Orientador: Rodnei Bertazzoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T09:33:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_RytneySantos_D.pdf: 3018655 bytes, checksum: 4c710836a20f71e366fa51b7e28fddfe (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O Brasil, em busca de combustíveis alternativos, menos poluentes e com sustentabilidade econômica eficiente, apresentou uma solução para suas necessidades, acrescentando na sua matriz energética o etanol combustível e com isto, submeteu materiais metálicos dos sistemas veiculares e tanques de armazenamento de combustível a processos corrosivos. Aços inoxidáveis têm se mostrado uma alternativa viável, no entanto é necessário estudos para obter dados que permitam averiguar a suscetibilidade desse material a processos corrosivos neste novo meio. O enfoque deste trabalho é analisar os efeitos da corrosão do álcool etílico hidratado combustível (AEHC) sobre o aço inox AISI 304 nas condições de sobtensão e sem tensão, fundamentando-se na possível influência da corrosão nas propriedades mecânicas da liga. Foram realizados ensaios de imersão em longo prazo para avaliação de perda de massa e observação por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Paralelamente, amostras na forma de corpos de prova para ensaios de tração e fadiga, foram imersos no meio (AEHC) para avaliação dessas propriedades. Os resultados acusaram, a partir de 3456 horas de imersão, ganho de massa nas condições tensionadas e não tensionadas, sugerindo a ocorrência de passivação do metal. Imagens obtidas por MEV mostraram a formação de pites, cujo tamanho evoluiu em função do tempo de imersão. O ensaio eletroquímico com utilização arranjos de microeletrodos de diâmetros de 10, 20, 30, 100, 200 e 500 ?m acusou baixa corrente de corrosão. As propriedades mecânicas de resistência à tração, limite de escoamento e deformação específica não se mostraram influenciáveis aos efeitos corrosivos do meio sobre a liga. O ensaio de fadiga, usando os parâmetros da distribuição de probabilidade de Weibull e a durabilidade característica (?), mostrou redução da resistência à fadiga da liga quando imersa em AEHC, evidenciando que o meio corrosivo, contendo cloreto, inicializou a nucleação de pites e potencializou a formação de trincas durante os ensaios de fadiga, favorecendo a redução do limite de resistência à fadiga do aço inox AISI 304 / Abstract: The Brazil, in search of alternative fuels, cleaner and with economic efficiency, presented a solution to their needs, adding its energy in the fuel ethanol and with that submitted materials of metal vehicle systems and storage tanks of fuel processes corrosive. Stainless steels have proven a viable alternative; however it is necessary studies to obtain data to determine the susceptibility of this material to corrosive processes in this new medium. The focus of this paper is to analyze the effects of corrosion of hydrous ethanol (AEHC) on AISI 304 stainless steel under conditions of tension and without tension, the ground of the possible influence of corrosion on the mechanical properties of the alloy. Immersion tests were conducted to evaluate long-term weight loss and observation by scanning electron microscopy (SEM). In parallel, samples as specimens for tensile and fatigue, were immersed in the medium (AEHC) for evaluation of these properties. The results showed, as of 3456 hours of immersion, the weight gain of not tensioned and stressed conditions, suggesting the occurrence of passivation of the metal. Images obtained by SEM showed the formation of pits whose size has evolved as a function of immersion time. The electrochemical assay using microelectrode arrays of diameters 10, 20, 30, 100, 200 and 500 ?m charged low-current corrosion. The mechanical properties of tensile strength, yield strength and strain specific were not influenced to the corrosive effects of the medium on the league. The fatigue test, using the parameters of the Weibull probability distribution and durability characteristic (?), showed a reduction in fatigue resistance of the alloy when immersed in AEHC, indicating that the corrosive medium, containing chloride, initiated the nucleation of pits and potentiated the formation of cracks during the fatigue tests, favoring the reduction of the fatigue endurance limit of stainless steel AISI 304 / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Eugênio José Zoqui / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T11:43:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VilasBoas_Bruna_M.pdf: 42430697 bytes, checksum: 87567412122ac22fa1c23e2b330933f0 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Esta dissertação tem como finalidade avaliar a tixoconformabilidade das ligas Al- 4wt%Si-5wt%Zn, Al-5wt%Si-5wt%Zn, Al-6wt%Si-5wt%Zn. Para tanto, essas ligas foram submetidas a um tratamento térmico de globularização pelos tempos de 0s, 30s, 90s e 210s, na fração sólida de 45%, para assim, ocorrer o tixoforjamento em prensa excêntrica e em prensa pneumática. Posteriormente, foi feita a caracterização micro e macroestrutural das peças tixoconformadas. Em seguida, foram analisadas as propriedades mecânicas da peça tixoforjada através do ensaio de tração, e da análise da porosidade do material. Como resultado principal destaca-se que as três ligas apresentaram boas propriedades mecânicas após