Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:14:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341126.pdf: 12928859 bytes, checksum: 6b2a57ac5c8a3bdccab4f089b8b52310 (MD5) Previous issue date: 2016 / Este trabalho tem como objetivo estudar a geração das tensões residuais macroscópicas e sua influência sobre a resistência mecânica e o comportamento à fratura de revestimentos cerâmicos tipo porcelanato.Para os porcelanatos laboratoriais, foi empregada uma composição de 52,8% feldspato, 31% de caulim e 16,2% de quartzo (% mássico). As tensões residuais foram medida pelo método Strain Relaxation Slotting Method (SRSM). O presente trabalho foi dividido em três partes. Na primeira parte, o desenvolvimento de tensões residuais em diferentes velocidades de resfriamentos foi estudado para porcelanatos laboratoriais. Mostrou-se que a velocidade de resfriamento, em altas temperaturas, influencia fortemente as tensões residuais geradas na superfície. As maiores tensões residuais de compressão foram encontradas para os resfriamentos rápidos realizados a T máx de 800ºC. Temperaturas inferiores, como a de transformação alotrópica do quartzo, não apresentaram influências significativas no desenvolvimento das tensões residuais. Na segunda parte, estudou-se a influência das propriedades do material na geração de tensões residuais em porcelanatos laboratoriais. Dentre as propriedades estudadas, o tamanho de partícula do quartzo e a espessura do corpo de prova foram as que apresentaram maior influência sobre o incremento nas tensões residuais e na resistência mecânica à flexão. Para a variação do tamanho de partícula do quartzo, foi encontrado que as partículas menores desenvolvem maior compressão na superfície do material incrementando a resistência mecânica. Para a variação da espessura do material, corpos de prova com maiores espessuras, na etapa do resfriamento, apresentam maior gradiente térmico entre a superfície e o centro da peça, comprimindo a superfície e aumentando a resistência mecânica. Com as demais propriedades, porosidade e tamanho do poro,coeficiente de expansão térmica e fase vítrea, constatou-se que o aumento da tensão de compressão na superfície do material nem sempre é convertido em aumento na resistência mecânica. Na terceira parte, foi realizado um estudo sobre a influência das tensões residuais macroscópicas no comportamento à fratura de porcelanatos industriais.As peças, provenientes de diferentes empresas, foram submetidas a ensaios de flexão e seu comportamento à fratura foi analisado. Os resultados mostraram que peças que apresentaram perfis de tensões não parabólicos e assimétricos desenvolveram comportamento inadequado à fratura. Para essas peças, o ajuste das deformações experimentais, no ensaio de medidas de tensões residuais, exige a utilização de polinômios de Legendre maior que grau 2. Ainda nesse capítulo, verificou-se que as peças tensionadas com resfriamento rápido apresentaram fratura não retilínea, enquanto que as peças provenientes de resfriamento lento (não tensionadas) mostraram fratura linear.<br> / Abstract: This work aims to study the generation of macroscopic residual stresses and their influence on mechanical strength and cutting behaviorin Porcelain stoneware tiles. For laboratory porcelain a composition of 52.8% feldspar, 31% kaolin and 16.2% quartz was used (by mass). The residual stress was measured by SRSM method. This study was divided into three parts. In the first part, the development of residual stresses at different cooling rates was studied for laboratory porcelain. It was shown that the cooling rate at high temperature strongly influences theresidual stresses generated on the surface. The highest residual compressive stresses were found for rapid cooling performed around T max 800ºC. Lower temperatures, such as the allotropic transformation of quartz, had no significant influence on the development of residual stresses. In the second part, the influence of the material properties onthe generation of residual stresses in laboratory porcelain was studied.Among the properties analyzed, the particle size of quartz and the thickness of the specimen showed the greatest influence on the increasein residual stresses and mechanical strength. For the variation of the particle size of quartz, it was found that the smaller particles develophigher compression on the material surface increasing the mechanical strength. Regarding thickness variation of the material, samples withlarger thickness in the cooling step have a higher thermal gradientbetween the surface and the center of the piece, compressing the surfaceand increasing the mechanical strength. For other properties, porosityand pore size, coefficient of thermal expansion and glass phase, it wasfound that increased compressive stress on the surface of the material isnot always converted into increased mechanical strength. The third partwas a study about the influence of macroscopic residual stresses on thefracture behavior of industrial porcelain. Pieces from different industrieswere submitted to a bending test and the fracture behavior was analyzed. The results showed that pieces with a non-parabolic andasymmetrical stress developed an inadequate fracture behavior. Forthose pieces, the fit of the experimental deformation, in the residual stress measures, require the use of Legendre polynomials of degree greater than 2. Still in this chapter, it was found that the stressed pieceswith rapid cooling showed no rectilinear fracture whereas the (nonstressed)pieces from slow cooling showed a linear fracture.

