Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4659.pdf: 3782907 bytes, checksum: e060d8da34ca505a42f2b053b8782c03 (MD5) Previous issue date: 2010-05-21 / Financiadora de Estudos e Projetos / In short glass fiber (GF) reinforced polypropylene (PP) composites, despite of the chemically inert and non-polar nature of the matrix, the fiber-matrix interfacial integrity may be compromised in a hygrothermal active environment by the addition of maleic anhydride (MAH) molecules of the interfacial compatibilizer (PP-g-MAH). The use of organophilic nanoclay particles (O-MMT, Cloisite 20A) could contribute to minimize this hygrothermal deterioration, due to its moisture barrier properties. So, the main goal of this study was to analyze the influence of O-MMT on the long-term mechanical performance of PP/PP-g-MAH/GF composites under hygrothermal ageing. Several PP composite formulations with constant GF content (40wt%) and varying concentrations of nanoclay (0.5; 1; 2; and 5wt%) were compounded in a corotating twin-screw extruder. The degree of nanoclay particles intercalation/exfoliation was characterized by X-ray diffraction (WAXD) and SEM/TEM microscopy analysis. Short-term mechanical characterization was carried out through standard tensile and Izod impact tests on injection moulded specimen. From this results, certain specimen were subjected to hygrothermal ageing in hot water at 80 ºC for 240/480/720 hours and the evolution of the hygrothermal deterioration was monitored by tensile tests. The increasing O-MMT content in unaged PP/PP-g-MAH/40%GF composites had an unexpected negative influence on short-term mechanical properties. Mechanical damping data indicated higher Tan  values for the ternary composite (PP/PP-g-MAH/40%GF/2%O-MMT), in comparison to the binary composite (PP/PP-g-MAH/40%FV), demonstrating deleterious effect of O-MMT on the fiber-polymer interfacial adhesion. SEM microscopy analysis of cryofractured surfaces were decisive for visual elucidation of the erosive action of O-MMT particles on the GF sizing treatment. Consequently, the relative tensile strength (TS) of the hygrothermally aged composite, with respect to that of the unaged composite (TSenv./TSn-env.), indicated that the addition of nanoclay in the ternary composite contributed to a higher deterioration of the long-term mechanical performance of GF-reinforced PP composites. / A durabilidade mecânica de compósitos poliméricos requer a preservação da integridade interfacial fibra-polímero contra a ação do ambiente agressivo. Em compósitos de polipropileno (PP) reforçado com fibra de vidro (FV) curta, apesar da natureza apolar da matriz, esta integridade poderá ser comprometida na presença de calor e umidade, devido à introdução de grupos polares de anidrido maleico do compatibilizante interfacial de PP maleado (PP-g-MAH), conduzindo ao desacoplamento interfacial e a rápida deterioração das propriedades mecânicas do compósito. A introdução de nanoargila organofílica de Montmorilonita (O-MMT, Cloisite 20A) poderá contribuir para redução desta deterioração termohidrolítica do compósito, em função das suas características de barreira à permeação de água. Portanto, é objetivo principal deste estudo avaliar a influência da introdução da nanoargila na durabilidade mecânica sob envelhecimento higrotérmico de compósitos de PP/PP-g-MAH/FV. Diversas formulações de compósitos de PP com teor constante de FV (40% em massa) e teores variados de nanoargila (0,5; 1; 2; e 5% em peso) e de PP-g-MAH foram preparados numa extrusora dupla-rosca corrotacional. O grau de intercalação/esfoliação da nanoargila em PP/PP-g-MAH foi avaliado por difração de raios-X (WAXD) e análise microestrutural por MEV e MET. Destes compósitos, algumas formulações de melhor desempenho mecânico foram submetidas ao envelhecimento higrotérmico em água deionizada a 80°C. A introdução de O-MMT nos compósitos de PP/PP-g-MAH/40%FV apresentou um efeito deletério inesperado nas propriedades mecânicas de curta duração em função do teor crescente de O-MMT. Dados de amortecimento mecânico (Tan ) indicaram o efeito deletério da O-MMT no grau de adesão interfacial no compósito ternário (PP/PP-g-MAH/40%FV/2%O-MMT), em relação ao compósito binário (PP/PP-g-MAH/40%FV). Análise de superfícies criofraturadas dos compósitos por MEV indica a ação abrasiva da O-MMT no recobrimento da FV. A resistência à tração sob envelhecimento higrotérmico, relativizada pela do material não envelhecido, indica que a presença da nanoargila contribuiu para um grau maior de deterioração destes compósitos de PP com reforço híbrido de FV/O-MMT.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5163.pdf: 11516846 bytes, checksum: 03f054efca1b0f8ca8ec44ede8d31fad (MD5) Previous issue date: 2012-04-11 / Universidade Federal de Sao Carlos / Thermoplastic composites reinforced with short glass fibers, to be used in technical engineering applications, usually requires a good balance of properties, such as strength and tenacity. For the case of the composite of polypropylene reinforced with glass fibers, which presents a superior cost/mechanical performance when compared to other composites with matrices like polyamide and polyesters, high mechanical performance can only be achieved by an increase in fiber-polymer interfacial interaction, which is low due to the non-polar character of the PP matrix. This problem was solved by the adequate use of aminosilane coupling agent combined with an interfacial compatibilizer and its ideal content, which defines