a tixoconformação e que as peças tixoconformadas na prensa pneumática apresentou melhores propriedades mecânicas do que a prensa excêntrica / Abstract: This dissertation aims to evaluate the thixoconformability of Al-4% Si-5% Zn, Al- 5% Si-5% Zn, Al-6% Si-5% Zn alloys. For this, these alloys were subjected to a heat treatment of globularization by the following periods of times 0s, 30s, 90s and 210s in the solid fraction of 45%, so that it can occurs the thixoforging in the eccentric press and the pneumatic press. Later on, it was made the characterization of micro and macrostructural thixoforged pieces. Next, we analyzed the mechanical properties of thixoforged pieces through tensile testing, and analysis of the porosity of the material. As a main result, it stands out that the three alloys showed good mechanical properties after thixoforming and thixoforged pieces in pneumatic press showed better mechanical properties than the eccentric press / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Itamar Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T17:14:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Queiroz_SymeReginaSouza_D.pdf: 5101982 bytes, checksum: 1143c4b43c52ed713ed719367ce07ead (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A tendência mundial das estradas de ferro é utilizar carga elevada por vagão no transporte de produtos e alta velocidade no setor de passageiros. Em ambas as situações, as rodas ferroviárias são muito solicitadas mecanicamente e, em função disso, as propriedades mecânicas dessas rodas devem ser rigorosamente controladas, tendo em vista que as principais causas de acidentes envolvendo trincas nas rodas, ou a retirada da roda antes do final de sua vida, estão direta ou indiretamente associadas a baixos níveis de resistência mecânica, resistência à fadiga e tenacidade à fratura. O conhecimento do comportamento mecânico das rodas ferroviárias com base nas suas propriedades mecânicas é imprescindível para o projeto de rodas ferroviárias e para o aprimoramento de seu processo de fabricação. Este trabalho tem como objetivo caracterizar e analisar a microestrutura, as propriedades mecânicas e os micromecanismos de fratura de cinco rodas ferroviárias, duas fundidas e três forjadas, a partir de corpos-de-prova usinados dos aros e discos dessas rodas. As propriedades mecânicas analisadas são as básicas (limite de escoamento, limite de resistência à tração, alongamento específico até à fratura, redução de área, dureza e energia de impacto Charpy), a resistência à fadiga e a tenacidade à fratura, de corpos-de-prova usinados das rodas ferroviárias. Além das microestruturas e das propriedades mecânicas, foram também caracterizados e analisados os micromecanismos de fratura dos corpos-de-prova dos ensaios de fadiga e impacto, por meio de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados dos ensaios indicam, em relação aos limites de escoamento e de resistência à tração, que não houve diferenças significativas entre as rodas fundidas e forjadas analisadas. Quanto à dureza (HRC), ductilidade (alongamento específico e redução de área) e tenacidade à fratura, as rodas forjadas apresentaram valores superiores. Em relação à resistência à fadiga, uma propriedade importante no caso de rodas ferroviárias, os corpos-de-prova usinados das rodas forjadas apresentaram melhores resultados em relação às rodas fundidas. Pode-se também concluir que, tanto para as propriedades mecânicas básicas e nobres como também para os micromecanismos de fratura, os resultados obtidos são compatíveis aos encontrados na literatura especializada, validando e comprovando que a metodologia de análise pode ser utilizada para melhorar os projetos e os processos de fabricação de rodas ferroviárias de aço fundidas e forjadas / Abstract: The word wide tendency of railroads is to use high load per wagon in cargo transport and high-speed in passenger sector. In both situations, the railway wheels are very mechanically requered, and as a result, the mechanical properties of these wheels should be controlled strictly in order that the main causes of accidents involving wheels cracks, or withdrawal of the wheel before end of its life, are directly or indirectly associated with low levels of strength, fatigue resistance and fracture toughness. Knowledge of the mechanical behavior of railway wheels based on their mechanical properties is essential for the design of railway wheels and the improvement of its manufacturing process. This work aims to characterize and analyze the microstructure, mechanical properties and fracture micromechanisms of five railway wheels, two cast and three forged, from the machined specimens of the rim and web of these wheels. The analyzed mechanical properties are the basics (yield strength, tensile strength, elongation, reduction in area, hardness and Charpy impact energy) the fatigue resistance and the fracture toughness, from the specimens machined of railway wheels. In addition to the microstructures and mechanical properties were characterized and analyzed the micromechanisms of fracture of the specimens of fatigue and impact tests, using scanning electron microscopy. The test results indicate, with respect to the yield strength and tensile strength, there were no significant differences between cast and forged wheels analyzed. The hardness (HRC), ductility (elongation and reduction in area) and fracture toughness of the forged wheels showed higher values. Regarding resistance to fatigue, an important property in the case of railway wheels, the forged wheels machined specimens shown better results compared to cast wheels. One can also conclude that, for both the basic and noble mechanical properties as well as for the micromechanisms of fracture, the results are compatible with those found in the literature, validating and verifying that the method of analysis can be used to improve the castings and forgings steel railway wheels and manufacturing processes and projects / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutora em Engenharia Mecânica

