Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-20Bitstream added on 2014-06-13T19:41:56Z : No. of bitstreams: 1 benjamin_ca_dr_botfca.pdf: 2270789 bytes, checksum: 0185827c92bfd1b8cd104393ac6a4a02 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Este trabalho teve por objetivo estudar as correlações existentes entre as propriedades físicas e mecânicas da madeira de eucalipto proveniente de árvores com presença de madeira juvenil e adulta. O estudo foi conduzido com a caracterização complementar da estrutura anatômica da madeira sob análise, a partir de análises microscópicas do lenho. Estudaram-se 12 árvores, sendo seis de E. grandis com 28 anos de idade e seis de Corymbia (Eucalyptus) citriodora com 29 anos de idade. As árvores foram disponibilizadas pela Estação Experimental de Ciências Florestais (EECF - LCF/ESALQUSP), localizada no município de Anhembi-SP. A partir do DAP, no sentido da base da árvore, foi retirada uma tora de 70 cm de comprimento. Da tora, foram retirados um disco para determinação da densidade básica da madeira da árvore e uma prancha central, para obtenção dos corpos-de-prova utilizados para os ensaios de propriedades físico-mecânicas e análises anatômicas da madeira. Nas 12 árvores amostradas foram mensuradas (ao longo do sentido medula-casca, lados direito e esquerdo) a densidade aparente da madeira, utilizando-se da técnica da densitometria de raios X e a densidade básica por mensuração e pesagem de corpos-de-prova. Ainda nesse sentido, em intervalos aproximadamente regulares de 35 mm, foram mensuradas as retratibilidades lineares e volumétricas. As resistências à compressão e à dureza paralela às fibras também foram medidas com a mesma regularidade ao longo do raio, com a madeira verde (na umidade de abate da árvore) e na umidade de equilíbrio ao ar ao longo de todo o raio. Para seis das 12 árvores (três árvores por espécie) foram mensuradas, 2 em três posições distintas na direção radial, algumas importantes características anatômicas do lenho, em regiões coincidentes com aquelas... / This paper had the objective of studying the correlation between physical and mechanical properties of Eucalyptus wood from trees with expressive presence of both juvenile and mature wood. The study was carried out with complementary characterization of the anatomical structure of wood, using microscopic analyses. It were sampled 12 trees, six from Eucalytpus grandis 28 years old and six from Corymbia (Eucalyptus) citriodora 29 years old. Trees were obtained from Forestal Science Experimental Station of ESALQ-USP - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiróz at Anhembi-São Paulo State - Brazil. From DBH to the base of each tree it was sawed a log, 70cm long, from which it was cut a disc, 7 cm thick, for specific gravity determination and, in the remaining log was cut a central board (approximately 63cm long) to produce specimens for physical and mechanical properties determination. On all the trees (from pith to bark, right and left sides) it were evaluated the radial variation of specific gravity and density (12% MC) using X-ray densitometry and conventional methods. On regular intervals of 35mm from pith to bark, using specimens, it were measured radial, tangential, longitudinal and volumetric shrinkage and compression and hardness parallel to grain strength (green wood and wood at EMC for mechanical tests). For three of the 12 trees, in three different position along one of the radius of the tree, it were also measured several anatomical characteristics, on region coincident with those of the specimens for physical and mechanical tests. With the obtained results it were established patterns of variation of all measured properties on radial direction, taking in account the effects of specie, side (right and 4 left) and important features of xylem (heart wood/sapwood and juvenile wood/mature wood). It were... (Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-24Bitstream added on 2014-06-13T19:20:50Z : No. of bitstreams: 1 calonego_fw_dr_botfca.pdf: 3568847 bytes, checksum: d25f748cc5d32be67e26d15d918ce5ab (MD5) / A madeira é um dos mais versáteis materiais de construção. Entretanto, considerando as pressões ambientais e a escassez de madeira nativa nas regiões Sul e Sudeste, deve-se utilizar madeiras alternativas. O gênero eucalipto se apresenta como uma solução para esse problema, porém possui limitações, tais como, altos níveis de tensões de crescimento, baixa permeabilidade e problemas de secagem, alta retratibilidade e susceptibilidade a fungos deterioradores. Uma forma comercialmente atrativa de se melhorar a estabilidade dimensional e a durabilidade biológica deste produto é a termorretificação da madeira logo após a sua secagem. Esse trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da termorretificação sob diferentes condições de temperatura na qualidade da madeira de Eucalyptus grandis Hill ex Maiden. Para tanto, foram usadas tábuas provenientes de toras de Eucalyptus grandis, com cerca de 5,9 anos de idade, da empresa Duratex-SA. Cada uma das tábuas foi seccionada de modo a fornecer peças controle e outras destinadas para a termorretificação, com temperaturas finais de 140ºC, 160ºC, 180ºC, 200ºC e 220ºC. A qualidade da madeira foi determinada pelos seguintes ensaios: (1) perda de massa e variação da espessura das tábuas; (2) propriedades físicas (massa específica básica, a 0%, a 12,0% e a 17,5% de umidade, teor de umidade de equilíbrio, inchamentos volumétricos e lineares, coeficientes de retratibilidade e fator anisotrópico); (3) resistência a fungos deterioradores; e (4) propriedades mecânicas (compressão paralela às fibras, flexão estática e dureza Janka normal às fibras). Os resultados mostraram que: (1) a perda de massa das tábuas de E. grandis aumenta exponencialmente entre 0,004% e 5,7% com o aumento da temperatura de termorretificação de 140ºC até 220ºC; (2) na região próxima à medula há uma variação... / The wood is one of the most versatile building materials, however considering the