Orientador : Prof. Dr. Silvio Francisco Brunatto / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 20/08/2015 / Inclui referências : fls. 117-122 / Área de concentração: Manufatura / Resumo: Neste trabalho foi realizado um estudo do processo de nitretacao por plasma do niobio com o objetivo de avaliar a influencia do tempo de tratamento (serie VTO), a temperatura (serie VTA) e a composicao da mistura gasosa (serie VMG) na formacao da camada nitretada do niobio, bem como na resistencia ao ensaio de cavitacao. Nos estudos de tempo e temperatura foi utilizada a composicao de mistura gasosa de 90%N2 + 10%H2. Para a serie VTO, os estudos foram realizados para os tempos de 1, 2, 3 e 4 h. Na serie VTA, as seguintes temperaturas foram utilizadas: 980, 1080 e 1180 °C. Para a serie VMG, efetuou-se o estudo de composicao da mistura gasosa e os tratamentos foram realizados com as seguintes misturas: 70%N2 + 10%H2 + 20% Ar; 50%N2 + 30%H2 + 20%Ar e 30%N2 + 50%H2 + 20%Ar. A caracterizacao das amostras foi realizada usando as tecnicas de microscopia eletronica de varredura, interferometria 3D, difratometria de raios-X, microdureza e nanoindentacao. Os ensaios de cavitacao foram conduzidos nas condicoes com e sem tratamento, conforme a norma ASTM G32-09. Foram investigados os mecanismos de desgaste que ocorrem no ensaio de cavitacao do niobio nitretado. De modo geral, as amostras nitretadas por plasma apresentaram melhor resistencia a erosao por cavitacao do que as amostras nao nitretadas. / Abstract: In this paper it is presented a study of plasma nitriding process of niobium samples, which aims to evaluate the influence of treatment time (VTO series), temperature (VTA series) and the composition of the gas mixture (VMG series), on the formation of niobium nitrided layer and the behavior of the obtained layers to the cavitation erosion test. In the VTO and VTA series it was used the gas mixture of 90%N2+10%H2. For VTO series studies, were conducted for times of 1, 2, 3 and 4 h. In VTA series, the studied temperatures were 980, 1080 and 1180 °C. For VMG series, it was performed using 70%N2+10%H2+20%Ar, 50%N2+30%H2+20%Ar and 30%N2+50%H2+20%Ar, gas mixtures. The characterization of samples was performed using the techniques of scanning electron microscopy, 3D interferometry, XRD, hardness and nanoindentation. The cavitation tests were conducted under the conditions with and without treatment, according to the ASTM G32-09. The wear mechanism occurring in the nitrided layer subjected to the cavitation test was investigated. In general, the plasma nitreded niobium samples showed better resistance to cavitation erosion than non-treated samples.

Orientador: Profª. Drª. Cláudia Eliana Bruno Marino / Coorientador: Profª. Drª. Neide Kazue Kuromoto / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 02/12/2015 / Inclui referências : f. 101-114 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: As ligas de Titânio-Nióbio são bastante pesquisadas para aplicações biomédicas por apresentarem alta biocompatibilidade e excelentes propriedades mecânicas para aplicações biomédicas. Estudos em ligas de Ti-Nb com variação no teor de Nióbio (~5-35 m/m%) mostraram uma tendência ao aumento da dureza e diminuição do módulo de elasticidade ao se aumentar o teor de Nióbio nas ligas. No que diz respeito à estabilidade físico-química, as ligas Ti-Nb costumam manter as propriedades do metal Titânio, o qual é altamente resistente à corrosão em meios agressivos devido ao óxido estável espontâneo (TiO2) formado na superfície. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência à corrosão e caracterização superficial dos biomateriais Ti e Nb comercialmente puros e da liga metalúrgica Ti-40Nb em solução de sangue artificial. A microestrutura dos biomateriais foi analisada utilizando-se microscópio óptico e pela técnica de difração de raios X. Nanoidentação instrumentada e dureza Vickers foram utilizadas para avaliar as propriedades mecânicas. Para se estudar a estabilidade termodinâmica dos biomateriais foi utilizada a técnica de potencial de circuito aberto e a resistência à corrosão por medidas potenciodinâmicas e de espectroscopia de impedância eletroquímica. As imagens de microscopia óptica e os difratogramas de raios X mostraram a presença das fases ?'' (ortorrômbica), ? (cubica de corpo centrado) e ? (hexagonal) na liga Ti-40Nb. Já os resultados eletroquímicos indicaram que a liga Ti-40Nb possui resistência à corrosão elevada, boa estabilidade termodinâmica sendo o potencial de circuito aberto em torno de -485 mV (Ti: -131 mV). A liga se manteve eletroquimicamente estável em condições potenciodinâmicas com potenciais inicial e final de -1,0 a +2,0 V(SCE), respectivamente, sob baixas densidades de corrente (~?A/cm2) e sem apresentar histerese, o que caracteriza um processo de dissolução/corrosão. Quanto às propriedades mecânicas, a liga apresentou microdureza em torno de 157 HV (Ti: 177 HV) e módulo de elasticidade de ~78 GPa (Ti: 110 GPa). Os resultados obtidos mostraram que esta liga específica tem potencial para ser usada em aplicações biomédicas / Abstract: The Ti-Nb alloys are widely studied for biomedical applications due to their high biocompatibility and excellent mechanical properties for biomedical applications. Studies of Ti-Nb alloy with variation in the Nb content (~5-35 m/m.%) demonstrated a tendency of increase of hardness and decrease of elastic modulus with increasing Nb content. Regarding the physical-chemical stability, Ti-Nb alloy maintains the properties of Ti metal which is highly resistant to corrosion in aggressive media due to a spontaneous stable oxide (TiO2) formed on the surface. The objective of this study was the analysis of corrosion resistance and surface characterization of commercially pure Ti biomaterial and metallic Ti-40Nb alloy in artificial blood. The microstructures of biomaterials were analysed using optical microscope and by X-ray diffraction technique. Instrumented nanoindentation and Vickers hardness were used to evaluate the mechanical properties. To study the thermodynamic stability it was used the open circuit potential technique and the corrosion resistance by potentiodynamic measure and electrochemical impedance spectroscopy. The optical microscopy images and X-ray spectra showed the presence of ƒ¿ff (orthorhombic), ƒÀ (body centered cubic) and ƒÖ (hexagonal) phases in the Ti-40Nb alloy. The electrochemical results indicated that the Ti-40Nb alloy has high corrosion resistance and good thermodynamic stability with open circuit potential of around -485 mV (Ti: -131 mV) and the alloy remained electrochemically stable in potentiodynamic conditions with initial and final potentials of -1.0 V to +2.0 Vsce, respectively in low current densities (~ƒÊA/cm2) with absence of hysteresis, wich characterize a corrosion/dissolution process. About the mechanical properties, the Ti-Nb alloy hardness was around 157 HV (Ti: 176HV) and the elastic modulus ~78 GPa (Ti: 100 GPa). The results obtained showed that this specific alloy has potential to be used in biomedical applications.

