Orientador: Luis Rogerio de Oliveira Hein / Banca: Edson Cocchieri Botelho / Banca: Peterson Luiz Ferrandini / Banca: Mirian de Lourdes Noronha Motta Melo / Banca: Miguel Justino Ribeiro Barboza / Resumo : A fractografia quantitativa é considerada uma importante ferramenta de investigação de falhas em materiais, pois proporciona uma série de informações relevantes a partir das superfícies de fratura, considerando as características microestruturais e os mecanismos de falha que governam a fratura do material. Por meio da análise quantitativa, buscam-se processos investigativos dinamizados e resultados mais precisos. Muitos autores têm proposto o uso de fractais na análise quantitativa de falhas estruturais. Dentro deste contexto, a superfície de fratura seria um fractal misto ou multifractal, porque a formação de sua topografia depende de variações microestruturais e do campo de tensões atuantes na ponta da trinca. Sendo assim, o objetivo principal deste trabalho é avaliar as relações entre tenacidade à fratura (modos I e II) e o comportamento fractal de materiais de diversas classes, avaliando a associação entre a ação de micromecanismos de fratura e a formação do relevo das superfícies de fratura. Os materiais utilizados foram compósito carbono/epóxi, resina fenol-formaldeído, titânia e aço 15-5PH, que foram ensaiados em diferentes modos de carregamento (ensaio DCB, ENF, SCB e KC) e em diferentes condições. A aquisição das imagens das superfícies de fratura foi feita com o uso de um microscópio óptico de reflexão e as topografias obtidas pelo método de reconstrução por extensão de foco. A dimensão fractal foi calculada usando-se o método box-counting, sendo, posteriormente, classificada como dimensão textural (Dt), que descreve um processo físico que controla a rugosidade da superfície, e dimensão estrutural (Ds), onde as características estruturais do material se emergem. Os resultados demonstraram que quando comparados os valores de tenacidade à fratura, nos modos I ou II de carregamento, com as ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Quantitative fractography is considered an important tool for investigating flaws in materials; it provides a lot of relevant information from the fracture surfaces, considering the microstructural characteristics and failure mechanisms that govern the fracture of the material. Through quantitative analysis, investigative processes can be more accurate, with justified conclusions. Many authors have proposed the use of fractals in quantitative analysis of structural failures. Within this context, the fracture surface would be a mixed fractal or multifractal, because the formation of its topography depends on microstructural variations and the field stresses acting at the crack tip. Thus, the main objective of this work is to evaluate the relationship between fracture toughness (mode I and II) and fractal behavior of various classes of materials, evaluating the association between the action of fracture micromechanisms and the relief formation of fracture surfaces. The materials used were carbon/epoxy composite, phenol formaldehyde resin, titania and 15-5PH steel, which were tested in different loading modes (test DCB, ENF, SCB and KC) and in different conditions. The acquisition of images of the fracture surfaces was performed using an optical microscope and reflection topographies obtained by extended depth from focus reconstruction method. The fractal dimension was calculated using the box-counting method, and subsequently classified as textural dimension (Dt), which describes a physical process which controls surface roughness, and structural dimension (Ds), where the structural characteristics of ... (Complete abstract click eletronic access below) / Doutor

Orientador: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Marcos Valério Ribeiro / Banca: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: Ivaldo Domênico Valarelli / Banca: Fabio Minoru Yamaji / Resumo : O processo de lixamento é indispensável para situações onde os processos anteriores de fabricação não foram capazes de garantir as dimensões finais da peça produzida ou quando a qualidade superficial desejada não foi atingida. Este processo é muito usado em indústrias de painéis e de móveis, no entanto, quase sempre é empregado de forma empírica, sem o conhecimento adequado. No presente trabalho analisou-se a influência da granulometria, do desgaste abrasivo e do material abrasivo no lixamento plano da Corymbia citriodora e do Pinus elliottii. O objetivo do trabalho foi estudar e compreender a correlação entre os fatores de entrada (granulometria da lixa, desgaste do abrasivo, tipo do abrasivo) sobre as variáveis de saída (potência de lixamento, emissão acústica, vibração, rugosidade e integridade superficial) no processo de lixamento. O sistema desenvolvido e utilizado foi composto por uma lixadeira plana, um sistema de aquisição de dados e um sistema eletromecânico de ensaios com acionamento