the balance between properties like strength and tenacity, still is a matter that needs further investigation. Therefore, the main goal of the present work was to evaluate the influence of maleated PP (PP-g-MAH) compatibilizer on short therm mechanical properties (tensile, flexural and impact strength) and on mechanical fracture mechanism, through the analysis of essential work of fracture (EWF), in composites of PP reinforced with equivalent fiber contents (30% in weight in the composite) of two types of glass fibers with different sizings, one compatible with matrices consisting of PP (GF968) and the other compatible with polar matrices such as polyamides (GF983). The tensile, flexural and impact strength analysis along with SEM microscopy, showed that the failure in these composites is due to achieving the maximum shear strength of the interface between the matrix and the PP-co-siloxane copolymer interphase. The results of EWF showed that the main contribution to the process of deforming energy dissipation it s attributed to the specific essential work of fracture (we), during the creation of new surfaces, associated to the mechanism of decoupling, pullout and fiber-polymer interface/interphase deformation. / Compósitos de termoplásticos reforçados com fibras de vidro curtas (TPRFVc), empregados em aplicações técnicas de engenharia, normalmente requerem um bom balanço de propriedades de rigidez, resistência e tenacidade. Para o caso do compósito de polipropileno reforçado com fibras de vidro curtas (PP/FV) o qual apresenta uma relação custo/desempenho mecânico superior em relação a outros compósitos de matrizes tais como poliamidas e poliésteres, alto desempenho mecânico só pôde ser assegurado a partir de um aumento da interação interfacial fibra-polímero que é baixa devido ao caráter apolar da matriz de PP. Este problema foi resolvido através do uso de adequado agente de acoplagem aminosilano combinado com um compatibilizante interfacial e, seu teor ideal, que define o equilíbrio das propriedades de rigidez e tenacidade, ainda é um tema que carece de investigação. Sendo assim, o principal objetivo deste trabalho foi o de avaliar a influência do teor do compatibilizante de PP maleado (PP-g-MAH) em propriedades mecânicas de curta duração (resistência à tração, flexão e impacto) e no mecanismo de fratura mecânica, através da análise de trabalho essencial de fratura (EWF), em compósitos de PP reforçado com teores equivalentes (30% em peso) de dois tipos de FV curta pré-tratada com encimagens distintas; uma compatível com matrizes de PP (FV968) e outra compatível com matrizes polares de poliamidas (FV983). A análise de propriedades de resistência à tração, flexão e ao impacto conjuntamente com microscopia MEV mostrou que a falha nestes compósitos se deve ao alcance da máxima resistência ao cisalhamento na interface matriz-interfase de copolímero de PP-co-siloxano. Os resultados da técnica de EWF indicam que a principal contribuição ao processo de dissipação de energia deformacional é atribuída ao trabalho essencial de fratura específico (we), durante a criação de novas superfícies, associado aos mecanismos de desacoplamento e arrancamento das fibras e de deformação da interface/interfase fibra-polímero.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5520.pdf: 15957813 bytes, checksum: 79aec06af1bae5d8465f546113e03184 (MD5) Previous issue date: 2013-07-29 / Sn-Pb traditional solder alloys were overly utilize in electronic devices industry, since their properties and features use were adequate and well known. In the last years many restrictions and directives were and have been designed with a view to minimize or eliminate the use of this metal in the electronic industry. Thereby, several lead-free solder alloys emerged. Among these alloys, eutectic Sn-0.7wt%Cu (TE=227°C) appears as potential candidate to replace eutectic Sn-37wt%Pb alloys, because present low cost when compared with the other lead-free solder alloys. Fatigue resistance and fluidity are quite similar compared with those obtained for the traditional Sn-Pb alloys. Small alloying additions of Ni in Sn-Cu eutectics between levels 20-1000ppm Ni can improve welding properties such as good fluidity, reliability, fine degree of wetting, ensuring suitable mechanical resistance of solder joint. Thus, the main goals of present study are investigate the influence of the Ni microadditions on solidification thermal parameters (transient interfacial heat transfer coefficient - hi), eutectic growth rate v and cooling rate - Ṫ), microstructure features (dendritic and cellular spacings, λ1 and λC) and tensile properties in directionally solidified Sn-0.7wt%Cu, Sn-0.7wt%Cu-0.05wt%Ni e Sn-0.7wt%Cu-0.1wt%Ni alloys under unsteady-state conditions against AISI steel carbon 1020 water-cooled bottom part. Measurements of hi coefficient showed that Ni microadditions (500 and 1000ppm of Ni) in the eutectic Sn-0.7wt%Cu affected significantly the fluidity levels. The microstructures obtained for the Sn-0,7wt%Cu-(xNi) alloys presented eutectic colonies/cells along the casting length, with dendritic regions only on first positions close to the bottom. Small Ni additions promoted increase on ultimate tensile strength (σu) and elongation (δ), with the Sn-0.7wt%Cu-0.05wt%Ni alloy corresponding to the better combination of σu and δ, 36.6MPa and 12.1%, respectively. / As tradicionais ligas de soldagem Sn-Pb foram excessivamente utilizadas na indústria de dispositivos eletrônicos, uma vez que suas