Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Érika Rayanne Carvalho (carvalho.erika@ymail.com) on 2009-12-15T22:55:55Z No. of bitstreams: 1 2007_JoaoCarlosBUchoa.pdf: 2613660 bytes, checksum: 4ff4a2207a0f5a5dfdff278a2a07c7cf (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2009-12-15T23:27:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_JoaoCarlosBUchoa.pdf: 2613660 bytes, checksum: 4ff4a2207a0f5a5dfdff278a2a07c7cf (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-15T23:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_JoaoCarlosBUchoa.pdf: 2613660 bytes, checksum: 4ff4a2207a0f5a5dfdff278a2a07c7cf (MD5) Previous issue date: 2007-04-20 / Os revestimentos em argamassa ou em cerâmica, geralmente, são empregados na parte externa (fachada) das edificações. Esses materiais propiciam isolamento acústico e térmico e a estanqueidade necessários para um razoável conforto nas edificações. Os revestimentos são executados em camadas compondo-se de: emboço, argamassa e, ainda, no caso de revestimentos em cerâmica, a argamassa colante e rejunte. Os revestimentos estão sujeitos às diferentes intempéries que se traduzem em ações solicitantes. Dessas ações solicitantes destacamos a variação da temperatura ao longo do dia e eventuais choques térmicos causados por chuvas e ventos. Tais ações, combinadas com as diferentes características físicas e mecânicas dos materiais empregados nos revestimentos, produzem estados de tensões e deformações nas fachadas que, ainda, são poucos conhecidos e, raramente, pesquisados. As variações de temperatura nos revestimentos podem gerar sérias patologias, como por exemplo, o desplacamento de peças que, conseqüentemente, podem ocasionar acidentes em transeuntes. Este trabalho apresenta uma metodologia para avaliação da resistência à fadiga de sistemas de revestimento, usando-se análise experimental e numérica via Elementos Finitos e, considerando o sistema de revestimento sob a ação cíclica da temperatura ambiente característica da cidade de Brasília. Esta pesquisa estuda, em particular, a influência das tensões termomecânicas na ruptura por fadiga da argamassa de revestimento. De forma original, obtém-se experimentalmente a curva "S-N" (tensão alternada versos número de ciclos) para a argamassa de emboço. A resistência à fadiga da argamassa sob tração é determinada como sendo de 0.64MPa. Com modelos apropriados para matérias frágeis, infere-se também a resistência à fadiga da argamassa sob compressão e sob tração-compressão. Com os valores de tensão alternada obtidos via análise numérica, é possível, com a metodologia apresentada, avaliar a resistência à fadiga da argamassa de emboço em sistema de revestimento cerâmico de fachadas. __________________________________________________________________________________ Abstract / Coatings made of plain mortar or with ceramic tiles are usually employed on facades or external part of buildings. They provide the appropriate acoustic and thermal isolation and the necessary watertightness for a reasonable comfort inside the construction, and are, generally, arranged in layers of rendering, mortar, dry-set mortar, and ceramic tile grout, in the case of facades with ceramic tiles. Building coatings are also exposed to hazardous weather conditions or critical external actions like the everyday variation of temperature and eventually thermal shocks generated by rain falls and wind gusts. Those actions, in conjunction to the different physical and mechanical properties of the coating materials, produce stress and strain states not yet understood, not often studied, and scarce in the literature. The temperature transient on the coatings can generate serious pathologies like the unsticking of tiles or coating pieces in general that eventually may fall over pedestrians. This research presents a methodology for the evaluation of the fatigue resistance of facades. The methodology uses experimental investigation and numerical analysis with Finite Elements, and considers the coating system under the cyclic action of the environment temperature of Brasilia. In particular, this research studies the influence of the thermal stresses in the rupture of mortar coating due to thermal fatigue. The “S-N” curve (alternating stress vs. number of cycles) is experimentally obtained for the mortar material. The fatigue resistance of the mortar material under traction is determined as 0,64MPa. In addition, with appropriate mathematical models for fragile materials, the fatigue resistance of mortar under compression and traction-compression is also inferred. With the values of the alternating stress from the numerical analysis; it is possible, with the present methodology evaluate the mortar fatigue resistance in ceramic coating facades.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2009. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2010-04-15T20:36:32Z No. of bitstreams: 1 2009_SilvioJoseGobbi.pdf: 4236827 bytes, checksum: e1994498c8c1201c33d5405750a76fcf (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-19T17:48:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_SilvioJoseGobbi.pdf: 4236827 bytes, checksum: e1994498c8c1201c33d5405750a76fcf (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-19T17:48:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_SilvioJoseGobbi.pdf: 4236827 bytes, checksum: e1994498c8c1201c33d5405750a76fcf (MD5) Previous issue date: 2009-05 / Trabalhos recentes sobre o tratamento criogênico profundo (TCP) em aços ferramentas mostram que mudanças microestruturais ocorridas no material podem melhorar significativamente a resistência ao desgaste abrasivo e, por conseqüência, a vida da ferramenta ou matriz. Todavia, os fenômenos relacionados ao TCP ainda não são compreendidos de forma plena. Neste trabalho foram avaliados os desempenhos de corpos de provas de aço AISI D2 criogenicamente tratados em relação à resistência ao desgaste microabrasivo, a influência da temperatura de austenitização no ciclo de tratamento térmico e da ordem do revenimento em relação ao TCP. Medidas de microdureza, difratometria de raios-X, análises microestruturais em microscópio óptico e eletrônico de varredura (MEV) e técnicas de quantificação de carbonetos em software analisador de imagens foram realizadas. Conclui-se que, com o TCP, temperaturas elevadas de austenitização não beneficiam a resistência ao desgaste abrasivo do material. Este efeito pode estar relacionado aos diferentes níveis de austenita residual na microestrutura do aço, na condição somente temperado. Já para amostras austenitizadas a temperaturas mais baixas, os resultados revelaram que o TCP aumenta a resistência ao desgaste do aço AISI D2 em até 44%. Este efeito está principalmente relacionado ao aumento da quantidade de finos carbonetos dispersos nas matrizes das amostras tratadas criogenicamente. ___________________________________________________________________________ ABSTRACT / Recent works on the deep cryogenic treatment (DCT) in tools steel show that microstructural changes occurring in the material can significantly improve the resistance to abrasive wear and, consequently, the tool or matrix life. However, the phenomena related to DCT are not fully understood. In this study were evaluated the performance of AISI D2 steel samples cryogenically treated in relation to microabrasive wear resistance, the influence of austenitizing temperature of the heat treatment cycle and order of tempered on the DCT. Measurements of microhardness, X-ray diffraction, microstructural analyses in the optical and scanning electron microscope (SEM) and techniques of quantification of carbides in software analyzer of images were also held. It follows that with the DCT done after high austenitizing temperatures do not improves wear resistance. This effect may be related to different levels of residual austenite in the microstructure of steel, on only quenching condition. For samples austenitized at lower temperatures, the results showed that the TCP increases the wear resistance steel AISI D2 in up to 44%. This effect is mainly related the superior quantity of fine carbides dispersed in the matrix of the cryogenically treated samples.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2009. / Submitted by wiliam de oliveira aguiar (wiliam@bce.unb.br) on 2011-07-05T15:36:42Z No. of bitstreams: 1 2009_JanesCleitonAlvesdeOliveira.pdf: 1046821 bytes, checksum: cc923c9a4d219dc11431de61d0875e0c (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-07-13T23:05:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_JanesCleitonAlvesdeOliveira.pdf: 1046821 bytes, checksum: cc923c9a4d219dc11431de61d0875e0c (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-13T23:05:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_JanesCleitonAlvesdeOliveira.pdf: 1046821 bytes, checksum: cc923c9a4d219dc11431de61d0875e0c (MD5) / A avaliação da rigidez de pórticos tridimensionais é importante para aferir a confiabilidade de projetos estruturais, principalmente os que envolvem edifícios altos, frente aos estados limites últimos e de utilização. Nos edifícios de concreto armado, esta avaliação é realizada através de uma análise da estabilidade global seja por processos aproximados, determinando o parâmetro de instabilidade α e o coeficiente γz e/ou, por processos mais rigorosos, utilizando por exemplo o método P-Δ ou uma análise criteriosa de segunda ordem. Este trabalho visa contribuir para a avaliação da rigidez de pórticos de concreto armado considerando alguns fatores que julgamos relevantes para a análise como: o aspecto tridimensional da estrutura, a interação conjunta dos elementos lajes – vigas – pilares, o fator de carga de colapso plástico, o fator de carga crítica de Euler e as freqüências naturais, obtidas através de uma análise de vibrações livres. Através de modelagens numéricas, baseadas no método dos elementos finitos (MEF), foram produzidos programas, em linguagem Fortran, que permitem avaliar o comportamento de pórticos em uma análise elastoplástica incremental, análise de instabilidade elástica e análise de freqüências naturais sob vibrações livres. São apresentadas correlações entre todos os parâmetros envolvidos obtidos de forma simplificada (parâmetro α e γz) e através de processos rigorosos (λc, λcr e ω), utilizando o MEF. Os programas desenvolvidos são utilizados em exemplos reais de estruturas de edifícios mostrando o grau de influência de cada parâmetro na rigidez do arranjo estrutural. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / An evaluation of stiffness in three-dimensional frames is important to ensure safety in structural projects, especially in tall buildings, where both ultimate limit state and serviceability limit state have to be considered. In reinforced concrete buildings, this evaluation is calculated through an analysis of global stability, either through approximate methods, determining the parameter of instability α and γz parameters or by more demanding methods, for example, using the P-Δ analysis. This work aims to contribute to an evaluation of strength in reinforced concrete frames. It considers a few factors which the author deems relevant to the analysis such as: 1. the tri-dimensional aspect of the structure. 2. the combined interaction of slabs, beams and columns. 3. the plastic collapse load factor. 4. the critical load factor. 5. natural frequencies. Using numerical models based on the method of finite elements (FEM), software programs were developed in Fortran language. They allow an evaluation of the behavior of frames in an incremental elastoplastic analysis, in an elastic stability analysis and in one of natural frequencies under free vibrations. Correlations are presented among all of the involved parameters, which were obtained from the simplified methods ( α and γz parameters) and from the more rigorous methods (λc, λcr e ω), using FEM. These software programs are used in actual building structures and show the degree of influence of each parameter which contributes to the stiffness of the structural framework.

A pesquisa busca reconhecer a ocorrência de alterações nas respostas mecânico / estruturais de placas de concreto na presença da reação álcali-agregado. A análise da parte experimental é realizada a partir dos estudos de caso do Aeroporto Internacional Gov. André Franco Montoro Cumbica / Guarulhos e também da Pista Experimental da Universidade de São Paulo USP. Desde 1997, foram observadas na região do Terminal de Cargas patologias no pavimento de concreto e em 2002 as mesmas patologias foram também observadas nos pavimentos dos terminais de passageiros. A mais importante, foi a expansão horizontal do piso de concreto que danificou diversas estruturas adjacentes, desaprumou postes de iluminação e descentralizou os bocais de abastecimento de aeronaves instalados em pequenos poços no piso. Essas patologias motivaram a Infraero a realizar uma extensa campanha de investigação. Foi apresentada neste trabalho toda a metodologia de investigação adotada, que inclui sondagens, retirada de amostras do concreto, ruptura de corpos de prova, microscopia, difração, investigação geofísica e levantamento deflectométrico, bem como os principais resultados que detectaram a presença de reação álcalis-agregado. Também foram realizados, para a pista experimental da USP/FAPESP, construída em 1999, ensaios para a detecção da reação álcali-agregado e os efeitos nas respostas estruturais devido a esta patologia. Os ensaios realizados comprovaram a existência da reação álcali-agregado e demonstraram uma queda considerável quanto aos valores de módulo de elasticidade e também de resistência das amostras ensaiadas, o que leva a acreditar que realmente esta patologia interfere no comportamento estrutural do pavimento. / This research work aimed to verify alterations on mechanical and structural responses of concrete slabs for paving when silica-alkalis reaction (SAR) has evolved within concrete microstructure. Two case studies support the experimental analysis: the International Airport of São Paulo at Guarulhos/Cumbica (pavements built since 1983) and the Experimental Concrete Pavement Sections at University of São Paulo (USP) Campus at São Paulo (built in 1999). Since 1997 it were observed SAR visual patterns (map cracks) at the airport freight apron and in 2002 again for the passengers aprons. Remarkably, it was verified horizontal displacements of slabs damaging the neighborhood structures (gutters, sidewalks and the terminal building piles), altering the lamppost bobs and moving the fuel pits points installed underneath the concrete slabs. Such a kind of abnormal behavior motivated the Airport operator company to perform an in deep forensic investigation. The methodology and steps for such investigation, including drilling samples, mechanical tests on samples, diffraction microscopy analysis, geophysics tests and falling weight deflectometer tests, which allowed to disclose the SAR occurrences. Some of the aforementioned tests were also performed for some of the Experimental Concrete Pavement Sections at USP since map cracks were observed since 2006. All the tests confirmed the SAR occurrences at both locations and results shown important loses for both concrete modulus of elasticity as well as for strengths, permitting to infer that such kind of microstructural pathology interferes on the mechanical behavior of the concrete pavements.