Orientador: Edison Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:43:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_ElizabethBorges_M.pdf: 3383889 bytes, checksum: 195b5562dbb01c1feb34750510101917 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: A avaliação dos processos de degradação de polímeros em condições de serviço pode ser similada por envelhecimento natural ou artificial acelerado em laboratório. O sistema em estudo (LMPI-3/2) provém de uma formulação desenvolvida na UNICAMP, em trabalho conjunto com o CPqD-TELEBRÁS. Este material é um composto curável com UV, constituído basicamente dos oligômeros epóxi acrilatado e uretano acrilatado, de monômero reativo e fotoiniciador. Trabalhou-se também com duas resinas comerciais denominadas Nacional (CN) e Importada (CI). Afim de acompanhar o processo degradativo em curto espaço de tempo, e pelo material em questão ser utilizado continuamente em cabos isolados da radiação solar, optou-se por similar o envelhecimento de filmes e fibras revestidas através de exposições isotérmicas à altas temperaturas. Uma importante característica da fibra de vidro é a sua tendência a enfraquecer sob influência combinada de vapor d¿água e carga aplicada. Assim, em paralelo, tentou-se avaliar o efeito da umidade à partir do condicionamento em água do filme e da fibra revestida, e ensaios de absorção de água em filmes. A degradação dos materiais foi monitorada a partir de testes mecânicos. Os dados obtidos de filmes foram tratados segundo modelagem de Arrhenius para previsão do tempo de vida útil do polímero... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Accelerated aging conditions were used to evaluate polymer degradation process in laboratory. The material in study is used isolated of the U.V. radiation component of sunlight. Aging was simulated under diferents temperatures, isothermally. The resin named LMPI 3/2 was developed on a previous work between UNICAMP and CPqD / Telebrás. The U.V. curable acrylic resin consisted of epoxy acrylate and urethane acrylate oligomers, reactive monomer, photoinitiator and inhibitor. Simultaneously, were investigated two commercials resins named CN and CI. Considering that the resins were used as optical fibers coating, the same aging conditions were used with coated fibers. An important characteristic of glass fibers and other glass structures is their tendency to weaken under the combined influence of water vapour and applied load. The effect of the moisture on strength of coated optical fibers and films was also evaluated. The degradation was evaluated by mechanical testing. An Arrhenius model was used to utilize the mechanical properties of the films, providing service life estimation. Mechanical properties of the films versus aging time values were plotted to establish the effect of the enviromment on the strength of the coated optical fibers. The methodology developed in this work provides a fast way to predict the service life of the polymeric coating materials... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Estevão Tomomitsu Kimpara / Banca: Guilherme de Siqueira Ferreira Anzaloni Saavedra / Banca: Fabíola Pessôa Pereira Leite / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência à fratura de coroas cerâmicas à base de dissilicato de lítio (IPS e.max CAD) submetidas a neutralização do precipitado do ácido fluorídrico (HF) associada ao banho ultrassônico, e envelhecidas por meio de ciclagem termomecânica. Quarenta molares humanos receberam um preparo convencional para coroa total após terem sido incluídos em um padrão de poliuretano com a simulação do ligamento periodontal. Após escaneamento digital dos preparos, os blocos cerâmicos foram usinados pelo sistema CAD/CAM para obtenção das coroas. As mesmas foram distribuídas nos grupos conforme o tratamento de superfície a saber: Grupos 1 e 3 - HF + silano; Grupos 2 e 4 - HF + neutralização do precipitado do ácido fluorídrico + banho ultrassônico + silano. As coroas foram cimentadas com cimento resinoso dual e os espécimes dos grupos 3 e 4 foram submetidos à ciclagem termomecânica (5 / 55 °C / 60 s enquanto ocorria 1.200.000 ciclos mecânicos de 4 Hz com carga de 100 N). As amostras foram submetidas ao ensaio de compressão, com carga aplicada no centro da face oclusal da