características de uso e propriedades eram adequadas e bem conhecidas. Contudo, devido aos problemas acarretados pela toxidade do Pb, várias restrições/diretrizes foram e estão sendo criadas a fim de minimizar ou eliminar o uso desse metal na indústria eletrônica. Com isso, diversas ligas de soldagem livres de Pb surgiram e dentre tais ligas, a liga eutética Sn-0,7%Cu (TE=227°C) surge com uma alternativa promissora para a substituição de ligas de solda contendo Pb, pois apresentam menor custo que as demais ligas de soldagem e propriedades como resistência à fadiga e fluidez semelhantes às obtidas para ligas do sistema Sn-Pb. Neste contexto, microadições de Ni em ligas eutéticas Sn-Cu em níveis entre 20 e 1000ppm podem trazer melhorias de propriedades de soldagem como boa fluidez, boa soldabilidade, bom grau de molhamento, garantindo adequada resistência mecânica da junta soldada. Assim, o presente estudo objetiva investigar a influência de microadições de Ni nos parâmetros térmicos de solidificação (coeficiente interfacial de transferência de calor metal/molde - hi, velocidade de solidificação - v e taxa de resfriamento - Ṫ), nas características estruturais (espaçamento intercelular e interdendrítico, λC e λ1) e nas propriedades mecânicas de tração das ligas Sn-0,7%Cu, Sn-0,7%Cu-0,05%Ni e Sn-0,7%Cu-0,1%Ni solidificadas unidirecionalmente no sentido vertical ascendente contra chapa molde de aço carbono 1020. Os valores de hi mostraram que microadições de Ni (500 e 1000ppm) em ligas eutéticas Sn-0,7%Cu afetaram consideravelmente o nível de fluidez. As microestruturas das ligas Sn-0,7%Cu-(xNi) apresentaram colônias eutéticas ao longo dos lingotes, com regiões dendríticas apenas nas posições próximas da base refrigerada. As microadições de Ni promoveram um aumento do limite de resistência à tração (σu) e do alongamento específico (δ), com a liga Sn-0,7%Cu-0,05%Ni apresentando a melhor combinação σu/δ, 36,6 MPa e 12,1%, respectivamente.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-10-04T20:45:12Z No. of bitstreams: 1 DissRJCS.pdf: 5091629 bytes, checksum: 8fddeebbe2a4dcfc48b890ec734001f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T18:16:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRJCS.pdf: 5091629 bytes, checksum: 8fddeebbe2a4dcfc48b890ec734001f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T18:16:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRJCS.pdf: 5091629 bytes, checksum: 8fddeebbe2a4dcfc48b890ec734001f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T18:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRJCS.pdf: 5091629 bytes, checksum: 8fddeebbe2a4dcfc48b890ec734001f0 (MD5) Previous issue date: 2015-07-22 / Não recebi financiamento / Boron steel has excellent hardenability due to the addition of small quantities of boron. Boron atoms reduces the nucleation rate of ferrite and bainite [1]. It is known that austenitizing temperature and time and cooling rate are the main factors responsible for hardenability loss on boron steel. The austenitizing temperature relates to the boroncarbide precipitation that happens during the heat treatment. The boroncarbide precipitation is related to the austenitization temperature during heat treatment. The austenitization time defines the grain size condition that during cooling may or not transform into martensite which is decisive to the final properties. This study was conducted to simulate different grain sizes for a given boron steel (50B35), keeping the austenitizing temperature and the cooling rate constant, so that the only variable was the grain size. Therefore, the objective of this study was to understand the grain size effect on boron steel by keeping or not the hardenability effect and characterize the non-martensitic phases like ferrite and bainite and its consequences on the mechanical properties. It was observed fully martensitic structure for finer grain size (ASTM N.5), loss of hardenability characterized by the presence of bainite, for intermediate grain size (ASTM N.4) and hardenability recovery, by increasing the martensite percentage for bigger grains size (ASTM N.3). To conclude, there is a limit for the boron atom to lead the hardenability effect, from a given grain size the effect of hardenability is driven by the grain size itself, like in a normal carbon steel. There was loss on the ductility when increasing the austenitic grain size. For intermediate grain size both yield and tensile strength were reduced and it can be associated to the presence of bainite. For bigger grain size, both yield and tensile strength were recovered to levels near those observed at that for smaller grain size but without recovering ductility. / A principal característica dos aços ao boro é a excelente temperabilidade com a adição de pequenos percentuais de boro. O boro diminui a taxa de nucleação da ferrita e bainita [1]. A temperatura e tempo de austenitização e a taxa de resfriamento são os principais fatores que influenciam a perda de temperabilidade do boro nos aços. A temperatura de austenitização está associada à precipitação de borocarbetos durante o tratamento térmico. Já o tempo de austenitização define a condição de tamanho de grão da austenita que, durante o resfriamento, se transformará, ou não, em martensita sendo portanto decisivo para as propriedades finais do material. O objetivo desse estudo foi simular diferentes tamanhos de grão austenítico para determinado aço ao boro (50B35), mantendo constante a temperatura de austenitização e a taxa de