environmental pressures associated with lack of native wood in the South and Southeast region, alternatives woods must be used. The Eucalyptus species are a solution to this problem however they have limitations such high levels of growth stress, high shrinkage, low permeability, drying defects and susceptibility to rot fungi. A commercially attractive way to improve the dimensional stability and durability of these products is this retification® process after its drying. The objetive of this work was evaluating the effect of retification®, under different temperatures on the quality of the Eucalyptus grandis Hill ex Maiden wood. In order to do it so, were used logs of Eucalyptus grandis trees, with 5.9 years of age from company Duratex-SA. Each board was cutting to provide pieces and those designed with control and retified® with temperatures of 140ºC, 160ºC, 180ºC, 200ºC and 220ºC. The quality of retified® wood was determined by the following tests (1) mass loss and tickness variation of boards; (2) physical properties (densities at 0%, 12.0% and 17.5% of moisture content, equilibrium moisture content, volumetric and linears swelling, shrinkage coeficient and anisotropic factor); (3) decay resitance of wood; and (4) mechanical properties (compression parallel to grain, static bending and Janka hardness perpendicular to grain). The results showed that: (1) the mass loss of Eucalyptus grandis boards exponentially increases from 0.004% to 5.7% with an increase of retification® temperature; (2) near pith there is a variation in the boards thickness reduction of up 99.6% with an increase of treatment temperature, while near bark this variation was of up to 18.5%; (3) with increase retification® temperature has an significant improvements on moisture content and volumetric, tangential, radial... (Complete abstract click electronic access below)

Fatores críticos no controle de um sistema elétrico, sem dúvida alguma, são os desafios de manter-se toda a sua estrutura física em plenas condições de operação. A infra-estrutura passiva, materiais e acessórios, devem manter suas propriedades elétricas e mecânicas, minimizados aos impactos da descaracterização por excedentes de correntes elétricas circulantes. Um dos elementos passivos nas redes de distribuição de energia elétrica é motivo deste estudo, sendo o condutor de corrente elétrica, por meio de fios de cobre eletrolíticos – ETP C110 têmpera meio-duro, seção circular, 101% IACS. As condições operacionais dos fios de cobre instalados numa rede estão sujeitos a intensidade da corrente elétrica de trabalho em períodos e eventos diversos; as correntes podem variar desde a mínima corrente de carga, carga média, carga pesada, sobrecarga ou sobrecorrentes por curto circuitos; todos esses eventos são relacionados a difusidade térmica do material, sendo relacionado para cada um deles uma temperatura obtida. No total foram investigadas 6 amostras, sendo 5 delas denotando um evento de intensidade de corrente elétrica, objetivando apontar os resultados das análises realizadas sobre os efeitos da temperatura imposta pela corrente elétrica circulante em fios. As amostras, originadas de produto, “material base” foram caracterizados, em fio de cobre nu rígido de diâmetro de 4,515 mm (≈16,00 mm²), utilizando-se dispositivo gerador de corrente elétrica, produziu-se intensidade da mesma para cada espécime; cinco amostras foram caracterizadas, sendo respectivamente, em 143 Amper (capacidade nominal do fio), 214.5 Amper, 286 Amper, 400 Amper e 700 Amper; cada qual denotando um evento com duração de tempo específica, sendo efetuado o monitoramento do gradiente de temperatura, individualmente, obtendo-se como resultado estruturas de material recristalizado, bem como produtos com recozimento severo. Inicialmente foi investigada a composição química percentual do material encruado pelo processo de trefilação do cobre puro ETP, e também a tração unidirecional e obtenção da estrutura metalográfica de todas as amostras, bem como a resistividade/condutibilidade de ambas. / Critical factor in the control of an electrical system, undoubtedly, are the provocation in maintain it all your physical structure in total operation conditions. Static infrastructure, materials and complement, must to maintain it’s electrical and mechanicals proprieties reduced at impacts loss characteristic for excess of electrical current. One of those statics elements in the electrical power distribution system it’s reason this work, being conductor of electrical current, through de electrolytic copper wire – ETP C110 hardness half-hard, cross-section, 101% IACS. Operations conditions of the copper wire installed in network are subjects to intensity of electrical current in cycle and several events; the currents can alter it from current minim, middle, absolute, overload or short circuit; all those events it’s connected to thermal diffusity of material, being connected to each and all a temperature have achieved. In total was investigated six samples, being five indicating an event of intensity of electrical current, intending obtain results of the analyses made with effects of temperature achieved by electrical current in wires. The samples, made of “base material” were characterized, in copper wire, without isolation, hardness half-hard, diameter 4.515mm (≈16,00 mm²), using it electrical current generator device, makes to circulate intensity of electrical current for each sample; five sample was characterized, being respectively, 143 Amper (nominal capacity of product), 214.5 Amper, 286 Amper, 400 Amper e 700 Amper; every one denoting an event with specific duration, being made the monitoring temperature rate of change, individually, obtaining as resulted structure of recrystallized material, and too severe annealing. Previously was investigated the percentage chemical composition of hardened material by drawing process of pure copper ETP, and too unidirectional tensile strength and metallography of all sample, and too the resistivity/conductivity in every one.

