Orientadores: Amauri Garcia, Wislei Riuper Osorio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-13T18:01:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peixoto_LeandroCesardeLorena_M.pdf: 5871010 bytes, checksum: f7403606c814ec8a30965352f0a93e87 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Produtores de baterias chumbo-ácido têm modificado os processos de produção e composição química das ligas utilizadas nas grades das baterias com intuito de diminuir o seu peso final, bem como reduzir os custos de produção e também aumentar o ciclo de vida útil e a resistência à corrosão. As morfologias das estruturas de solidificação, caracterizadas principalmente por arranjos celulares e dendríticos, e suas grandezas representadas por espaçamentos celulares e dendríticos controlam a distribuição de soluto, segundas fases dentro das regiões intercelulares ou interdendríticas, que determinam as propriedades finais. O comportamento mecânico e as características estruturais dos componentes de bateria têm papel importante no desempenho das baterias. O presente trabalho pretende contribuir para o entendimento do desenvolvimento microestrutural de ligas diluídas do sistema Pb-Sn (Pb-1,0%Sn e Pb-2,5%Sn) que possuem elevada importância para a indústria na fabricação de componentes de baterias automotivas e estacionárias. Os experimentos de solidificação realizados em dispositivo no qual o calor é extraído somente pelo sistema de resfriamento a água, localizado na base do conjunto lingote/lingoteira (solidificação ascendente). As variáveis térmicas de solidificação foram determinadas a partir do registro de temperaturas de termopares posicionados dentro da lingoteira em diferentes posições em relação à superfície refrigerada do lingote. Amostras das mencionadas ligas Pb-Sn foram utilizadas para analisar as influências das variáveis térmicas de solidificação e da concentração de soluto nas macro e microestruturas resultantes e na resistência mecânica. Foram determinados os limites de resistência à tração e alongamentos específicos em função do espaçamento celular e a influência da microestrutura no comportamento eletroquímico foi avaliada por intermédios dos ensaios de espectroscopia de impedância eletroquímica, extrapolação de Tafel, curvas de polarização e análise por circuito equivalente em solução eletrolítica de ácido sulfúrico. Observou-se que a resistência a corrosão diminui e o limite de resistência a tração aumenta com a diminuição do espaçamento celular. / Abstract: Lead-acid batteries manufacturers have modified the manufacturing processes and the chemical composition of alloys used in battery grids in order to decrease their weight as well as to reduce the production costs, and to increase the battery life-time cycle and the corrosion-resistance. The morphological microstructures characterized by cellular and dendritic arrays and its correspondents cellular and dendrite arm spacings control the solute distribution, second phases in the intercellular and interdendritic regions affecting the resulting properties. The mechanical behavior and microstructural characteristics of lead-acid battery components have an important role in the battery performance. The present work aims to contribute to the understanding of the microstructural development of dilute Pb-1,0 wt.%Sn and Pb-2.5 wt.%Sn alloys which are widely applied in the manufacturing of automobile and stationary lead-acid batteries. A water-cooled vertical upward unidirectional solidification system was used to obtain the samples. The experimental set-up was designed in such a way that the heat was extracted only through the water-cooled bottom, promoting upward directional solidification. Thermal readings were obtained by thermocouples positioned at different distances from the heat-extracting surface at the casting bottom. Pb-Sn alloy samples were used to analyze the effects of the thermal solidification variables and solute content on the resulting macro and microstructures and on the mechanical properties. The ultimate tensile strength and the elongation were determined as a function of the cellular arm spacing. The effect of the resulting microstructure on the electrochemical corrosion behavior was also analyzed based on electrochemical parameters, determined by Tafel plots, polarization curves and an equivalent circuit analysis after corrosion tests carried out in a sulphuric acid solution. It was observed that the corrosion resistance decreases and the ultimate tensile strength increases with decreasing cellular spacing. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Rubens Maciel Filho, Marcelo Embiruçu de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-09T00:35:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_MariaCarolinaBurgos_M.pdf: 1508476 bytes, checksum: 27959c176c0c329eb77aa2eff37a6b84 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Um grande desafio relacionado com a pesquisa de polímeros tem sido o desenvolvimento de relações capazes de predizer as suas propriedades de uso final a partir das condições operacionais ¿ ou durante o processo de polimerização ou nas fases do processo de transformação. Estas relações podem ser utilizadas para otimizar as condições operacionais dos sistemas de transformação e produzir artigos com propriedades finais especificadas. O primeiro passo para isto é o conhecimento das relações entre propriedades intrínsecas e propriedades