coroa até a fratura. A análise das fraturas foi realizada macroscopicamente (método de Burke) e em um Microscópio Eletrônico de Varredura. Os dados de resistência a fratura foram submetidos ao teste estatístico de análise de variância dois fatores. Não houve diferença estatística entre os grupos estudados, independente da realização de ciclagem termomecânica ou de tratamento de superfície pós condicionamento proposto (p-valor = 0,8409). A maioria das falhas foi associada com a fratura do remanescente dentário, sendo que a origem da fratura estava localizada na superfície de cimentação. Foi concluído que a resistência à fratura de coroas cerâmicas para dentes posteriores a base... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to evaluate the fracture resistance of lithium disilicate ceramic crowns (IPS e.max) subjected to neutralization of hydrofluoric acid (HF) associated with ultrasonic bath and aged by thermomechanical cycling. Forty human molar were prepared to receive a full crown after being included in a standard polyurethane with a simulation of the periodontal ligament. After the digital scanning of the prepared teeth, ceramic blocks were machined by CAD / CAM system to obtain the crowns. Then, they were distributed in groups according to surface treatment as follows: Groups 1 and 3 - HF + silane; Groups 2 and 4 - HF + neutralization + ultrasonic bath + silane. The crowns were cemented with dual-resin cement and the specimens of groups 3 and 4 were submitted to thermomechanical cycling (5 / 55 ° C for 60 s while the mechanical cycling of 1.200.000/ 4 Hz /100 N is occurring). Subsequently, the specimens were subjected to a mechanical test, with a compressive load applied at the center of the crown's occlusal surface until fracture. The fractograpy analyses was performed macroscopically (Burke method) and in a Scanning Electron Microscope. The values of fracture resistance were submitted to a statistical test ANOVA two factors. There was no statistical difference between the groups, regardless of surface treatment or thermomechanical cycling (p-value = 0,8409). Most of the failures were associated with tooth remaining fracture, and the origin of the fracture was located on the cementation surface. It was conclude that the fracture resistance of lithium disilicate posterior ceramic crowns is not influenced by the association between neutralization and ultrasonic bath, and the thermomechanical... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Gelson Luis Adabo / Banca: Renata Garcia Fonseca / Banca: Igor Studart Medeiros / Resumo: Este estudo caracterizou mecanicamente uma porcelana feldspática de aplicação convencional e uma porcelana feldspática prensada, indicadas para infraestrutura em zircônia, quanto a resistência à flexão biaxial, dureza Vickers e tenacidade à fratura. Além disso, foi investigado o efeito da taxa de resfriamento após o ciclo de sinterização do glaze da porcelana na resistência à flexão biaxial de bicamadas zircônia/porcelana. Espécimes monocamada de VM9 (n=15) e Vita PM9 (n=15) (12,0 mm de diâmetro x 1.2 mm de espessura) foram confeccionados conforme as recomendações do fabricante e submetidos ao ensaio de resistência à flexão biaxial (MPa). Um fragmento de cada espécime fraturado foi aleatoriamente selecionado para a mensuração da dureza Vickers (n=15) (VHN). A tenacidade à fratura aparente(MPa.m½) foi determinada pela técnica da indentação Vickers (n=15). Para o ensaio de flexão biaxial dos bicamadas, discos de zircônia (Vita In-Ceram YZ) foram recobertos com porcelana convencional Vita VM9 (n=30) ou com porcelana prensada Vita PM9 (n=30). Após a simulação da queima de glaze, os espécimes foram submetidos a resfriamento rápido (n=15) ou lento (n=15). Após o ensaio de resistência à flexão, os espécimes foram analisados quanto ao tipo de fratura. Teste de T-Student para espécimes monocamada mostrou que Vita PM9 apresentou valores significantemente maiores de resistência à flexão biaxial (p<0,01) e dureza (p=0,017) em relação a Vita VM9, mas não quanto a tenacidade à fratura (p= 0.41). ANOVA a dois fatores (porcelana e método de resfriamento), utilizada para análise dos bicamadas indicou significância apenas para porcelanas, com superioridade para a combinação Vita PM9/zircônia (p<0,01). Porcelanas