Submitted by Daniel Magalhães de Oliveira (daniel.steiger@live.com) on 2018-09-18T00:49:16Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Daniel Magalhaes de Oliveira OK.pdf: 10110047 bytes, checksum: 86cc594889112132d78452c96ef59879 (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-09-18T13:49:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_dm_dm_guara.pdf: 10110047 bytes, checksum: 86cc594889112132d78452c96ef59879 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-18T13:49:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_dm_dm_guara.pdf: 10110047 bytes, checksum: 86cc594889112132d78452c96ef59879 (MD5) Previous issue date: 2018-07-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Maior conscientização em relação as questões ambientais, atrelada a escassez de recursos, problemas ambientais globais e a políticas ambientais cada vez mais fortes influenciaram indústrias e pesquisadores a apreciar, estudar e desenvolver novos materiais a partir de fontes renováveis e novas tecnologias de fabricação. Entretanto, na literatura é reportado que a adesão interfacial entre fibras naturais e matriz polimérica é um fator que afeta as propriedades mecânicas do biocompósito, podendo ser melhorada por diversos tipos de tratamentos superficiais. Assim sendo, mantas de fibra de coco foram tratadas superficialmente por jato de plasma atmosférico, considerado menos agressivo ao meio ambiente quando comparado a tratamentos químicos, com o intuito de melhorar a adesão interfacial do biocompósitos. As fibras de coco foram caracterizadas com o objetivo de verificar a influência do tratamento nas propriedades físicas, químicas e térmicas. Verificou-se que o tratamento modificou a superfície das fibras e, consequentemente, sua hidrofilicidade e energia superficial, diminuindo o valor da permeabilidade. Parâmetros de processamento e o ciclo de cura mais adequado foram determinados como 80 ºC por 210 min, 135 ºC por 180 min e 160 ºC por 120 min, sem a aplicação de vácuo durante o processo e com fração volumétrica de fibras de aproximadamente 40 %. Inspeção acústica por ultrassom permitiu avaliar o processamento das placas dos biocompósitos verificando possíveis imperfeições causadas pela impregnação da fibra pela resina e sua homogeneidade. As análises termogravimétricas indicaram que a temperatura inicial de degradação dos biocompósitos é de 175 ºC. A temperatura de transição vítrea, determinada por DMA, é de aproximadamente 80 ºC. Os ensaios mecânicos apresentaram maiores valores de resistência à tração e de resistência à flexão para os biocompósitos reforçados com fibras tratadas quando comparados aos biocompósitos reforçados com fibras in natura. Maiores valores do módulo em tração e módulo em flexão, bem como os módulos de perda e armazenamento calculados por DMA para os biocompósitos reforçados com fibras tratadas sustentaram melhores propriedades mecânicas como resultado do tratamento a plasma. A morfologia da fratura dos biocompósitos indicou uma melhor adesão reforço-matriz para os biocompósitos com fibras tratadas. / Greater awareness regarding environmental issues, coupled with scarcity of resources, global environmental problems, and increasingly strong environmental policies have influenced industries and researchers to appreciate, study and develop new materials from renewable resources and new manufacturing technologies. However, literature reports that interfacial adhesion between natural fibers and polymeric matrix is a factor that affects the biocomposite mechanical properties, able to be improved by several types of surface treatments. Thus, coconut fiber mats were surface treated by atmospheric plasma jet, considered less aggressive to the environment when compared to chemical treatments, in order to improve interfacial adhesion with the polymer matrix to obtain biocomposites. Data from coconut fiber characterization shown that the treatment modified the fibers surface and consequently their hydrophilicity and surface energy, decreasing their permeability value. Processing parameters and most appropriate curing cycle were determined and defined as 80 °C for 210 min, 135 °C for 180 min and 160 °C for 120 min, without application of vacuum during the process and approximately 40 % fiber volume fraction. Ultrasonic acoustic inspection allowed evaluating the biocomposite plates processing by verifying possible imperfections caused by impregnation of the coconut fiber by the resin and its homogeneity. Thermogravimetric analysis indicated that the initial biocomposite degradation temperature is 175 °C. Glass transition temperature, determined by DMA, is approximately 80 °C. Mechanical tests presented higher values of tensile strength and flexural strength for the biocomposites reinforced with treated fibers when compared to the biocomposites reinforced with untreated fibers. Higher values of tensile and flexural modulus, as well as DMA loss and storage modulus for biocomposites reinforced with treated fibers sustained better mechanical properties because of the plasma treatment. Fracture morphology indicated better reinforcement-matrix adhesion for biocomposite reinforced with treated fibers / 136348/2016-5

