densidade do compósito que foi realizada por picnometria a hélio. Paralelamente aos ensaios de ultrassom, foram realizados ensaios mecânicos de tração em corpos de prova do tipo anel (direção x) e do tipo halteres (direção z) para a avaliação das propriedades mecânicas. Além dos ensaios de ultrassom e ensaios de tração, foi realizada a análise química do tubo compósito pela técnica de fluorescência de raios X. Os ensaios mecânicos nos forneceram módulo de elasticidade de 22,04 GPa (direção x) e módulo de elasticidade de 10,30 GPa (direção z). Os módulos de elasticidade obtidos por ultrassom na direção x e z foram 16,90 e 13,82 GPa, respectivamente. A fração volumétrica de fibra foi de 27,27% e análise química por fluorescência de raios X identificou a presença de 56,76% de material orgânico, 24,38% de SiO2, 12,05% de CaO, 4,85% de Al2O3 e outros compostos 1,96%. / With the advancement of the petroleum industry, there is a great need for piping and components resistant to corrosive environments, resulting in the necessity for materials resistant to this kind of environment subject to mechanical properties, so there is the need for characterization of mechanical properties. The techniques conventionally ap-plied are the traditional mechanical tests, but they are often very complex to apply, do not provide the necessary data or very expensive. This paper presents the ultrasound technique performed using the pulse-echo method for the determination of the elastic constants of a composite tube commercial epoxy resin reinforced with glass fiber. Some studies in this area have been developed but samples are presented them flat or shaped plates, contrary to what is presented in this study measures composite tube. With ultra-sound measurements obtained ultrasonic velocities in the longitudinal and transverse directions, completed for the calculation of the elastic constants and from these, the me-chanical properties of the material. This technique was adopted by the difficulty of ob-taining the variables of the elastic constants for mechanical testing and it is a non-destructive technique. The experiments are carried out with samples of glass fiber/epoxy considered transversely isotropic to simplify the model, using transducers with frequen-cies of 2 and 4 MHz for determining the speed longitudinal and 1 MHz for speeds transverse shoes 45 and 60º for steel, with fixed angles for composite of 19.1 and 44º, respectively. For the calculation of the elastic constants is also necessary to determine the density of the composite was performed by helium pycnometry. Alongside the ul-trasound tests were performed on tensile test specimens of type ring (x direction) and the type dumbbells (z direction) for the evaluation of mechanical properties . Besides the ultrasound tests and tensile tests was performed chemical analysis of composite pipe technique of X-ray fluorescence The mechanical tests provided us with modulus of 22.04 GPa (x direction) and modulus of elasticity of 10.30 GPa (z direction) . The mod-ulus of elasticity using ultrasound in x and z direction were 16.90 and 13.82 GPa, re-spectively. The fiber volume fraction was 27.27% and chemical analysis by x-ray fluo-rescence showed the presence of 56.76 %, organic material, 24.38 % SiO2, 12.05 % CaO, 4.85% Al2O3 and 1.96% other compounds.

o objetivo principal da pesquisa é analisar a influência conjunta do tamanho e da velocidade de deformação (ou velocidade de alongamento) nas propriedades mecânicas do aço, procurando determinar a possível existência de acoplamento produzido com a variação conjunta dos dois parâmetros. A pesquisa inclui a revisão bibliográfica, a análise teórica do assunto e um estudo experimental com 130 corpos de prova de diferentes tamanhos, extraídos duma única chapa grossa de aço, ensaiados com diferentes velocidades de deformação, obtendo resultados de distintas variáveis (resistência à tração, deformação de ruptura, energia consumida por unidade de volume, deformação correspondente à resistência à tração e redução da área na zona de escoamento). As principais conclusões da análise teórica são: a) Levando em consideração que o conceito de comprimento característico do material é de fundamental importância para interpretar o efeito de tamanho, se determina a forma geral da função f que define o fenômeno, para materiais com um e dois comprimentos característicos. b) Por analogía, para analisar o efeito produzido pela velocidade de deformação se pode supor a existência de uma, o mais de uma, velocidade de deformação característica do material, resultando uma função f que tem a mesma forma geral que no efeito de tamanho. c) Os atuais modelos que interpretam os efeitos de tamanho e de velocidade de deformação podem ser expressados na forma das expressões gerais encontradas. d) Também se determina a forma geral da função.f que define o efeito conjunto de tamanho e de velocidade de deformação quando não existe acoplamento das duas variáveis e no caso geral de um material com um comprimento e uma