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Sinterização de SiC via fase líquida usando mistura de La2O3 e Al2O3 - microestrutura e propriedades mecânicas / SiC liquid phase sintered with the La2O3 and Al2O3 additive - microstructure and mechanical propertiesBalestra, Roseli Marins 13 May 2009 (has links)
As cerâmicas de carbeto de silício, SiC, possuem excelentes propriedades físicas, químicas e mecânicas, fazendo com que as mesmas tenham um vasto campo de aplicações. Devido à natureza altamente covalente do SiC, este possui baixo coeficiente de autodifusão, dificultando sua sinterização via fase sólida. Por esse motivo as cerâmicas de SiC devem ser sinterizadas via fase líquida, usando aditivos. A dificuldade para a expansão das aplicações das cerâmicas de SiC é a baixa tenacidade à fratura, 3-4 MPa√m . Neste trabalho foi estudada a sinterização de cerâmicas de SiC aditivadas com o sistema La2O3 - Al2O3, obtido por mistura mecânica e mistura química. Foram preparadas misturas de SiC com 10% em volume de aditivos. As amostras foram prensadas e sinterizadas; e as que apresentaram melhores resultados de densificação foram tratadas termicamente com o objetivo de reforçar in situ essas cerâmicas. Tanto as amostras somente sinterizadas quanto as sinterizadas e tratadas termicamente foram submetidas as análises de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X, tenacidade à fratura e energia de fratura. Foram correlacionados os resultados de microestrutura e resistência à propagação de trincas. Além do aprofundamento científico na sinterização e caracterização das cerâmicas de SiC, foram também obtidas resultados de tenacidade à fratura da ordem de 6 MPa√m. / Silicon carbide, SiC, ceramics have excellent physical, chemical and mechanical properties, allowing them to be used in a vast range of applications. However, due to the highly covalent nature of SiC, its self-diffusion coefficient is low, making its solid phase difficult to sinter without additives. SiC ceramics should therefore be sintered via liquid phase using densifying additives. The expansion of SiC ceramic applications, however, is hampered by its low fracture toughness of 3-4 MPa √m . The purpose of this work was to study SiC ceramics sintered with La2O3 - Al2O3 as additive system produced by mechanical and chemical mixing. To this end, SiC mixtures were prepared containing 10% in volume of additives. The samples were pressed and sintered. The samples displaying the highest densification were heat-treated to improve their properties. All the samples, both sintered and sintered followed by heat-treatment, were subjected to analyses by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, fracture toughness and fracture energy. The result of microstructure, fracture energy and fracture toughness among them selves were then correlated. In addition to contributing to the body of scientific knowledge on the sintering and characterization of SiC ceramics, the goal of reaching fracture toughness in the order of 6 MPa √m was also achieved.