pneumático. Para a análise da influência da granulometria, do desgaste e do tipo do abrasivo foram utilizadas três granulometrias (80, 100 e 120 mesh), três tipos de grão abrasivos (óxido de alumínio, carbeto de silício e óxido de zircônio), três níveis de desgaste do grão abrasivo (sem desgaste, desgaste intermediário, desgaste severo) e duas espécies de madeira sendo realizadas seis repetições para cada configuração de ensaio, totalizando 324 ensaios. Os resultados foram analisados estatisticamente através de análise de variância (ANOVA) com nível de significância de 5%, acompanhado do teste de Tukey, que compara as variações aos pares. O sistema eletromecânico de ensaios de lixamento projetado mostrou-se bastante eficiente na aquisição dos dados. O desgaste do grão abrasivo influenciou significativamente ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sanding process is indispensable for situations where the manufacturing processes were not sufficient to ensure the final dimensions or when the desired surface quality was not achieved. This process is frequently used in panels and furniture industries, however, is almost always used empirically, without the proper knowledge. In the present study we analyzed the influence of particle size, abrasive wear and the abrasive type on Corymbia citriodora and Pinus elliottii sanding. The objective was to study and understand the correlation between the input factors (particle size, abrasive wear, abrasive type) on the output variables (power sanding, acoustic emission, vibration, roughness and surface integrity) in sanding process. The system developed and used consists of a flat sander, a data acquisition system and an electromechanical testing system with pneumatic actuation. It was used three particle sizes (80, 100 and 120 mesh), three types of grain abrasives (aluminum oxide, silicon carbide and zirconium oxide), three levels of abrasive wear (no wear, intermediate wear, severe wear) and two species of wood for the analysis, it was made six replications for each test configuration, totaling 324. The results were statistically analyzed using variance analysis (ANOVA) with a significance level of 5%, followed by the Tukey test, which compares the variations in pairs. The electromechanical testing system designed sanding proved to be very efficient in data acquisition. The abrasive wear influenced significantly roughness in both species and all abrasive grains types. The variables that wear influenced less were acoustic emission and vibration. The best values of roughness were obtained for aluminum oxide grains and the worst for silicon carbide grains. The SEM images and topography were important to understand the interaction of the abrasive grain with wood surface / Doutor

Orientador: Mauro Mitsuuchi Tashima / Co-orientador: José Luiz Pinheiro Melges / Banca: Jorge Luis Akasaki / Banca: Fermin de La Caridad Garcia Velasco / Resumo: O cimento Portland é largamente utilizado na construção civil, sendo também um dos materiais mais utilizados do mundo. Porém, há uma grande emissão de CO 2 na produção do cimento Portland, então surge a busca por materiais alternativos na construção civil. Outro problema está relacionado com o crescimento da produção de cana-de-açúcar no Brasil. A folha de cana-de-açúcar é um subproduto da colheita da cana-de-açúcar, e ela possui como qualidade o seu poder calorífico para geração de energia, que é comparável ao do bagaço de cana-de-açúcar. Entretanto, a produção de energia a partir da queima da folha de cana-de- açúcar gera um resíduo, a cinza de folha de cana-de-açúcar. Este resíduo é o principal elemento deste trabalho, objetivando seu uso como material pozolânico em matrizes cimentantes substituindo parcialmente o cimento Portland. Neste trabalho, é estudado desde a produção desta cinza até a sua utilização em matrizes cimentantes. Primeiramente, é estudado o modo de obtenção de uma cinza com boas qualidades pozolânicas. Portanto, são utilizados fornos para queimar a folha e obter a cinza, depois esta passa por um processo de peneiramento e, finalmente, a moagem do material. Após obter a cinza, esta é caracterizada pela Composição Química, Difração de Raio-X, Granulometria, Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier, Análise Termogravimétrica e Microscopia Eletrônica de Varredura. Em seguida, após a caracterização de cinza, esta é aplicada em pastas de cal/pozolana e cimento/pozolana com o objetivo de analisar sua reatividade pozolânica. Ensaios de Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier, Análise Termogravimétrica e Microscopia Eletrônica de Varredura são utilizados como análise da evolução da reação pozolânica. Finalmente, a cinza é aplicada em argamassas substituindo parcialmente em massa... / Abstract: Portland cement is widely used in building construction, and one of the mostly materials used in the world. However, Portland cement production generates huge amount of CO 2, and, consequently, researches