velocidade de deformação característica Os principais resultados do estudo experimental são: a) A variação das propriedades quando varia o tamanho, a velocidade de deformação, a posição na espessura e a região da qual é extraído o corpo de prova. b) Existe acoplamento dos dois efeitos claramente significativo para a resistência à tração e a deformação correspondente à resistência à tração, apenas significativo para a deformação de ruptura e a energia consumida por unidade de volume e não significativo para a redução da área na zona de escoamento. c) Do estudo experimental da resistência à tração resulta que o acoplamento dos dois efeitos é tal que quando aumenta a velocidade de deformação e diminui o tamanho o efeito conjunto se acentua e quando diminui a velocidade de deformação e aumenta o tamanho o efeito conjunto se atenua. d) Com base nos critérios existentes que analisam os dois efeitos por separado é deíinido um novo critério para a resistência à tração, incorporando termos que permitem interpretar o acoplamento dos dois efeitos, obtendo um melhor resultado que reduz a soma de quadrados dos resíduos em 20 % . As conclusões da tese proporcionam maior informação teórica e experimental dos efeitos de tamanho e de velocidade de deformação nas propriedades mecânicas dos materiais que podem contribuir para adotar decisões na consideração destes efeitos nas estruturas.

Orientador: Gilberto de M. B. Gonçalves / Banca: Yukio Kobayashi / Banca: Paulo Cezar Moselli / Resumo: Este trabalho faz parte de um programa de pesquisa da soldagem GMAW-P no modo pulsado em aço estrutural, tem por objetivo avaliar as propriedades mecânicas, especificamente e resistência mecânica, a tenacidade ao impacto e dureza, de juntas soldadas pelo referido processo, com variações na corrente de pico, tempo de pico e na temperatura do tratamento térmico de pré-aquecimento. O procedimentode soldagem prevê a realização das soldas em dois países em juntas com chanfro em X, angulo de 60º, preparadas tiras do aço estrutural de alta resistência e baixa liga - ARBL, denominada COS-AR 50 com 16 mm de espessura. O material de adição a ser usado é um eletrodo de alma metálica AWS E70C-6M, no diâmetro de 1,2 mm, associado à proteção gasosa de CO2. Após a realização dos ensaios, os resultados foram correlecionados com as microestruturas desenvolvidas tanto no metal de solda (MS) quanto na zona afetada termicamente (ZTA) / Abstract: This study is part of a GMAW-P welding research program at a pulsed way in structural steel. It has the objective to evaluate the mechanical properties, specifically the mechanical resistance, the lenacity to the impact and hardness of joints welded by the mentioned process with variations in the peak power, peak time and in the thermal treatment temperature of pre-heating. The welding procedure forecasts the achievement of welds in two steps with bevel in X, bend of 60º, prepared stripes of the high resistance structural steel and low bind - ARBL, denominated COS-AR 50 with 16 mm of thickness. The addition material to be used is an electrode of AWS E70C-6 metallic soul, diameter 1,2 mm, associated to the gas protection of CO2. After the achievement of the tests, the results will be correlated with the microstructures developed in both weld metal (WM) amd in the heat affected zone (ZAC) / Mestre

Este trabalho tem por objetivo analisar a possibilidade do uso da técnica de análise por ultra-som como uma alternativa aos ensaios de tração para a avaliação das propriedades mecânicas de barras laminadas de aço baixo carbono. O método prevê a aplicação da técnica como uma opção econômica e ágil em programas de qualidade das características dos aços produzidos. Para o desenvolvimento deste estudo foi escolhido como material de análise o aço ASTM A36 na forma de barras redondas laminadas de 1 polegada de diâmetro. Foram adquiridas amostras de 15 corridas de produção deste aço sendo que as amostras de uma destas corridas foram submetidas a diferentes tratamentos térmicos. Foram realizadas medidas de velocidade sônica e avaliação da atenuação sônica por medidas de ganho com a aplicação de ondas longitudinais e com o uso de dois equipamentos diferentes e transdutores de 4, 5 e 15MHz. Esses resultados foram correlacionados com os dados de limite de escoamento, limite de resistência e alongamento na ruptura. Foi realizado um estudo metalográfico de tamanho de grão e do teor de inclusões, além de análise de composição química das amostras e a relação destes fatores com as propriedades acústicas. Foram comparados também os dados de velocidade e atenuação sônica das amostras apenas laminadas com os resultados obtidos com as amostras tratadas termicamente Como resultado, foi demonstrada a possibilidade do uso da técnica apresentada para estimar as propriedades mecânicas do aço estudado, em especial o limite de resistência, determinando a capacidade do uso do ultra-som para o controle das características mecânicas no processo produtivo deste e também de outros tipos de materiais metálicos.