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Estudo do efeito da nitretação na resistência à fluência do titânio grau 2 / Study of the effect of nitriding on the creep resistance of titanium grade 2Palma, Karen Monique da Silva 20 December 2016 (has links)
Titânio e suas ligas são materiais estruturais atrativos para várias aplicações em engenharia devido a alta resistência específica, boa resistência a corrosão e alto ponto de fusão. Em particular, o titânio grau 2 exerce um importante papel nas industrias automotivas e aeroespaciais. Entretanto, a afinidade com o oxigênio e a baixa resistência ao desgaste são fatores que limitam a aplicação destas ligas como materiais estruturais em altas temperaturas. Os tratamentos termoquímicos tem sido uma eficiente alternativa para melhorar as propriedades tribológicas e o comportamento mecânico desta classe de ligas. Neste contexto, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da nitretação a gás na resistência a fluência do titânio grau 2. A nitretação foi realizada a 850ºC por um período de 9 h. As amostras foram caracterizadas por medidas de dureza e rugosidade, análises metalográficas e difração de raios X. Testes de curta duração foram realizados sob carga constante a 500ºC. A nitretação gerou uma camada com Ti2N and TiN, espessura de 4,5 ?m com dureza de 1125± 82,26 HV. A nitretação aumentou em 60% a rugosidade superficial. As propriedades em fluência foram significativamente melhoradas pela nitretação. Os testes mostraram que a nitretação reduziu a taxa de fluência estacionária e aumentou o tempo de vida. Com base nos valores do expoente de tensão, o mecanismo predominante foi controlado por escalagem de discordâncias. Após a nitretação do titânio, observou-se um amento do parâmetro de tolerância ao dano. As análises fractográficas revelaram que os mecanismos de fratura foram associados à nucleação e coalescimento de microcavidades. / Titanium and its alloys are attractive structural materials for various engineering applications due to its high specific resistance, good corrosion resistance and high melting point. In particular, titanium grade 2 plays an important role in the automotive and aerospace industries. However, the affinity of titanium for oxygen and low wear resistance are factors that limit the application of titanium alloys as structural materials at high temperatures. The thermochemical treatments has been an efficient alternative for improving the tribological conditions and the mechanical behavior of these alloys. In this context, the main objective of this study was to evaluate the effect of gas nitriding on the creep resistance of titanium grade 2. The gas nitriding was performed at 850ºC during 9h. The samples were characterized using hardness and roughness measurements, metallographic analysis and Xray diffraction. Short-term creep tests were performed under constant tensile load in air at 500ºC.The nitriding treatment produced a layer compound layer of Ti2N and TiN, thickness of 4,5 µm and hardness of 1125± 82,26 HV. There was a 60% increase in the average roughness after nitriding. The creep properties of nitrided specimens were significantly improved in comparison with those of unnitrided Ti.The tests showed that the nitriding reduced the steady-state creep and increased the creep life. Based on the values of stress exponent, it was estimated that the dominant creep mechanism was controlled by dislocation climb. There was an increase in the damage tolerance after nitriding of titanium. The failure analysis revealed that the fracture mechanisms were associated with the nucleation and coalescence of microvoids.
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Desenvolvimento da metodologia de projecto e fabrico de próteses à medida do pacienteGonçalves, Carlos Manuel Ribeiro January 2010 (has links)
Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010
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Uma contribuição para a determinação de propriedades físicas e mecânicas de materiais granulares compactos, com recurso penetrómetro dinâmico ligeiroPereira, Telma Carreira January 2010 (has links)
Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Geotecnia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010
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Identificação de propriedades mecânicas de materiais viscoelásticos por um método inverso baseado em EF e FRFAscensão, Mariana Jesus da Silva January 2012 (has links)
Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012
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Preparação e caracterização de ligas do sistema Ti-Mo contendo oxigênio intersticial para aplicações biomédicasNogueira, Renata Abdallah [UNESP] 19 April 2012 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2012-04-19Bitstream added on 2014-06-13T19:06:01Z : No. of bitstreams: 1