Orientador: Antonio Carlos de Oliveira Ferraz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-21T00:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neves_GlendaAntoniadaRocha_M.pdf: 1917826 bytes, checksum: 2915458f369314d25d28ed53265c8fd6 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A amêndoa de castanha do Brasil é apreciada internacionalmente por seu valor nutricional, no entanto, a desorganização do comércio, a falta de conhecimento adequado para manuseio do produto, investimentos e visão para perpetuação do negócio, durante décadas acarretaram a perda de mercado com consequente queda nas exportações. Desde os primeiros relatos encontrados sobre seu processamento, a castanha do Brasil é, de forma empírica, submetida a condicionamentos que visam o amolecimento da casca para facilitar sua quebra e obter amêndoas sem danos. O condicionamento mais aplicado atualmente no Brasil é o vapor sob pressão, no entanto a qualidade do produto final pode ser alterada, obtendo-se amêndoas com alto índice de acidez. A ausência de relatos técnicos científicos sobre o seu processamento nos motivou, neste trabalho, a investigar o efeito do condicionamento aplicado industrialmente na castanha do Brasil, e ainda investigar uma abordagem inovadora utilizando a radiação infravermelha como condicionamento para desidratação da casca. Para isto, foram realizadas avaliações com base no desempenho da decorticação, índice de acidez e resistência mecânica da amêndoa. Utilizou-se o delineamento composto central rotacional (DCCR) que permite visualizar a interação das variáveis associadas, que foram: vapor sob pressão combinado com tempo e aplicação de radiação infravermelha combinada com deformação específica; para este último condicionamento um secador de radiação infravermelha foi construído. Observou-se que os dois condicionamentos abordados afetaram na obtenção de amêndoas. No condicionamento com a maior pressão de 304 kPa durante 120 segundos obteve-se 17% de amêndoas liberadas e íntegras (IL), para esta mesma classe (IL) o condicionamento com aplicação do tempo médio de radiação infravermelha, durante 135s, e a menor deformação específica (4%), também foi de 17%. Nos ensaios com castanhas in natura não se obteve amêndoas sem danos mecânicos. O índice de acidez dos condicionamentos com vapor T2 (253 kPa e 100s); T6 (304 kPa e 120s); e T9 (203 kPa e 120s), já no inicio do período de armazenamento não estavam em conformidade com a legislação brasileira para óleos brutos, e após 45 dias todos as amostras estavam em desacordo com a legislação, exceto T7 (203 kPa e 90s) que teve o menor tempo de exposição ao vapor. Para o condicionamento com radiação infravermelha, apesar do lote utilizado não estar em conformidade com a legislação, após 45 dias de armazenamento houve pouca variação nos valores de acidez. Quanto à resistência mecânica da amêndoa, os tratamentos com vapor modificaram igualmente, já para o condicionamento com IV, apenas o maior tempo de exposição foi capaz de alterá-la. Os condicionamentos com vapor afetaram a qualidade da amêndoa, o contrário dos condicionamentos com radiação IV, e por isso, estes últimos merecem estudos futuros / Abstract: Brazil nut is appreciated internationally for its nutritional value, however the lack of organization of the productive chain, adequate knowledge about product handling, investments, and vision for the perpetuation of the business, resulted for decades in market loss with consequent decrease in exports. Since the first reports found about its processing, the Brazil nut is, empirically, subjected to heat conditioning that aims in softening the shell to facilitate its breaking and to obtain unruptured nuts. The most used conditioning in Brazil is the pressure associated with the superheated vapor, however the quality of the final product can be altered, obtaining nuts with a high degree of acidity. The lack of scientific reports about its processing motivated us, in this work, to investigate the effects of the conditioning applied industrially to the Brazil nut and investigate an innovative approach making use of infrared radiation as conditioning to dehydrate the shell. For this, assessments were made based on the performance of decortication, acidity index and mechanical resistance of the nut. The central composite designs (CCD) was used as it allows for the visualization of the interactions between the associated variable: superheated vapor, pressure combined with time and the use of infrared radiation combined with the specific deformation; for this last conditioning, an infrared radiation drier was designed and built. It was verified that both