for alternative materials in building construction is growing up. Another problem is related to growth of sugarcane production in Brazil. Sugar cane straw is a byproduct of harvesting sugar cane, and one of its qualities is the calorific value for power generation that can be compared to sugar cane bagasse. However, the production of energy from burning sugar cane straw generates a waste, the sugar cane straw ash. The residue is the maing element in this work, aiming its use as pozzolanic material in cementitious binder replacing partially the Portland cement. In this work, is studied since the production of this ash until this use in cementing matrices. First, the method of obtaining a good ash with pozzolanic qualities is studied. Therefore, furnaces are used to burn the straw and obtain the ash, then it passes through sieves, and finally grinding the material. After obtaining the ash, it is characterized from Chemical Composition, X-Ray Diffraction, Particle Size, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Thermogravimetric Analysis and Scanning Electron Microscopy. Then, after characterizing the ash, it is assessed in cement pastes/pozzolan and lime/pozzolan to evaluate their pozzolanic reactivity. Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Thermogravimetric Analysis and Scanning Electron Microscopy are used to evaluate the development of pozzolanic reaction. Finally, the ash is used in mortars replacing partially in mass the Portland cement to evaluate the mechanical properties. Four different substitutions were assessed and were compared to the control with no sugarcane straw ash. Results from characterization of sugar cane straw ash and pastes, as well as mechanical properties of mortars, show ... / Mestre

Orientador: João Neudenir Arioli Filho / Banca: Francisco de Assis Mollo Junior / Banca: José Maurício dos Santos Nunes Reis / Banca: Anmdré Ulisses Dantas Batista / Banca: Ricardo Faria Ribeiro / Resumo: O objetivo deste estudo foi: A) avaliar a influência de diferentes materiais obturadores do canal de acesso ao parafuso sobre a resistência à fratura da resina de selamento, B) avaliar a influência do selamento do orifício de acesso ao parafuso (OAP) sobre a resistência à fratura da porcelana de cobertura. Para a confecção dos corpos-de-prova das duas partes do estudo foram usados componentes protéticos do tipo UCLA anti-rotacional (Biomet 3i) para implantes de hexágono externo com plataforma de 5,0 mm de diâmetro. Na primeira parte do estudo, foram testadas as resinas compostas fotopolimerizáveis Z100 e P60 (3M - ESPE) para selar o OAP, e como materiais de obturação do canal foram utilizados algodão hidrófilo, fita de politetrafluoretileno (fita veda rosca) e guta-percha. Os corpos-de-prova foram fundidos em liga de NiCr, e uma camada de 2,0 mm de espessura de porcelana feldspática foi aplicada sobre a face onde estava localizado o orifício de acesso ao parafuso. A porcelana do OAP foi jateada com óxido de alumínio, condicionada com ácido fluorídrico 10 %, e recebeu aplicação de silano e agente adesivo. Após a condensação do material obturador, o orifício foi selado com a resina composta, de acordo com o grupo experimental proposto e efetuado o teste de resistência à fratura por meio de uma força axial compressiva aplicada no centro da superfície do selamento até a fratura. Os valores foram analisados estatisticamente por meio da ANOVA um fator e teste de Tukey (p≤0,05). O melhor selamento foi observado com a resina P-60 associada ao algodão. Na segunda parte do estudo, foram confeccionadas 30 coroas metalo-cerâmicas implanto-suportadas, correspondentes a um molar inferior, e divididas igualmente nos seguintes grupos: 1) coroas parafusadas com o orifício de acesso selado através do O objetivo deste estudo foi: A) avaliar a influência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purposes of this study were: A) to assess the influence of filling materials on the fracture resistance of resin composites used to seal the SAH; B) to assess the influence of sealing of the (SAH) on the fracture resistance of metal-ceramic (MC) screw-retained implant-supported restorations. An UCLA plastic abutment to external hexagon implant with a diameter of 5.0 mm was used to perform the experimental samples of the two research parts. In the first part, the resin composite, Z-100 and P-60, were used to seal the SAH, and the filling materials used were cotton pellets, polytetrafluorethylene tape and gutta-percha. The experimental samples were cast in NI-Cr metal alloy a ceramic layer with 2.0 mm of diameter was applied on the surface where is placed the SAH. The ceramic surface of the SAH was air-abraded with aluminum oxide, etched with 10% hydrofluoric acid, and a silane coupling agent and a bonding agent were applied. After condensation of the filling materials, the SAH was sealed with resin composite and an axial compression load was applied at the central of the sealing restoration