As geomembranas de polietileno de alta densidade (PEAD) são amplamente utilizadas em obras na área de meio ambiente como barreira impermeabilizante para evitar a contaminação das águas subterrâneas, pelas suas características de alta resistência química, flexibilidade e baixa permeabilidade a líquido e gases. Baseando-se no fato de que o aterro sanitário é recomendado atualmente como a melhor alternativa para o destino final das milhares de toneladas de resíduos sólidos gerados diariamente nas cidades e que, geomembranas de PEAD são utilizadas como reforço de impermeabilização nestas estruturas, o presente trabalho tem como objetivo avaliar as perdas de propriedade causadas pelas condições as quais a geomembrana encontra-se submetida quando instalada na célula de um aterro sanitário. Para tanto foram retiradas amostras da geomembrana impermeabilizante de um aterro sanitário que se encontrava sob resíduos há aproximadamente 1 ano. Estas amostras, juntamente com amostra de uma geomembrana nova, disponibilizada no próprio aterro, foram submetidas a dois tipos de ensaios: o primeiro ensaio, tensofissuramento ambiental de corpo de prova dobrado (Bent Strip Environmental Stress Cracking). Neste ensaio algumas amostras foram banhadas em solução tensoativa, conforme preconiza a norma, enquanto outras foram ensaiadas banhadas em chorume, numa adaptação à metodologia normalizada. No segundo ensaio, corpos de prova obtidos das amostras das geomantas foram submetidos a processo de envelhecimento parte em banho com solução tensoativa e parte com chorume. Após ambos os ensaios, as amostras e corpos de prova foram caracterizadas por ensaios térmicos, físicos, mecânicos, reológicos e morfológicos. No ensaio de tensofissuramento de corpo de prova dobrado não foi possível identificar a propagação de trinca ou fratura nas amostras porém foi possível identificar por MEV o início de microfissuras. Com base nos resultados reológicos e de tração modificado (gravatas) foi possível comprovar o processo de degradação química do polímero que ocorre pelas condições em que a geomembrana é submetida quando instalada em uma célula de aterro sanitário, notadamente sua porção localizada no talude lateral do aterro. / High-density polyethylene geomembranes (HDPE) are currently widely used in environmental work as a waterproofing barrier to prevent contamination of groundwater, due to its characteristics of high chemical resistance, flexibility and low permeability to liquid and gases. Based on the fact that the landfill is currently recommended as the best alternative for the final destination of the thousands of tons of solid waste generated daily in our cities and that HDPE geomembranes are widely used as waterproofing reinforcement in these structures, the present work has as objective to evaluate properties losses caused by the conditions to which the geomembrane is submitted when installed in a cell of a landfill. For that purpose, exhumed samples from the cell of a sanitary landfill that had been under residues for approximately 1 year were obtained. These samples, together with a sample of a new geomembrane, made available in the own landfill, were submitted to two types of tests: The first one was bent strip environmental stress cracking test. In this test, some samples were bathed in a surfactant solution, according to the norm, while others were bathed in landfill leachate in an adaptation to the standard methodology. In the second test, test bodies obtained from the geosynthetics samples were submitted to aging process, part in a bath with surfactant solution and part with landfill leachate. After both tests, the test bodies, obtained from the geosynthetics samples, were characterized by thermal, physical, mechanical, rheological and morphological tests. In the bent strip environmental stress cracking test there was no possible to identify the propagation of crack or fracture in the samples; however it was possible to identify with scanning electron microscopy the beginning of microcracks. Based on the rheological and modified traction (ties) results it was possible to prove the chemical degradation process of the polymer that occurs due to the conditions in which the geomembrane is submitted when installed in a landfill cell, especially in its portion installed in the side embankment of the landfill.