resfriamento, de modo que a única variável fosse o tamanho de grão austenítico. Observou-se, para grãos finos (ASTM N.5), o aparecimento de martensítica; para tamanhos de grãos intermediários (ASTM N.4), notou-se aparecimento de bainita, caracterizando perda de temperabilidade e para tamanhos de grãos maiores (ASTM N.3), reabilitação da temperabilidade, aumentando o percentual de martensita formada. Os resultados mostraram que há um limite de tamanho de grão austenítico para o qual o boro é efetivo na manutenção da temperabilidade; a partir de certo tamanho de grão, o efeito da temperabilidade é influenciado pelo tamanho de grão do material, efeito observado nos aços convencionais. Houve perda de ductilidade com o aumento do tamanho de grão austenítico. Para o tamanho de grão intermediário houve perda de tensão de escoamento e de limite de ruptura, efeito esse associado à presença de bainita. Porém para os tamanhos mais grosseiros houve reabilitação tanto da tensão de escoamento quando de ruptura, chegando a níveis próximos daqueles observados na condição de grãos finos, porém com perda da ductilidade.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-06T12:12:03Z No. of bitstreams: 1 DissDBB.pdf: 5945041 bytes, checksum: 5a06b23fa8083a6bb659bd41406da36b (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T20:19:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDBB.pdf: 5945041 bytes, checksum: 5a06b23fa8083a6bb659bd41406da36b (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T20:19:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDBB.pdf: 5945041 bytes, checksum: 5a06b23fa8083a6bb659bd41406da36b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T20:20:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDBB.pdf: 5945041 bytes, checksum: 5a06b23fa8083a6bb659bd41406da36b (MD5) Previous issue date: 2015-09-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The oil exploitation and production in deep water involves drilling risers with over 7 km deep. In this condition, the environments found in such wells are too adverse, acting under the exploration and production equipment, high pressures, low temperatures, severe conditions of corrosion, wear and enabling environments to hydrogen formation in the presence of H2S. Stainless steels, such as supermartensitic, duplex and super duplex have corrosion resistance and mechanical properties suitable for use in pipes in oil exploitation; however, such materials have low wear resistance. Recent studies in DEMa-UFSCar shown promising results related to supermartensitic stainless steel with boron addition, promoting the borides formation which, in turn, increases the wear resistance of these materials. In this situation, no studies have yet been performed in relation to another critical requirement in this type of request: the hydrogen permeation. It is known that hydrogen in its atomic form, when it diffuses through the steel is deleterious to the mechanical properties. Thus, a more detailed study is needed to assess the influence of this element in such properties, analyzing his performance in microstructural character. The materials produced were characterized by techniques with X-ray diffraction (XRD), optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). After this stage, tensile specimens were hydrogenated by electrolytic technique and tested with low strain rate. The results were compared with the same material without a prior hydrogenation and showed a major influence of the microstructure in relation to the reduction of the absolute value of some important mechanical properties. / A exploração e produção do petróleo em águas profundas envolve a perfuração de poços com mais de 7 km de profundidade. Nessa condição, os ambientes encontrados em tais poços são demasiadamente severos, exercendo sob os equipamentos de exploração e produção, pressões elevadas, baixas temperaturas, condições severas de corrosão, desgaste e ambientes propícios à formação de hidrogênio na presença de sulfeto de hidrogênio (H2S). Aços inoxidáveis, como o supermartensítico, duplex e superduplex, por exemplo, possuem resistência à corrosão e propriedades mecânicas adequadas para utilização em tubos na exploração do petróleo, no entanto, tais materiais possuem baixa resistência ao desgaste. Trabalhos recentes realizados no DEMa-UFSCar mostraram resultados promissores relacionados ao aço supermartensítico com a adição de boro, promovendo a formação de boretos que por sua vez aumentam a resistência ao desgaste desses materiais. Nesta situação, é necessário um estudo mais aprofundado em relação a outro requisito fundamental nesse tipo de solicitação: a permeação do hidrogênio. É conhecido que o hidrogênio em sua forma atômica, quando se difunde através dos aços é deletério para as propriedades mecânicas. Dessa forma, um estudo mais detalhado é necessário para avaliar a influência desse elemento em tais propriedades (como limite de resistência a tração e deformação até a fratura), analisando sua atuação em caráter microestrutural. Os materiais produzidos foram caracterizados por técnicas como difração de raios X, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Após essa etapa corpos de prova de tração foram hidrogenados por via eletrolítica e ensaiados com baixa taxa de deformação. Os resultados foram comparados com os mesmos materiais ausentes de uma hidrogenação prévia e mostraram uma grande influência da microestrutura na redução do valor absoluto de algumas propriedades mecânicas importantes.