nogueira_ra_dr_bauru.pdf: 4832696 bytes, checksum: e9a20c5603fd561629f155a1c301899e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Titânio e suas ligas são empregados em aplicações biomédias, pois possuem excelente biocompatibilidade com o organismo humano, uma excelente resistência à corrosão em meio biológico além de uma ótima resistência mecânica/densidade. Diversas propriedades do titânio comercialmente puro podem ser melhoradas com a adição de elementos substitucionais e intersticiais, e por técnicas de processamentos termomecânicos. o objetivo neste trabalho foi estudar o efeito de oxigênio intersticial presente em ligas do sistema binário. Ti-Mo (5-20% em peso de Mo) em seu comportamento mecânico utilizando ensaios de dureza, módulo de elasticidade dinâmico e ensaio de tração, em cinco condições de estudo: após o forjamento rotativo a quente, tratamento térmico e após dopagem com oxigênio, com três diferentes teores deste elemento. As amostras foram preparadas em forno a arco e caracterizadas por medidas de composição química, análise de gases, difração de raios X, microscopia óptica e eletrônica de varredura, espectroscopia por energia dispersiva e medidas de densidade. Após as dopagens com oxigênio, observou-se um aumento na dureza da liga Ti-5Mo devido ao aumento na fração volumétrica da fase a'. Para a liga Ti-10Mo, os valores após as dopagens permaneceram próximos à condição após tratamento térmico, não ocorrendo variações expressivas. Para as ligas Ti-15Mo, verificou-se uma diminuição na dureza provavelmente devido ao resfriamento rápido realizado após as dopagens com oxigênio. Os valores do módulo de elasticidade da liga Ti-5Mo aumentaram com o aumento da concentração de oxigênio, pois ocorreu um aumento na fração volumétrica da fase a'. Com relação aos valores de módulo de elasticidade da liga Ti-10Mo, não se observam variações significativas devido à adição de oxigênio. Para as ligas... / Titanium and its alloys are used in biomedical applications because they have excellent biocompatibility with human organisms, an excellent corrosion resistance in biological mediums, and great mechanical strength/density. Several properties of commercially pure titanium can be improved by the addition of interstitial and substitutional elements or by thermo-mechanical processing techniques. The purpose of this work is to study the effect of interstitial oxygen present in binary Ti-Mo systemj alloys (5-20% in weight of Mo) on its mechanical behavior, using hardness testing, dynamic elasticity modulus and tensile test on five conditions: after swaging, after heat treatment, and after oxygen doping, with three different levels of this element. The samples were prepared in an arcmelting furnace and were characterized by measures of chemical composition, gas analysis, x-ray diffraction, electron and optical microscopy, energy dispersive spectroscopy, and density measurements. After the doping with oxygen an increase in hardness of the Ti-5Mo alloy due to the increased volumetric fraction of a' phase was observed. For the Ti-10Mo alloy, the values after the doping were similar to those after heat treatment, and no expressive variations occurred. For the Ti-15Mo and Ti-20Mo alloys, there was a decline in hardness, probably due to rapid cooling after the doping with oxygen. The values of the elasticity modulus Ti-5Mo alloy increased with increasing oxygen concentration, because ther was an increase in the volumetric fraction of a' phase. With respect to the values of elasticity modulus of the Ti-10Mo alloy, no significant variations due to the addition of oxygen were observed. For the Ti15Mo and Ti-20Mo alloys, the introduction of oxygen decreased the elasticity modulus, because, with the increase in distance between the atoms, there was... (Complete abstract click electronic access below)
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Desenvolvimento de compósito poliéster insaturado / fibras vegetais (Caroá e Coco).BEZERRA, Ana Flávia Câmara. 22 January 2018 (has links)
Submitted by Gustavo Nascimento (gustavo.diniz@ufcg.edu.br) on 2018-01-22T12:12:48Z
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ANA FLÁVIA CÂMARA BEZERRA – TESE PPCGMAT 2017.pdf: 6002051 bytes, checksum: b3794457c523bac3cf9aa1580aab513d (MD5)
Previous issue date: 2014-12-17 / Capes / O uso de fibras vegetais minimiza a poluição ambiental e os custos de produção dos materiais compósitos, além de melhorarem as suas propriedades físicas e mecânicas. Neste trabalho, fibras de caroá e de coco foram utilizadas como reforço do polímero comercial biopoli, oriundo de fonte natural. Compósitos contendo 13, 23, 30 e 40% m/m de fibras de caroá ou de coco foram confeccionados e seus desempenhos mecânicos em tração, flexão e impacto foram determinados. Um estudo sobre o envelhecimento térmico dos compósitos a uma temperatura constante de 110oC também foi realizado. As fibras e os compósitos foram caracterizados por: análise termogravimétrica (TG), difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Verificou-se que as melhores propriedades mecânicas foram alcançadas para os compósitos contendo entre 23 e 30 % de fibras (caroá ou coco). Por exemplo, a resistência a tração foi maior