Os processos de fabricação de compósitos chamados RTM (Resin Transfer Molding) e RTM Light estão sendo cada vez mais utilizados na indústria automobilística por possuírem vantagens sobre outros processos, tais como: baixo custo de trabalho e ferramentas, baixa emissão de solventes, ciclos de produção satisfatórios e fabricação de estruturas complexas com qualidade. Algumas cargas são adicionadas à resina com o objetivo de reduzir custos e melhorar as propriedades dos compósitos, entre elas o carbonato de cálcio (CaCO3). O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de carbonato de cálcio, em diferentes proporções, nas propriedades da resina (como viscosidade e tempo de gel), dos compósitos (densidade e teor de vazios) e na permeabilidade do reforço fibroso. As propriedades mecânicas dos compósitos (dureza Barcol, impacto Izod, short beam, resistência à flexão, módulo e resistência à tração) em diferentes proporções de CaCO3 também foram avaliadas. Os resultados obtidos mostraram que a adição de CaCO3 aumentou a viscosidade e o tempo de gel da resina, a densidade dos compósitos e não teve influência no teor de vazios dos compósitos, além de diminuir consideravelmente a permeabilidade dos reforços fibrosos e, portanto, a produtividade esperada do processo. As propriedades mecânicas dos compósitos como dureza Barcol, short beam e módulo de elasticidade em tração aumentaram com o teor de CaCO3 enquanto a resistência ao impacto, à flexão e à tração diminuíram. / The composite manufacturing processes called RTM (resin transfer molding) and RTM Light are being ever more used by the automotive industry, because of their advantages over other processes, including low cost of labor and tooling, low emission of solvents and satisfactory productivity of complex structures with quality. Some fillers are added to the resin with the purpose of reducing costs and enhance some composite properties, such as calcium carbonate (CaCO3). The aim of this work was to evaluate the effect of adding different amounts of calcium carbonate on the properties of a polyester resin (e.g. viscosity and gel time) and on the permeability of the reinforcement. The mechanical properties of the composites (Barcol hardness, Izod impact, short Beam strength, flexural strength, modulus and tensile strength) obtained with the filled resin were also evaluated. RTM and RTM light were used for the experimental investigation. The results showed that the addition of calcium carbonate increased viscosity and gel time of the resin, and also considerably decreased the permeability of the fibrous reinforcement and, consequently, the expected process productivity. Besides, Barcol hardness, ILSS and modulus increased for higher CaCO3 content, whereas impact, flexural and tensile strength decreased.

Os aços tratados através de cementação, têmpera e revenido são amplamente utilizados em componentes que necessitam ter dureza e resistência mecânica em conjunto com uma boa tenacidade no núcleo. A têmpera intensiva é um método que apresenta vantagens, tais como possibilidade de evitar trincas devido ao resfriamento extremo, aumento na resistência mecânica e desempenho superior na fadiga. Uma vez que a taxa de resfriamento é muito alta, pode-se utilizar aço de baixo carbono ao invés de aços ligados. O presente trabalho tem por objetivo comparar amostras de aço cementadas que foram temperadas posteriormente: amostras de aço AISI 1020 cementadas e temperadas intensivamente foram comparadas com amostras de aço AISI 8620 cementadas e temperadas via convencional. Ainda, amostras do mesmo aço AISI 1020 cementado com tratamentos distintos de têmpera intensiva e convencional foram comparadas. Os resultados mostram que quando a mesma qualidade de aço AISI 1020 foi comparada, a têmpera intensiva obteve desempenho superior em propriedades mecânicas e metalúrgicas. Ao comparar as ligas de aços AISI 1020 e AISI 8620, foi observado que o aço AISI 1020 cementado e intensivamente temperado possui tamanho de grão três vezes maior do que amostras aço de AISI 8620 cementado e temperado via convencional. Portanto os benefícios da têmpera intensiva foram encobertos por causa desse fato. / Steels treated through carburizing, quenching and tempering are broadly used in components that need to have hardness and superficial mechanical resistance together with a good toughness at the core of the component. Intensive quenching is a method that presents some advantages, such as the possibility of avoiding cracking due to extreme cooling, the increase in mechanical resistance and improvement