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-07Bitstream added on 2014-06-13T19:55:30Z : No. of bitstreams: 1 rocha_tl_me_ilha.pdf: 2209567 bytes, checksum: 0779f425359ed3738d8731ce2f0ae1f2 (MD5) / A metodologia de Sinterização Direta de Metais por Laser (DMLS) é uma das novas tecnologias de manufaturas aditivas, utilizada para fabricação de componentes de geometrias complexas. Dada à possibilidade de obtenção de peças com geometrias complexas, este método possui um grande potencial para a manufatura de implantes personalizados de reconstituição óssea. Dentre os materiais utilizados no processo, o titânio e suas ligas se destacam por possuírem uma combinação de elevada resistência mecânica, alta resistência à corrosão eletroquímica e resposta biológica favorável. Este trabalho visou apresentar um estudo da corrosão eletroquímica em implante de liga Ti-6Al-4V obtido por DMLS. Os ensaios de corrosão eletroquímica foram realizados em temperatura ambiente e na presença do oxigênio atmosférico. Os eletrólitos utilizados foram Soro Fisiológico, Ringer Lactato e Solução de Hanks que simulam os meios fisiológicos, bem como os três meios acrescidos de Peróxido de Hidrogênio até atingirem pH~5,02 e pH~4,33 que simulam respectivamente reações de inflamação e infecção. As curvas de polarização potenciodinâmicas das amostras foram obtidas com uma velocidade de varredura de 1 mV/s e o intervalo de potencial varrido de -1 V a + 1,2 V. A área ensaiada das amostras (eletrodo de trabalho) foi de 0,5 cm2. As correntes de corrosão foram calculadas no intercruzamento das curvas anódica e catódica linearizadas, na região do potencial de corrosão. Os parâmetros eletroquímicos de corrosão obtidos foram: o potencial de corrosão, a densidade de corrente e a resistência à polarização. A análise qualitativa dos ensaios de corrosão foram obtidas mediante Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia Óptica, onde foi possível evidenciar aumento dos poros identificados na superfície após os ensaios / The methodology Direct Metal Laser Sintering (DMLS) is a new additive manufacturing technology, used for the manufacture of components of complex geometries. Given the possibility of obtaining parts with complex geometries, this method has a great potential for the manufacture of customized implants for bone reconstruction. Among the materials used in the process, titanium and its alloys are distinguished by possessing a combination of high mechanical strength, high corrosion resistance and electrochemical favorable biological response. This work aims to present a study of electrochemical corrosion in implant alloy Ti-6Al-4V obtained by DMLS. The electrochemical corrosion tests were performed at room temperature and in the presence of atmospheric oxygen. The electrolytes used were saline solution, Ringer Lactato and Hank´s solution simulating the fluids physiological, and added hydrogen peroxide until reaching pH~5,02 and pH~4,33 respectively which simulate the reactions of inflammation and infection . The potentiodynamic polarization curves of the samples were with a scan speed employed 1 mV/s and the sweep potential range of -1 V to + 1.2 V. The area of the samples tested (working electrode) was 0.5 cm2. The corrosion currents were calculated intercrossing the anode and cathode of the linearized curve in the region of potential corrosion. The electrochemical parameters obtained were: the corrosion potential of corrosion current density and polarization resistance. Qualitative analysis of the corrosion tests were performed by scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy, where it was possible to demonstrate increased presence of pores before corrosion tests

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-03Bitstream added on 2014-06-13T20:58:48Z : No. of bitstreams: 1 costa_akf_me_sjc.pdf: 897835 bytes, checksum: cf9331e50e009cd377dd79a71c87c93e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O estudo avaliou a influência da dimensão do istmo oclusal do preparo em inlays na distribuição de tensões e resistência à fratura de pré-molares superiores humanos restaurados com diferentes tipos de materiais. Foram selecionados 49 dentes hígidos e separados em 7 grupos (n=7) de acordo com o volume do preparo: conservador ou extenso e material restaurador: cerâmica ou resina, tendo como controle os grupos I (Integro - controle positivo), PC (Preparo Conservador) e PE (Preparo Extenso), ambos controles negativos. Os demais grupos foram separados de acordo com o tipo de mateiral da Restauração: RCR- inlay Conservador + Resina indireta Signum Ceramis (Heraeus); RCC-inlay Conservador + Cerâmica e.max Press; RER-inlay Extensa + Resina composta Signum Ceramis e REC -inlay Extensa + Cerâmica e.max Press. Os dentes preparados foram moldados e os modelos confeccionados e enviados ao laboratório para a confecção das inlays. Todas as restaurações foram cimentadas com cimento resinoso, e armazenadas em ambiente úmido por 24 h. Os corpos de prova foram submetidos ao ensaio de resistência à