prensadas parecem ser uma alternativa mais efetiva para recobrimento de zircônia em relação as convencionais. / Abstract: This study characterized mechanically a conventional and a pressed feldspathic porcelain indicated for zirconia core in terms of biaxial flexural strength, fracture toughness, Vickers hardness. In addition it was investigated the effect of the glaze cooling rate on the biaxial flexural strength of the zirconia/porcelain bilayer. Specimens monolayers of Vita VM9 (n=15) and Vita PM9 (n=15) (12.0 mm diameter x 1.2 mm thickness) were prepared according to manufacturer's recommendations for the biaxial flexural strength test (MPa). Afterwards, one fragment of each broken specimen was randomly selected for Vickers hardness measurements (n=15) (VHN). Apparent fracture toughness (MPa.m½) was determined by Vickers hardness indentation technique (n=15). For the biaxial flexural strength of bilayers, zirconia discs (Vita In-Ceram YZ) were veneered with the conventional porcelain Vita VM9 (n=30) or with the pressed porcelain Vita PM9 (n=30). After the glaze firing simulation, the specimens were submitted to fast (n=15) or slow cooling method (n=15). After the biaxial flexural test, the specimens were analyzed in relation to fracture pattern. T-Student tests were performed for the monolayer specimens, while two-way ANOVA (porcelain and cooling method) was used for the bilayer ones (α=.05). Vita PM9 exhibited significantly higher biaxial flexural strength (p<0.01) and hardness than VM9 (p=0.017). However, there was no significant difference (p= 0.41) in fracture toughness between the porcelains. The two-way ANOVA indicated significance only for the porcelain, with superiority for the combination Vita PM9/zirconia (p<0.01).The pressed porcelain seems to be a mechanically more effective alternative for zirconia veneering than the conventional one. / Mestre

Orientador: Oswaldo Luís Manzoli / Banca: Marcelo Javier Sanchez Castilla / Banca: Luís Antônio Guimarães Bittencort Júnior / Resumo: O estudo do processo de fissuração tem sido um tema de crescente interesse ao longo dos últimos anos. O comportamento de muitos materiais, tais como o concreto, alvenaria, rochas, solos e biomateriais, são regidos pelo efeitos decorrrentes da fissuração. No contexto do Método dos Elementos Finitos, a formação e propagação de fissuras on interior dos elementos finitos podem ser descritas por meio de elementos finitos com descontinuidades incorporadas ou pelo Método dos Elementos Finitos Generalizados (MEFG). Contudo, ambos os métodos necessitam de algoritmos de construção da trajetória das fissuras. Estas técnicas são relativamente simples para representar poucas fissuras em análises bidimensionais, mas podem ser muito complexas e mesmo inviáveis para problemas tridimensionais. O presente trabalho desenvolve uma metodologia que consiste na fragmentação da malha de elementos finitos convencionais e introdução de elementos de inferface entre os elementos regulares da malha original. Esses elementos de interface representam o processo de falha de materiais quase-frágeis, onde a interface é simulada utilizando elementos finitos de elevada razão de aspecto munidos de relações constitutivas consistentes com o regime de descontinuidade forte. A metodologia é bastante atrativa, pois permite a representação de múltiplas fissuras sem a necessidade de algoritmos de reconstrução adaptativa da malha ou técnicas de construção da trajetória da fissura. O estudo sobre a objetividade das soluções obtidas com a metodologia em desenvolvimento foi feito através da análise de diferentes casos, com diferentes malhas, variando-se o tamanho e orientação da malha. Os resultados obtidos indicaram que a técnica é capaz de representar o processo de fissuração gerando respostas estruturais e padrões de fissuras similares aos experimentais. O uso de malhas não estruturadas são mais indicadas para obter-se independência com... / Abstract: The study of the crack process has been a subject of increasing interest over the past few years. The behavior of various materials such as concrete, masonry, rocks, soils and biomaterials, are governed by the effects arising from the formation of cracks. In the context of finite element methods the formation and propagation of cracks in