in fatigue performance, among others. Once the cooling rate is very high, it can be used low carbon steels instead of low alloy steel. The present work aims to compare carburized steel samples that were quenched afterwards: carburized and intensively quenched AISI 1020 steel samples were compared to carburized and conventionally quenched AISI 8620 steel samples. Additionally, samples of the same steel AISI 1020 were treated with different quenching process, conventional and intensive in order to make comparisons. Results showed that when the same carburized AISI 1020 steel quality was compared, intensive quenching was superior in performance in mechanical and metallurgical properties. When comparing different alloys it was found that samples of intensively quenched AISI 1020 steel presented grain sizes which are three times bigger than the ones conventionally quenched AISI 8620 steel. Therefore the benefits of intensive quenching are overcome by this fact.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-03-10T16:02:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1701636 bytes, checksum: 2f4fd161d8e6011e99245129809b6a2c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-10T16:02:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1701636 bytes, checksum: 2f4fd161d8e6011e99245129809b6a2c (MD5) Previous issue date: 2016-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os estudos de complexos formados com a molécula de DNA normalmente visam obter informações sobre às propriedades fisico-químicas para aplicações biomédicas, como por exemplo, o número de exclusão (quantos sítios de ligação do DNA são ocupados na interação), a constante de ligação ki , etc. Neste trabalho, o enfoque se torna um pouco diferente. Além de realizar a caracterização fisico-química (variação das propriedades mecânicas com a concentração do ligante) analisou-se a influência de forças externas nas propriedades mecânicas dos complexos. Já é sabido que no regime entálpico (altas forças) a estrutura do polímero se altera levando até à desnaturação. Porém, nosso objetivo foi estudar o regime onde as propriedades da molécula de DNA não se alteram, o regime entrópico. Os resultados mostram que os polímeros analisados (complexos formados com intercalantes (Doxorrubicina e Brometo de Etídio) e com a proteína recombinante Sso7d-C8) se comportam de maneira intrigante. Ou seja, as propriedades (principalmente elasticidade) dos complexos dependem da técnica utilizada e da força externa aplicada. Isso fornece a liberdade de sintetizar um polímero específico que modifique suas propriedades dependendo da força aplicada sob o mesmo. Além disso, o comportamento observado por esses polímeros equivale ao de uma mola convencional variando sua constante de força dentro do regime elástico, o que é algo inesperado, já que os cientistas do ramo consideram que forças dentro do regime entrópico não causam alterações nas constantes mecânicas. / The studies performed with DNA molecules usually aim to obtein the physico-chemical properties for biomedical applications. Such as exclusion number (how many DNA si- tes will be ocupped in interaction), the binding constante ki , etc. In this work, the focus is a little different. In addition to perform the physico-chemical caracterization (mechanical properties variation with the binder concentration), we anylized the influ- ence of an external force influence on the mechanical properties of the complex. It is a fact that in the Enthalpic regime (high forces) the polymer structure changes achieving the denaturation. However, our aim was to study the regime in which the properties of the DNA molecule do not change, the Entropic regime. The results show us that the behavior of the analyzed complexes (formed with intercalators (Doxorrubicin and Etiditum Brometo) and with Sso7d-C8) is intriguing. In other words, their properties (manly the elasticity) depend on the technique used and on the external forces applied. This give us the freedom of building an especific polymer that can change their proper- ties depending on the applied force. Beside this, the behavior observed is analogous to a conventional spring modifying its own force constant within the elastic regime, what is something unexpected, as the scientists consider that forces, in the entropic regime, do not modify the complexs properties.