fratura em máquina de ensaio universal a uma velocidade de 0,5 mm/min, por meio de uma ponta aplicadora de 10 mm de diâmetro que possuia contatos exclusivamente nas vertentes triturantes das cúspides vestibular e lingual. Todos os fraguimentos foram analisados com estereomicroscópio para o mapeamento das fraturas. Os dados obtidos foram submetidos ao teste ANOVA e Tukey em um nível de significância de 5% . Para a análise da distribuição de tensão e deslocamento um pré-molar birradicular foi modelado com dimensões médias da literatura e analisados por elementos finitos. No ensaio in vitro, o grupo I (161,73±22.94) apresentou valores médios de resistência à compressão, seguido... / The porpose of this study was to evaluate the influence of the size of the occlusal isthmus preparation of inlays, stress and displatimant distribution on fracture toughness of upper human premolars restored by two different materials. They were selected 49 intact teeth and separated into seven groups (n = 7). In accordance to the volume of Preparation: Extensive and Conservative, or Restorative material: Ceramic or Resin, with the control groups I (positive control), PC and PE (negative control). The other groups were divided into: RCR-conservative inlay + indirect resin Signum Ceramis (Heraeus), RCC- conservative inlay + e.max Press ceramic; RER-extensive inlay + indirect resin Signum Ceramis and REC- extensive inlay + e.max Press ceramic. The teeth were prepared by special controled device and the model cast was sent to the laboratory for the preparation of inlays. The restorations were cemented with resin cement. All groups were subjected to a resistance to fracture test in a universal testing machine at a cross speed of 0.5 mm / min, by the tip of 10 mm in diameter, only contact teeth . The slices was evaluated by stereomicroscopy and made the mapping of fractures. It was used the statistical analysis of variance and Tukey's test. For the analysis of stress distribuition and displacment of cuspal teeth, one upper premolar was modeled with average dimensions of the literature and analyzed by finite emement method. In the in vitro assay, the group I (161.73±22.94) showed mean values of compressive strength, followed by REC (103.55±15.84), RCC (94.38±12.35), RCR (90.31±6.10), RER (65.42±10.15), PC (65.46±5.37), PE (58.08±9.62). The stress distribution was different in all groups studied, and the tooth with extensive preparation showed higher concentration of tensile stress on the cervical region of the proximal... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-12Bitstream added on 2014-06-13T20:18:35Z : No. of bitstreams: 1 souza_aco_me_sjc.pdf: 759377 bytes, checksum: 225aa1acb665faca70c699cec41a6b74 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do tipo de preenchimento e material restaurador na distribuição de tensões e resistência à fratura de pré-molares superiores tratados endodonticamente e com cúspides socavadas. Foram selecionados 40 pré-molares superiores humanos hígidos, sendo que 5 foram deixados intactos como controle (Grupo C+) e o restante realizado tratamento endodôntico e socavamento das cúspides. Cinco dentes foram separados para compor o controle negativo (Grupo C-), os demais foram divididos em dois grupos de acordo com o material de preenchimento (cimento de ionômero de vidro e resina composta) e realizados preparos para inlays. Foram então subdivididos em três grupos, sem restauração (PC: preenchimento com ionômero de vidro, PR: preenchimento com resina composta direta), restaurados com resina composta indireta (CS: preenchimento com cimento de iônomero de vidro e RS: preenchimento com resina composta direta) e os restaurados com cerâmica (CE: preenchimento com cimento de ionômero de vidro e RE: preenchimento com resina composta direta). As restaurações foram cimentadas com cimento resinoso dual e armazenadas em água destilada a 37 ºC por 24 h. Cada corpo de prova foi submetido a carga de compressão em máquina de ensaios universal, com velocidade de 1 mm/min. Os dados de resistência à fratura foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey (5%). Os oito grupos formados foram modelados, importados pelo software Ansys 13.0, os volumes de cada geometria convertidos em elementos tetraédricos e submetidos á análise estática estrutural dentro do limite elástico e linear. Os resultados mostraram que a remoção de estrutura dentária afetou significantemente a resistência à fratura. Os menores valores foram... / The purpose of this study was to evaluate the influence of filling and restorative material on stress distribution and fracture resistance of premolars endodontically treated and weakened cuspal. Were selected 