Este trabalho tem como objetivo estudar a resistência mecânica de junções adesivas. A influência das condições de superfície e de cura na resistência de junções adesivas, unidas por adesivo acrílico, foi quantificada através da realização de ensaios de cisalhamento de chapas sobrepostas, com resultados processados através do Planejamento Fatorial 2k. Sobreposição simples de chapas também foi utilizada nos ensaios que permitiram analisar outro fator, o comportamento da resistência em função do comprimento de sobreposição das chapas. Esclarecendo contradição apresentada em diferentes publicações. Um dispositivo modificado de Arcan foi utilizado na realização de experimentos, os quais tornaram possível analisar o comportamento de junções adesivas submetidas a esforços combinados, com diferentes velocidades no deslocamento. Este estudo contribui em projetos que envolvem junções adesivas, apresentando informações de alto nível de importância, a serem utilizadas para determinar a melhor condição de trabalho destas junções. / The aim of this work is to study the mechanical strength of adhesively bonded joints. The influence of surface and cure conditions on the strength were taken in consideration. Such influences were sized through shear tests of single lap joints, with results processed by Factorial Design 2k. Single lap joints were also used in tests, which made possible to analyze another factor, the influence of overlap length on the joint mechanical strength. A modified Arcan Device was used, with specific specimens, to analyze the joints behavior, when submitted to combined strengths. This study provided important informations, which are able to be applied to adhesively bonded joints design.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The procedures of bolted joints design must correspond appropriately with real conditions, to ensure projects of high reliability. Therefore, this study aims to evolve the understanding of the mechanical behavior of bolted joints during the preloading, external loading and fatigue life stages. For this, was performed finite elements analysis, experimental analysis and calculation analytical methods based on several procedures found in the literature, in order to compare the magnitude of the joint stiffness parameter. It was observed that the results provided through the analytical method of VDI 2230, finite element analysis and experimental analysis obtained an excellent agreement. Furthermore, from the VDI 2230 standard, the mean and alternating stresses were determined on the bolts belonging to the bolted joints tested in fatigue and then compared with criteria of fatigue evaluation established for bolts obtaining good coherence. These results indicate that the VDI 2230 standard represents well the mechanical behavior of the joint and should be used as the main guideline for the reliable design of bolted joints. / Os procedimentos de dimensionamento de juntas parafusadas devem corresponder adequadamente às condições impostas na prática, para garantir projetos de alta confiabilidade. Por isso, este estudo tem o objetivo de evoluir na compreensão do comportamento mecânico de juntas parafusadas quando das etapas de pré-carregamento, de aplicação de carga externa e da vida em fadiga. Para tal foram realizadas análises por elementos finitos, por extensometria e por cálculo analítico a partir de diversos procedimentos encontrados na literatura, de modo a comparar a magnitude da rigidez global da junta. Foi observado que os resultados encontrados através do método analítico da norma VDI 2230, da análise por elementos finitos e por extensometria obtiveram ótima concordância. Além disso, a partir da norma VDI 2230, foram determinadas as tensões médias e alternantes nos parafusos de juntas parafusadas ensaiadas em fadiga e então comparadas com critérios de avaliação de fadiga estabelecidos para parafusos sendo obtida boa coerência. Tais resultados apontam que a norma VDI 2230 representa bem o comportamento mecânico da junta e deve ser utilizada como a principal diretriz para o dimensionamento confiável de uniões parafusadas. / São Cristóvão, SE