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-10-07T11:56:14Z No. of bitstreams: 1 DissDESSce.pdf: 13138783 bytes, checksum: 78ebf6ce0d5a73d4aa71a5155f716c05 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T13:46:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDESSce.pdf: 13138783 bytes, checksum: 78ebf6ce0d5a73d4aa71a5155f716c05 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T13:46:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDESSce.pdf: 13138783 bytes, checksum: 78ebf6ce0d5a73d4aa71a5155f716c05 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T13:47:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDESSce.pdf: 13138783 bytes, checksum: 78ebf6ce0d5a73d4aa71a5155f716c05 (MD5) Previous issue date: 2013-12-06 / Não recebi financiamento / In recent years, researchers from industry and universities have focused their interests in polymer nanocomposites, especially in multifunctional composites. The composites made from nano expanded graphite ( nGE ) can provide to the polymer matrix an innovative balance of structural, electrical and thermal conductivity, electromagnetic shielding and improved barrier and wear resistance properties. The increasing demand of using biodegradable polymers, such as poly (lactic acid ) (PLA ) and its blends with poly ( butylene succinate) (PBS), in packages of short lifespan with low resistivity requirements, motivated this work. Nanocomposites of nGE with PLA and PLA / PBS blends were evaluated on the effects of conductive nanofiller content and processing methods in their rheological, mechanical, and electrical properties, in order to correlate and possibly control the formation of the percolation network. The nanographite had a major mechanical reinforcement effect in of the composite with PLA / PBS, increasing all tensile properties. Through microstructural analysis, it was was observed the selective localization of graphite particles in PLA, forming a percolated co-continuous phase with PBS phase. This phenomenon was identified as double percolation, result of the preferential nGE gelation in PLA by the processes of coalescence of PBS and possible crystallization of polymers in the blend. The PLA composites remained resistive, since the nGE particles homogeneous dispersion was maintained. The lowest resistivities were found in the samples of the blend processed by compression moulding, more favorable process for the formation of the electrical percolation network through the mechanisms mentioned above. The coalescence of PBS phase proved to be determinant for the electrical percolation. / Nos últimos anos, pesquisadores de indústrias e universidades têm focado seus interesses em nanocompósitos poliméricos, principalmente multifuncionais. Os compósitos e nanocompósitos produzidos a partir de nano grafite expandido (nGE) podem oferecer à matriz polimérica um inovador balanço de propriedades estruturais, condutoras elétricas e térmicas, blindagem eletromagnética e melhores propriedades de barreira e resistência ao desgaste. A crescente demanda pelo uso de polímeros biodegradáveis, como o poli(ácido lático) (PLA) e suas blendas com poli(butileno succinato) (PBS), na fabricação de embalagens de curto tempo de vida e baixa resistividade elétrica motivaram esse trabalho. Nanocompósitos de nGE com PLA e PLA/PBS foram avaliados comparativamente quanto aos efeitos do teor de nanocarga condutiva e métodos de processamento em suas propriedades reológicas, térmicas, mecânicas e elétricas, com o objetivo de correlacionar com a formação da rede de percolação elétrica. As nanolamelas de grafite apresentaram um grande efeito de reforço mecânico nos compósitos com a blenda PLA/PBS, o que aumentou todas as propriedades em tração. Através de análise microestrutural, foi constatada a localização seletiva das nanopartículas de grafite no PLA formando uma fase percolada e co-contínua com a fase de PBS. Esse fenômeno foi identificado como percolação dupla, resultado da aglomeração preferencial do nGE no PLA por processos de coalescência do PBS e possível cristalização dos polímeros na blenda. Os compósitos apenas com PLA se mantiveram resistivos, já que as partículas de nGE se mantiveram mais homogeneamente dispersas. As menores resistividades foram encontradas nas amostras da blenda moldada por compressão, processo mais favorável para a formação da rede de percolação elétrica através dos mecanismos citados acima. A coalescência da fase de PBS se mostrou determinante para a percolação elétrica.

Submitted by Maria Suzana Diniz (msuzanad@hotmail.com) on 2015-11-10T14:25:28Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4860574 bytes, checksum: 7d8f4382d837797d850361eeced8c0c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-10T14:25:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4860574 bytes, checksum: 7d8f4382d837797d850361eeced8c0c9 (MD5) Previous issue date: 2014-11-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The process Squeeze casting is a casting process in which the cast metal is solidified in the liquid state under pressure into a metallic permanent mold closed by a puncture. It is an economical and relatively simple technique, possessing great potential for automation and high production rates. The product is of high quality and usually has the final form. Currently, components of aluminum alloys, copper, magnesium, cast iron, stainless steels and nickel-based superalloys are easily manufactured by squeeze casting, for our work alloy studied for this process was the Aluminum Alloy Zinc. The aim of this study was to analyze the influence of operating parameters such as pressure and pressing time on the correlation between solidification macrostructure and mechanical properties of dilute Al-Zn through the process Squeeze Casting, alloy alloys used in this work of Al-1% Zn ; Al-3% Zn and 5% Al-Zn, and pressures of 50, 100 and 150 MPa and solidification without pressure and with pressing time of 5 seconds. The results show the macrostructure, tensile test and hardness. The study of macro-structure and properties of these alloys shows the effectiveness of this process in the grain refining and improves the mechanical