finais. O segundo passo é correlacionar as condições operacionais com as propriedades intrínsecas das resinas. Sendo assim, o principal objetivo do presente trabalho é desenvolver modelos empíricos para predição de propriedades finais de resinas de polietileno (PE) em função de suas propriedades intrínsecas, além de correlaciona r qualitativamente essas propriedades. Devido à grande variedade de resinas de polietileno existentes no mercado, as mesmas foram divididas em grupos, de acordo com a aplicação a que se destinam. Uma pesquisa foi realizada com a finalidade de se avaliar as propriedades mais importantes para cada aplicação final. Em seguida, foram encontradas equações compreendendo, para cada grupo de resinas, as seguintes classes de propriedades: propriedades mecânicas, térmicas, ópticas, propriedades de superfície de contato, reológicas e morfológicas. As propriedades intrínsecas selecionadas para caracterizar as resinas foram, índice de fluidez (MI), propriedade reológica que está inversamente relacionada com a viscosidade e com o peso molecular da resina; ¿stress exponent¿ (SE) / razão de expansão (SR), que é uma medida do caráter não-Newtoniano do polímero fundido, a qual pode ser usada para avaliar a processabilidade da resina; e densidade, que está diretamente relacionada com o grau de cristalinidade das resinas. Entre as propriedades intrínsecas existentes, as propriedades selecionadas exercem, em geral, uma influência significativa nas propriedades dos polímeros, além de serem facilmente mensuráveis na indústria. Além de uma extensa revisão bibliográfica, uma análise estatística prévia das correlações entre as variáveis foi realizada e, em seguida, foram escolhidas as variáveis de entrada de cada modelo. Para dois dos seis grupos de resinas estudados, a propriedade de SE / SR não foi usada como variável de entrada dos modelos, pois esta propriedade não é mensurável ou significativa para grande parte das resinas desses grupos. É importante destacar que os aditivos podem exercer influência considerável nas propriedades de uso final dos polímeros, ou seja, a influência dos aditivos torna ainda mais complexo o estudo para a predição das propriedades finais a partir das condições operacionais dos sistemas de polimerização. No entanto, não foi possível um controle da quantidade e qualidade dos aditivos envolvidos na produção das resinas e, dessa forma, um estudo envolvendo a influência dos aditivos nas propriedades de desempenho do polímero está além do escopo deste trabalho. Para o desenvolvimento deste trabalho, uma considerável quantidade de experimentos foi realizada, envolvendo 27 propriedades e 46 tipos de resinas, totalizando aproximadamente 870 resultados experimentais (Apêndice I), sendo que cada valor experimental apresentado representa uma média dos resultados obtidos para 5 amostras de cada tipo de resina. Em geral, os modelos desenvolvidos são capazes de reproduzir e predizer dados experimentais com precisão / Abstract: A great challenge related to polymers research has been the development of relations enabling prediction of polymer final properties according to the initial operational conditions - either during the polymerization process or the transformation process phases. These relations can be utilized to optimize the operational conditions of transformation systems and to produce devices with specified end-use properties. The first step for this is the information about the relationship s between end-use and intrinsic properties, while the second step is to correlate operation conditions with intrinsic properties of the resins. So, the main objective of the present work is to built-up empirical models to predict end -use properties of polyethylene (PE) resins as functions of its intrinsic properties and still correlate qualitatively these properties. Due to several types of polyethylene resins that are present in the market, the resins studied were separated in groups in accord to the final application of each ones. The research was carried out to evaluate the most important properties for each final application. Then, equations were found for each resins group, including the following classes of properties: mechanical, thermical, optical, contact surface, rheological and morphological properties. Intrinsic properties selected to characterize the resins were fluidity index (FI), which is opposite related to viscosity and molecular weight of the resin; stress exponent (SE) / expansion ratio (SR), which is a measure of the non-Newtonian character of the polymer melt and may be used to evaluate the processability of the polymer resin; and density, which is directly related with resins degree of crystallinity. Among the existing intrinsic properties, that ones which were selected exert, generally, a significant influence on the polymers properties, as well as being easily measurable in the industrial environment. Beyond an extensive literature revision, a previous statistic analysis of the correlations between variables was carried out, and then the input variables were chosen for each model. For two of six resins groups studied, the SE / SR properties were not used as a model input because these properties is not measured or meaningful for the greater part of the resins from those groups. It is important emphasize that the additives can exert considerable influence about end-use properties of polymers, thus, the additives influence