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-19T14:04:57Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1079816 bytes, checksum: c22bee5967b56f3e077aa71dd67016d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T14:04:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1079816 bytes, checksum: c22bee5967b56f3e077aa71dd67016d1 (MD5) Previous issue date: 2016-07-20 / A palmeira nativa macaúba tem ampla extensão territorial e é fonte de matéria prima para produção de biodiesel, no entanto sua produção ainda é extrativista. Para melhorar a qualidade dos frutos e a eficiência na colheita, faz-se necessário estudar diferentes opções para a colheita. Uma das alternativas é o uso de máquinas que utilizam o princípio de vibrações mecânicas. Esse trabalho foi desenvolvido com a finalidade de determinar as propriedades geométricas, físicas e mecânicas do sistema fruto-ráquila da macaúba e modelar seu comportamento dinâmico. Foram utilizadas dez amostras de quatro acessos diferentes nos estádios de maturação verde e maduro. As propriedades geométricas foram determinadas através de medições diretas nos corpos de prova. Ensaios de tração e vibração foram realizados para determinar propriedades físicas e mecânicas do sistema fruto-ráquila da macaúba. O comportamento dinâmico do sistema foi simulado a partir de uma análise modal pelo método de elementos finitos e validado em função dos deslocamentos reais observados durante os ensaios de vibração laboratoriais. As massas específicas do sistema tendem a aumentar conforme evolui a maturação dos frutos. O Módulo de Elasticidade obtido para a ráquila ficou entre 1,86 MPa e 3,80 MPa, para o estádio de maturação verde e 1,22 MPa e 3,20 MPa para o estádio de maturação maduro. O coeficiente de Poisson para a ráquila ficou entre 0,2 e 0,52 para o estádio de maturação verde e entre 0,16 e 0,52 para o estádio de maturação maduro. A razão de amortecimento encontrada ficou entre 0,01 e 0,11 para o estádio de maturação verde e entre 0,04 e 0,10 para o estádio de maturação maduro. O sistema fruto-ráquila foi caracterizado como subamortecido. Os valores médios encontrados para as frequências naturais nos ensaios de vibração foram de 20,09 Hz para o estádio de maturação verde e 19,86 Hz para o estádio de maturação maduro. Os valores médios de frequências naturais extraídas nas simulações foram de 23,61 Hz e 21,65 Hz para os estádios de maturação verde e maduro, respectivamente. Os valores das frequências naturais foram menores para o estádio de maturação maduro que para o estádio de maturação verde. O modo de vibração extraído foi o oitavo modo. As tensões de von Mises ficaram concentradas na ligação entre a ráquila e o fruto. / The native palm macaúba has wide territorial extension and the source of raw material for biodiesel production, but production is still extractive. To improve fruit quality and efficiency in the collection, it is necessary to study different options for harvest. One alternative is the use of machines that use the principle of mechanical vibrations. This work was developed with the purpose of determining the geometric, mechanical and physical properties of the fruit- rachilla macaúba system model and its dynamic behavior. ten samples of four different accesses in the green and ripe maturation stages were used. The geometric properties were determined through direct measurements on test specimens. Testing of traction and vibration were conducted to determine physical and mechanical properties of the fruit-rachilla macaúba system. The dynamic behavior of the system was simulated from a modal analysis by finite element method and validated on actual displacements observed during laboratory vibration tests. . The specific mass of the system tend to increase as evolves the ripening of fruits. The elastic modulus was obtained to rachilla between 1.86 MPa and 3.80 MPa for the green stage of maturation and 1.22 MPa and 3.20 MPa for the mature stage. The Poisson's ratio for rachilla was between 0.2 and 0.52 to the green maturity stage and between 0.16 and 0.52 to the ripe stage. The found damping ratio was between 0.01 and 0.11 for the green maturity stage and between 0.04 and 0.10 to the ripe stage. The fruit- rachilla system was characterized as underdamped. The average values for the natural frequencies in the vibration tests were 20.09 Hz for the green maturity stage and 19.86 Hz for the ripe stage. The average values of natural frequencies extracted in the simulations were 23.61 Hz and 21.65 Hz for the green and ripe maturation stages, respectively. The values of the natural frequencies were lower for the ripe stage that for the green maturity stage. The extracted vibration mode was the eighth mode. Tensions von Mises were concentrated on the link between rachilla and fruit.