properties of the alloys studied. / O processo Squeeze Casting é um processo de fundição, no qual o metal vazado no estado liquido é solidificado sob pressão dentro de uma coquilha metálica fechada por um punção. É uma técnica econômica e relativamente simples, possuindo grande potencial para automatização e altas taxas de produção. O produto é de alta qualidade e geralmente, tem a forma final. Atualmente, componentes de ligas de alumínio, cobre, magnésio, ferro fundido, aços inoxidáveis e de superligas à base de níquel são facilmente fabricados por squeeze casting, para o nosso trabalho a liga estudada para esse processo foi a liga de Alumínio Zinco. O objetivo deste trabalho foi analisar a influência dos parâmetros operacionais como pressão e tempo de prensagem na correlação entre macroestrutura de solidificação e propriedades mecânicas de ligas diluídas de Al-Zn, através do processo Squeeze Casting, utilizou neste trabalho ligas de Al-1%Zn; Al-3%Zn e Al-5%Zn, além de pressões de 50, 100 e 150 MPa, bem como a solidificação sem pressão, com tempo de prensagem de 5 s. Os resultados obtidos mostram a macroestrutura, ensaio de tração e dureza. O estudo da macroestrutura e propriedades dessas ligas mostra a eficácia desse processo no refino de grão e melhora as propriedades mecânicas das ligas estudadas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1043734 bytes, checksum: 3e87f139c35734fda483ad3de2892d0b (MD5) Previous issue date: 2009-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aim of this work was to evaluate and model the water absorption process of corn grain submitted to soaking process at different levels of mechanical damage at different temperatures, as well to determinate and model its mechanical behavior during the process. Behavior of some physical properties was investigated in function of moisture content. Corn grain of AG 1510 variety were utilized, with initial moisture content of 0.142 (decimal d.b.) obtained at a small producer from Viçosa (MG) city area. Different mechanical damage levels were induced at grains, correlating with electrical conductivity. At soaking process, solution of 0.2 % of sulfur dioxide (SO2 ) and 0.55 % of lactic acid (C3H6O3) in distilled water were used, referring to wet milling conventional process of corn grain, at temperatures of (40, 50, 60 and 70) ºC and mechanical damage levels analyzed indirectly through electrical conductivity of (2.847, 14.077, 22.261, 29.194 and 32.971) μS cm-1 g-1. Soaking process modeling was performed by Peleg s model. Effective diffusivity coefficient to hydration process of corn grain was obtained through observed data adjustment of liquid diffusivity model based on Fick s second law, and its relationship with temperature was described by Arrhenius equation. Bulk and real densities, porosity, circularity, sphericity and volumetric expansion were evaluated to corn grain without induced mechanical damage (witness) in function of moisture content. Mechanical properties were also determined: force to a specific deformation of 0.001 m, proportional deformity modulus, deformation energy and resilient modulus, evaluating the force-deformation curve, to different moisture content and physical damage levels. Was concluded, according to obtained results: (a) structural alterations caused by induced mechanical damage at corn grain altered product water absorption rates; (b) Peleg s model adequately adjusted to observed data to entire conditions utilized; (c) effective diffusivity coefficients values increased with temperature and damage level increase, presenting magnitudes between (2.403 × 10-10 and 19.220 × 10-10) m2 s-1; (d) activation energy referred to water diffusivity of corn grain varied from (14.533 to 28.366) kJ mol-1, being that higher values is correlated to higher product physical integrity; (e) porosity increased linearly until achieve a certain level, and its behavior was described by a bi-segmented model. Bulk and real densities varied by a quadratic relation, where by values decreased until attain a minimal value, increasing afterwards. Circularity and sphericity of corn grain didn t varied with moisture content; (f) Unit volumetric expansion was best represented by Rahman s model. None of the conventional models used to predict volumetric variation of agricultural products adjusted satisfactorily to apparent volumetric expansion observed data of corn grain, therefore a new model was proposed; (g) The mechanical properties evaluated decreased significantly only with regard to moisture content variation. Force, proportional deformity modulus, energy and resilient modulus values acquired varied respectively between (446.1 and 144.60) N; (532.76 and 165.9) MPa; (279.32 and 36,24) mJ, and (1.4687 and 0.1923) mJ mm-3, with the moisture content ranging from (0.2585 to 0.5878) (decimal d.b.) and mechanical damage level obtained indirectly through electrical conductivity between (2.8466 and 32.971) μS cm-1 g-1; (h) sigmoid model, expressed by Taylor series, satisfactorily described the force-deformation relationship data displayed by corn grain with a moisture content below 0.57 (decimal d.b.). / O objetivo deste trabalho foi avaliar e modelar o processo de absorção de água em grãos de milho submetidos ao processo de embebição com diferentes níveis de danificação mecânica em diferentes temperaturas, além de determinar e modelar seu comportamento mecânico durante o processamento. Buscou-se ainda estudar o comportamento de algumas propriedades físicas em função do teor de água. Foram utilizados grãos de milho da variedade AG 1510, com teor de água inicial de 0,142 (decimal b.s.) obtidos de um produtor rural da cidade de Viçosa (MG). Induziram-se diferentes níveis de danificação mecânica nos grãos, correlacionando-os com a condutividade elétrica. No processo de embebição foi utilizada uma solução de 0,2 % de dióxido de enxofre (SO2) e 0,55 % de ácido lático (C3H6O3) em água destilada, referindo-se ao processamento convencional via úmida dos grãos de milho, nas temperaturas de (40, 50, 60 e 70) °C e com o produto com níveis de danificação mecânica analisados indiretamente pela condutividade elétrica de (2,847; 14,077; 22,261; 29,194 e 32,971) μS cm-1 g-1. Para a modelagem do processo de embebição utilizou-se o modelo de Peleg. O coeficiente de difusão efetivo para o processo de hidratação dos grãos de milho foi obtido pelo ajuste do modelo da difusão líquida baseado na segunda lei de Fick aos dados observados e sua relação com a temperatura foi descrita pela equação de Arrhenius. As massas específicas aparente e unitária, a porosidade, a circularidade, a esfericidade e a expansão volumétrica foram avaliadas para os grãos de milho sem danificação mecânica induzida (testemunha) em função do teor de água. Foram determinadas ainda as propriedades mecânicas: força para uma deformação específica de 0,001 m, módulo proporcional de deformidade, energia necessária para a deformação e o módulo de resiliência avaliando a curva deformação-força para diferentes teores de água e níveis de danificação física. De acordo com os resultados obtidos, concluiu-se que: (a) As alterações estruturais causadas pela danificação mecânica induzida nos grãos de milho alteraram as taxas de absorção de água no produto; (b) O modelo de Peleg se ajustou adequadamente aos dados observados para todas as condições utilizadas; (c) Os valores do coeficiente de difusão efetivo aumentaram com o aumento da temperatura e do nível de danificação, apresentando valores entre (2,403 × 10-10 e 19,220 × 10-10) m2 s-1; (d) A energia de ativação referente à difusão de água nos grãos de milho variou entre (14,533 e 28,366) kJ mol-1, sendo os maiores valores obtidos quanto mais íntegro fisicamente o produto se apresentava; (e) A porosidade aumentou linearmente até atingir um patamar, e seu comportamento foi descrito por um modelo bi- segmentado. As massas específicas aparente e unitária variaram segundo uma relação quadrática, em que os valores diminuíram até atingir um valor mínimo, quando voltaram a aumentar. A circularidade e a esfericidade dos grãos de milho não variaram com o teor de água; (f) O modelo de Rahman foi o que melhor representou os dados da expansão volumétrica unitária. Nenhum dos modelos tradicionalmente usados para predizer a variação volumétrica de produtos agrícolas se ajustou satisfatoriamente aos dados observados da expansão volumétrica aparente dos grãos de milho, sendo proposto um novo modelo; (g) As propriedades mecânicas estudadas diminuíram significativamente com o aumento do teor de água. Os valores encontrados para a força, o módulo proporcional de deformidade, a energia e o módulo de resiliência variaram respectivamente entre (144,60 e 446,1) N; (532,76 e 165,9) MPa; (279,32 e 36,24) mJ e entre (1,4687 e 0,1923) mJ mm- 3, para uma faixa de teor de água entre (0,2585 e 0,5878) (decimal b.s.) e níveis de danificação mecânica obtidos indiretamente pela condutividade elétrica variando de (2,8466 a 32,971) μS cm-1 g-1; e (h) O modelo sigmoidal, descrito pela série de Taylor, descreveu satisfatoriamente os dados da relação deformação-força exibida pelos grãos de milho para teores de água inferiores a 0,57 (decimal b.s.).

Submitted by VINICIUS SOUZA MORAIS null (vinicius.souza.morais@gmail.com) on 2016-08-19T14:49:52Z No. of bitstreams: 1 Tese Vinicius Souza Morais.pdf: 8282472 bytes, checksum: 64f0af45a29590e87cec66a93963523a (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-08-19T19:01:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 morais_vs_dr_ilha.pdf: 8282472 bytes, checksum: 64f0af45a29590e87cec66a93963523a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-19T19:01:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 morais_vs_dr_ilha.pdf: 8282472 bytes, checksum: 64f0af45a29590e87cec66a93963523a (MD5) Previous issue date: 2016-06-24 / Desde a antiguidade os seres humanos vêm buscando aprimorar o uso de materiais em seu favor, buscando conferir vantagens de aspectos diversos. Aliado à necessidade de experimentação de novos materiais os softwares simuladores foram impulsionados e conferiram uma poderosa ferramenta da atualidade. A partir desta premissa, a inserção de conhecimento, princípios de estudo e aprendizado, principalmente no que tange a modelagem de ensaios mecânicos como o de tração e de impacto destrutivo Charpy foram realizados. Posteriormente uma máquina de ensaio destrutivo do tipo Charpy foi confeccionada e instrumentada analógico-digitalmente. De posse de bons resultados da máquina, a mesma foi utilizada no comparativo entre teoria e prática a partir de diferentes materiais, possibilitando que tais dados em forma de tabelas e gráficos serem confrontados com resultados obtidos através de simulações com o software comercial. Ensaios de Tração foram realizados em máquinas universais em diferentes materiais metálicos e compósitos (fibras naturais e sintéticas), coletados seus devidos dados e posteriormente confrontados com a literatura e software comercial. Os resultados oriundos das fibras naturais, principalmente do bambu, surtiram efeitos interessantes proporcionando uma maior resistência, leveza e redução no custo para sua produção. / Since ancient times humans have sought to improve the use of materials in their favor, seeking to confer advantages in many aspects. Together with the need to experiment with new materials simulators were driven software and gave a powerful tool today. From this premise, the inclusion of knowledge, study and learning principles, especially regarding the modeling of mechanical tests such as tensile and Charpy destructive impact were performed. Later, a destructive test machine Charpy type was made and analog-digitally instrumented. Possession of good results of the machine, it was used in the comparison between theory and practice from different materials, enabling such data in tables and graphs are faced with results obtained through simulations with commercial software. Tensile tests were performed on machines in different metal materials and composites (natural and synthetic fibers) collected their proper data and subsequently confronted with the literature and commercial software. The results derived from natural fibers, mainly bamboo, have heightened interesting effects providing greater strength, light weight and reduced cost for production.