makes even more complex the learning about a polymer final properties forecast from the operational conditions of the polymerization systems. However, a control of the additives amount and quality was not possible and a research including comprehensively the additives influence on polymers performance properties remaining beyond the scope of this work. In the curse of this research, a large number of experiments were carried out, embracing twenty seven properties and forty six resins, totalizing approximately eight hundred and seventy experimental results (Appendix I), and each experimental value presented represents a mean of the obtained results for five samples of each kind of resin. In general, models developed are able to reproduce and predict experimental data within experimental accuracy / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Itamar Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-15T00:28:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kruger_EduardoLeira_D.pdf: 8976154 bytes, checksum: 7ee2f8d46393e64f855a07891a200250 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O ensaio Charpy clássico, utilizado desde o início do século XX, permite determinar a energia global de fratura, propriedade mecânica conhecida como tenacidade. Esta energia tem caráter qualitativo e na aplicação no projeto estrutural, reduz-se a comparações entre as curvas de transição dúctil-frágil dos materiais. Com o surgimento da instrumentação do ensaio Charpy clássico é possível determinar a propriedade mecânica, tenacidade à fratura dinâmica, KId, muito utilizada na Mecânica de Fratura. O objetivo deste trabalho é analisar o sistema de instrumentação desenvolvido de acordo com a normatização ISO 14556(2000) para uma máquina de ensaio Charpy clássico, determinar e avaliar a tenacidade à fratura dinâmica, a partir do ensaio Charpy instrumentado, do aço AISI 4340 sob várias condições metalúrgicas obtidas através de tratamentos térmicos de têmpera e revenimento nas temperaturas de 473K, 573K, 673K e 773K. Foi observado que o sistema de instrumentação da máquina, a interpretação dos resultados dos esforços envolvidos no processo de fratura e o tempo para fratura são parâmetros de influência na determinação da tenacidade à fratura dinâmica. / Abstract: The classical Charpy test is used since 1900 and it is possible to determine from it the global energy for deformation and fracturing the specimen and this energy is named toughness which is important for selection steels considering ductile-brittle transition temperature. The Instrumented Charpy test is very important because it produces more material parameters, for example, the dynamic fracture toughness (KId), that can be used in Fracture Mechanics. However, there are several difficulties associated with the instrumentation of the impact machine ant processing digital signal, mainly in terms of the interpretation instrumented impact test results. The purpose of this work is to analyze the instrumentation system developed in accordance with normalization ISO 14556 (2000) to an Charpy machine and to determine and analyze the dynamic fracture toughness of the AISI 4340 steel in some metallurgical conditions obtained from treatment of quenching and tempering at 473K, 573K, 673K, and 773K. It was observed that the instrumentation system, the interpretation of the loads involved in the process of fracture and time to fracture are significant parameters in determining the dynamic fracture toughness. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Há um aumento da demanda mundial por materiais de alto desempenho, e os compósitos encaixam-se perfeitamente nesse nicho por serem resistentes e leves. Os compósitos poliméricos são feitos a partir da mistura de resina e reforço, no entanto, existem diversas metodologias para fazê-la. O presente trabalho compara em amplo aspecto, três desses métodos: laminação manual, infusão de resina e pré-impregnado. O primeiro é o método mais simples, o segundo é utilizado principalmente pela indústria náutica, e o terceiro pela indústria aeroespacial. Foram realizados diversos ensaios mecânicos como tração, flexão, cisalhamento, impacto, entre outros, e os resultados foram comparados entre si para demonstrar qualitativamente e quantitativamente as diferenças entre eles. Este trabalho demonstrou que o processo de pré-impregnado produz peças com propriedades cerca de 30% melhores que a infusão de resina, que por sua vez, possui um acréscimo de 25% sobre as propriedades da laminação manual. / There is an increasing worldwide demand for high performance materials, and therefore the composites reach a prominent position for being resistant and light weighted. Polymeric composites are made from mixing a given resin and the fibre; however, there are several different methodologies to do so. This work intends to compare, in a wide array, three of those methods: hand lay-up, resin infusion under flexible tooling and pre-pregs. The first is the simplest of all, the second is mainly used by the marine industry, and the third by the aerospace industry. Several mechanical tests such as tension, flexural, shear, impact, among others, were performed and their results were compared to infer their qualitatively and quantitatively differences. This study shows evidence that pre-preg properties are about 30% better than resin infusion, and the last has 25% better properties than hand lay-up.