conditionings affected the obtainment of the nuts. In the conditioning with the highest pressure of 304 kPa during 120 seconds, it was observed that 17% of the nuts were liberated and intact (LI), for the same class (LI) the conditioning with application of the average time of infrared radiation, during 135s, and the smaller specific deformation, of 4%, was also 17%. The experiments with nuts in natura performed for each design did not obtain nuts without mechanical damages. The acidity index of the conditioning with vapor: T2 (253 kPa and 100s); T6 (304 kPa and 120s); and T9 (203 kPa and 120s), already in the beginning of the storage period were not in the range established by the Brazilian legislation for crude oils, and after 45 day all the samples were in violation of the legislation, except T7 (203 kPa and 90s) which had the least exposure to vapor. For the conditioning with infrared radiation, all the samples were in violation of the legislation with indexes above 4 mg KOH/g. The energy of deformation was used to assess the mechanical resistance of the nuts and, as expected, the energy was less in the vapor treatments, when compared to the nuts in natura and the inverse occurred for nuts subjected to infrared radiation / Mestrado / Tecnologia Pós-Colheita / Mestra em Engenharia Agrícola

Orientadores: Amauri Garcia, Wislei Riuper Ramos Osório / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-21T02:28:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_LeonardoRicheli_D.pdf: 14084477 bytes, checksum: f9b96fac198700cfcafeecf1edca6f9b (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A preocupação ambiental sobre a toxicidade do Pb combinada com normas rígidas, estão gradualmente proibindo a aplicação de Pb em ligas de soldas. As ligas alternativas Sn-Ag e Sn-Bi podem estar entre as mais promissoras candidatas à substituição das ligas de solda sem chumbo em função de apresentarem propriedades compatíveis com as da liga Sn-Pb. A fim de adequar os produtos aos novos requisitos, produtores de componentes microeletrônicos necessitam desenvolver novas ligas de solda. Estudos sobre a influência da taxa de resfriamento sobre a microestrutura e as propriedades mecânicas resultantes e as características de recobrimento dessas ligas necessitam ser realizados. Esse trabalho tem exatamente esse objetivo, e no qual é realizado um estudo experimental comparativo das principais características da tradicional liga Sn-Pb e das ligas Sn-Ag e Sn-Bi visando a aplicação dessas ligas como ligas alternativas de solda. As seguintes atividades foram desenvolvidas para atingir tais propósitos: i) solidificação unidirecional das ligas Sn-Ag (hipoeutética Sn-2%Ag e eutética Sn-3,5%Ag) e Sn-Bi (Sn-10, 20 e 40%Bi); ii) ensaios de mergulho de lâminas de cobre nas ligas Sn-Ag e Sn-Bi fundidas e; iii) ensaios de tração de acordo com as especificações da norma ASTM E 8M/04. Foi utilizado um dispositivo de solidificação vertical ascendente para obter os lingotes das ligas e os correspondentes perfis térmicos. Variáveis térmicas de solidificação como: taxa de resfriamento, velocidade de solidificação e tempo local de solidificação foram determinadas para as ligas Sn-Ag e Sn-Bi. Essas variáveis experimentais foram correlacionadas com os espaçamentos dendríticos secundários (l2) e foram propostas equações experimentais de crescimento dendrítico. A espessura da camada solidificada, a área recoberta e as microestruturas resultantes das ligas no substrato de cobre foram avaliadas após o ensaio de mergulho em diferentes temperaturas. Verificou-se que, considerando-se as ligas Sn-Ag e Sn-Bi examinadas, a liga Sn- 40%Bi apresenta maior resistência mecânica e a liga Sn-3,5%Ag apresenta molhabilidade similar quando comparada com a tradicional liga de solda Sn-40%Pb / Abstract: The increasingly environmental concern over the toxicity of Pb combined with strict regulations, are gradually banning the application of Pb-based solders. Sn-Ag and Sn-Bi solder alloys are among the most promising candidates for Pb-free alternatives due to their compatible properties with the Sn-Pb solder alloy. In order to adequate products to such restriction requirements, electronic components manufacturers have to meet such requirements by developing new lead-free solder alloys. Studies focusing on the influence of the cooling rate on the resulting microstructures and on both the mechanical properties and recovery of these alloys need to be carried out. This work has precisely such objective, in which a comparative experimental study of the main features of the traditional Sn-Pb alloy and Sn-Ag and Sn-Bi alloys is carried out with a view to application of the latter alloys as alternative solder materials. The following activities were developed to attain such purpose: i) unidirectional solidification of Sn-Ag alloys (hypoeutectic Sn-2 wt.% Ag, eutectic Sn-3.5 wt.% Ag), and Sn-Bi alloys (Sn-10, 20 and 40 wt.% Bi); ii) copper blades dipped in both molten Sn-Ag and Sn-Bi alloys (hot dipping) and iii) tensile testing according to specifications of ASTM standard E 8M/04. An upward vertical solidification system has been used to obtain the alloys ingots and their correspondent thermal profiles. Solidification thermal variables such as: the cooling rate, tip growth rate and local solidification time have been determined for Sn-Ag and Sn-Bi alloys. Such experimental variables have been correlated with secondary dendrite arm spacings (l2) and experimental equations of dendritic growth have been proposed. The thickness of the coating layers, the spreading areas and the resulting microstructures of these alloys on the copper substrates were evaluated after the hot dipping procedures at different temperatures. It was found that, of the examined Sn-Ag and Sn-Bi alloys, the Sn-40 wt.