the interior of the finite elements can be described via finite elements with embedded discontinuities or Generalized Finite Element Method (G-FEM). Both methods require techniques to track the crack path during the analysis. These techniques are relatively simple in representing few cracks in 2D analyses but can be very complex and even unsuitable for multiple cracks and for tridimensional problems. The present work aims to use the mesh fragmentation technique to insert special interface elements between regular elements of the mesh. These interface elements represent the failure process in quasi-brittle materials, where the interface is simulated using finite elements with a high aspect ratio. The constitutive model of the interface elements are compatible with the strong discontinuity regime. The methodology is very attractive, because it avoids the necessity of crack tracking schemes. A comprehensive study of the objectivity of the solutions obtained with the proposed methodology was done thoruhg the analysis of different cases, with different meshes, varying the size and orientation of the finit elements. The results indicated that the technique is able to adequately represent the process of cracking, generating structural responses and crack patterns similar to the experimental ones. The use of unstructured meshes are more appropriate since they to not present alignments that may induce crack propagatio trajectories deviating from the correct ones / Mestre

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

Orientador: Nilson Cristiano da Cruz / Banca: Roberto Martins de Souza / Banca: Maria Eliziane Pires de Souza / O programa de Pós graduação em Ciencia e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da UNESP / Resumo: Apesar da excelente relação resitência/peso das ligas de alumínio, a aplicação tecnológica destas ligas é limitada pela baixa resistência ao desgaste. Neste trabalho, amostras de uma liga de alumínio (AA 5052) foram tratadas pelo processo de oxidação por plasma eletrolítico, com tempo de exposição variando de 150 a 900 s. A composição e a estrutura química dos revestimentos assim produzidos foram analisadas por espectroscopia de absorção no infravermelho. Um método baseado na medida de correntes parasitas e a perfilometria foram usados, respectivamente, na determinação da espessura e da rugosidade das camadas depositadas. O revestimento formado porssui espessura de até 9,2um. Análises da morfologia dos revestimentos foram feitas com microscopia eletrônica de varredura enquanto a resistência a desgastte das superfícies foi avaliada com um sistema pino-sobre-disco. Os resultados revelaram a deposição de um revestimento cerâmico, que conferiu expressivo aumento à resistência a desgaste da liga, o qual mostrou que as amostras tratadas suportaram uma carga aplicada de 13,44 vezes em comparação com amostras sem tratamento / Abstract: Despiste the excellent strengh/weight ratio, technological applications of aluminum aloys are limited by their low wear resistance. In this work, samples of AA 5052 aluminum alloy have been modified by plasma electrolytic oxidation, with exposure time ranging from 150 s to 900 soconds. Compositional characterization has been performed by fourier transform infrared spectroscopy. Eddy current and profilometry have been used, respectively, to evaluate thickness and roughness of the deposited layers. The coating formed has a thickness of up to 9,2 micrometers. Morphological investigations have been performed with scanning electron microscopy while wear resitance has been assessed using a pin-on-disk devide. The results have revealed the deposition of ceramic layers with significant enhancement of wear resistance, which showed that the treated samples resistance, which showed that the treated samples resist an applied load 13.44 times more compared with untreated samples / Mestre