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de dois aditivos, propionaldehyde (propanal aldeído) e 2,3-butanedione (diquetona diacetil), nas propriedades de comonômeros, copolímeros e resinas compostas à base de Bis-GMA, quando diluído com TEGDMA, Bis-GMA propoxilado (CH3Bis-GMA) e Bis-GMA propoxilado fluorinado (CF3Bis-GMA). Comonômeros, copolímeros e compósitos experimentais foram preparados combinando Bis-GMA com TEGDMA, CH3Bis-GMA, CF3Bis-GMA e, aldeído (24 e/ou 32 mol%) e diquetona (24 e/ou 32 mol%). No caso dos compósitos, partículas híbridas silanizadas (bário aluminosilicato; 60 peso%) foram adicionadas aos comonômeros. Para a fotopolimerização, adicionou-se canforoquinona (0,2 peso%) e N,N-dimetil-p-toluidina (0,2 peso%). Os comonômeros e copolímeros experimentais tiveram as seguintes propriedades avaliadas: viscosidade, contração de polimerização, grau de conversão, ângulo de contato (em esmalte, dentina e vidro), temperatura de transição vítrea (DSC e equação de Fox), microdureza, alteração de rugosidade superficial e desgaste por abrasão. Os compósitos experimentais, tiveram avaliadas as seguintes propriedades: resistência flexural, módulo de elasticidade, tração diametral, módulo de resiliência, microdureza, alteração de rugosidade superficial e desgaste por abrasão. Os sistemas Bis-GMA/TEGDMA e Bis-GMA/CH3Bis-GMA tiveram suas propriedades significantemente alteradas pela incorporação de aditivos (propanal ou diquetona). Os aditivos (propanal/diquetona) não influenciaram de forma significante as propriedades do sistema Bis-GMA/CF3Bis-GMA. O efeito dos aditivos nas propriedades dos materiais analisados relaciona-se à sua abilidade em aumentar o grau de conversão de alguns sistemas resinosos / The purpose of this study was to evaluate the effect of two additives, propionaldehyde (aldehyde) and 2,3-butanedione (diketone), on the properties of Bis-GMA based comonomer, copolymer and composites when diluted with TEGDMA, propoxylated Bis- GMA (CH3Bis-GMA) and propoxylated fluorinated Bis-GMA (CF3Bis-GMA). Experimental comonomer/copolymer/composites were prepared combining Bis-GMA and TEGDMA, CH3Bis-GMA, CF3Bis-GMA, with aldehyde (24 and/or 32 mol%) and diketone (24 and/or 32 mol%). For composites, hybrid treated filler (barium aluminosilicate glass; 60 wt%) was added to monomer mixtures. Photopolymerization was effected by using camphorquinone (0.2 wt%) and N,N-dimethyl-p-toluidine (0.2 wt%). Experimental comonomer/copolymers viscosity, polymerization shrinkage, degree of conversion, contact angle (enamel, dentin and glass surfaces), glass transition temperature (DSC and Fox equation), microhardness, surface roughness changes and wear were evaluated. Experimental composites, flexural strength, modulus of elasticity, diametral tensile strength, modulus of resilience, microhardness, surface roughness changes and wear were also assessed. Bis-GMA/TEGDMA and Bis- GMA/CH3Bis-GMA systems had properties significantly influenced by incorporation of additives (either propanal or diketone). Additives (propanal/diketone) did not significantly influence on Bis-GMA/CF3Bis-GMA system properties. The effect of additives on the evaluated material properties is mainly attributed to their ability in improving some resin systems degree of conversion

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-20T11:52:54Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Isabella Negro Favarão - 2014.pdf: 1147871 bytes, checksum: 0e08616a9e1bff5fb2e39258564e5493 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-20T11:53:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Isabella Negro Favarão - 2014.pdf: 1147871 bytes, checksum: 0e08616a9e1bff5fb2e39258564e5493 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T11:53:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Isabella Negro Favarão - 2014.pdf: 1147871 bytes, checksum: 0e08616a9e1bff5fb2e39258564e5493 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-02-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The aim of this study was to characterize the mechanical properties (Flexural strength, Diametral tensile strength, Knoop hardness, Young`s modulus, and Poisson's ratio) of a new experimental composite reinforced with glass fiber, and evaluate the fracture resistance and failure mode of bovine roots post-restored with a new experimental composite produce in direct or indirect (laboratory) mode and compare them with prefabricated fiber glass posts. Experimental composite specimens (22.5% resin, 30% 3mm-short silanized glass fibers, and 47.5% of filler particles) were prepared and tested in a universal testing machine according to the particular methodology of each test, scanning electron microscopy analysis was performed on samples fractured in bending test. Thirty endodontically treated bovine roots were divided into 3 groups (n = 10): PFP: prefabricated fiber glass posts EXP-DIR: posts made of experimental material directly polymerised into the root canal EXP-IND: posts made of experimental material indirectly polymerised. Specimens were subjected to compression load (0.5 mm/min), maximum load recorded in Newton, and fracture ranked as the failure mode. Descriptive analyzes showed averages: 259.91 ± 26.01 MPa (Flexural strength); 31.05 ± 2.97 MPa (Diametral Tensile strength); 135.6 ± 24.8 KHN (Knoop Hardness), 5.6 ± 0.95 GPa (Young`s modulus), 0.34 ± 0.02 (Poisson's ratio). ANOVA and Tukey analyzes showed statistical difference for fracture resistance (p <0.05): PFP (620.72 ± 59.29)A, EXP-IND (506.54 ± 27.07)B, EXP-DIR (157.76 ± 32.34)C. The developed composite showed appropriate mechanical properties and feasibility for production of intracanal posts, however dependent on the