40 premolars healthy humans, 5 were left intact as controls (group C +) and others were performed endodontic treatment and removed the buccal and lingual dentin. Then 5 teeth were left to negative control (Group-C), the others were divided into two groups according to the filling material (glass ionomer and composite resin) and performed inlays prepares. They were then sudivided into three groups, no inlay restoration (PC: fill with glass ionomer, PR: fill with direct composite resin), restored with inlay made of indirect composite resin (CS: Fill glass ionomer (GIC) and RS: fill with resin composite) and restored with ceramic (EC: fill with VSD and RE: fill with resin composite). The restorations were cemented with dual cured resin cement and stored in distilled water at 37ºC/24h. Each specimen was compressed until the fracture in a universal testing machine with a 1mm/min of cross head speed. The eight groups were modeled, imported by software Ansys 13.0, the volume of each geometry were converted into tetrahedric elements and subjected to static structural analysis within the elastic limit and linear. Data fracture resistance were analysed by ANOVA and Tukey's test (5%). The results showed that removal of tooth structure affected significantly the fracture resistance values, the lowest were presented by the negative control group, followed by the groups restored and filled (no statistical difference between them) and all smaller than the control group positive. The different combinations of filling and restorative materials increased... (Complete abstract click electronic access below)

o objetivo principal da pesquisa é analisar a influência conjunta do tamanho e da velocidade de deformação (ou velocidade de alongamento) nas propriedades mecânicas do aço, procurando determinar a possível existência de acoplamento produzido com a variação conjunta dos dois parâmetros. A pesquisa inclui a revisão bibliográfica, a análise teórica do assunto e um estudo experimental com 130 corpos de prova de diferentes tamanhos, extraídos duma única chapa grossa de aço, ensaiados com diferentes velocidades de deformação, obtendo resultados de distintas variáveis (resistência à tração, deformação de ruptura, energia consumida por unidade de volume, deformação correspondente à resistência à tração e redução da área na zona de escoamento). As principais conclusões da análise teórica são: a) Levando em consideração que o conceito de comprimento característico do material é de fundamental importância para interpretar o efeito de tamanho, se determina a forma geral da função f que define o fenômeno, para materiais com um e dois comprimentos característicos. b) Por analogía, para analisar o efeito produzido pela velocidade de deformação se pode supor a existência de uma, o mais de uma, velocidade de deformação característica do material, resultando uma função f que tem a mesma forma geral que no efeito de tamanho. c) Os atuais modelos que interpretam os efeitos de tamanho e de velocidade de deformação podem ser expressados na forma das expressões gerais encontradas. d) Também se determina a forma geral da função.f que define o efeito conjunto de tamanho e de velocidade de deformação quando não existe acoplamento das duas variáveis e no caso geral de um material com um comprimento e uma velocidade de deformação característica Os principais resultados do estudo experimental são: a) A variação das propriedades quando varia o tamanho, a velocidade de deformação, a posição na espessura e a região da qual é extraído o corpo de prova. b) Existe acoplamento dos dois efeitos claramente significativo para a resistência à tração e a deformação correspondente à resistência à tração, apenas significativo para a deformação de ruptura e a energia consumida por unidade de volume e não significativo para a redução da área na zona de escoamento. c) Do estudo experimental da resistência à tração resulta que o acoplamento dos dois efeitos é tal que quando aumenta a velocidade de deformação e diminui o tamanho o efeito conjunto se acentua e quando diminui a velocidade de deformação e aumenta o tamanho o efeito conjunto se atenua. d) Com base nos critérios existentes que analisam os dois efeitos por separado é deíinido um novo critério para a resistência à tração, incorporando termos que permitem interpretar o acoplamento dos dois efeitos, obtendo um melhor resultado que reduz a soma de quadrados dos resíduos em 20 % . As conclusões da tese proporcionam maior informação teórica e experimental dos efeitos de tamanho e de velocidade de deformação nas propriedades mecânicas dos materiais que podem contribuir para adotar decisões na consideração destes efeitos nas estruturas.