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2017-09-27T20:22:32Z No. of bitstreams: 1 DissLFG.pdf: 4557054 bytes, checksum: 49d082b3a2adae8674cfd11cfa9c75b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-29T17:41:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLFG.pdf: 4557054 bytes, checksum: 49d082b3a2adae8674cfd11cfa9c75b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-29T17:41:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLFG.pdf: 4557054 bytes, checksum: 49d082b3a2adae8674cfd11cfa9c75b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-29T17:46:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLFG.pdf: 4557054 bytes, checksum: 49d082b3a2adae8674cfd11cfa9c75b9 (MD5) Previous issue date: 2017-01-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Al-Mg-Fe alloys are appointed as favorable ones in respect of the costs involved and all the required properties for successful vessel service. However, experimental inter-relations of solidification thermal parameters, microstructure and mechanical resistance are still undetermined. In the present research work, the dependences of tensile properties on the length scale of the dendritic morphology of ternary Al-1.2wt.%Mg-1.5wt.%Fe and Al-7.0wt.%Mg-1.5wt.%Fe alloys are examined. Transient heat flow conditions during solidification have been achieved by the use of a directional solidification system, thus permitting a comprehensive characterization of the dendritic microstructures to be performed. Thermo-Calc computations, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) analyses were carried out to give support to the extensive microstructural evaluation performed with both ternary Al-Mg-Fe alloys. Experimental growth relations of primary, λ1 and secondary, λ2 dendrite arm spacings with cooling rate (ṪL) and of tensile properties with λ2 are proposed. For both alloys examined, Hall-Petch type formulae show that the tensile strength increase with the decrease in λ2. The soundest strength-ductility balance is exhibited by the Al-7.0wt%Mg-1.5wt%Fe alloy specimen with very refined microstructure. This is shown to be due to a more homogeneous distribution of intermetallic particles in connection with solid solution strengthening propitiated by Mg. Functional experimental inter-relations of tensile properties with growth (VL) and cooling rates (ṪL) for both ternary Al-Mg-Fe alloys have also been derived. / Ligas de Al-Mg-Fe são apontadas como favoráveis em relação aos custos e capazes de atender todas as propriedades necessárias para o bom funcionamento de componentes utilizados na fabricação de navios. Entretanto, a literatura especializada ainda carece de um maior entendimento no que se referem às inter-relações experimentais dos parâmetros térmicos de solidificação, microestrutura e resistência mecânica dessas ligas. No presente trabalho de pesquisa, as dependências das propriedades mecânicas na escala de comprimento da morfologia dendrítica das ligas ternárias Al-1,2%Mg-1,5%Fe e Al-7,0%Mg-1,5%Fe foram examinadas. As condições transitórias de fluxo de calor durante a solidificação foram alcançadas pelo uso de um sistema de solidificação direcional, permitindo assim ser realizada uma caracterização abrangente das microestruturas dendríticas. Foram realizados cálculos termodinâmicos (Thermo-Calc), Difração de Raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) para dar suporte à extensa avaliação microestrutural realizada com ambas as ligas ternárias Al-Mg-Fe. Relações de crescimento experimentais de espaçamentos dendríticos primários λ1 e secundários λ2, com a taxa de resfriamento (ṪL) e propriedades mecânicas de tração com λ2, são propostas. Para ambas ligas examinadas, as fórmulas do tipo Hall-Petch mostram que a resistência à tração aumenta com a diminuição do λ2. O equilíbrio mais favorável da resistência-ductilidade é exibido pela amostra da liga Al-7,0%Mg-1,5%Fe caracterizada por uma microestrutura muito refinada. Isto deve-se a uma distribuição mais homogênea das partículas intermetálicas em conexão com a formação de solução sólida que atua como reforço proporcionado pelo Mg. Foram também obtidas inter-relações funcionais experimentais das propriedades mecânicas de tração com a velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (VL) e a taxa de resfriamento (ṪL) para as ligas ternárias Al-Mg-Fe. / CNPq: 132139/2015-4 / FAPESP: 2015/11863-5 / FAPESP: 2013/08259-3

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4347.pdf: 3094182 bytes, checksum: c896f66cfbbeca3708be4d4ba67b75d3 (MD5) Previous issue date: 2012-03-02 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this thesis the Non-linear Resonant Acoustic Spectroscopy Technique used to evaluate the mesoscopic non-linearity was incorporated into the Impulse Excitation Technique, which is extensively applied to the evaluation of thermal shock damage of refractory castables by the characterization of dynamic elastic moduli. The motivation for this thesis was the mesoscopic non-linearity detection in refractory castables and the interest for more sensitive techniques for thermal shock damage assessment, as well as detecting cracks and microcracks. An experimental apparatus able to evaluate the non-linearity was developed, which allowed the simultaneous characterization of the dynamic elastic moduli and damping with different amplitudes of excitation. The apparatus error was evaluated using the characterization of synthesized signals and it is lower than 0.05 % for