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-08-14T13:06:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9222690 bytes, checksum: 9325d23376d6ac941fa6283cdcc723ed (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-14T13:06:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9222690 bytes, checksum: 9325d23376d6ac941fa6283cdcc723ed (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O alumínio (Al) é o elemento metálico mais abundante da crosta terrestre. Sua toxidez depende não somente da concentração total de Al no solo, mas também da forma química, a qual é altamente dependente do pH do solo. Em solos ácidos (com pH menor que 5,5), o Al é solubilizado e formas tóxicas como Al 3+ (Al trocével) são liberadas na rizosfera, interferindo no crescimento e funcionamento das raízes e limitando a produtividade das culturas. Apesar disso, a vegetação natural que cresce em solos ácidos, como os do Cerrado, tem desenvolvido estratégias para lidar com altas concentrações de Al 3+ , mas, infelizmente, pesquisas focando seus mecanismos de resistência ainda são escassas. Neste estudo nós testamos a hipótese de que as estratégias de resistência ao Al são características constitutivas e não dependem da concentração do metal nos solos. Para isso, foram determinados a concentração e os sítios de deposição de Al na parte aérea de plantas de Eugenia dysenterica, Qualea parviflora e Q. multiflora, espécies nativas do Cerrado crescendo naturalmente em solos ácidos com fertilidade e toxidez de metais variável. As adaptações nutricionais e metabólicas destas plantas tamém foram analizadas. As concentrações de Al e nutrientes nas amostras de solo foram determinadas por microfluorescência de raios-x por energia dispersiva (μFRXED), enquanto que nas amostras vegetais elas foram avaliadas por espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado e μFRXED. O mapeamento do Al nas amostras vegetais foi realizado por teste histoquímico, sonda de raios-x acoplada à microscopia eletrônica de varredura e μFRXED. As adaptações metabólicas foram avaliadas por análises espectrofotométricas e de cromatografia gasosa com espectrometria de massas. E. dysenterica cerca de 0,5 g Al kg -1 MS na parte aérea. Em contraste, a concentração do metal na parte aérea de Q. parviflora e Q. multiflora foi maior que 15,0 e 20,0 g Al kg -1 MS, respectivamente, em todos os sítios de coleta. Q. parviflora foi capaz de hiperacumular Al mesmo em solo com concentração negligenciável de Al +3 . As paredes pectocelulósicas foram os principais sítios de depósito de Al, mas ele também foi localizado em paredes celulares suberificadas e cloroplastos. A concentração de Al nas espécies apresentou diferentes correlações com os atributos químicos dos solos. Em Q. parviflora e E. dysenterica, ela foi positivamente correlacionada com solos mesotróficos, e em Q. multiflora com solos distróficos. Em geral, os níveis de nutrientes em E. dysenterica foram menores e mais influenciados pela concentração de Al total no solo, contudo, não foi observada deficiência nutricional. Os níveis de K, P e S em Q. multiflora foram aumentados em plantas com maior acúmulo de Al. As análises metabólicas demonstraram que os níveis de clorofila, nitrato, aminoácidos totais, proteínas insolúveis, fenóis e substâncias reativas com ácido tiobarbitúrico foram maiores em folhas de E. dysenterica. Em contraste, Q. parviflora teve maior concentração de tióis não proteicos e foi mais eficiente em evitar a peroxidação lipídica. A síntese de osmólitos compatíveis e de desidroascorbato foi aumentada em ambas as espécies em solos com alta toxidez de metais. Q. parviflora também apresentou níveis aumentados de malato e succinato. A análise conjunta dos resultados confirma a hipótese de que a natureza não acumuladora de E. dysenterica e a hiperacumuladora de Al das espécies de Qualea não depende da concentração de Al nos solos e suporta a teoria de que espécies adaptadas a solos ácidos têm mecanismos que as permitem lidar com a toxidez do Al e evitar a deficiência nutricional induzida por este metal. Q. parviflora, em especial, parece ter mecanismos que alteram a disponibilidade de Al no solo, o que permite que ela hiperacumule o metal mesmo em solo com concentração negligenciável de Al +3 . Os resultados acerca das adaptações metabólicas reforçam a hipótese de que fenóis, tióis e ácidos orgânicos estão envolvidos na destoxificação de Al e espécies reativas de oxigênio (EROs) em espécies hiperacumuladoras de Al. Por sua vez, as adaptações metabólicas envolvidas na eliminação de EROs em