RIOS, A. S. Mechanical behavior of recycled polypropylene reinforced by coconut fibers using X-ray tomography and digital image correlation. 2015. 178 f. Tese (Doutorado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-07-08T12:10:33Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_asrios.pdf: 11333792 bytes, checksum: 7146c674ad729c45572e4fa4073489c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-11T14:56:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_asrios.pdf: 11333792 bytes, checksum: 7146c674ad729c45572e4fa4073489c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T14:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_asrios.pdf: 11333792 bytes, checksum: 7146c674ad729c45572e4fa4073489c8 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Natural fibers has recently gained attention due to low environmental impact, low cost and easy availability. In this study, morphological and mechanical characterization s were carried out on Brazilian coconut fibers in the 'as received' and superficially treated conditions (NaOH, heated and NaOH followed by heating), o n coconut fiber mats manufactured by compres sing, polypropylene (PP), recycled polypropylene (RPP) and composites involving these materials. Scanning Electron Microscopy (SEM) and X - ray tomography (XRT) were performe d for morphological analysis and uni directional tensile test following by D igital I mage C orrelation (DIC) and infrared thermography were used for mechanical analysis . SEM analysis showed that the chemically treated coconut fibers have sharper external cell walls and circular particles with diameters of approximately 10 μm . The fibers hav e different interfaces within the composite: fiber - matrix, fiber - latex and fiber - fiber. XRT presented the main constituents of natural coconut fiber with an area of about 57 to 60% of internal voids and a mat composed by multidirectional fibers involved by latex . Coconut fibers distribution is related to the injection direction during composites manufacturing. The volume fraction of coconut fibers in composites and impurities in PP and RPP were determined in 3D direction. Some coconut fibers not fully invol ved by matrix demonstrate the incompatibility between fiber and matrix. The initial modulus (modulus of elasticity) and tensile strength decreased with increasing diameters for the four conditions of coconut fibers . DIC analysis showed heterogeneous strain s fields on coconut fibers and on mats; the displacement fields showed the rupture process of coconut fiber. Poisson’s ratio on the manufactured materials was determined through the transverse and longitudinal strains found in the elastic region . The cocon ut fibers and the recycling of polypropylene influenced on the mechanical properties of the polymers. The DIC identified strain fields and yielding formation mechanisms on PP and the infrared thermography indicates that the adiabatic process onset during t he plastic deformation was formed during the alignment of polymer chains. The heating zones were governed by post - yeld regime and presented parabolic shapes with localized peak temperature. A numerical model could predict the stress - strain curve until the maximum stress on the materials of this work. Through numerical parameters obtained by this model, it was possible to determine each damage curve. Critical damage was determined and the composites fabricated by RPP have more time for rupture propagation. D amage evolution using strain fields from DIC demonstrated that the longitudinal strains are predominant in relation to the transverse strain on the damage process. Damage evolution from load/unload tensile testing presented changes in modulus of elasticity and a representative hysteresis. A critical damage value of the composite in accordance with the literature was found. Constitutive relationships between the longitudinal deformation and damage were represented by polynomial equations. The values of longi tudinal deformation related to the onset of damage using strain fields from DIC and from load/unload are similar. Rupture micrographs of the composite manufactured by PP show a ductile fracture and the presence of protrusions at homogeneous regions. RPP pr esented fragile and ductile fractures areas as well as heterogeneous regions of rupture. Rupture micrographs of a ruptured fiber inside the composite shows microcracks around the rupture, similar to tensile testing on individual fibers. / As fibras naturais recentemente ganhou atenção devido ao baixo impacto ambiental, baixo custo e fácil disponibilidade. Neste estudo, caracterização morfológica e mecânica s Foram realizadas em fibras de coco brasileiros nas condições "como recebido" e superficialmente tratados (NaOH, aquecida e De NaOH seguida de aquecimento), o n esteiras de fibra de coco fabricado pela compres cantar, polipropileno (PP), polipropileno reciclado (RPP) e compósitos envolvendo estes materiais. Scanning Electron Microscopia (MEV) e X - ray tomografia (XRT) foram performe d para análise morfológica e uni direcional ensaio de tração seguinte por D igital Eu mago C QUADRO DE CORRESPONDÊNCIA (DIC) e