para compósito contendo 30 % m/m de fibra de caroá (36,94 MPa) e para o compósito confeccionado com 23 % m/m (13,3 MPa) de fibra de coco. O ensaio de envelhecimento térmico evidenciou que houve perdas significativas na resistência à tração dos compósitos em função do tempo de exposição térmica. Resistência à flexão, módulo de elasticidade em tração e em flexão foram pouco afetados pela exposição térmica, enquanto os valores de resistência ao impacto apresentaram queda gradativa de até 65 e 85,33 % para os compósitos confeccionados com fibra de caroá e coco, respectivamente, após 40 dias de ensaio. Matriz e compósitos confeccionados com 23 % m/m de fibras (caroá ou coco) com e sem revestimento de esmalte sintético foram submetidos ao envelhecimento acelerado com ciclos de exposição ultravioleta (UV)/umidade/temperatura, sorção higrotérmicao e sorção de água à temperatura ambiente. Os resultados demonstram redução na resistência à tração e na resistência ao impacto com o tempo de exposição. O recobrimento superficial minimizou os danos causados pelo envelhecimento em todas as amostras (matriz e compósitos). Estudos de sorção de água foram conduzidos em água fervente e na temperatura ambiente em amostras recobertas e não recobertas com resina e/ou esmalte sintético. Os resultados sugerem que o recobrimento com resina reduz a sorção de água e que o recobrimento com esmalte sintético não foi eficaz, na realidade aumentando a cinética e quantidade de água absorvida, o que foi atribuído à composição química do esmalte sintético. Por fim, foi realizado o ensaio de emissão acústica na matriz e nos compósitos confeccionados com 13 e 40% de fibra de caroá e com 40% de fibra de coco, os resultados demonstraram maior número de hits nos compósitos em relação à matriz polimérica, atribuídos ao descolamento da interface, delaminação e também devido o maior número e percurso de trincas ocorridas nos compósitos. Tendo em vista o conjunto de propriedades obtidas é possível concluir que os compósitos contendo 23% de fibra de caroá e coco são opções para serem aplicados em mobiliários, painéis e divisórias de ambientes, principalmente pelo fato destes compósitos apresentarem menor impacto ambiental, já que são confeccionados com fontes renováveis e vegetais. / In addition to improving the physical and mechanical properties of composites, the use of vegettable fibers minimizes environmental pollution and production costs of these materials. In this work, caroá and coconut fibers were used as reinforcement of a commercial, natural source polymer, known as biopoli. Composites containing 13, 23, 30 and 40% w/w caroa or coconut fibers were manufactures and their mechanical, flexural and impact performances were determined. A study on the thermal aging of the composites at a constant temperature (110 °C) was also performed. Fibers and composites were characterized by thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). It was found that the best mechanical properties were achieved for composites containing between 30 and 23%(w/w) fiber (caroa or coconut). For example, the tensile strength was higher for the composite containing 30% caroá fiber (36.94 MPa) and for the one with 23% (13.3 MPa) coconut fiber. Thermal aging test showed that there was significant loss on the tensile strength of the composites as a function of thermal exposure. Flexural strength, tensile and flexural moduli were hardly affected by thermal exposure, whereas the impact strength values showed a gradual decrease of up to 65 and 85.33% for composites made with coconut and caroa fibera, respectively, after 40 days of thermal exposure. Matrix and composites made with 23% w/w of fibers (caroa or coconut) with and without synthetic enamel coating subjected to accelerated aging cycles by exposure to ultraviolet (UV) light/humidity/temperature. The results show a reduction in tensile strength and in impact resistance with exposure time. The surface coating minimized the damage caused by aging in all samples (matrix and composites). Water sorption studies were conducted on boiling water and at room temperature on samples coated and uncoated with resin and or enamel. Our data suggests that resin coating reduced water pick up but enamel coating was ineffective and actually increased water pick up kinetics and content, which was attributed to the enamel chemical composition. Finally, we performed the acoustic emission test in the matrix and composites made with 13 and 40% caroá fiber and 40% coconut fiber, the results showed a higher number of hits in the composites compared to the polymer matrix, assigned the detachment of the interface, delamination and also because the largest number and route of cracks occurred in the composites. Given the set of properties obtained it can be concluded that the composites containing 23% fiber caroá and coconut are options to be used in furniture, panels and partitions environments, mainly because these composites having less environmental impact, since they are made from renewable plant sources and.