Submitted by JOSEMAIRON PRADO PEREIRA null (josemairon@gmail.com) on 2017-01-19T20:29:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Josemairon-2017.pdf: 6132986 bytes, checksum: 4e07982f33da2444e9441d9ccd421317 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-23T11:59:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pereira_jp_me_bauru.pdf: 6132986 bytes, checksum: 4e07982f33da2444e9441d9ccd421317 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T11:59:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pereira_jp_me_bauru.pdf: 6132986 bytes, checksum: 4e07982f33da2444e9441d9ccd421317 (MD5) Previous issue date: 2016-12-14 / Diversos fatores podem afetar a fabricação e a montagem de estruturas metálicas, tais como os inerentes ao processo fabril, equipamentos, parâmetros de soldagem, consumíveis e o tipo de gás de proteção. Nesse ramo, as indústrias utilizam largamente a chapa dobrada, nos aços ASTM A36 e CSN Civil-300 para obter juntas soldadas de alta qualidade. Para isso, três variáveis precisam permanecer com baixa variabilidade e dentro de limites confiáveis: as propriedades mecânicas, a distorção e a corrosão na junta soldada. Este trabalho focaliza o processo de soldagem MAG, com o uso do braço robótico Motoman UP6, quanto ao comportamento do aço estrutural em relação a distorção, corrosão e as propriedades mecânicas na junta soldada. Diante disto, o perfil de aço ASTM A36 em chapa dobrada tipo U 100x50x3,0 mm e U 100x50x2,7 mm, formado no aço ARBL CSN Civil-300 foram aplicados ao processo de soldagem MIG/MAG. Neste processo, utilizou-se quatro tipos de juntas experimentais (com e sem ponteamentos), dois tipos de arames-eletrodos, AWS ER70S-3 e AWS ER70S-6, proteção gasosa de 75%Ar-25%CO2, e parâmetros de soldagem que permitiram manter constante a densidade de corrente. Para tanto, foram utilizados o método de escaneamento tridimensional para avaliação da distorção na junta soldada, o método de aceleração da corrosão por névoa salina para avaliação da corrosão, as propriedades mecânicas foram avaliadas baseando-se na medição de microdureza, além disso, foram feitas análise química e observação das imagens macrográficas dos aços ASTM A36 e CSN Civil-300 das juntas soldadas com os arames-eletrodos AWS ER70S-3 e AWS ER70S-6. Com relação aos resultados obtidos, verificou-se que a distorção apresentou deslocamento inferior a 0,45 mm na superfície da amostra. O aço CSN Civil-300 apresentou maior resistência a corrosão, com a menor perda de massa de 0,0018 mm/ano. A medida de microdureza, nessas uniões, evidenciou redução média de 13% usando o arame-eletrodo AWS ER70S-3 com cordões de soldas de aspectos visuais e composições químicas satisfatórias. / Several factors may affect the manufacture and building of metal structures, such as those inherent in the manufacturing process, equipment, welding parameters, consumables and the type of shielding gas. In this business, industries widely use the sheet bended in steel ASTM A36 and CSN Civil-300 for welded joints of high quality. For this, three variables need to remain with low variability and within reliable limits: the mechanical properties, distortion and corrosion the welded joint. This work focuses on the MAG welding process, using the robotic arm Motoman UP6, as the structural steel behavior in relation to distortion, corrosion and mechanical properties in the welded joint. Given this, the steel profile ASTM A36 bended plate type U 100x50x3,0 mm and U 100x50x2,7 mm, formed in HSLA steel CSN Civil-300 were applied of the MIG/MAG welding process. In this process, we used four types of experimental joints (with and without picking), two types of electrode wire AWS ER70S-3 and AWS ER70S-6, shielding gas 75%Ar-25% CO2, and with welding parameters which allowed maintaining constant the current density. Therefore, we used three-dimensional scanning method for evaluation of distortion in the welded joint, the method of accelerated corrosion by salt spray to evaluate the corrosion and mechanical properties were evaluated based on the microhardness measurement, in addition, analysis chemical and observation of the macrographics images of ASTM A36 and CSN Civil-300 steels welded together with the AWS ER70S-3 and AWS ER70S-6 electrodes wires. Regarding the obtained results, it was verified that the distortion introduced displacement of less than 0,45 mm on the sample surface. The Civil-300 CSN steel showed higher resistance to corrosion, with the lower mass loss of 0,0018 mm / year. The microhardness measurement at these joints showed 13% average reduction using AWS ER70S-3 electrode wire with visible chemical weld beads and satisfactory chemical compositions.