method of production, being the indirect method the best. / O objetivo deste estudo foi caracterizar as propriedades mecânicas (Resistência à Flexão, Resistência à Tração Diametral, Dureza Knoop, Módulo de Elasticidade, e Coeficiente de Poisson) de um novo compósito experimental reforçado com fibra de vidro polimerizado de maneira convencional, e avaliar a resistência e padrão de fratura de raízes de incisivos bovinos restauradas com pinos confeccionados com o novo compósito experimental de maneira direta ou indireta (laboratorial) e compará-las com pinos de fibra de vidro pré-fabricados. Amostras do compósito experimental (22,5% de resina, 30% de fibra de vidro curta silanizada (3mm), e 47,5% de partículas de carga) foram confeccionadas e testadas em máquina de ensaio universal de acordo com a metodologia específica de cada teste; análise em Microscopia Eletrônica de Varredura foi realizada nas amostras fraturadas no teste de flexão. Trinta raízes bovinas tratadas endodonticamente foram distribuídas em 3 grupos (n=10): PFP: pino de fibra de vidro pré-fabricado; EXP-DIR: pino de fibra de vidro confeccionado com material experimental polimerizado de forma direta no canal radicular; EXP-IND: pino de fibra de vidro confeccionado com o material experimental polimerizado de forma indireta. Os espécimes foram submetidos à carga compressiva (0,5 mm/min), carga máxima registrada em Newton, e classificados quanto ao padrão de fratura. Análises descritivas demonstraram médias: 259,91±26,01 MPa (Resistência Flexural); 31,05±2,97 MPa (Tração Diametral); 135,6±24,8 KHN (Dureza Knoop); 5,6±0,95 GPa (Módulo de Elasticidade); 0,34±0,02 (Coeficiente de Poisson). Análises com ANOVA e Tukey demonstraram diferença estatística (p<0,05) para o teste de resistência à fratura: PFP (620,72±59,29)A, EXP-IND (506,54±27,07)B, EXP-DIR (157,76±32,34)C. O compósito experimental desenvolvido demonstrou propriedades mecânicas adequadas e viabilidade para à confecção de retentores intrarradiculares, entretanto dependente do método de confecção, sendo a confecção indireta o melhor método.

Os aços inoxidáveis têm um amplo campo de aplicação, por ter alta resistência mecânica e à corrosão quando trabalha em temperaturas elevadas. Uma aplicação recorrente é em reatores nucleares, podendo ser utilizado no vaso de pressão e nas estruturas de contenção do reator. O aço inoxidável austenítico foi muito utilizado no núcleo de reatores para revestimento do combustível nuclear. No entanto, foi substituído por uma liga de zircônio denominada zircaloy, em consequência da menor absorção de nêutrons térmicos desta liga. Após o acidente de Three Miles Island o aço inoxidável voltou a ser usado para esta aplicação. Para atenuar a corrosão intergranular, muito característica em aços inoxidáveis austeníticos, utiliza-se elementos estabilizantes como o nióbio. O aço inoxidável AISI 348 é estabilizado com nióbio. Neste trabalho, estudou a soldagem de tubos de AISI 348 e tampões de mesmo material soldados pelo processo GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) sob diversas condições, procurando-se obter penetração de soldagem de 110 % da espessura do tubo e reforço do cordão de solda inferior a 0,15 mm. As amostras soldadas foram submetidas à caracterização microestrutural com microscopia ótica e microscopia eletrônica, utilizando também a técnica EDS (Espectroscopia de Energia Dispersiva). Foram realizados ensaios mecânicos de tração, fadiga, microdureza Vickers e arrebentamento, como também verificado a susceptibilidade à corrosão intergranular. O cordão de solda passou por ensaios não destrutivos de inspeção visual, dimensional, líquido penetrante, raios X e ensaio de estanqueidade por fuga de gás hélio. A microdureza não apresentou diferenças nas regiões da solda, não sendo possível identificar claramente a zona afetada pelo calor. O arrebentamento ocorreu a uma distância acima de 30 mm do cordão de solda, sendo o resultado considerado aprovado. No ensaio de tração, a ruptura ocorreu no cordão de solda e no metal de base tubo, o local da ruptura dependeu do afastamento lateral do eletrodo em relação à junta soldada. O ensaio de fadiga com corrente de 40 A obteve número de ciclos de 2,14 x 105. Este valor é 50% maior no tempo de vida comparado com amostra de 30 A. No ensaio de corrosão intergranular, as amostras que foram submetidas não apresentaram sensitização no contorno de grão. A análise por EDS identificou áreas com carbonetos oriundos do processo de fabricação do tubo. / Stainless steels have a wide range of applications, since it has high mechanical and corrosion resistance when working at elevated temperatures. A recurring application is in nuclear reactors, can be used in the pressure vessel and the reactor containment structures. The austenitic stainless steel has been widely used in the core reactors for nuclear fuel cladding. However, it was replaced with a zirconium alloy called zircaloy, due to lower thermal neutron absorption of this alloy. After the accident at Three Mile Island stainless steel came to be used for this application. In order to mitigate intergranular corrosion, very characteristic in austenitic stainless steel, is used stabilizing elements such as niobium. The stainless steel AISI 348 is stabilized with niobium. In this work, welding AISI 348 tubes and caps of the same material welded by GTAW process (Gas Tungsten Arc Welding) under various conditions, seeking to obtain welding penetration of 110% of the tube thickness and reinforcement of the weld bead less than 0.15 mm. The welded samples were subjected to microstructural characterization with optical and electron microscopy, also using the technique EDS (Energy Dispersive Spectroscopy). Mechanical