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-04-23T21:19:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseAvançadaVia.pdf: 4439114 bytes, checksum: cf5095d7a883843d0c0c61e1051189a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-04-24T18:22:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseAvançadaVia.pdf: 4439114 bytes, checksum: cf5095d7a883843d0c0c61e1051189a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-24T18:22:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseAvançadaVia.pdf: 4439114 bytes, checksum: cf5095d7a883843d0c0c61e1051189a1 (MD5) Previous issue date: 2015 / O presente trabalho tem como finalidade a implementação e a avaliação de estratégias numéricas para realizar análises estáticas avançadas de estruturas mistas de aço e concreto. Utilizam-se formulações não lineares baseadas no Método dos Elementos Finitos (MEF) acopladas ao Método da Rótula Plástica Refinado (MRPR). Consideram-se simultaneamente os efeitos de segunda ordem e da plasticidade, em termos nodais, em sistemas estruturais como vigas, pilares e pórticos. A perda gradual da rigidez à flexão, via MRPR, é determinada através da localização da combinação de esforços solicitantes dentro da curva de resistência, que relaciona esforço normal e momento fletor. Fez-se necessária então a definição dos limites de início de plastificação e da capacidade resistente da seção. Para tal, métodos simplificados, utilizando normas de projeto, e uma formulação generalizada, baseada na compatibilidade de deformações, foram introduzidos ao sistema computacional CS-ASA (Computational System for Advanced Structural Analysis). Utiliza-se o método iterativo de Newton-Raphson acoplado, ou não, a estratégias de continuação para a solução das equações não lineares global e local (a nível da seção transversal). Por fim, apresentam-se análises numéricas avançadas de sistemas estruturais de aço, de concreto e mistos de aço e concreto através da formulação implementada. Os resultados obtidos são comparados com respostas numéricas e experimentais presentes na literatura. ___________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This dissertation presents the computational implementation and evaluation of numerical strategies to perform advanced static analysis of composite steel-concrete structures. Nonlinear finite element formulations coupled with Refined Plastic Hinge Method (RPHM) are used. Second order effects and nodal concentrated plasticity are simultaneously considered in structural systems such as beams, columns and frames. In RPHM approach, the gradual decrease of nodal stiffness is determined by the location of internal forces combination within the full yield curve relating axial force and bending moment. Therefore, it is necessary to define the full and initial yield section interaction curves, and thus simplified method using design codes and a generalized formulation based on strain compatibility method were introduced and implemented on the computer system CS-ASA (Computational System for Advanced Structural Analysis). The Newton-Raphson method with path-following strategies is adopted to solve nonlinear global and local (in cross section level) equations. Finally, advanced nonlinear analysis of steel, concrete and composite steel-concrete structural systems are performed through the presented numerical formulation and the results obtained here are compared with experimental and numerical data given in the literature.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico. Inclui apendice / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:07:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 91742.pdf: 2790720 bytes, checksum: 05da6608da9dbd87b3fab782548889a7 (MD5) Previous issue date: 1993 / O desenvolvimento de esmaltes cerâmicos para ciclos de monoqueima rápida com melhores desempenhos (elevada resistência a abrasão e baixa porosidade) tem sido um desafio constante as indústrias cerâmicas de revestimento. Neste trabalho estuda-se o comportamento de três fritas cerâmicas de diferentes características (opaca, transparente e mate) e a influência de aditivos endurecedores nestas fritas (Alumina, Silicato de Zircônio, Quartzo e Wollastonita). Para isto, as composições foram analisadas através de propriedades como a porosidade, viscosidade, resistência a abrasão, rugosidade e microestrutura. Foram desenvolvidos dois métodos de caracterização de esmaltes: a determinação da viscosidade através do método de Vogel-Fulcher-Tammam e a quantificação do material abrasionado através do rugosímetro. Os resultados mostraram que as fritas opaca e transparente tiveram sua resistência à abrasão aumentada quando adicionadas com alumina e silicato de zircônio. As partículas dos aditivos apresentaram baixa solubridade e formaram uma interface çõesiva com a matriz vítrea. Além disso, a presença de microcristais na matriz aumentou à resistência ao desgaste da frita opaca de zircônio. A porosidade residual diminuiu quando a viscosidade situou-se dentro de faixas recomendáveis, favorecendo a desgaseificação, conforme aconteceu quando da edição de Silicato de Zircônio a frita Opaca.