E. dysenterica, tais como produção de fenóis e desidroascorbate, não foram suficientes para controlar o estresse oxidativo em solos com alta toxidez de metais. / Aluminum (Al) is the most abundant metallic element in the Earth crust. Its toxicity not only depends on the total Al concentration in the soil, but also on the Al chemical form, which is highly dependent on soil pH. In acid soils (i.e., having pH lower than 5.5), Al is solubilized and toxic forms like Al 3+ (exchangeable Al) are then released into the rhizosphere, interfering with root growth and functions and limiting crop productivity. Despite that, natural vegetation that grows on acid soils, such as the ones from the Cerrado, has developed strategies to cope with high Al 3+ concentrations, but unfortunately, research focusing on the Al resistance mechanisms of plant species therein are still scarce. In this study, we tested the hypothesis that Al resistance strategies are constitutive features and do not depend on the concentration of the metal in soils. For that, we determined the shoot Al concentration and Al deposition sites in plants of Eugenia dysenterica, Qualea parviflora, and Q. multiflora, all native Cerrado species naturally growing on acid soils with varying fertilities and metal toxicities. Nutritional and metabolic adaptations of the plants were also analyzed. Aluminum and nutrient concentrations in soil samples were determined by energy dispersive X-ray microfluorescence (μEDXRF), while in plant samples they were evaluated by both inductively coupled plasma atomic emission spectrometry and μEDXRF. Al mapping in plant samples was performed by histochemical test, X-ray probe coupled to scanning electron microscopy, and μEDXRF. Metabolic adaptations were assessed by spectrophotometric analyses and gas chromatography–mass spectrometry. E. dysenterica accumulated about 0.5 g Al kg -1 DW in the shoot. In contrast, concentrations of the metal in shoots of Q. parviflora and Q. multiflora were up to 15.0 and 20.0 g Al kg -1 DW, respectively, at all collection sites. Q. parviflora was able to hyperaccumulate Al even on a soil with negligible Al +3 concentration. Pectocellulosic cell walls were the preferential sites for Al deposition, but the metal was also localized in suberized cell walls and in chloroplasts. Al concentration in the species showed different correlations with soil chemical attributes. In Q. parviflora and E.dysenterica, it was positively correlated with mesotrophic soils while in Q. multiflora it was positively correlated with dystrophic ones. In general, nutrient levels in E. dysenterica were lower and more influenced by concentration of total Al in the soil, yet no nutritional deficiency was observed. The levels of K, P, and S in Q. multiflora were increased in plants with highest Al accumulation. Metabolite analyses demonstrated that the levels of chlorophyll, nitrate, total amino acids, insoluble proteins, phenols, and thiobarbituric acid-reactive substances were higher in leaves of E. dysenterica. In contrast, Q. parviflora had higher non-protein thiol concentration and was more efficient in avoiding lipid peroxidation. The synthesis of compatible osmolytes and dehydroascorbate was up-regulated in both species on soils with high metal toxicity. Q. parviflora also showed increased levels of malate and succinate. Altogether, these findings confirm the hypothesis that neither the non-accumulator nature of E. dysenterica nor the Al-hyperaccumulator nature of both Qualea species depends on Al concentration in soils, and support the theory that species adapted to acid soils have mechanisms to cope with Al toxicity and avoid Al-induced nutritional deficiency. Q. parviflora, in especial, seems to have mechanisms for altering Al availability in the soil, which enables the species to hyperaccumulate Al even on a soil with negligible Al +3 concentration. The results on metabolic adaptations reinforce the hypothesis that phenols, thiols, and organic acids are all involved in the detoxification of Al and reactive oxygen species (ROS) in Al-hyperaccumulator species. On the other hand, the metabolic adaptations involved in ROS scavenging in E. dysenterica, such as phenol and dehydroascorbate production, were not sufficient to control oxidative stress in plants growing on soils with high metal toxicity.

No description available.