termografia infravermelha estavam utilizado para análise mecânica . análise SEM mostrou que as fibras de coco quimicamente tratados têm paredes celulares externas mais nítidas e partículas circulares com diâmetros de cerca de 10 um . o fibras hav e diferentes interfaces dentro do compósito: Fibra - matriz, fibra - látex e fibras - fibra. XRT apresentados os principais constituintes de fibra de coco natural com uma área de cerca de 57 a 60% de interna vazios e um tapete composto por fibras multidirecionais envolvidos por látex . distribuição de fibras de coco está relacionada com a direcção de injecção durante a fabricação de compósitos. A fracção em volume de fibras de coco em compósitos e impurezas em PP e RPP foram determinados em direção 3D. Alguns fibras de coco não é totalmente INVOL ved por matriz demonstram a incompatibilidade entre a fibra e matriz. O módulo inicial (módulo de elasticidade) e a resistência à tracção diminui com o aumento diâmetros para as quatro condições de fibras de coco . análise DIC mostrou estirpe heterogénea s campos em fibras de coco e nas esteiras; os campos de deslocamento mostraram o processo de ruptura de coco fibra. o coeficiente de Poisson dos materiais fabricados foi determinada através da transversal e estirpes longitudinais encontrados na região elástica . o cocon fibras ut e a reciclagem de polipropileno influenciado sobre as propriedades mecânicas dos polímeros. A cepa DIC identificados campos e mecanismos de formação produzindo no PP ea termografia infravermelha indica que o aparecimento processo adiabático durante t ele deformação plástica foi formado durante o alinhamento do polímero correntes. As zonas de aquecimento eram governados por correio - Rendimento regime e apresentadas formas parabólicas com o pico de temperatura localizada. Um modelo numérico poderia prever o estresse - curva de tensão até que o tensão máxima sobre os materiais deste trabalho. Através de parâmetros numéricos obtidos pela presente modelo, foi possível determinar cada curva de danos. dano crítico foi determinado e o compósitos fabricados pela RPP ter mais tempo para a propagação de ruptura. D evolução Amage usando campos de deformação de DIC demonstrado que as estirpes longitudinais são predominantes em relação ao deformação transversal sobre o processo de danos. evolução do dano de testes de tração de carga / descarga mudanças apresentadas no módulo de elasticidade e um representante de histerese. Um valor crítico danos do composto de acordo com a literatura foi encontrado. relações constitutivas entre o deformação longitudinal e danos foram representadas por equações polinomiais. Os valores de longi deformação tudinal relacionadas com o aparecimento de danos usando campos de deformação de DIC e de carga / descarga são semelhantes. micrografias ruptura dos compósitos fabricados pela PP mostram uma dúctil fratura ea presença de saliências em regiões homogêneas. RPP pr esented frágil e dúctil fraturas áreas, bem como regiões heterogêneas de ruptura. micrografias de ruptura de uma fibra rompida no interior do compósito mostra microfissuras em torno da ruptura, semelhante a testes de tração em cada fibras. / Les fibres naturelles ont gagnées récemment l'attention en raison du faible impact sur l'environnement, faible coût et bonne disponibilité. Dans cette étude, des caractérisations morphologiques et mécaniques ont été utilisées sur des fibres de coco brésiliens dans les conditions «brutes» et superficiellement traitées (NaOH, chauffé et de NaOH suivi par un chauffage), sur des tissus non - tissé de fibres de coco produit par compression, polypropylène (PP), polypropylène recyclé (RPP) et sur des composites impliquant ces matériaux. La microscopie électronique à balayage (MEB) et la tomographie à rayons X (XRT) ont été utilisées pour l'analyse morphologique et l'essai de traction uniaxiale suivi par corrélation d'image numérique (DIC) et thermographie infrarouge ont été utilisés pour l'analyse mécanique. Le MEB a montré que les fi bres de coco traitées chimiquement ont des parois externes plus nettes et des particules circulaires avec des diamètres d'environ 10 μm. Les fibres ont des interfaces différentes à l'intérieur du composite: fibre - matrice, fibres - latex et fibres - fibres. La XRT a présenté les principaux constituants de la fibre de coco avec une superficie de vides internes d'environ 57 à 60% et un tissu non - tissé composé de fibres multidirectionnelles contournées par le latex. La distribuition de fibres de coco est liée à la direction d'injection lors de la fabrication de matériaux composites. La fraction volumique de fibres de coco dans les composites et les impuretés dans les PP et RPP ont été déterminés dans la direction 3D. Certaines fibres de coco non entièrement contourn ées par la matrice démontrent l'incompatibilité entre les fibres et la matrice. Le module initial (module d'élasticité) et la contrainte à la traction ont diminué avec l'augmentation de diamètre pour les quatre conditions de fibres de coco. L'analyse par D IC a montré des champs de déformations hétérogènes sur les fibres de coco et sur les tissus non - tissés; les champs