until the fracture. Data were analyzed using two-way ANOVA and Tukey HSD test (p < 0.05). The best sealing was with P60 associated with absorbent cotton. In the second part, were performed 30 implant-supported restorations divided equally into 3 groups: 1) screw-retained restorations with restored screw access hole; 2) screw-retained restorations with unrestored screw access hole; 3) cement-retained restorations. All restorations were standardized and underwent to an axial compression load applied simultaneously on the buccal and lingual incline cusps until fracture. Data were analyzed using one-way ANOVA and Dunnett test for multiple comparisons, and the statistical significance was set at p < 0,05. No significant difference between screw-retained restorations was found... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Coorientadora: Maria Odila Hilário Cioffi / Banca: Carlos Frederico de Oliveira Graeff / Banca: Carlos Antonio Reis Pereira Baptista / Banca: Lindolfo Araujo Moreira Filho / Banca: Luiz fábio dos Santos Vieira / Resumo: Quando se estudam materiais para aplicação em componentes estruturais aeronáuticos deve-se considerar que os mesmos serão submetidos à carregamentos cíclicos, sendo um parâmetro importante para projetos o estudo da vida em fadiga dos materiais. Considerando, por exemplo, em um trem de pouso em operação, o estudo do desgaste e da corrosão é fundamental principalmente quando se pretende utilizar novas técnicas de tratamentos superficiais. Atualmente, materiais de alta resistência mecânica, como o aço ABNT 4340, são utilizados em diversos componentes do trem de pouso. Devido à necessidade de alta resistência ao desgaste e à corrosão, os componentes são geralmente revestidos por cromo e cádmio. Estes tratamentos produzem resíduos, como o Cr+6 e cianetos, por exemplo, que são prejudiciais à saúde e ao meio ambiente. Este projeto tem origem na necessidade da indústria aeronáutica nacional, ELEB/EMBRAER, em reduzir o uso de materiais revestidos, principalmente o cádmio eletrodepositado. O projeto tem como foco, o estudo de uma técnica alternativa aos revestimentos por eletrodeposição, trata-se da implantação iônica por imersão em plasma (3IP) de nitrogênio aplicado em atuadores do trem de pouso. Considerando os esforços sofridos pelos atuadores, os aços ABNT 4340 e o aço inoxidável 15-5PH foram ensaiados em fadiga axial, corrosão em névoa salina e desgaste pino-disco. Também foram realizados ensaios de microindentação, nanoindentação, microscopia óptica para análise microestrutural, microscopia eletrônica de varredura para análise fractográfica, microscopia de força atômica e análise de tensão residual / Abstract: When study materials to use in aircraft structural components must be considered that they are subjected to cyclic loads, being an important parameter for the study of fatigue life of materials. Considering, for example, a landing gear into operation, the study of wear and corrosion is critical, especially when you intend to use new surface treatments techniques. Currently, high strength materials, especially AISI 4340 steel, are widely used as landing gear components. Due to the high resistance to wear and corrosion requirements, components are usually coated with hard chromium or cadmium. Treatments can produce wastes such as cyanide and Cr+6, for example, generated after the application hard chromium and cadmium coatings, which are harmful to health and environment. This project was originated from the national aircraft industry, ELEB/EMBRAER, requirements to reduce the use of electroplated coated materials, mainly electroplated cadmium. The project focus is to study an alternative technique to coatings by electroplating, plasma immersion ion implantation (PI3) applied on the landing gear actuators. Considering the load sustained by the wheel axis of the landing gear, AISI 4340 steel and 15-5 PH stainless steel were tested in axial fatigue, corrosion and wear pin-disc. Also tests were performed, microindentation, nanoindentation, optical microscopy for microstructural analysis, scanning electron microscopy for fractographic analysis, atomic force microscopy and residual stress analysis / Doutor

Orientadora: Maria Odila Hilário Cioffi / Coorientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Banca: Carlos Yujiro Shigue / Banca: Evaldo José Corat / Banca: Marcos Yutaka Shiino / Banca: Midori Yoshikawa Pitanga / Resumo: O aprofundamento no conhecimento das propriedades dos compósitos, especialmente aquelas com função estrutural, tem se mostrado necessário como uma forma de segurança à indústria de transportes na aplicação de compósitos em estruturas primárias. Considerando o esforço cíclico como responsável por 90% das falhas mecânicas de componentes em serviço, o estudo dos efeitos deste tipo de carregamento sobre as propriedades mecânicas do compósito e seus mecanismos de falha se faz necessário. Estudos recentes têm mostrado que a combinação entre técnicas