Fadiga é uma causa comum de falhas em componentes mecânicos e estruturas metálicas, quando sujeitos a carregamentos dinâmicos, causadas pelo surgimento e propagação de uma trinca de fadiga, sendo a chamada lei de Paris o principal modelo dessa propagação. Esse trabalho teve o objetivo de gerar e avaliar o processo de fadiga para o aço SAE 4140 em diferentes microestruturas, obtidas por meio da realização de tratamento térmico. As cargas dinâmicas, necessárias para a geração da fadiga nos materiais, foram obtidas mediante a utilização da vibração forçada, servindo também como controle do comprimento de trinca por meio da frequência natural, calculada previamente pelo método de elementos finitos (MEF) e verificada experimentalmente para diferentes comprimentos de trinca. Foram realizados 3 tratamentos térmicos distintos, assim como utilizados diferentes níveis de carga, para avaliação do número de ciclos e a taxa de crescimento da trinca de fadiga. Os ensaios foram feitos em corpos de prova normalizados, temperados e revenidos a 600°C e temperados e revenidos a 500°C. Com a utilização da vibração foi possível exercer dois métodos diferentes de aplicação de carga: por deslocamento e força constantes. Com carregamento por deslocamento constante foram obtidos melhores resultados quando comparado com a outra abordagem, pois na medida em que ocorreu a progressão da trinca, as tensões evoluíram com uma menor intensidade. O material temperado e revenido a 500°C teve durabilidade superior, em comparação com os demais tratamentos, independente do método de carregamento. Nos ensaios com deslocamento constante foi possível realizar o cálculo dos parâmetros m e C do modelo de Paris, obtendo-se o valor de 4,44 e 1,51 x 10-13 ( mm⁄ciclos (MPa√m) m) para m e C, respectivamente, na amostra normalizada. No material temperado e revenido a 600°C os valores foram 2,61 e 2,20 x 10-10 ( mm⁄ciclos (MPa√m) m), enquanto que na amostra temperada e revenida a 500°C foi obtido 2,50 e 2,10 x 10-10 ( mm⁄ciclos (MPa√m) m). / Fatigue is a common cause of failures in mechanical components and metal structures when subjected to dynamic loads, caused by the growth of a crack, with the so-called Paris’ law the main model for crack propagation. This work aimed to generate and evaluate the process of fatigue for the AISI 4140 steel in different microstructures, obtained by distinct heat treatments. Dynamic loads, necessary for the generation of fatigue in the material, were obtained by forced vibration, also serving as the crack length control through natural resonance frequency, previously calculated in finite elements (FEM) with experimental verification for different crack lengths. Three different heat treatments were performed, as well as different levels of loadings, to evaluate the number of cycles and the fatigue crack growth rate. Experiments were done with samples in normalized condition, quenched and tempered at 600°C and quenched and tempered at 500°C. With the use of vibration it was possible to apply two different methods of loading: constant displacement and constant force. With the displacement loading was obtained better results when compared to the other approach, since the propagation of the crack occurs, the stresses developed at a lower intensity. The quenched and tempered at 500°C sample had superior durability in comparison with the other heat treatments, regardless of the loading method. With the constant strain loading it was possible to evaluate the Paris’ law constants, m and C. For the normalized sample, the values were 4,44 e 1,51 x 10-13 (mm⁄cycles (MPa√m) m) for m and C, respectively. With the quenched and tempered at 600°C material it were obtained 2,61 e 2,20 x 10-10 ( mm⁄cycles (MPa√m) m), whereas for quenched and tempered at 500°C the results were 2,50 e 2,10 x 10-10 ( mm⁄cycles (MPa√m) m).