frequency, 3.3 % for damping and 2 % for amplitude. The technique association was applied to the evaluation of thermal shock damage resistance of refractory castables made with white fused alumina aggregates of 2.4 mm maximum size (A2) and of 8.0 mm maximum size (A8), and of a refractory castable made with tabular alumina aggregates of 3 mm maximum size (AT). The A2 castable showed similar thermal shock resistance to the AT one due to the configuration of cracks and microcracks, which occurred in the matrix. The technique association was also used to evaluate different thermal shock types and the moisture influence. The results showed that the primary source of damage is the thermal shock of cooling and that the moisture has a significant influence in the elastic property characterization (up to -9.4 % for the Young's modulus and +35 % for damping). The information provided using the non-linearity characterization was similar to the retained Young's modulus, however regardless of previous characterizations. This allowed a more accurate assessment of the damage than using the Impulse Excitation Technique alone. / Nesta tese, a técnica de Espectroscopia Acústica Ressonante Não-linear (EARN) para a avaliação da não-linearidade mesoscópica foi incorporada à Técnica de Excitação por Impulso (TEI), que é largamente empregada na avaliação do dano por choque térmico de materiais refratários pela caracterização dos módulos elásticos dinâmicos. A motivação foi a constatação de não-linearidade mesoscópica em concretos refratários e o interesse por técnicas mais sensíveis para a detecção e avaliação do dano. Foi desenvolvido um aparato experimental capaz de avaliar a não-linearidade pela caracterização simultânea dos módulos elásticos dinâmicos e do amortecimento com diferentes amplitudes de excitação. O erro de medição do aparato, avaliado com a caracterização de sinais sintetizados, foi inferior a 0,05 % para a frequência, 3,3 % para o amortecimento e 2 % para a amplitude. A associação EARN-TEI foi empregada na avaliação da resistência ao dano por choque térmico de concretos refratários com agregados de alumina eletrofundida branca de tamanho máximo de 2,4 mm (A2) e 8,0 mm (A8) e de um concreto refratário com agregados de alumina tabular de tamanho máximo de 3 mm (AT). Mesmo com agregados diferentes, os concretos A2 e AT apresentaram resistência semelhante devido à configuração de trincas e microtrincas, que ocorreram na matriz. A associação EARN-TEI também foi empregada na avaliação de diferentes tipos de choque térmico e da influência da umidade. Os resultados indicaram que a causa primária do dano está no choque térmico por resfriamento e que a umidade tem influência significativa na caracterização das propriedades elásticas (até -9,4 % para o módulo de Young e +35 % para o amortecimento). As informações fornecidas pela medição da não-linearidade foram similares as da medição do módulo de Young, porém independentes de valores de referência. Isso permitiu a avaliação mais precisa da ocorrência do dano do que empregando apenas a TEI.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3389.pdf: 4509591 bytes, checksum: 1b73995d4885804e38b608030ab546cd (MD5) Previous issue date: 2009-09-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / Poly(ethylene terephthalate) (PET) is a semi-crystalline thermoplastic widely used for packaging of aereted soft drinks, which makes the recycling of post-consumer PET material necessary to prevent the negative environmental impact of its disposal. The recycling of PET as an engineering thermoplastic can be accomplished by the incorporation of glass fiber (GF) and elastomeric impact modifier to the PET matrix, forming a ternary hybrid composite. To assure an appropriate balance of mechanical properties of stiffness, strength and toughness in this composite, it is important that the GF and rubber particles are dispersed separately in the matrix, avoiding the encapsulation of the fibers by the rubber phase and promoting, simultaneously GF reinforcement and rubber toughening mechanisms. In this work, the influence of selective interfacial compatibilization on the mechanical properties of hybrid composites of recycled PET was studied, as the matrix polymer was modified with reactive olefin elastomers of E-MA-GMA and E-EA-MAH, as well as with short GF treated with either epoxy (FV952) or aminesilanes (FV983). Ternary systems of PET/E-MA-GMA/FV952, PET/E-MA-GMA/FV983 and PET/E-EA-MAH/FV983 were compounded in a twin-screw corotating ZSK-30 extruder and, depending on the relative reactivities of PET s chain-end groups with the functionalities present on the GF surfaces and in the E-MA-GMA and E-EA-MAH terpolymers, the GF is encapsulated or not by the elastomer phase and, consequently, the mechanical properties of the hybrid composites are affected differently. Mechanical tests and torque rheometry data indicated high reactivity between PET and E-MA-GMA terpolymer, and low reactivity with the E-EA-MAH. Analysis of tensile and Izod impact tests results, as well as from fiber-polymer interfaces observations by SEM, indicated good fiber-polymer adhesion in PET/E-MA-GMA/FV952 and PET/E-MA-GMA/FV983 systems, and fiber encapsulation by rubber particles in the case of the PET/E-EA-MAH/FV983 system. / O poli(tereftalato de etileno) (PET) é um termoplástico semi-cristalino