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Propriedades mecânicas da madeira de clones de seringueira (Hevea brasiliensis-RRIM600 E GT1) analisadas em duas épocas do seu ciclo fenológico anual / Mechanical properties of rubber tree (Heveabrasiliensis) clones wood (RRIM600 E-GT1) analyzed in two stages of its annual phenological cycleHenrique José Servolo Filho 12 March 2013 (has links)
O presente trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades mecânicas da madeira de seringueira (Hevea brasiliensis), clones RRIM600 e GT1, para melhorar o aproveitamento comercial dessa madeira, que por falta de pesquisa não está no mercado brasileiro. A compreensão desse estudo contribuiu para a tecnologia de manufatura de produtos madeireiros de boa qualidade, determinados pelas propriedades mecânicas de importância na teoria das estruturas. Foram efetuados testes de compressão, cisalhamento e flexão estática em corpos de prova obtidos em duas épocas do desenvolvimento fenológico anual da cultura, analisando-se a influência do teor de amido da madeira da H.brasiliensis nas propriedades mencionadas acima. As árvores de Hevea foram cortadas com 26 anos de idade, depois de terem sido submetidas ao processo de extração de látex (\"sangria\") desde os sete anos do plantio. Foram cortadas para o estudo completo 72 árvores, sendo metade delas antes da senescência provocada por uma desfolha artificial e metade após o refolhamento. O experimento foi conduzido em área pertencente ao Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de agricultura \"Luiz de Queiroz\" da Universidade de São Paulo (ESALQ-USP) localizada em Piracicaba - SP (22º 42´30´´ S, 47º 38´00´´ W), à altitude de 550 m. Os resultados permitiram verificar que houve diferenças nas propriedades mecânicas entre as épocas fenológicas estudadas. Os clones GT1 e RRIM 600 puderam ser considerados de mesma resistência à compressão paralela e de mesma resistência à flexão estática, mas foram considerados diferentes na resistência ao cisalhamento e no módulo de elasticidade à flexão estática. Dentro das classes de perímetro do tronco estudadas os resultados foram similares para as resistências à compressão, ao cisalhamento e ao módulo de ruptura e diferentes para o módulo de elasticidade. O teor de amido na madeira caiu acentuadamente durante o refolhamento principalmente no clone GT1 e isso contribuiu para o aumento das propriedades mecânicas da época final da senescência para a época final da brotação. / This study aimed to evaluate the mechanical properties of the wood of rubber trees (Heveabrasiliensis) clones GT1 and RRIM600, to improve commercial uses of this wood, which is not in the Brazilian market due to a lack of research.The comprehension of this study has contributed to the technology of manufacturing of good quality wood products, determined by the mechanical properties of importance in the theory of structures.It were carried out tests of compression, shear and bending on specimens obtained at two stages of the crop annual phenological development, analyzing the influence of starch content of H.brasiliensis wood on the properties mentioned above. Hevea trees were cut at 26 years old, after being subjected to the extracting latex process (\"bleeding\") since seven years after planting.It were cut for the complete study 72 trees, half of them before senescence caused by an artificial defoliation and half after sprouting leaf. The experiment was conducted in an area which belongs to the Department of Plant Production of the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" of the University of São Paulo (USP-ESALQ) located in Piracicaba - SP (22 º 42\'30\'\' S, 47 º 38\'00 \'\' W), at an elevation of 550 m. Results showed that there were differences in mechanical properties between the studied phenological stages. The GT1 and RRIM 600 clones could be considered of the same compression strength in parallel to the grain and same bending strength, but they were considered different in shear strength and modulus of elasticity in static bending. In the range of stem girth studied the results were similar for compression, shear and bending strength and different for modulus of elasticity. The starch content of wood decreased sharply during the sprout leaf mainly in GT1 clone and this contributed to the increase the mechanical properties from the final period of senescence to the final period of shooting.