A geração de resíduos, em geral, pode trazer diversos problemas ao meio ambiente em decorrência de seu descarte inadequado, tornando necessária a busca por métodos alternativos para o manuseio, tratamento e disposição final dos mesmos. A Política Nacional Brasileira de Resíduos Sólidos de 2010 estabelece que os resíduos sólidos gerados em território brasileiro, de qualquer natureza, devem ser, nos processos geradores, reduzidos, tratados e reutilizados dentro do conceito de desenvolvimento sustentável. Estima-se que o Brasil produza, anualmente, 30.000 toneladas de isoladores elétricos de porcelana para abastecer sua rede elétrica, com uma geração de resíduos da ordem de 10% do total produzido. Diante deste cenário, a busca por alternativas para utilização de resíduos de isoladores elétricos de porcelana em novos produtos, tem despertado o interesse acadêmico e tecnológico. Neste estudo, resíduos de isoladores elétricos de porcelana (RIP) foram cominuídos em dimensões compatíveis para a aplicação em concretos permeáveis e foram caracterizados por análise física (granulométrica, índice de forma, absorção de água, massa específica). A partir da caracterização do RIP, foi proposta uma matriz experimental para a avaliação de concretos permeáveis, incorporando 50 e 100% em massa de RIP em substituição aos agregados graúdos. As propriedades de resistência mecânica sob compressão, sob tração na flexão, e o módulo de elasticidade das proporções com essas incorporações foram comparadas às de um concreto referência. Os resultados de resistência mecânica sob compressão para os concretos permeáveis propostos foram inferiores ao referência 21, e 24% respectivamente para 50 e 100% em massa de RIP, sob tração na flexão os resultados foram inferiores 38 e 46,5% respectivamente para 50 e 100% em massa de RIP, o módulo de elasticidade foi inferior ao referência 6,4% respectivamente para 50% em massa de RIP e superior 3,13% respectivamente para 100% em massa de RIP. Os resultados de resistência mecânica sob compressão, sob tração na flexão e o módulo de elasticidade para os concretos permeáveis 50 e 100% em massa de RIP encontram-se dentro dos valores relatados na literatura para concretos permeáveis. Os resultados de índice de vazios dos concretos permeáveis, referência, 50% em massa de RIP e 100% em massa de RIP ficaram numa faixa de 12,5 – 18,2% e os resultados do coeficiente de permeabilidade para os concretos permeáveis referência, 50% em massa de RIP e 100% em massa de RIP ficaram numa faixa de 0,05 a 0,2 cm∙s-1 na condição amostra seca e 0,14 a 0,15 cm∙s-1 na condição amostra saturada, contudo encontram-se dentro dos valores relatados na literatura para concretos permeáveis. Os resultados demonstram que é possível utilizar resíduos de isoladores elétricos de porcelana em substituição a agregados graúdos, permitindo incorporações de até 100% de RIP em concreto permeável. / Companhia Paulista de Força e Luz / The generation of waste, in general, can bring many environment issues due to their improper disposal, making necessary to search for alternative methods for handling, treatment and final disposal of them. The Brazilian National Solid Waste Policy of 2010 defines that the solid waste generated in Brazilian territory, of any kind, should be, in their generators processes, reduced, treated and reused within the concept of sustainable development. It is estimated that Brazil produces annually 30,000 tons of electrical porcelain insulators to supply its power grid with a waste generation around 10% of the total production. In this scenario, the search for alternatives to the use of waste electrical porcelain insulators on new products has attracted academic and technological interest. In this study, waste electrical porcelain insulators (RIP) were comminuted in sizes compatible for use in permeable concrete. They were characterized by physical analysis (particle size distribution, shape index, water absorption and specific mass). Based on the characterization of RIP, an experimental matrix was proposed, to evaluate permeable concrete by incorporating 50 to 100%wt of RIP instead of coarse aggregate. The mechanical strength properties under compression, tension in bending and the modulus of elasticity of aforementioned proportions were compared to a reference concrete. The results of mechanical strength under compression for the proposed permeable concrete showed lower values than for the reference (values of 21 and 24% for 50 and 100 %wt of RIP, respectively). In tension in bending, the results were 38 and 46.5 % lower for 50 and 100%wt of RIP, respectively. The modulus of elasticity of the proportion 50%wt of RIP was 6.4% lower than the reference, while for the proportion 100%wt of RIP was 3.13% higher than the reference. The results of mechanical strength under compressive tensile, bending and the modulus of elasticity for the specific permeable concrete are within the reported values in the literature for this kind of material. The void index results for the permeable concrete and the reference were in a range from 12.5 to 18.2% and the results of the permeability coefficient were in a range of 0.05 to 0.2 cm s-1 in the sample dry condition and of 0.14 to 0.15 cm s-1 in the sample saturated condition, however they lie within the literature reported values for permeable concrete. The results demonstrate that it is possible to use waste electrical porcelain insulators replacing coarse aggregate, enabling the incorporation of up to 100% of RIP in permeable concrete.