% Bi alloy has offered the highest mechanical strength and the Sn- 3.5 wt.% Ag alloy has shown similar wettability when compared with the traditional Sn-40 wt.% Pb solder alloy / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Luiz Otávio Saraiva Ferreira. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-21T04:03:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MarioEduardodeBarrosGomeseNunesda_M.pdf: 3848213 bytes, checksum: ebb7fc7d814e03c6ae81ee577ddb158f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A caracterização das propriedades mecânicas de filmes finos faz-se necessária para o projeto e fabricação de Microsistemas Eletromecânicos (MEMS - Micro-Electro-Mechanical Systems), que demanda dados precisos dos materiais. Esta pesquisa descreve um novo método de caracterização das propriedades mecânicas de filmes finos, barato e aplicávela uma ampla gama de materiais. Além do mais, este método também pode ser utilizado para avaliar a resistência das microestruturas durante cada etapa do processo de fabricação, e mesmo do sistema completo. Para realizar os experimentos de caracterização é utilizado um perfilômetro de superfície. Perfilômetros de superfície são dispositivos utilizados para medir a espessura e rugosidade de filmes, sendo essenciais em laboratórios de microfabricação. Tal fato permite que seja possivel repetir os experimentos deste trabalho em qualquer laboratório que possua um perfilômetro de superfície, sem a necessidade de investimento em novos equipamentos. O método de caracterização baseia-se na flexão de microestruturas suspensas. Os corpos de prova são fabricados no material em teste, e um perfilômetro de superfície é usado para defleti-los, e a partir dos dados desse experimento, pode-se calcular o módulo de Young. Caso os corpos de prova venham a se fraturar é possivel calcular a tensão de ruptura. Em uma primeira etapa do trabalho, foram caracterizados filmes de óxido de silício, fabricados por óxidação térmica de um substrado de silício monocristalino. Na segunda etapa, o método de caracterização foi expandido para filmes sobrepostos de materiais diversos e, foram caraterizados filmes de nitreto de silício, fazendo uso de microestruturas compostas de nitreto de silicio, depositado pelo método de vapor químico de baixa pressão (LPCVD), sobre o óxido de silício fabricado por óxidação térmica. O presente trabalho também sugere uma forma de utilizar o mesmo método de caracterização para determinar o coeficiente de Poisson, fazendo uso de várias amostras com expessuras diversas. Os corpos de prova foram fabricados no Centro de Componentes Semicondutores (CCS) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e os experimentos de deflexão realizados no Laboratório de Microfabricação (LMF) do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) / Abstract: The mechanical properties characterization of thin films is necessary for MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) design and manufacture, which requires accurate materials data. This research describes a new method for mechanical properties characterization of thin films, inexpensive and applicable to a wide range of materials. Also, this method can be used to evaluate the resistance of the microstructures during each step of the manufacturing process, and even the complete system. To perform the experiments of characterization is used a surface profilometer. Surface profilometers are devices generally used to measure the films thickness and roughness, and they are essential in microfabrication laboratories. This fact allows the possibility of repetitive the experiments of this work in any laboratory that has a surface profilometer, without the necessity to invest in new equipment. The characterization method is based on bending of suspended microstructures. The specimens are fabricated in the material under test, and a surface profilometer is used to deflect then, and from this experiment data, it's possible to calculate the Young's modulus. If the specimens fracture, it is possible to calculate the tensile strength. In a first step, were characterized films of silicon oxide, manufactured by thermal oxidation of a monocrystalline silicon substrate. In the second step, the characterization method has been expanded to superimposed films of various materials and films of silicon nitride were characterized, by making use of microstructures consisting of silicon nitride, deposited by the method of low-pressure chemical vapor (LPCVD), over the silicon oxide produced by thermal oxidation. The present work also suggests a way to use the same characterization method for determining the Poisson's ratio, using various samples with different thickness. The specimens were fabricated in the Center for Semiconductor Components (CCS) of University of Campinas (UNICAMP), and the deflection experiments performed in the Microfabrication Laboratory (LMF) of Brazilian