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Tomografia de impulso para estimativa da densidade da madeira / Impulse tomography for wood density estimateLuciana Cavalcante Pereira Rollo 11 February 2010 (has links)
Há diversas técnicas que utilizam a passagem de ondas através da madeira para obtenção de informações. Dentre elas destaca-se a tomografia de árvores que reconstrói seções transversais de tronco e galhos. A tomografia de impulso, por sua vez, se baseia na cronometragem da viajem de ondas mecânicas sonoras entre sensores anexados em uma seção transversal da árvore, para cálculo da velocidade da onda e construção da imagem tomográfica. Sabe-se que a velocidade de passagem das ondas mecânicas é determinada pelas propriedades físico-mecânicas da madeira. Em especial: o módulo de elasticidade, a densidade e a umidade. Até o momento, há diversos estudos sobre a correlação entre a velocidade de onda (principalmente ultrassom) e o módulo de elasticidade. Os estudos apresentados a seguir se destacam por avaliar a correlação entre a velocidade de onda mecânica, obtida por tomografia de impulso, e a densidade da madeira, com vistas em utilizá-la como ferramenta na estimativa da densidade. Os diversos métodos consagrados para a determinação da densidade se caracterizam por utilizar amostras de madeira, que em muitos casos são de difícil obtenção. Além de serem executados procedimentos laboratoriais que podem levam até semanas. Dessa forma, no capítulo 2, Conceitos físicos envolvidos na técnica de tomografia de impulso e a relação com a densidade aparente, são feitas algumas considerações sobre os conceitos físicos que explicam o comportamento de ondas mecânicas e apresentada a correlação encontrada entre velocidade de onda mecânica e densidade aparente, a 12% de umidade da madeira, para três espécies de árvores de diferentes densidades (Schizolobium parahyba (Vell.) Blake - Guapuruvu, Eucalyptus saligna Sm. - Eucalipto, Caesalpinia echinata Lam. Pau-Brasil). Os resultados foram bastante satisfatórios, visto que o coeficiente de determinação - R2 da equação geral velocidade de onda mecânica a 12% = 514,89 * densidade aparente a 12% + 312,49 foi igual a 0,9284, altamente significativo pelo teste F a 1%. No capítulo 3, Tomografia de impulso para estimativa da densidade básica da madeira em árvores vivas, são apresentados modelos estatísticos para estimativa da densidade básica da madeira em árvores vivas, por meio da velocidade de onda mecânica. Foram coletados dados a partir de árvores de 10 espécies nativas. As medidas de acurácia (coeficiente de determinação R2, erro médio percentual EMP, e erro aleatório i) permitem afirmar que os modelos são úteis. / There are several techniques which use the passage of waves through wood to obtain information. Among them the tomography of trees is emphasized, reconstructing cross sections of trunk and branches. The impulse tomography is based on the timing of mechanical sound wave travelling between sensors attached to a cross section of the tree, to compute wave speed and construction of the tomographic image. It is known that the speed of the passage of mechanical waves is determined by the phisical and mechanical properties of the wood. Specially, eslasticity module, density and moisture content. Until this moment, there are several studies about the correlation between wave speed (mainly ultrasound) and elasticity module. The studies presented next are highlighted because they evaluate the correlation between mechanical wave speed, obtained by impulse tomography, and wood density, with the intention to use it as a tool to estimate density. The several estabilished methods for determining wood density are characterized by using wood samples, in many cases, difficult to obtain. Besides being performed using laboratory procedures which may take even weeks. Therefore, in chapter 2, Physical concepts involved in the impulse tomography method and the relationship with apparent density, there are considerations about physical concepts that explain the behavior of mechanical waves and present the correlation found between mechanical wave speed and apparent density, with 12% moisture content of the wood, to three species of wood with different densities (Schizolobium parahyba (Vell.) Blake - Guapuruvu, Eucalyptus saligna Sm. - Eucalipto, Caesalpinia echinata Lam. Pau-Brasil). The results were very satisfying, since the coeficient of determination - R2 the general equation mechanical wave speed at 12% =514,89 * apparent density at 12% + 312,49 was equal to 0,9284, highly significant regarding F test at 1%. In chapter 3, Impulse tomography for the estimation of basic wood density of live trees, statistical models for estimation are presented to estimate basic wood density in live trees, using mechanical wave speed. Data was collected from trees of 10 native species. The accuracy measurements (coeficient of determination R2, mean percentual error EMP, and random error i) ensure the utility of the models.