de análise mecânica e térmica é muito útil no estudo do comportamento mecânico dos compósitos de matriz polimérica, pois considera-se também o efeito da relaxação das cadeias poliméricas sobre seu comportamento mecânico. A análise dinâmicomecânica (DMA) é uma das técnicas mais sensíveis na detecção de movimentação molecular causada pela incidência de temperatura, frequência ou uma combinação de ambos, por este motivo foi a técnica determinada como ideal para a relação com os resultados de resistência à fadiga em função de tensão e temperatura apresentados neste trabalho. Esta relação, DMAFadiga, é ainda pouco explorada devido à dificuldade em relacionar parâmetros viscoelásticos e propriedades mecânicas, portanto, o ineditismo deste trabalho está em definir uma relação que contribua com a predição de vida em fadiga de um compósito carbono/epóxi. O desenvolvimento do trabalho consistiu inicialmente na confecção de laminados compósitos pelo processo de RTM (do inglês, resin transfer molding) a partir de uma matriz epóxi aeronáutica monocomponente (Prism EP2400 do fabricante Cytec) e reforço não tramado (NCF) de fibras de carbono quadriaxial (0°/+45°/-45°/90°) empilhados de forma a atingir uma fração volumétrica de fibras ... (Resumo completo, clique acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The knowledge of composite properties, especially in the structural application case, have been considered extremely necessary in order to support the transportation industry into apply these materials. It is widely known that 90% of failures can be attributed to cyclic loading, so the study of fatigue effects on composites behavior and failure mechanisms become extremely necessary. Recent studies have shown that mechanical and thermal analysis techniques association is very usefull in order to determinate mechanical behavior of polymeric composites since the polymeric chain relaxation effects over that are also considerate. The dynamical mechanical analyzes (DMA) is the most sensitive technique for detection of molecular motion caused by temperature and/or frequency incidence over polymers, reason that classify the DMA as ideal to get results in order to relate with fatigue results in this study. The fatigue-DMA results correlation is not very explored because the difficulties involved in associates viscoelastic and mechanical properties, so, the originality of this study is define a correlation between fatigue and DMA results able to contribute with a carbon/epoxy composite fatigue life prediction. This work development has consisted initially in the composite laminates manufactured by RTM (resin transfer molding) process, using a one-part aeronautical epoxy resin (Prism EP2400 - Cytec) as matrix and a quadriaxial (0°/+45°/-45°/90°) carbon non crimp fabric (NCF) as reinforcement, stacked to reach a fiber volume fraction up to 50%. The manufactured composite was characterized regarding impregnation quality and thermal stability and using the DMA (dynamical mechanical analyses) in a isothermal form between -70 °C and 220 °C, at each 10 °C, for frequencies of 0,01; 0,05; 0,2; 0,5; 1; 5; 28; 40 and 100 Hz. Results ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Antônio Jorge Abdalla / Coorientador: Humberto Lopes Rodrigues / Coorientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Sérgio João Crnkovic / Banca: Miguel Justino Ribeiro Barboza / Resumo: O presente trabalho estuda os mecanismos de desgaste envolvidos no deslizamento entre o par aço AISI/SAE 4340 com diferentes condições microestruturais e a liga bronze-alumínio 630. Além da aplicação geral na indístria, o estudo do desgaste proposto torna-se relevante por ser utilizado em trens de pouso de aeronaves. Neste estudo foi escolhido o ensaio tipo pino-disco para simular a situação real de desgaste. Os discos foram confeccionados a partir do aço AISI/SAE 4340 e os pinos foram feitos da liga bronze-alumínio 630. Para avaliar a influência da microestrutura do aço sobre o desgaste do pino, os discos foram tratados termicamente para a formação das estruturas martensítica e bainítica, que foram comparadas à estrutura ferrítica-perlítica, presente no material em sua condição como fornecido. As curvas de perda de volume em função da distância percorrida foram levantadas para três diferentes velocidades de ensaio: 0,5; 1,0 e 1,5 m/s. Nestas curvas foi selecionada a região de desgaste moderado (linear) para as análises comparativas entre as diferentes condições de microestrutura e velocidade. A partir destas curvas foi possível o cálculo da taxa de desgaste para cada par estudado. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia eletrônica de varredura, por análise de EDS e por microscopia óptica. Os mecanismos de desgaste detectados são semelhantes para todas as condições microestruturais do disco. As imagens mostram que partículas do pino são deformadas sobre o disco, em forma de camadas, evidenciando o mecanismo de adesão. Para a maior velocidade de ensaio (1,5 m/s), surgiram trincas características de fadiga e evidências de delaminação. A taxa de desgaste por deslizamento foi ligeiramente mais acentuada no ensaio do pino em contato com o disco de microestrutura bainítica. Comparando a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work studies the wear mechanisms involved in sliding between the pair AISI 4340 steel with different micro-structural conditions and 630 aluminium-bronze alloy. In addition to the general application in industry, the study proposed becomes relevant because of use of these materials in aircraft landing gears. For this study the test pin-on-disc was chosen to simulate the real situation of wear. The discs were made from AISI 4340 steel and pins were made of 630 aluminium-bronze alloy. To evaluate the influence of steel microstructure on wear of the pin, the discs were thermal-treated to obtain Martensitic and bainitic structures, which were compared to ferritic-pearlitic structure structure, present in the material in its condition as delivered. Curves of volume loss versus distance were raised for three different test speeds: 0.5; 1.0 and 1.5 m/s. In these curves was selected the region of moderate wear (linear) to the comparative analysis between the various conditions of microstructure and speed. From these curves it was possible to calculate the wear rate for each pair. The microstructural characterization was performed by scanning electron microscopy, EDS analysis and optical microscopy. The detected wear mechanisms are similar for all studied micro-structural conditions of the discs. The images show that particles of the pin are deformed on the disc surface, in form of layers, showing the mechanism of adhesion. For the higher test speed (1.5 m/s), there were cracks as characteristic of fatigue and evidences of delamination. The sliding wear rate was slightly higher for the pin in contact to the bainitic microstructure. By comparing the rate of wear for the three speeds, the test performed at a speed of 1.0 m/s showed a more critical condition, with higher values for the different disc structures / Mestre

Orientador: Maria da Consolação Fonseca de Albuquerque / Co-orientador: Sérgio Augusto Mello da Silva / Banca: Marco Antonio Morais Alcanctara / Banca: Ivone Regina de Oliveira / Resumo: O volume de resíduos de óleo produzidos no Brasil está cada vez mais crescente e, consequentemente, o descarte desses materiais na natureza se torna progressivamente mais complicado. De acordo com a Associação Brasileira para Sensibilização, Coleta e Reciclagem de Resíduos de Óleo Comestível (ECÓLEO), o óleo é o maior poluidor de águas doces e salgadas das regiões mais adensadas do Brasil. Acredita-se que o concreto para aplicação em pavimentos de estacionamento, calçadas, sarjetas, muros de divisórias em estradas e avenidas, entre outros, possa ser uma opção para os descartes dos resíduos de óleo, diminuindo o impacto ambiental causado pela má destinação destes resíduos. No presente trabalho foi analisado o concreto com adição de 5 e 10% de resíduo de óleo de cozinha e resíduo de óleo lubrificante. Resultados de resistência à compressão axial, de resistência à tração por compressão e de módulo de elasticidade mostraram reduções significativas nos concretos com adição de óleo, sendo maiores ainda no concreto com óleo de cozinha. No entanto, a propriedade de resistência à tração na flexão não mostrou alterações significativas. Os resultados da análise microestrutural não mostraram presença de metais pesados nas amostras contendo resíduos de óleo lubrificante. O acréscimo de resíduo de óleo de cozinha apresentou significativo aumento no tempo de pega do concreto. Entretanto, esse aumento foi pequeno com o acréscimo do resíduo de óleo lubrificante. Apesar das reduções das propriedades mecânicas dos concretos contendo resíduos de óleo, a não influência da tração à flexão e a ausência de metais pesados possibilita uma alternativa de descarte de resíduos de óleo em estruturas de concreto para aplicação em pavimentos de concreto, contribuindo com o meio ambiente e o desenvolvimento sustentável / Abstract: The content of oil wastes product in Brazil is growing fast and, consequently, the discard of these materials in nature become progressively complicated. According with ECÓLEO, Brazilian Association to Awareness, Gathering and Recycling Edible Oil Wastes, and the oil is one of the most pollutants of seas and rivers in regions most density of Brazil. Believes that concrete could to be applied in pavements, parking lots, sidewalk, gutter, and division walls in roads and avenues, i.e., could be an option to discard oil wastes, decreasing the environment impact caused by the bad destination of these wastes in nature. Results of compression resistance, flexural resistance and elasticity modulus have showed significances reductions when ROV and ROL has been put in concrete mix. Nevertheless, it has not presented significances alterations flexural on splitting tensile strength. The results of microstructural analysis have not detected the heavy metals presence in the samples with oil wastes. Despite of these reductions on mechanical properties, the non-influence in flexural splitting tensile and the absence of heavy metals, these concrete with oil wastes can provide an alternative of wastes disposals in concrete structures to apply in concrete pavements, since applied in places with low mechanical resistance requirements, contributing with environment and sustainability development / Mestre