tests of traction were performed, fatigue, Vickers hardness and burst, but also verified the susceptibility to intergranular corrosion. The weld bead has undergone non-destructive testing visual inspection, dimensional, liquid penetrant, X-rays and leakage test by helium gas leak. The microhardness showed no differences in weld regions, it is not possible to clearly identify the heat affected zone. The burst occurred at a distance of more than 30 mm of the weld bead. In the tensile test, the rupture occurred in the weld bead and base metal tube, the location of rupture depended on the lateral spacing of the electrode in relation to the welded joint. The fatigue test with 40 A current obtained number of cycles of 2.14 x 105. This value is 50% higher in the life time compared with sample 30 A. In the intergranular corrosion test, samples were subjected showed no sensitization in the grain boundary. Analysis by SDS identified areas carbides derived from the tube manufacturing process.

O estudo de força aplicada em função da deformação dos materiais é um método comum para estudar as propriedades mecânicas dos mesmos. Este trabalho descreve o desenvolvimento do protótipo de um instrumento dedicado à medição das propriedades viscoelásticas de tecidos moles. O protótipo é composto por um módulo de excitação, um de medição do deslocamento e outro de medição da carga, arranjados de forma compacta para proporcionar a sua aplicação em centro cirúrgico. O módulo de medição do deslocamento é baseado em um sensor magnetoresistivo posicionado eqüidistante entre dois pequenos magnetos cilíndricos (diâmetro = 3mm, comprimento = 5mm) invertidos. Um dos magnetos foi acoplado na base do próprio sensor e o outro no eixo do pistão. Nesta configuração, o campo magnético sobre o sensor é praticamente nulo na condição inicial e diferente de zero quando o pistão se desloca. O módulo de medição da carga possui um pequeno porta-amostra e permite realizar medidas em amostras de até 1 grama. A deformação sobre as amostras pode ser realizada de forma dinâmica e estática. A deformação dinâmica é feita usando um sistema eletromagnético, baseado em alto-falante, energizado com corrente alternada. A deformação estática é feita comprimindo a amostra através do deslocamento do oscilador sobre a mesma, usando um controle micrométrico. Durante as medidas, as amostras são envolvidas em óleo de parafina para minimizar os atritos de contato. As medições dinâmicas da carga e do deslocamento do pistão são feitas através de um amplificador Lock-in conectado ao microcomputador por uma interface GPIB. Foram realizados testes em amostras de diferentes propriedades mecânicas, tais como parafinas, borracha de silicone, fígado bovino, gelatina de porco, gelatina de porco irradiada, carne de porco e carne de frango. A variação da amplitude do sinal durante a deformação da amostra foi bastante notória para pequenas variações nas propriedades mecânicas e geométricas da mesma. Para as amostras citadas acima, ambos os sinais da variação do deslocamento e da carga foram diferentes e reprodutíveis. Estes estudos mostraram que, com um sistema simplificado e de baixo custo, é possível avaliar pequenas alterações das propriedades mecânicas em pequenas amostras de tecido biológico mole. Baseado nos resultados deste estudo, pode-se concluir que o protótipo desenvolvido apresenta sensibilidade para caracterizar as propriedades elásticas de tecidos biológicos moles. / The study of deformation of materials when submitted to knowledge force is a common method to study their mechanical properties. This work describes the development of a prototype of a system dedicated to the measurement of the viscous-elastic properties of soft tissues. This system is composed of three coupled modulus: one for mechanical excitement, one displacement measurement and one to load measurement. All of them are arranged in a compact form to provide their application in surgical centers. The module of measurement of the displacement is based on a magneto resistive sensor located between an equidistant of two small cylindrical magnetos (diameter = 3 mm, length = 5 mm) aligned and with magnetic poles inverted. One of the magnetos was connected to the support of sensor and the other to the piston. In this configuration, the magnetic field on the sensor is practically null in the initial condition and different from zero when the piston is moving. The module of measurement of the load has a small sample-place and allows carrying through measured samples of up to 1 gram. The deformation on the samples can be carried through dynamic and static forms. The dynamic deformation is made using an electromagnetic system, based in loudspeaker, energized with an alternating chain. The static deformation is made compressing the sample by the displacement of the oscillator on it using a micrometric control. During the measures the samples are involved in paraffin oil to minimize the resistance force caused by the contact. The dynamic measurements of the load and the displacement of the piston are made through an amplifier Lock-in interfaced to the microcomputer by GPIB cable. Tests in samples of different mechanical properties, such as paraffin, silicone rubber, bovine liver, gelatin of pig, meat of pig and chicken were carried out. The variation on the strain and load output for dynamic and static stresses show the potential of the prototype developed to evaluate mechanical proprieties of small samples. Both output signals of the displacement and load had been reproducible. These studies had shown that, with a simplified and low cost system it is possible to evaluate small alterations of the mechanical properties in small soft biological tissues.