largamente utilizado na fabricação de embalagens de refrigerantes, a ponto de necessitar a sua reciclagem pós-consumo para evitar impacto ambiental negativo do seu descarte. A reciclagem do PET como um termoplástico de engenharia pode ser realizada mediante a incorporação de reforço de fibra de vidro (FV) e modificador de impacto elastomérico à matriz de PET, formando um compósito híbrido ternário. Para assegurar um adequado balanço de propriedades mecânicas de rigidez, resistência e tenacidade neste compósito é importante que as fibras de vidro e as partículas de borracha estejam dispersas separadamente na matriz, evitando o encapsulamento da FV pela borracha e promovendo, simultaneamente, mecanismos de reforço mecânico com FV e tenacificação com partículas de borracha. Neste trabalho é analisada a influência da compatibilização interfacial seletiva nas propriedades mecânicas de compósitos híbridos de PET reciclado modificados com elastômeros olefínicos reativos E-MA-GMA (polietileno-co-acrilato de metila-co-metacrilato de glicidila) e E-EA-MAH (polietileno-co-acrilato de etila-co-anidrido maléico), assim como com FV s curtas contendo tratamentos superficiais de silanos epóxi (FV952) ou amino-funcionais (FV983). Sistemas ternários de PET/E-MAGMA/ FV952, PET/E-MA-GMA/FV983 e PET/E-EA-MAH/FV983 foram preparados numa extrusora dupla rosca corrotacional ZSK-30 e, dependendo da reatividade relativa entre as funcionalidades presentes na superfície das FV s, nos terpolímeros E-MA-GMA e E-EA-MAH, e dos grupos co-reativos finais de cadeia do PET, a FV é encapsulada ou não pelo elastômero e, consequentemente, as propriedades mecânicas dos compósitos híbridos são afetadas de maneira distinta. Ensaios mecânicos e de reometria de torque indicaram alta reatividade entre o PET e o terpolímero E-MA-GMA, e baixa reatividade com o E-EA-MAH. A análise de resultados dos ensaios mecânicos de tração e impacto Izod, assim como das interfaces fibra-polímero observadas em MEV, indicou a ocorrência de boa adesão das fibras nos sistemas de PET/E-MA-GMA/FV952 e PET/E-MA-GMA/FV983, e encapsulamento da FV pela fase elastomérica no sistema de PET/E-EA-MAH/FV983.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Wood poles used in electrical lines were from Eucalyptus species. These poles should present adequate mechanical characteristics in order to ensure the security and structure of electrical lines. Wood poles should be treated with products able to protect the wood against insects and fungus to increase service life. Taking these into account, this study aims to evaluate mechanical properties of wood poles and qualify preservative treatment used in the wood poles. Mechanical evaluation of wood poles was performed through nondestructive tests of ultrasonic wave propagation and destructive tests according to NBR 6231 (ABNT, 1980) in order to establish a method to estimate mechanical properties through nondestructive tests. Preservative treatments through full-cell method were carried out for 60, 90 and 120 minutes with pressure of 10 and 12 kgf/cm2 using a CCA-C preservative solution. Tests of penetration and retention of the solution were performed to evaluating the preservative treatments. Chemical analysis of wood was done through extractives content, Klason lignin content and infrared spectroscopy (ATR-IR). The evaluation of mechanical properties showed not significant correlation coefficients between MOEeng. and dynamic modulus of elasticity, proving the inefficiency of nondestructive method in this study. The results of preservative treatments showed that CCA-C penetration on wood was deep and irregular in 50-70% of poles for both species. On the other hand, retention did not present the minimum value required by NBR 8456 (ABNT, 1984). This analysis showed that higher pressure and time of treatment, higher is CCA-C retention. Wood from both species presented similar results for extractives content and Klason lignin content. Infrared spectroscopy (ATR-IR) technique did not show a efficiency to predict the chemical modification in treated wood. / Os postes de madeira que são utilizados nas redes elétricas no Brasil são oriundos, na sua grande maioria, de madeira da espécie Eucalyptus. Esses postes devem apresentar características mecânicas adequadas garantindo segurança a estrutura das redes. Para garantir uma maior vida útil, a madeira dos postes deve receber tratamento preservativo com soluções capazes de resistir ataques de insetos e fungos degradadores da madeira. Sendo assim, o presente estudo tem por objetivo avaliar as propriedades mecânicas e qualificar o tratamento preservativo utilizado nos postes de madeira. A avaliação das propriedades mecânicas dos postes de madeira foi realizada por meio de testes não destrutivos de propagação de ondas de ultrassom e testes mecânicos destrutivos conforme a norma NBR 6231 (ABNT, 1980), a fim de estabelecer uma metodologia, com intuito de estimar as propriedades mecânicas da madeira por meio de ensaio não destrutivos. Também foram realizados tratamentos preservativos por meio do processo de célula cheia em períodos de 60, 90 e 120 minutos com pressão de 10 e 12 kgf/cm², utilizando a solução preservante Arseniato de Cobre Cromatado tipo C (CCA-C). Na avaliação do tratamento preservativo da madeira, foram realizados testes de penetração e retenção