As geomembranas de polietileno de alta densidade (PEAD) são amplamente utilizadas em obras na área de meio ambiente como barreira impermeabilizante para evitar a contaminação das águas subterrâneas, pelas suas características de alta resistência química, flexibilidade e baixa permeabilidade a líquido e gases. Baseando-se no fato de que o aterro sanitário é recomendado atualmente como a melhor alternativa para o destino final das milhares de toneladas de resíduos sólidos gerados diariamente nas cidades e que, geomembranas de PEAD são utilizadas como reforço de impermeabilização nestas estruturas, o presente trabalho tem como objetivo avaliar as perdas de propriedade causadas pelas condições as quais a geomembrana encontra-se submetida quando instalada na célula de um aterro sanitário. Para tanto foram retiradas amostras da geomembrana impermeabilizante de um aterro sanitário que se encontrava sob resíduos há aproximadamente 1 ano. Estas amostras, juntamente com amostra de uma geomembrana nova, disponibilizada no próprio aterro, foram submetidas a dois tipos de ensaios: o primeiro ensaio, tensofissuramento ambiental de corpo de prova dobrado (Bent Strip Environmental Stress Cracking). Neste ensaio algumas amostras foram banhadas em solução tensoativa, conforme preconiza a norma, enquanto outras foram ensaiadas banhadas em chorume, numa adaptação à metodologia normalizada. No segundo ensaio, corpos de prova obtidos das amostras das geomantas foram submetidos a processo de envelhecimento parte em banho com solução tensoativa e parte com chorume. Após ambos os ensaios, as amostras e corpos de prova foram caracterizadas por ensaios térmicos, físicos, mecânicos, reológicos e morfológicos. No ensaio de tensofissuramento de corpo de prova dobrado não foi possível identificar a propagação de trinca ou fratura nas amostras porém foi possível identificar por MEV o início de microfissuras. Com base nos resultados reológicos e de tração modificado (gravatas) foi possível comprovar o processo de degradação química do polímero que ocorre pelas condições em que a geomembrana é submetida quando instalada em uma célula de aterro sanitário, notadamente sua porção localizada no talude lateral do aterro. / High-density polyethylene geomembranes (HDPE) are currently widely used in environmental work as a waterproofing barrier to prevent contamination of groundwater, due to its characteristics of high chemical resistance, flexibility and low permeability to liquid and gases. Based on the fact that the landfill is currently recommended as the best alternative for the final destination of the thousands of tons of solid waste generated daily in our cities and that HDPE geomembranes are widely used as waterproofing reinforcement in these structures, the present work has as objective to evaluate properties losses caused by the conditions to which the geomembrane is submitted when installed in a cell of a landfill. For that purpose, exhumed samples from the cell of a sanitary landfill that had been under residues for approximately 1 year were obtained. These samples, together with a sample of a new geomembrane, made available in the own landfill, were submitted to two types of tests: The first one was bent strip environmental stress cracking test. In this test, some samples were bathed in a surfactant solution, according to the norm, while others were bathed in landfill leachate in an adaptation to the standard methodology. In the second test, test bodies obtained from the geosynthetics samples were submitted to aging process, part in a bath with surfactant solution and part with landfill leachate. After both tests, the test bodies, obtained from the geosynthetics samples, were characterized by thermal, physical, mechanical, rheological and morphological tests. In the bent strip environmental stress cracking test there was no possible to identify the propagation of crack or fracture in the samples; however it was possible to identify with scanning electron microscopy the beginning of microcracks. Based on the rheological and modified traction (ties) results it was possible to prove the chemical degradation process of the polymer that occurs due to the conditions in which the geomembrane is submitted when installed in a landfill cell, especially in its portion installed in the side embankment of the landfill.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T07:07:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:57:08Z : No. of bitstreams: 1 145021.pdf: 12827152 bytes, checksum: b8ac738542b384d5163afff725f0f879 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T10:04:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:58:36Z : No. of bitstreams: 1 149242.pdf: 13453709 bytes, checksum: 6fc7cb97b7d57ce62f351cdba9d5186f (MD5) / Desde os anos 50 o comportamento estrutural da alvenaria vem sendo estudado. No entanto, principalmente quando do uso de alvenarias grauteadas, este comportarnento ainda não foi perfeitamente entendido. Neste contexto enquadra-se este trabalho, cujo objetivo principal é auxiliar na compreensão do comportamento das estruturas de alvenaria à compressão. Foi desenvolvido um programa experimental baseado no estudo de prismas de blocos vazados de concreto grauteados e não grauteadas, onde foram variadas a geometria do bloco, a sua resistência e a resistência do graute. São testadas equações anteriormente propostas por vários pesquisadores para os materiais aqui utilizados, bem como são avaliadas as prescrições das normas mais usadas no Brasil para a determinação da capacidade portante da alvenaria. Os principais resultados obtidos mostram que é possível obter prismas de alvenaria grauteados mais resistentes que a alvenaria oca correspondente em relação à área líquida. Para os materiais utilizados foi possível obter prismas com altos fatores de eficiência. Além disso, conseguiu-se obter um aproveitamento quase que total das resistências do graute e do prisma envolvente. Não foi possível detectar diferença significativa de comportamento dos prismas em função da geometria dos blocos utilizados.