O presente estudo teve por objetivo determinar as propriedades tecnológicas da madeira de paricá, obtida de árvores de Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke aos 14 anos provenientes de duas diferentes áreas de florestas plantadas no estado de Rondônia. Foi amostrado a campo um total de oito árvores, sendo quatro de cada um dos plantios, nos municípios de Rolim de Moura e Parecis. De cada árvore foram obtidas duas toras subsequentes com comprimento de 2,0 m, definidas após a extração de discos removidos ao longo de três posições longitudinais, que foram empregados na determinação da variação radial das características de fibras e vasos e composição química da madeira, e na variação longitudinal da densidade básica e na massa específica aparente, esta última por meio da densitometria de raios x. Da primeira tora foi determinado o rendimento em laminação e das lâminas geradas, produzidos painéis compensados que foram avaliados quanto ao desempenho físico-mecânico. Da segunda tora amostrada, foram confeccionados corpos de prova das porções próximas à medula e casca para a caracterização mecânica da madeira sólida. Os resultados obtidos mostraram que tanto o comprimento das fibras como a espessura de parede celular tenderam a um aumento gradativo, com estabilização na posição a 75% do raio em ambos os plantios amostrados. Ao longo da distância radial a madeira proveniente da área de solo de textura argilosa (Rolim de Moura) tendeu sempre a apresentar valores mais elevados de diâmetro de vasos e área ocupada em relação à madeira da área de solo de textura média e de maior compactação (Parecis), resultando em efeito da proveniência. O teor de cinzas diferiu-se entre as duas áreas, sendo maior na madeira proveniente de Parecis. A densidade básica e massa específica aparente não sofreram influência da proveniência, e mostraram tendência de redução ao longo da porção longitudinal avaliada. Houve influência somente da posição radial nas propriedades mecânicas da madeira, com a maior diferença para o MOE em flexão estática. O rendimento efetivo da laminação das toras foi próximo de 72%, e as propriedades mecânicas dos painéis compensados produzidos tornam os mesmos aptos para aplicação estrutural e naval, segundo normatização relativa a este tipo de produto. Tomando-se por base a variação radial dos parâmetros de comprimento e espessura de parede das fibras, já se observa a presença de madeira adulta no S. amazonicum aos 14 anos nas condições de crescimento avaliadas. Embora os coeficientes indicativos de qualidade das fibras comprovem o potencial da espécie na produção de polpa e papel na idade considerada, o elevado teor de extrativos deve ser considerado nos programas de melhoramento genético. Com exceção da resistência ao cisalhamento, a madeira de paricá aos 14 anos apresentou um incremento nos valores de propriedades mecânicas em relação a outros estudos com esta espécie, principalmente no que se refere à rigidez de sua madeira ao esforço de flexão estática. O rendimento encontrado na laminação e as propriedades dos painéis confirmam a aptidão da espécie na manufatura de compensados. / This research aimed to determine the technological properties of the paricá wood obtained from Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke trees at age 14 from two different areas of planted forests in Rondônia, Brasil. It was sampled in field a total of eight trees, being four of each one of the plantations in the cities of Rolim de Moura and Parecis. Two subsequent logs with a length of 2.0 m were obtained from each tree defined after the extraction of the disks removed along of three longitudinal positions, which were used for determining the radial variation characteristics of the fibers and vessels and chemical composition of the wood, in the longitudinal variation of the basic density and in the apparent specific mass, being this one by an x-ray densitometry. The first log was determined the yield generated in the peeling process and veneers, producing plywood panels that were evaluated for physical and mechanical performance. From the second log sampled, test pieces of the portions near the cord and bark were made for the mechanical characterization of the solid wood. The obtained results show that both the length of the fiber as the cell wall thickness tended to a gradual increase with stabilization at 75% from the radius in both sampled plantations. Along the radial distance, the wood from the clay ground area (Rolim de Moura) has always tended to show higher values of diameter of vessels and occupied area in relation to the wood ground area of medium texture and higher compaction (Parecis), resulting in effect of the origin. The ash content was granted in two areas, being higher in the wood from Parecis. The density and specific gravity were not affected by the origin of wood, and tended to decrease along the longitudinal portion. There was only influence of the radial position on the mechanical properties of wood, only, with the biggest difference for the MOE in bending. The actual yield of the logs lamination was around 72%, and the mechanical properties of plywood produced make them them suitable for structural and marine applications, according to standardization concerning this type of product. Based on the radial variation of the parameters of length and wall thickness of the fibers, it is observed the presence of mature wood in S. amazonicum at age 14 in the evaluated growing conditions. Though the indicative coefficients of the quality of the fibers demonstrate the potential of the species in the production of pulp and paper at the age considered, the high content of extractives should be considered in breeding programs. Except for the shear strength wood paricá at age 14 showed an increase in the values of mechanical properties relative to other studies of this species, particularly in regard to the rigidity of its wood to bending stress. The yield found in the lamination and properties of panels confirm the suitability of the species in the manufacturing of plywood.