da solução preservativa. Ainda, realizaram-se análises químicas da madeira, por meio da quantificação de teor de extrativos, teor de lignina Klason e análises qualitativas com ensaios de espectroscopia no infravermelho (ATR-IR). Na avaliação das propriedades mecânicas dos postes de madeira, observaram-se coeficientes de correlação não significativos ente MOEeng. e módulo de elasticidade dinâmico, evidenciando a ineficiência do método não destrutivo no presente estudo. Os resultados para os tratamentos preservativos mostraram que a penetração do CCA-C na madeira foi profunda e irregular em 50 a 70% dos postes de ambas as espécies. Já as análises de retenção, mostraram que a maioria dos postes de madeira não apresentaram as retenções mínimas exigidas pela norma NBR 8456 (ABNT, 1984). Ainda, essas análises mostraram que quanto maior a pressão aplicada e maior o tempo de tratamento, melhores são os resultados para a retenção do CCA-C. As madeiras de ambas as espécies apresentaram resultados semelhantes tanto para o teor de extrativos quanto para o teor de lignina Klason. Já a técnica de espectroscopia no infravermelho (ATR-IR) não apresentou eficiência quanto à predição de modificações químicas na madeira tratada.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-10-26T17:47:35Z No. of bitstreams: 1 TeseBLS.pdf: 15809941 bytes, checksum: e94eb4f0e858901ec9568dacd81ecf51 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-11-08T18:28:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseBLS.pdf: 15809941 bytes, checksum: e94eb4f0e858901ec9568dacd81ecf51 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-11-08T18:28:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseBLS.pdf: 15809941 bytes, checksum: e94eb4f0e858901ec9568dacd81ecf51 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T18:28:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseBLS.pdf: 15809941 bytes, checksum: e94eb4f0e858901ec9568dacd81ecf51 (MD5) Previous issue date: 2016-10-07 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The present research aims to develop a theoretical/experimental analysis of the combined effects of solidification thermal parameters, Bi content and addition of ternary elements (Cu, Ag) on the final microstructure aspects and on the final mechanical resistances of directionally solidified Sn-Bi, Sn-Bi-Ag and Sn-Bi-Cu solder alloys under transient heat flow conditions. Hence, experimental interrelations between microstructure and thermal parameters and between mechanical properties and microstructure could be established. The microstructures regarding the Sn-34wt.%Bi and Sn-52wt.%Bi alloys show the presence of β-Sn dendrites with Bi precipitates on their own, being enveloped by a lamellar binary Sn-Bi eutectic. The Sn-58wt.%Bi eutectic alloy show a variety of microstructures along the length of the directionally solidified casting, which includes binary eutectic, Bi plates, Bi trifoils and fishbone eutectic. In the case of the ternary Sn-Bi-Ag and Sn-Bi-Cu chemistries, microstructures are constituted by β-Sn dendrites decorated with Bi particles, Bi-Sn eutectic and Cu6Sn5 and Ag3Sn intermetallic particles for the Cu and the Ag bearing alloys, respectively. Experimental growth laws have been derived for both dendritic (λ1, λ2, λ3) and eutectic (λfine, λcoarse) arrangements considering the following alloys: binary Sn-34wt.%Bi, Sn-52wt.%Bi e Sn-58wt.%Bi alloys and ternary Sn- 34wt.%Bi-0.1wt.%Cu, Sn-34wt.%Bi-0.7wt.%Cu e Sn-33wt.%Bi-2wt.%Ag. Considering the binary Sn-Bi, it has been observed that increasing Bi content (34wt.%-->52wt.%-->58wt.%Bi), may cause a decrease on both strength and ductility, except for the sample at P=6mm of the Sn-52wt%Bi alloy. Hall-Petch type functional correlations have been able to represent the evolution of the tensile mechanical properties for the examined Sn-Bi and Sn-Bi-X alloys. / A presente proposta objetiva desenvolver uma análise teórico/experimental sobre os efeitos combinados dos parâmetros térmicos de solidificação (velocidade de solidificação VL e taxa de resfriamento, ṪL), do teor de Bi e das adições de terceiros elementos (Cu, Ag) na microestrutura e na resistência mecânica de ligas Sn-Bi, Sn-Bi-Ag e Sn-Bi-Cu solidificadas unidirecionalmente, estabelecendo correlações experimentais do tipo microestrutura/parâmetros térmicos e microestrutura/propriedades mecânicas. As microestruturas para as ligas binárias Sn-34%Bi e Sn-52%Bi são constituídas de dendritas de Sn com precipitados de Bi em seu interior, circundadas por um eutético lamelar binário, Sn-Bi. A liga eutética Sn-58%Bi mostrou uma ampla gama de microestruturas ao longo de todo o lingote, englobando o eutético binário Sn-Bi, placas e trifoils de Bi e eutético fishbone. Quanto às ligas ternárias Sn-Bi-Cu e Sn-Bi-Ag observa-se que as microestruturas são constituídas de dendritas β-Sn “decoradas” com partículas de Bi em seu interior, circundadas por uma mistura eutética irregular (Bi+Sn) e seus respectivos compostos intermetálicos primários Cu6Sn5 e Ag3Sn, respectivamente. As leis de crescimento experimentais dendrítico (λ1, λ2, λ3) e eutético (λfino, λgrosseiro) para as ligas binárias Sn-34%Bi, Sn-52%Bi e Sn-58%Bi e para as ligas ternárias Sn-34%Bi- 0,1%Cu, Sn-34%Bi-0,7%Cu e Sn-33%Bi-2%Ag em função de V e Ṫ foram caracterizadas por equações na forma de potência com aplicação de expoentes típicos. No caso das ligas binárias Sn-Bi, foi observado que com o aumento do teor de Bi (34%-->52%-->58%Bi), tanto o limite de resistência à tração (σt) quanto o alongamento específico diminuem, com exceção dos resultados para a amostra P=6mm da liga Sn-52%Bi. Relações funcionais do tipo Hall-Petch foram capazes de descrever a variação das propriedades mecânicas de tração de ligas Sn-Bi e Sn-Bi-X.