A quantidade de resíduos gerados em diversos segmentos industriais vem aumentando com o passar dos anos. Temas como a disposição final de resíduos e os riscos de poluição de sistemas biológicos onde esses são depositados, denotam-se como grandes problemáticas envolvidas nos avanços destes segmentos. Dentre as técnicas mais utilizadas de disposição final de resíduos, o processo de Solidificação/Estabilização (S/E) em matriz de cimento é apresentado como uma tecnologia de destaque para imobilização de materiais residuais contendo metais pesados. Neste estudo, os cimentos Aluminosos Fondu e Secar (51) e cimento Portland (ARI) foram empregados como materiais aglutinantes objetivando a imobilização do dicromato de potássio, o qual apresenta como principal constituinte o Cr no estado hexavalente. As variações ocorridas durante a hidratação dos cimentos frente à adição de dicromato de potássio foram investigadas utilizando técnicas de monitoramento da temperatura de hidratação e determinação das principais fases consumidas e formadas. Para isto difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura e análises térmicas (diferenciais e termogravimétricas) foram utilizadas. Os resultados obtidos para esta etapa mostram que as adições de dicromato de potássio acarretaram em reduções no consumo das fases anidras, bem como, na formação das principais fases hidratadas para os três cimentos estudados, sendo a adição de 2,5% de cromo (VI) a responsável pelas maiores quedas. Para investigação da eficiência da retenção do cromo (total e hexavalente) e a avaliação da integridade estrutural dos produtos formados, técnicas de lixiviação e resistência mecânica foram empregadas. Como resultados, foram verificadas que as matrizes de cimento Aluminoso registraram os maiores valores de eficiência na retenção do cromo atingindo níveis superiores a 99%. Entretanto, o parâmetro resistência à compressão apresentou quedas de até 60% em relação às argamassas de referência com 0% de cromo. Já para o cimento Portland, a adição do sal de cromo não influenciou de maneira significativa nas resistências à compressão, entretanto a análise de retenção do metal indica a menor eficiência deste tipo de cimento, uma vez que as concentrações acima de 0,5% de cromo foram lixiviadas a níveis superiores ao estabelecidas pela norma. / The increasing amount of waste generated in several industries has been increasing over the years. Topics such as waste disposal and pollution risks of biological systems where these are deposited denote as main issues involved in advancing these sectors. Among the most widely used techniques of waste disposal process, Solidification / Stabilization (S / E) in the cement matrix are a prominent technology for immobilization of waste materials containing heavy metals. In this study, the aluminous cement (Fondu and Secar 51) and Portland cement (ARI) were used as binder materials aimed at immobilizing the potassium dichromate, which has as its main constituent Cr in the hexavalent state. The variations during hydration of cements before the addition of potassium dichromate were investigated using techniques of hydration heat monitoring and determination of the main phases formed and consumed. For this purpose, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and thermal gravimetric analysis and differential thermal analysis were used. The results show that for this step adding of potassium dichromate resulted in reductions in the consumption of anhydrous phases, as well as the formation of the main hydrated phases for the three cements studied, being the addition of 2.5% of chromium (VI) responsible for the biggest decay. To investigate the efficiency of retention of chromium (hexavalent and total) and the evaluation of the structural integrity of the products formed, leaching techniques and mechanical strength were used. As results, the aluminous cement matrices showed the highest values of efficiency in retaining chrome, achieving more than 99%. However, the compressive strength parameter showed declines of up to 60% compared to the references folders with 0% chromium. As for the Portland, adding the chromium salt did not have a significantly influence in the compressive strength, however, the metal retention analysis indicates the ineffectiveness of this type of cement, since the concentrations above 0.5% chromium were leached to levels above the established norm.