Nanotechnology National Laboratory (LNNano) / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Antonio Carlos de Oliveira Ferraz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:29:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lacerda_FaustoCorreade_M.pdf: 1247470 bytes, checksum: 546f335f073be30e9dce74251af2bb2b (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Os consumidores do figo Roxo de Valinhos estão mais exigentes quanto a sua qualidade. Sendo um produto perecível, requer cuidados especiais no seu transporte. O nível de danos mecânicos e a variação de firmeza dos frutos durante o transporte podem comprometer seriamente a qualidade das frutas. O presente trabalho teve por objetivos medir as acelerações durante o transporte, em percurso de 90 km em via pavimentada, identificar as freqüências dominantes e investigar os efeitos dessas freqüências através de ensaios laboratoriais utilizando mesa vibratória. Os procedimentos adotados foram adequados para medir as acelerações e identificar as freqüências que ocorrem durante o transporte. Concluiu-se que as freqüências de 2 Hz e 13 Hz predominaram durante o percurso, sendo que na freqüência de 13 Hz, nas condições atuais de embalagens e transporte, podem ocorrer de danos mecânicos aos figos / Abstract: Roxo de Valinhos fig consumers have become more demanding concerning quality. As a perishable produce it demands special care during transportation. The level of mechanical damages and variations of fruit firmness during transportation may severely reduce fruit quality. This work aimed to measure acceleration levels during truck transportation of packed 'Roxo de Valinhos¿ figs on paved roads, in a 90km distance, to identify the dominant frequencies and to investigate the effects of these frequencies in fig quality using a vibrating table. The procedures adopted showed to be adequate to measure acceleration levels, to identify the dominant frequencies and to test their effect on the figs. It was found dominant frequencies of 2 Hz and 13 Hz, and concluded that mechanical damages are more likely to occur when figs are vibrating at the frequency of 13 Hz / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:30:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_sinval_adalberto_rodrigues_junior.pdf: 7739591 bytes, checksum: ba6e2226913bf441bd344df7d625d1a0 (MD5) Previous issue date: 2008-01-07 / Repairing composite restorations instead of replacing them became possible with the development of adhesion. Nevertheless, a considerable number of Schools of Dentistry still refuses to consider the repair as a feseable procedure, mainly due to the lack of cientific evidence supporting it. Factors related to the composites, such as their microstructure and composition, are determining of their clinical performance, since they determine the composite s physical and mechanical properties. Likewise, they also influence the quality of the surface treatment of the aged composites in repair situations. Thus, this study aimed to characterize two commercial composites a microhybrid (Filtek Z250TM 3M/ESPE Z2) and a nanofill composite (Filtek SupremeTM 3M/ESPE SU) and test the influence of their microstructural and compositional characteristics on the bond strength to a repair composite with different surface treatments. The characterization of the composites microstructure and composition was performed through scanning electron microscopy (SEM) and electron dispersive spectroscopy (EDS). Several properties were determined: filler weight percentage (wt%), flexural strength (sf), Weibull modulus (m), characteristic strength (s0), fracture toughness (KIc), hardness (H), degree of conversion (DC) and dynamic elastic modulus (E). The critical defects (c) resulting from the flexural strength test were identified, characterized and measured. The repair bond strength (s) was tensile tested after the aging of the composites. The surfaces of the aged composites were conditioned with hydrofluoric acid (HA), bur abrasion (AB), sandblasting with aluminum oxide particles (AO) and silica coating (SC), and treated with silane (SI), adhesive system (SB) or the association of both (SI+SB). The fracture behavior (represented by sf and KIc) and the structural reliability (represented by m and s0) were similar for both composites. Z2 presented higher wt%, H and E than SU. The DC was similar in the top surface of the specimen. However, the DC of SU decreased at 2-mm depth. The s was affected by both, the type of composite and the surface treatment. Z2 presented higher repair s than SU. The surface treatments based on the sanblasting of particles (AO and SC) produced higher s, independent of the primer used. HA produced the lowest s values, and should be avoided in repair situations. The repair of composite restorations is dependent upon the microstructure and the composition of the composite and might be performed sandblasting the surface either with aluminum oxide particles or silica oxide particles associated to a primer. / O reparo de restaurações de resina composta como alternativa à substituição das mesmas foi possível a partir do desenvolvimento da adesão. Entretanto, um grande número de Escolas de Odontologia ainda se recusa a considerá-lo como procedimento factível, principalmente devido à escassez de evidência científica acerca do assunto. Fatores