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Influência do aporte térmico na soldagem de chapas de aço inoxidável austenítico AISI 316L soldadas pelo processo GTAW / Influence of the thermal input on the welding of AISI 316L austenitic stainless steel sheets welded by the GTAW processSilva, Daniel Fernando da 07 July 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-07-07 / O presente trabalho estudou a influência do aporte térmico do processo de soldagem GTAW automatizado nas propriedades mecânicas do aço inoxidável austenítico AISI 316L. Esse aço é amplamente utilizado na indústria alimentícia e de petróleo e gás, por ser muito resistente a corrosão. Utilizou-se chapas de 1,0 mm de espessura, soldadas por junta de topo sem chanfro. Os parâmetros de soldagem foram selecionados e ajustados através de pré-testes, pois existem poucas fontes de pesquisa sobre a soldagem de chapas finas de aço inoxidável. Para analisar a influência da variação do aporte térmico, variou-se a velocidade de soldagem na faixa de 375 a 500 mm/min, com incremento de 25 mm/min. O processo de soldagem foi autógeno. Foram realizadas análises macrográficas para avaliar a largura e profundidade do cordão de solda. Foram realizados também ensaios mecânicos de microdureza Vickers e ensaios de tração para avaliar as propriedades mecânicas do cordão de solda formado. Os valores encontrados nestes ensaios foram comparados com o aporte térmico de soldagem, para avaliar a influência do mesmo nas propriedades mecânicas da junta de solda. Os resultados obtidos com os ensaios descritos, mostraram que o controle da energia de soldagem, ou seja, do aporte térmico é essencial na soldagem de chapas finas de aço inoxidável austenítico AISI 316L, gerando juntas de solda livres de descontinuidades e com propriedades mecânicas próximas ao do metal puro. / The present research studied the influence of the thermal input of the automated GTAW welding process on the mechanical properties of AISI 316L austenitic stainless steel. This steel is widely used in the food and oil and gas industry because it is very resistant to corrosion. Panels of 1.0 mm thickness were used, welded by a non-chamfered top joint. The welding parameters were selected and adjusted through pre-tests, as there are few sources of research on the welding of stainless steel thin sheets. In order to analyze the influence of the variation of the thermal input, the welding speed was varied in the range of 375 to 500 mm / min, with an increase of 25 mm / min. The welding process was autogenous. Macrographic analyzes were performed to evaluate the width and depth of the weld bead. Mechanical tests of Vickers microhardness and tensile tests were also performed to evaluate the mechanical properties of the weld bead formed. The values found in these tests were compared with the thermal input of welding, to evaluate the influence of the same on the mechanical properties of the weld joint. The results obtained with the described tests showed that the control of the welding energy, that is, of the thermal input is essential in the welding of thin sheets of AISI 316L austenitic stainless steel, generating solder joints free of discontinuities and with mechanical properties close to the of the pure metal.
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