Esta pesquisa tem por objetivo analisar os procedimentos e os resultados de métodos de ensaios propostos para a identificação da resistência ao cisalhamento de madeiras no sentido paralelo as fibras. Almeja-se observar as imperfeições dos métodos existentes, com intuito de propor um novo método de ensaio em que algum dos problemas apresentados possam ser minimizados ou reduzidos. O método proposto pela norma NBR 7190/97 utiliza um corpo de prova prismático retangular com um dente para impedir sua rotação, causada pela assimetria na aplicação da força que promove o cisalhamento. O método proposto por SANTOS NETO (1999) utiliza também um corpo de provas prismático longelíneo com interrupções parciais alternadas nas seções transversais, as quais promovem solicitações de cisalhamento em regiões pré-escolhidas. Como alternativa, o presente estudo apresenta dois métodos: o primeiro método de ensaio sugerido é análogo ao ensaio da norma, porém aplicando a carga simetricamente a duas seções cisalhantes, de modo a evitar a rotação do corpo. Esse método evidenciou problemas ocorridos em razão das proporções entre as tensões de cisalhamento e tensões de esmagamento por compressão na superfície de aplicação das cargas e da antecipação da ruptura de cisalhamento por ruptura de tração na face inferior do corpo de provas. Um segundo procedimento é proposto, induzindo o esforço de cisalhamento através de puncionamento de um corpo de prova prismático simples e sem recortes, com distribuição da seção cisalhantes simetricamente em relação a um ponto. Para tanto, desenvolve-se uma ferramenta de macho e fêmea adaptado a uma prensa universal de ensaios para aplicação dos esforços. Verificada a validade do método, realiza-se um conjunto de ensaios com três espécies de madeiras, diferenciadas entre si pelas suas resistências mecânicas e, valendo-se dos métodos propostos pela norma NBR 7190/97, por SANTOS NETO (1999) e o cisalhamento por puncionamento, analisa-se e discute-se o desempenho dos três processos. / This research aims to examine the procedures and results of test methods proposed for the identification of the shear strength of wood fibers in parallel direction. Aims to observe the imperfections of existing methods, aiming to propose a new test method in which some of the problems shown can be minimized or reduced. The method proposed by NBR 7190/97 uses a rectangular prismatic body of evidence with a tooth to prevent its rotation caused by asymmetry in the application of force that causes the shear. The method proposed by SANTOS NETO (1999) also uses a prismatic body of evidence with alternating partial interruptions in cross sections, which provide requests shear at pre-selected regions. Alternatively, the paper presents two methods: the first test method suggested is analogous to the standard test, but applying the load symmetrically to shear two sections so as to prevent rotation of the body. This method revealed problems that occurred because of the proportions between the shear stresses and strains of crushing by compression on the surface of application of loads and the anticipation of breaking the shear rupture of traction on the underside of the body of evidence. A second procedure is proposed, leading to shear stress by punching a simple prismatic body of evidence and without cutouts, with the distribution of shearing section symmetrical about a point. To this end, it develops a tool of male and female adapted to press a universal test for application of effort. Verified the validity of the method, takes place a series of tests on three wood species, differentiated from each other by their mechanical stregth, and, drawing on the methods proposed by NBR 7190/97, and by SANTOS NETO (1999) and by punching shear, analyzes and discusses the performance of the three cases.