de déplacement ont montrés le processus de rupture de la fibre de coco. Le coefficient de Poisson des matériaux manufacturés a été déterminée par des déformations transversales et longitudinales trouvées dans la région élastique. Les fibres de coco et le recyclage de polypropylène ont influencées les propriétés mécaniques des polymères. Le DIC a identifié les champs de déformation et les mécani smes de formation de striction sur PP et la thermographie infrarouge indique que le début de processus adiabatique pendant la déformation plastique a été formé pendant l'alignement des liaisons polymériques. Les zones de chauffage ont été régies par le rég ime post - striction et elles ont présentées des formes paraboliques avec la température de pic localisé. Un modèle numérique a prédit la courbe contrainte - déformation jusqu'à la contrainte maximale. À travers des paramètres numériques obtenus par ce modèle, il a été possible de déterminer chaque courbe d'endommagement. Des endommagements critiques et les composites fabriqués par RPP ont plus de temps à la propagation de la rupture. L'évolution de endommagement par des champs de déformation a démontré que les déformations longitudinales sont prédominants par rapport à la déformation transversale dans le processus de endommagement du matériel. L'évolution de endommagement par d'essais de traction de charge/décharge a présenté des changements dans le module d'él asticité et une hystérésis considérable. Une valeur de endommagent critique dans le composite conformément à la littérature a été trouvé. Des relations constitutives entre déformation longitudinale et endommagement ont été représentées par équations polyno miales. Les valeurs de déformation longitudinale relative à l'apparition de endommagement en utilisant champs de déformation et par charge/décharge sont similaires. Les micrographies de rupture du composite fabriqué par PP montrent une fracture ductile et la présence de saillies associées à des régions homogènes. Le RPP a présenté des fractures fragiles et ductiles et régions hétérogènes de rupture. Des micrographies montrent des microfissures autour de la rupture finale d'une fibre cassée à l'intérieur du composite similaire aux essais de traction sur les fibres individuelles

A melhoria das características mecânicas de solos naturais constitui uma técnica de crescente utilização na engenharia geotécnica, em especial na execução de fundações sobre solos moles. Algumas soluções passam pela utilização de materiais geotécnicos cimentados, tais como o saio-cimento, que constitui um material cujas características de àefom1ação e resistência já foram amplamente pesquisadas. Entretanto, nenhum trabalho levou em conta que a cimentação, tal como ocorre em depósitos naturais, é formada sob tensão. Além disso, esta estrutura do solo poderia ser danificada no momento em que fossem aplicadas tensões confinantes maiores que as tensões em que o mesmo encontrava-se em campo, danificando-a e conduzindo a resultados não representativos do real comportamento do solo. No presente trabalho, a partir de um programa experimental que incluiu ensaios de resistência à compressão simples, ensaios triaxiais drenados (CID) com medições internas de deformações e microscopia eletrônica de varredura, um solo arenoso artificialmente cimentado teve seu comportamento mecânico investigado, frente à variação das condições de compactação, do nível de tensões efetivas médio inicial (p'i = 100, 300 e 500 kPa) e das condições de cura, com a introdução da cimentação sob tensão. Os resultados mostraram que o comportamento do solo cimentado foi influenciado, em maior ou menor grau, por todas as variáveis investigadas. A introdução da cimentação sob tensão conduziu a mudanças significativas na mobilização da resistência ao cisalhamento, bem como nas características de deformabilidade do material estudado. / The improvement of natural soils characteristics is largely used in geotechnical engineering, specially in the design of foundations on soft grounds. Sometimes, artificially cemented material layers such as soil-cement are employed These kind of adrnixture aiready has its characteristics very weii studied. Nevertheless, there is not any stuày regarding the process of cementation taking place under stress. Besides, the cemented soil structure could be damaged when a confining stress, higher than the in situ soii stress, is appiied. In this work, an experimental programme was carried out to investigate the mechanical behavior of an artificially cemented sanày soil, which includes unconfined compression tests, drained triaxial compression tests (CID) with local measurements of strains and scanning electron microscopy analysis. The influence of compaction conditions, initial mean effective stress (p'i = 1 00, 300 e 500 k:Pa) and cure conditíons, with the introduction of the cementation under stress, were evaluated. The results have shown that the cemented soil behavior was affected by both compaction conditions and initial mean effective stress. The introduction of cementations under stress induced expressive changes on the material strain and strenght characteristics.