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-05-03T16:50:05Z No. of bitstreams: 1 2017_AnaCarolinaGonzagaPires.pdf: 14621803 bytes, checksum: 89ff4418a4d67533d568f6edde88ade2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-08T23:08:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AnaCarolinaGonzagaPires.pdf: 14621803 bytes, checksum: 89ff4418a4d67533d568f6edde88ade2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-08T23:08:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AnaCarolinaGonzagaPires.pdf: 14621803 bytes, checksum: 89ff4418a4d67533d568f6edde88ade2 (MD5) Previous issue date: 2017-05-08 / Danos em tubos enterrados pressurizados podem causar acidentes graves, com perdas materiais significativas e não raramente perdas de vidas. Neste contexto, esta dissertação investiga o desempenho de geossintéticos aplicados como elementos de reforço com a finalidade de reduzir a magnitude dos esforços atuantes sobre dutos enterrados. Para isso, foram realizados experimentos em laboratório em escala em modelo (escala 1:4), para determinar a influência da presença do reforço inserido num maciço com duto enterrado, submetido a sobrecargas superficiais. O desenvolvimento do estudo foi conduzido com a construção de um aterro experimental em uma caixa de ensaio (1500 mm x 1000 mm x 500 mm), com areia fina à média, contendo tubo de aço carbono enterrado e geossintético no interior do maciço, sob diferentes arranjos geométricos. A sobrecarga foi aplicada na superfície do aterro por meio de uma placa rígida, com largura de 100 mm, simulando condições de deformação plana. A avaliação do comportamento das tensões verticais e horizontais no maciço e das deformações do duto foi possível devido à instalação de células de tensões totais em torno do duto e a instrumentação do tubo com extensômetros elétricos ao longo da sua seção transversal central. Foram realizados ensaios sem reforço e reforçados com diferentes tipos de reforços sob três configurações geométricas. Os resultados obtidos mostraram um aumento do carregamento final aplicado à superfície do maciço de aproximadamente 40% em comparação com a situação não reforçada. Foram também observadas reduções significativas nas tensões verticais transmitidas ao solo próximo do tubo, dependendo da configuração de reforço utilizada. Além disso, observou-se que a presença do reforço causou uma redução nas tensões de compressão no topo e na base do tubo de até 74% em comparação com a situação sem a presença do reforço. / Damages in buried pressurized pipes can cause serious accidents with significant material losses and, not rarely, human life losses. In this context, this dissertation investigates the performance of geosynthetics as reinforcing elements aiming at reducing the magnitude of loads transferred to buried pipes. Laboratory experiments were carried out under reduced scale (scale 1:4), in order to assess the influence of the geosynthetic in reducing the loads on a buried pipe due to surface surcharges. The study was conducted in a test box (1500 mm x 1000 mm x 500 mm), using fine to medium sand, a steel pipe and geosynthetic reinforcement with different geometrical arrangements. The surface surcharge was applied by a 100 mm wide rigid plate, under plane strain conditions. Vertical and horizontal stresses n the soil mass, as well as strain in the pipe were measured by total stress cells and strain gauges glued to the pipe surface. Tests with different reinforcements and installation arrangements were executed. The results obtained showed increases of up to 40% in the bearing capacity of the soil due to the presence of the reinforcement layer. The reinforcement also caused significant reductions in vertical stresses around the pipe. Compressive strains at the crest and bottom of the pipe of up to 70% were obtained with the use of reinforcement.