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-02-21T12:28:47Z No. of bitstreams: 1 TeseAHP.pdf: 20929236 bytes, checksum: 9155db1a5f243ba39ba646a03991adb3 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-03-22T14:04:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseAHP.pdf: 20929236 bytes, checksum: 9155db1a5f243ba39ba646a03991adb3 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-03-22T14:04:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseAHP.pdf: 20929236 bytes, checksum: 9155db1a5f243ba39ba646a03991adb3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T14:12:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseAHP.pdf: 20929236 bytes, checksum: 9155db1a5f243ba39ba646a03991adb3 (MD5) Previous issue date: 2016-12-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Multimaterial structures between aluminum and titanium alloys are a technologically attractive field of research and their increasing use in the transportation sector for weight and emission reduction is part of the motivation of this study. The currently used techniques are either too expensive or limited in performance, especially by excessive formation of undesirable intermetallic compounds, opening opportunities for innovation in this area. Friction spot welding (FSpW), a solid state joining process recently developed by Helmholtz Zentrum Geesthacht, has proven to be one of the promising technologies for joining dissimilar materials as it involves short steps and low thermal cycles, also with the advantages of adding no weight to the structure and having geometrical compatibility to replace rivets. The present work studies the feasibility in welding AA5754-H22/Ti6Al4V and AA6181-T4/Ti6Al4V joints through FSpW. In addition, it is intended to establish the microstructure/ properties / process relationships of the resultant joints, in order to understand the formation and growth of the joining interface and its consequences on the mechanical performance. The proposed joints are produced in overlap configuration through different combinations of parameters, which were established by statistical methods involving design of experiments, and later submitted to mechanical and metallurgical characterization. The results reveal that Al/Ti dissimilar joints with high strength and reproducibility can be produced by using FSpW. The mechanical behavior of the joints presents a strong dependence on the intermetallic thickness formed at the bounding interface, identified as TiAl3. Tool rotational speed and dwell time are key process parameters in controlling the resistance of welded joints. Moreover, the bending load associated to differences in stiffness and/or thickness of the welded specimen appears as an important variable influencing the crack propagation path during shear and fatigue tests. / Estruturas multimateriais entre ligas de alumínio e titânio são um campo de estudo atrativo tecnologicamente e seu uso crescente no setor de transportes, visando à redução de peso e de emissão de gases, faz parte da motivação deste trabalho. As técnicas de soldagem utilizadas atualmente na união de tais materiais são limitadas em certos aspectos, sobretudo pela formação excessiva de compostos intermetálicos indesejáveis, abrindo caminhos para inovação nesta área. A soldagem a ponto por fricção (FSpW) tem demonstrado ser uma das alternativas promissoras na união de materiais dissimilares, destacando-se principalmente por ser um processo de poucas etapas, sem adição de peso, com baixos ciclos térmicos e compatibilidade geométrica para substituir rebites. O presente trabalho estuda a viabilidade técnica da soldagem dissimilar das juntas AA5754-H22/Ti6Al4V e AA6181-T4/Ti6Al4V através do processo FSpW. Ao mesmo tempo busca estabelecer a relação microestrutura / propriedades / processamento, a fim de compreender a possível formação e crescimento dos compostos intermetálicos na região interfacial e as suas consequências no desempenho das juntas. As juntas foram produzidas em configuração de sobreposição por diferentes combinações de parâmetros, estabelecidas por metodologias estatísticas de planejamento de experimentos, e posteriormente submetidas à caracterização mecânica e metalúrgica. Os resultados obtidos demonstram que soldas de boa qualidade e reprodutibilidade podem ser produzidas através do processo de soldagem proposto. O comportamento mecânico apresenta uma forte dependência em relação à espessura dos compostos intermetálicos formados na camada interfacial, constituída principalmente por grãos alongados de TiAl3, sendo a velocidade de rotação da ferramenta e o tempo de mistura parâmetros de processo chaves no controle da resistência das juntas soldadas. Ademais, a carga de flexão associada à diferença de rigidez e/ou espessura entre as ligas de alumínio e titânio demonstra ser uma variável importante nos ensaios de cisalhamento e fadiga, influenciando o caminho de propagação das trincas.