relativos às resinas compostas, como sua microestrutura e composição, são fundamentais na determinação de seu desempenho clínico, já que determinam suas propriedades físicas e mecânicas. Da mesma forma, tais fatores influenciam a qualidade do tratamento de superfície realizado em resinas compostas envelhecidas para reparo das restaurações. Assim, este estudo visou caracterizar duas resinas compostas disponíveis comercialmente, uma microhíbrida (Filtek Z250TM 3M/ESPE Z2) e uma nanoparticulada (Filtek SupremeTM 3M/ESPE SU) e testar a influência de suas características microestruturais e composicionais na resistência de união a uma resina de reparo com tratamentos de superfície diferentes. A caracterização da microestrutura e composição foi realizada através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia dispersiva de elétrons (EDS). Várias propriedades foram determinadas: percentual de carga em massa (wt%), resistência à flexão (sf), módulo de Weibull (m), resistência característica (s0), tenacidade de fratura (KIc), dureza (H), grau de conversão (GC) e módulo de elasticidade dinâmico (E). Os defeitos críticos (c) resultantes das fraturas do teste de flexão foram identificados, caracterizados e mensurados. A resistência de união em reparo (s) foi realizada após o envelhecimento das resinas, através do teste de microtração. As superfícies das resinas compostas envelhecidas foram condicionadas com ácido hidrofluorídrico (HA), abrasão com broca (AB), jateamento com óxido de alumínio (AO) e silicatização (silica coating SC), e tratadas com silano (SI), sistema adesivo (SB) ou a associação de ambos (SI+SB). O comportamento de fratura (representado pela (sf), e pela Kic) e a 10 confiabilidade estrutural (representada por m e s0) dos materiais foi similar. A Z2 apresentou maior wt%, H e E que a SU. O GC foi similar na superfície superior dos cp, porém na inferior (a 2mm de profundidade) o GC da SU foi significativamente menor. A s foi afetada tanto pelo tipo de resina composta quanto pelos tratamentos de superfície. A Z2 apresentou s maior que a SU em reparo. Os tratamentos de superfície baseados no jateamento de partículas (AO e SC) produziram os maiores valores de s, independente do primer utilizado. O HA produziu os menores valores de s, devendo ser evitado em situações de reparo. O reparo de restaurações de resina composta é dependente da microestrutura e da composição da resina a ser reparada e pode ser efetuado através das técnicas envolvendo o jateamento de partículas associadas a um primer

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:30:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Raquel_Venancio_Fernandes_Dantas.pdf: 1568169 bytes, checksum: fac14a8343217be88d414d49e033b4fa (MD5) Previous issue date: 2011-10-28 / There is a need to develop new cements to optimize pulp therapy strategies. The aim of this study was evaluate physic-chemical and biological parameters of experimental cements (Hybrid, Paste and Resinous), including pH, diametral tensile strength and cytotoxicity of these experimental cements comparing them to MTA (Angelus®, Londrina, PR, Brazil) and a glass ionomer cement developed in our laboratory. For the physic-mechanical and biological tests specimens with standard dimensions were produced. For pH measurement, specimens were immersed in culture medium (DMEM) supplemented with FBS (fetal bovine serum) and analyzed by digital pH meter at 3, 24, 48 and 72h. For diametral tensile strength test the specimens were subjected to compressive load until the fracture. To evaluate cytotoxicity 3T3 cells were cultured and exposed to the cement eluates. The cell viability was detected using MTT test. The results were analyzed using analysis of variance (ANOVA) and Tukey's test (p <0.05). The Paste group showed pH values similar to the MTA, as well as the Hybrid group was similar to the GIC group (p> 0.05). All materials presented alkaline pH values or were near to neutrality on evaluated times. MTA and GIC showed similar strength results. The lowest and highest strength values were observed in groups Paste and Resinous, respectively (p <0.05). Cell viability for MTA, Hybrid, Paste and Resinous groups, were 49, 93, 90 and 86% respectively, when compared to the control group. Considering this in vitro study, we concluded that the photo-cured Resinous experimental cement presented a performance similar or superior to the commercial or other experimental materials tested / Há necessidade de desenvolvimento de novos cimentos odontológicos para otimizar as estratégias da terapia pulpar. Este estudo objetivou avaliar características físico-mecânica e biológica de cimentos experimentais (Híbrido, Pasta e Resinoso), comparando-os ao MTA (Angelus®, Londrina, PR, Brasil) e um cimento de ionômero de vidro, desenvolvido em nosso laboratório. Para os testes físico-mecânico e biológico, espécimes com dimensões padrão foram confeccionados. Para o pH, os espécimes foram imersos em meio de cultura (DMEM) enriquecido com SFB (soro fetal bovino) e analisados por pH-metro digital nos tempos: 3, 24, 48 e 72h. Para a resistência à tração diametral, espécimes cilíndricos foram submetidos a carga compressiva até a fratura. Na avaliação da citotoxidade, células 3T3 foram cultivadas e expostas aos eludatos dos cimentos. A viabilidade celular foi determinada utilizando o teste MTT. Os