O presente trabalho tem como proposição investigar a hipótese de que a diminuição da tensão superficial do líquido favorece o comportamento reológico de suspensões concentradas, uma vez que as partículas estão mais próximas e a contribuição da força de capilaridade possivelmente aumenta. Como suspensões concentradas tendem ao comportamento viscoelástico, investigou-se métodos reológicos propícios para analisar possíveis consequências devido à alteração da tensão superficial da água. Foram utilizados dois carbonatos de cálcio equivalentes (P1 e P5) que se diferenciam pela distribuição granulométrica. Utilizou-se dois dispersantes de mercado e etilenoglicol como modificadores de tensão superficial. A análise de superfície pelo ensaio de potencial zeta, revelou carga superficial positiva. Embora os pós sejam equivalentes, a mobilidade eletroforética do P5 é menor. Verificou-se que o íon cálcio é determinante do potencial. Verificou-se contribuição eletrostática apenas dos dispersantes. O ensaio de gota pendente constatou diminuição da tensão superficial da água com os três aditivos. Ensaios de ascensão capilar pelo método de Washburn revelaram maiores ângulos de contato para ensaios com aditivos, sendo menor para P5. Avaliou-se geometrias e métodos reológicos a fim de selecionar bom conjunto para medidas de viscoelasticidade, sendo oscilatório de tensão e geometria vane escolhidos. O acréscimo dos dispersantes resultou em menores valores de G\' e tensões de escoamento, enquanto o etilenoglicol resultou em maiores. Não há relação clara entre valores calculados de ângulo de contato e mobilidade eletroforética. Os ensaio reológicos e de mobilidade relacionaram-se apenas para os dispersantes. A hipótese foi verificada pelos valores de tensão de escoamento e IPS. Para os dispersantes, foi possível observar comportamento próximo à hipótese, quanto menor foi a tensão superficial do líquido, menores valores de tensão para menores IPS. Explorou-se também a hipótese pelos ensaios de ângulo de contato, observou-se novamente curva próxima a hipótese. Embora necessidade de mais ensaios, o presente trabalho contribuiu para metodologia de exploração de características de superfície, dispersão e reológicas de suspensões concentradas. / The proposition of the present work is to investigate the hypothesis that the reduction of the surface tension of the liquid favors the rheological behavior of concentrated suspensions, since the particles are closer and the contribution of capillarity forces possibly increases. As concentrated suspensions tend to viscoelastic behavior, rheological methods were examined to analyze possible consequences due to changes of surface tension of the water. Two equivalent calcium carbonates (P1 and P5) were used and differ by particle-size distribution. Two market dispersants and ethylene glycol were used as surfactant. Surface analysis by the zeta potential test revealed positive surface charge and, although the powders are equivalent, the electrophoretic mobility of P5 is lower. The reults show that calcium is potential determining ion. Electrostatic contribution was found only for the dispersants. Pendant drop test showed a decrease in the surface tension of the water with the three additives. Washburn capillary rise technique estimated greater contact angles for tests with additives and lower ones for P5. Rheological geometries and methods were evaluated in order to select good set for viscoelasticity measurements, choosing oscillatory stress sweep and vane geometry. The addition of the dispersants resulted in lower values G \'and yield stress, while ethylene glycol resulted in higher values. There is no clear relation between contact angle and electrophoretic mobility. The rheological and eletrophoretic mobility showed relation only for dispersants. The hypothesis was verified by the values yield stress and IPS. For the dispersants, it was possible to observe behavior close to the hypothesis, the lower the surface tension of the liquid, the lower the yield stress for lower IPS. The hypothesis was also explored by the contact angle tests, a curve next to the hypothesis was observed again. Although the need for more tests, the present work contributed to the methodology of exploration of surface characteristics, dispersion and rheological characteristics of concentrated suspensions.