resultados foram analisados utilizando análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey (p<0,05). O grupo Pasta apresentou valores de pH semelhantes ao MTA, assim como o grupo Híbrido seguiu os parâmetros do CIV (p>0,05).Todos os materiais apresentaram valores de pH alcalinos ou próximos a neutralidade nos tempos avaliados. O MTA e o CIV apresentaram resultados de resistência similares. Os menores e maiores valores observados foram do grupo Pasta e Resinoso, respectivamente (p<0,05). A viabilidade celular para os grupos MTA, Híbrido, Pasta, Resinoso, quando comparados ao grupo controle foi de: 49, 93, 90 e 86%, respectivamente. Considerando este estudo in vitro, nós concluímos que o cimento experimental Resinoso, que é fotoativado, apresentou desempenho similar ou superior aos materiais controles testados

Orientador: Antonio Carlos de Oliveira Ferraz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-04T17:41:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_MaxCesarde_D.pdf: 7097825 bytes, checksum: 6b272d62beac51badea0f638230c5236 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A agroindústria do caju tem como principal produto econômico à amêndoa da castanha e, atualmente, utiliza o impacto aleatório como princípio de decorticação, com perdas de 40 a 50% de amêndoas inteiras. O desenvolvimento de mecanismos mais adequados para a ruptura da casca e liberação de amêndoas inteiras, exige conhecimento e aplicação de parâmetros associados às propriedades mecânicas do material. Este trabalho investigou algumas destas propriedades da castanha 'CCP 76¿, tais como: variações nas dimensões características, massa e volume, microestrutura, fragilidade do endocarpo e rigidez da amêndoa. Investigou-se também, a deformação específica limite como parâmetro tecnológico para a abertura das castanhas, através de ensaios de impacto. Com os resultados obtidos nestes estudos, desenvolveu-se um protótipo decorticador de cilindros rotativos que utiliza o princípio da compressão combinado com um impacto direcionado. Utilizou-se a metodologia de superfície de resposta para avaliar os resultados dos ensaios mecânicos e de desempenho do protótipo proposto, com castanhas tratadas em diferentes níveis de umidificação e tratamento térmico. Os resultados obtidos evidenciaram alterações nas dimensões características, na massa e volume das castanhas, como também, na microestrutura do endocarpo. Os resultados do ensaio de cisalhamento do endocarpo e resistência da amêndoa apontaram diferenças entre material in natura e o tratado termicamente. Nos ensaios de impacto, obteve-se 77,55% de abertura das castanhas com liberação da amêndoa inteira utilizando-se a deformação específica limite de 19%, aplicada ao longo da largura. O protótipo decorticador proposto apresentou desempenho de 67,35% para ruptura total da casca e amêndoa inteira liberada, com apenas uma passada pelos cilindros, utilizando a rotação combinada de 1150-1750rpm. A preparação das castanhas através do efeito combinado do tempo de umidificação e tratamento térmico não afetou o desempenho do protótipo na faixa de variação utilizada, mas apontou a região de tendência onde às respostas são mais adequadas / Abstract: The cashew industry has as its main product the kernel of the cashew nut. Currently, it uses by large the random impact as decortication method which produces losses from 40 to 50% of whole kernels. The development of more appropriate mechanisms to rupture of shell and to release of whole kernel, demands knowledge and application of parameters associated with the mechanical properties of the nut. This work aimed to investigate some of these properties of cashew nut 'CCP 76', such as: variations in characteristic dimensions, mass and volume, microstructure, brittleness of the endocarp and rigidity of kernel associated with nut treatment prior to cracking. It was also investigated, the limit specific deformation as technological parameter using a specially designed impact tester. Based in those studies, it was designed and constructed a nut decorticator prototype with rotary cylinders to combine compression and impact to crack the shell. The response surface methodology was used to evaluate the results of the mechanical tests and the performance of the prototype when cashew nuts treated in different humidity levels and thermal treatment were used. The results showed changes in the characteristic dimensions, in the mass and volume of the cashew nuts as well as in the microstructure of the endocarp after heat treatment. The results for the shear tests in the endocarp and stiffness of the kernel pointed differences between in natura and thermally treated nuts. For the impact test, it was obtained 77,55% of free whole kernels using the limit specific deformation of 19%, applied along the width of the nut. The nut decorticator proposed was able to release 67,35% free whole kernel with just one pass between the cylinders, using the cylinders combined rotation of 1150-1750rpm. The combined effect of time of humidity and thermal treatment used in the preparation of the cashew nuts didn't seem to affect the performance of the prototype, in the range of used. However, it pointed out to an area in the response surface where the combination of treatments would be more appropriate / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola