O tratamento duplex de nitretação a plasma e posterior deposição de TiN pode proporcionar um aumento na vida útil de ferramentas revestidas, já que a camada nitretada garante uma melhor adesão e maior capacidade de sustentação de carga. Essa melhoria ocorre desde que não haja a formação de uma camada contínua de nitretos de ferro, visto que esta é extremamente frágil, podendo causar o lascamento do filme protetor. A possibilidade de integração da nitretação a baixas pressões e posterior deposição de TiN em um processo contínuo se mostra interessante, pois possibilita a nitretação sem formação de camada de nitretos de ferro, eliminando assim uma etapa de polimento, diminuindo o grau de impurezas do revestimento e o tempo de processamento como um todo. O objetivo desse trabalho é o estudo dos parâmetros de processo mais adequados para a nitretação a baixas pressões de um aço de trabalho a quente H13, de modo a preparar o substrato de forma efetiva para uma posterior deposição de TiN. Diferentes temperaturas (faixa de 400-530ºC), pressões e composições gasosas (misturas de N2, N2 + Ar e N2+H2) foram avaliadas por microscopia ótica, testes de microdureza e difração de raios X. Buscou-se a melhor condição de nitretação, caracterizada pela camada de difusão mais profunda, maior dureza superficial e não aparecimento de uma camada de nitretos de ferro Os resultados indicam que adições de argônio e hidrogênio não resultam na melhor condição de nitretação do aço H13, e que outros parâmetros que não haviam sido considerados como importantes, como rotação das amostras e proteção dos termopares com miçangas, têm grande efeito indireto no tamanho da camada nitretada. O melhor resultado obtido foi com os parâmetros de: temperatura 450ºC, pressão total de N2 de 2x10-3 mbar, termopares protegidos com miçangas, árvore de sustentação das amostras girando a duas e meia revoluções por minuto e filamentos de tungstênio novos.

Este trabalho trata de um estudo de caso junto a trabalhadores de uma unidade de produção de uma indústria metalúrgica, para a avaliação das condições e percepções do ambiente térmico, através do levantamento das variáveis de influência (temperatura, velocidade e umidade do ar, temperatura média radiante, atividade metabólica e isolamento térmico da vestimenta) e parâmetros subjetivos de conforto, no período de verão, com base nas normas internacionais da série ISO – International Organization for Standardization – e as normas brasileiras do tipo NR e NBR. Observou-se que os fatores ambientais e pessoais podem influenciar nas percepções do ambiente de trabalho. Com base em índices calculados e levantados no local e em parâmetros subjetivos relativos ao conforto térmico, mostraram que: a) mesmo não tendo sido constatado estresse térmico, o ambiente apresentou índices térmicos em desconformidade aos recomendados para conforto, sendo que as percepções levantadas pelos trabalhadores, através da aplicação de questionário subjetivo, confirmaram esta realidade; b) mesmo tendo sido evidenciadas as condições de desconforto térmico, 60% dos trabalhadores aceitaram as condições térmicas do ambiente de trabalho; c) mesmo aceitando o ambiente térmico, o trabalhador o percebeu “desconfortável” e “quente”. Tornou-se evidente a inexistência de uma legislação que comporte, de fato, a realidade do ambiente térmico do trabalhador da indústria, que considere as diversidades regionais, para servir de ponto de referência a toda e qualquer pesquisa nesta área do conhecimento.

O tratamento térmico é um método antigo de desinfestação de frutos e vem sendo mais bem estudado com objetivo de utilizá-lo como método alternativo de controle de podridões em pós-colheita. O calor atua sobre a germinação e o crescimento de estruturas do patógeno e sobre o fruto, aumentando a resistência à infecção. Uma das formas de ação do calor sobre os frutos, proposta na literatura, ocorre sobre a cutícula, de modo a fundir as ceras presentes nesta camada e formar uma barreira física para evitar a entrada do patógeno durante a armazenagem. Neste trabalho, estudou-se o efeito do tratamento com água quente na cutícula de maçãs cv. Fuji e Gala e tangerinas cv. Montenegrina. O calor foi aplicado por imersão e aspersão aliado à escovação e, no caso da tangerina, também foram utilizados métodos de controle complementares e a aplicação de cera de carnaúba na superfície dos frutos. Os frutos do experimento com maçãs foram avaliados em mais de uma época de armazenagem e os de tangerina no final do experimento. Amostras foram retiradas, secas ao ar, montadas e visualizadas em microscopia eletrônica de varredura. As ceras cuticulares das maçãs e das tangerinas alteraram-se em função do tratamento com calor, da escovação e da aplicação de ceras. Em maçãs ocorreu alteração no formato dos cristalóides de cera e cobertura de rachaduras pela fusão da camada cerosa. Efeito similar foi visualizado para as tangerinas onde a fusão das ceras tornou a camada externa mais homogênea e as aberturas naturalmente existentes recobertas. A escovação resultou em remoção e arraste de algum conteúdo ceroso em maçã e na remoção de hifas de patógenos, principalmente, em tangerinas. A aplicação de cera de carnaúba na superfície das tangerinas mostrou efeito de recobrimento das aberturas similar ao calor. O tratamento térmico aplicado atuou reduzindo o número de tangerinas com podridão ao final de 20 dias a 5º C + 7 dias a temperatura ambiente e os resultados da microscopia eletrônica de varredura mostraram que o calor atua fundindo as ceras cuticulares e que estas recobrem os orifícios servindo como barreira física à entrada do patógeno. / Heat treatment is an old method used to disinfest fruits and is, nowadays, again being better studied to be used as an alternative method to control post harvest decay. Heat affects germination and growing of the pathogen structures and enhances the ability of the fruit to resist pathogen infection after harvest. Heat acts on fruit cuticle, melting the waxes present in this layer and forming a physical barrier to hinder pathogen entrance during storage. In this work we studied the effects of heat treatments on the cuticle of ´Fuji´ and ´Gala´ apples and on ´Montenegrina´ tangerines. Heat was applied by immersion or spraying plus brushing. Tangerines had also carnauba wax applied on the surface. Apples were evaluated after two storage periods and the tangerines at the end of the storage period. Samples were excised, air dried, mounted on stubs and visualized on a scanning electron microscope (SEM). The cuticular wax of apples and tangerines changed after heat treatment, brushing and wax application. On apples alteration on the wax crystalloid forms occurred as a result of the wax melting and covering of the cuticular cracks by the melted wax. Similar effect was visualized on tangerines where melting of the epicuticular waxes caused a homogeneous aspect on the outer layer covering cracks and stomata. Brushing resulted in removal and dragging of some wax content on apples and removal of pathogen hyphae mainly on tangerines. The carnauba wax application on tangerines surface showed a similar effect of recovering the natural openings as seen by heat treatment. The heat treatment applied acted reducing the number of rots in tangerine fruit at the end of 20 days at 5º C + 7 days at room temperature. SEM images indicate that heat acts melting the wax layer and the melted material recovers orifices on the surface which could act as a physical barrier against pathogen penetration.

O mirtilo (blueberry, do inglês) é uma espécie frutífera nativa do Hemisfério Norte que é rica em pigmentos antociânicos - substâncias de alto poder antioxidante e preventivas de doenças degenerativas. O objetivo principal deste trabalho foi estudar a influência de diferentes formas de processamento do mirtilo a fim de preservar o seu conteúdo de antocianinas. Para tanto se estudou primeiramente a estabilidade das antocianinas frente ao tratamento térmico e determinou-se a sua cinética de degradação em sucos de mirtilo. Os resultados mostraram que a degradação de antocianinas de mirtilo seguiu uma cinética de reação de primeira ordem e que a variação nas constantes de taxa de degradação em função da temperatura obedeceu à relação de Arrhenius. Os valores de t1/2 variaram de 180,5 a 5,1 h em temperaturas variando de 40 a 80 °C e a energia de ativação (Ea) calculada foi de 80,42 kJ.mol-1. Um segundo estudo foi conduzido a fim de avaliar diferentes alternativas tecnológicas para a extração do suco de mirtilo frente à recuperação de compostos antociânicos. Foram testados quatro métodos de extração: centrifugação, desintegração, arraste a vapor e extração enzimática. O suco extraído com o auxílio de enzimas apresentou a maior recuperação de compostos antociânicos (superior a 30%) o que motivou tratamentos com diferentes preparados enzimáticos comerciais. A enzima NZ103 (Novozymes®) foi a que apresentou melhor desempenho e a condição ótima de seu emprego foi otimizada: temperatura de extração em 50 °C e concentração da enzima NZ103, diluída em 100 vezes, de 2%. Foi investigada a atividade da enzima polifenoloxidase (PPO) em polpas de mirtilo frente ao tratamento térmico. Observou-se que com temperaturas mais amenas de tratamento térmico (próximas a 40 °C) a enzima possuía os maiores valores de atividade; em contrapartida, ao se elevar a temperatura para valores superiores a 80 °C atividade da enzima apresentou-se praticamente nula. A otimização do binômio tempo e temperatura para a polpa do mirtilo resultou em um tratamento térmico a 80 °C durante 219 segundos implicando nas melhores condições para reduzir a atividade da enzima. Outra enzima responsável pela degradação das antocianinas do suco durante o processamento, reconhecida como sendo uma das mais estáveis ao calor e utilizada como um indicador para os tratamentos térmicos é a peroxidase (POD). A redução da atividade de POD foi investigada utilizando membranas de ultrafiltração de 10, 30 e 50 kDa. A retenção das antocianinas foi inferior com a membrana de 50 kDa, com uma média de retenção de 16% e foi observado que, em geral, quanto maior a massa molar de corte da membrana e a temperatura, menor a retenção. A atividade POD nos tratamentos a 50°C foi reduzida independentemente da membrana utilizada; porém para os tratamentos a 30 e 40°C, essa atividade foi reduzida em 97,5 e 96,2% para as membranas de 10 e 30 kDa, respectivamente. Outro estudo foi conduzido com o propósito de minimizar as perdas e a geração de resíduos: a recuperação das antocianinas contidas no bagaço (que contém cerca de 70% das antocianinas do fruto) gerado na produção do suco. O bagaço foi submetido à extração de antocianinas com solventes orgânicos com vistas ao seu aproveitamento pela indústria de alimentos. Para tanto foram determinadas as condições ótimas de pH e razão etanol/água para a extração de antocianinas a partir do bagaço de mirtilo empregando a metodologia de superfície de resposta. Os resultados mostraram que a melhor condição para a extração de antocianinas monoméricas do bagaço de mirtilo foi para pH de 2,75 e 60% de etanol com 521 mg de cianidina-3-glicosídeo/100 g de bagaço. Para a extração das antocianidinas observouse que uma concentração de 60% de etanol e o pH de 3,40 otimizam a extração. As agliconas peonidina e malvidina necessitaram de uma maior concentração de solvente e pH para a sua extração em relação as demais. No entanto, a aplicação desse extrato etanólico diretamente em alimentos é limitada pela presença de solvente orgânico e pela instabilidade das antocianinas ao calor, variações de pH e à luz. Visando minimizar estes efeitos, foi conduzido um estudo propondo a microencapsulação das antocianinas extraídas do bagaço de mirtilo via liofilização. Para tanto foram testados três diferentes agentes encapsulantes: maltodextrina (MD), carboximetilcelulose (CMC) e hidroximetilpropilcelulose (HPMC). A morfologia das micropartículas produzidas, visualizadas por microscopia eletrônica de varredura, apresentaram estruturas irregulares e semelhantes, o que é típico dos pós preparados por liofilização. Os microparticulados apresentaram boa velocidade de dissolução em água e fotoestabilidade das antocianinas, apresentado um tempo de meia vida superior a 38 dias. Um último estudo de aplicação da polpa de mirtilo para a produção de diferentes formulações de purê a partir do uso de hidrocolóides e açúcares incentivou os estudos que possibilitaram o conhecimento reológico destas formulações que serão úteis para o dimensionamento de equipamentos e desenvolvimento de produtos. / Blueberry is a native fruit of the Northern Hemisphere which is rich in anthocyanin pigments - substances of high antioxidant capacity and preventive of degenerative diseases. The main objective of this study was to evaluate the influence of different methods of blueberry processing in order to maintain the anthocyanins content. To achieve this objective several studies were carried out, firstly the stability of anthocyanins and their degradation kinetics in blueberry juice were investigated. The results showed that the degradation of the anthocyanins from blueberries follows a first order kinetic reaction and it dependence on temperature follows the Arrhenius relationship. Values of t1/2 ranging from 180.5 to 5.1 h at temperatures ranging from 40 to 80 °C were obtained, and the activation energy (Ea) was 80.42 kJ.mol-1. A second study was conducted to evaluate different technological alternatives for the extraction of blueberry juice. Four methods were tested: centrifugation, disintegration, steam distillation, and enzymatic extraction. The juice extracted with enzymes showed the highest anthocyanin recovery (above 30%), which motivated tests with different commercial enzyme preparations. Among the enzymes tested, the enzyme NZ103 (Novozymes®) showed the best performance and the excellent conditions of its use were optimized: extraction temperature of 50 °C and enzyme NZ103 concentration of 2%. Another study was carried out to evaluate the activity of polyphenoloxidase (PPO) in the blueberry pulp during thermal treatment. It was observed that at lower temperatures (close to 40 °C) the enzyme has the highest activity values, however, by raising the temperature to above 80 °C enzyme activity was practically null. The optimization of time and temperature for the blueberry pulp led to thermal treatment of 80 °C during 219 seconds, resulting in the best condition to reduce enzyme activity. Another enzyme responsible for anthocyanin degradation during juice processing, one of the most heat stable enzymes and widely used as an indicator of thermal treatments, is the peroxidase (POD). The reduction of POD activity was investigated using ultrafiltration membranes with molecular weight cut off (MWC) of 10, 30 and 50 kDa. The anthocyanins retention was lower with the 50 kDa membrane, with an average of 16% retention and was observed that, in general, the lower the MWC and temperature, the greater was the retention. The POD activity in the treatments at 50°C was reduced regardless of the membrane used; but for the treatments at 30 and 40°C, this activity was reduced by 97.5 and 96.2% for the 10 and 30 kDa membrane, respectively. Another study was conducted in order to minimize losses and waste generation: the pomace (which contains about 70% of the anthocyanins of the fruit), generated in the production of juice underwent the extraction of anthocyanins with organic solvents to be used by the food industry. The optimum conditions of pH and the ethanol/water ratio for extraction of anthocyanins from the blueberry pomace were determined using the response surface methodology. Results showed that the best condition for the extraction of monomeric anthocyanins present in the blueberry pomace was at pH 2.75 and 60% ethanol, with 521 mg of cyanidin-3-glucoside/100 g of pomace. For the extraction of anthocyanidins, it was observed that a concentration of 60% ethanol and pH of 3.40 was the best condition to optimize extraction. The extraction of aglycones peonidin and malvidin was better a higher concentration of solvent and higher pH values. However, application of ethanol extract directly in food is limited by the presence of organic solvent and the anthocyanins lower stability towards heat and light. In order to minimize these effects, there was another study proposing the microencapsulation of anthocyanins extracted from blueberry pomace by freezedrying. Therefore, we tested three different coating agents: maltodextrin (MD) carboxymethylcellulose (CMC) and hydroxypropylmethylcellulose (HPMC). The microparticles morphology, visualized by scanning electron microscopy, showed irregular structures, which is typical of the powders prepared by freezedrying. The microcapsules showed good solubility and anthocyanins stability toward light, presented a half-life exceeding 38 days. Finally, a study related with an application of blueberry pulp was developed, to produce different formulations of purees from the use of hydrocolloids and sugars. The influence of temperature, xanthan gum and fructose addition on rheological behavior in steady state of blueberry puree was evaluated. The xanthan gum appears as a determinant variable for the viscosity of the puree. In the range of additive concentrations studied, the obtained statistical models could be used for the development of formulations with specified viscosity, constituting a useful tool for modeling and design of unit operations related to blueberry puree production.

O trabalho enfoca o projeto de galpões para a criação de frangos de corte, do ponto de vista do seu desempenho térmico, nas condições climáticas brasileiras. Define as margens das condições têrmicas de rendimento, usando como indicador a conversão alimentar e, através da metodologia da especificação por desempenho, apresenta as características dos galpões, apontando as principais vias para a solução dos problemas higrotérmicos. No trabalho há uma revisão bibliográfica em relação ao tema da fisiologia das aves, no que se refere a produção e dissipação do calor corporal para o meio ambiente. Foi dado um enfoque à análise do tema de transmissão de calor, com o intuito de servir de guia para os estudos dos profissionais da área de Ciências Agrárias. / The work concentrates on the design of houses for raising broiler chickens, from the point of view of its thermal performance under Brazilian climatic conditions. The margins of the thermal performance conditions are defined therein, by using feed conversion as the indicator; and, through the performance specific at ion me thodology, the characteristics of houses are presented and the main ways for solution of hygrothermal problems are indicated. A bibliographic research was made in the work concerning the physiology of birds as to production and dissipation of body heat to the environment. Heat transmission was analysed aiming to provide a guide to the studies of specialists in Agriculture Sciences.

Com caráter informativo, inicia-se apresentando a relação entre a climatologia e o ambiente construído, em seus campos especificos de aplicação (urbanismo, projeto de edificações, execução de obras, e manutenção e uso das construções), considerando-se os aspectos históricos, econômico-ecológicos e os ligados à súde e ao conforto do usuário, abrangidos por tal relação. A importância da disponibilidade de informações climatológicas é então comentada, bem como diversas metodalagias de análise e representação de dados climáticos. Com caráter aplicativo, apresenta-se uma contribuigão à caracterização climática da cidade de Porto Alegre, RS. São analisadas os valores médios horários-mensais doa principais parâmetros climáticos disponíveis (temperatura, umidade, velocidade e direção do vento, e nebulosidade), propondo-se uma representação gráfica sintética alternativa para os mesmos. A análise é complementada pala execução de dois procedimentos técnicos: avaliação do conforto térmico, com identificação do período critico de verão, e projeto de dispositivo de sombreamento de aberturas retangulares. Embora esteja em foco o caso específico de Porto Alegre, tais metodologias encontram-se descritas de modo a serem aplicadas a qualquer outra localidade, procurando-se ampliar a utilidade prática do presente estudo. / The relationship between climatology and buildings in its specific aplication fields (urban planning, building design, building construction and maintenance) is presented, considering the historical, economical and ecological aspects, as well as its linking with user health and comfort. The importante of the availability of climatological data is commented, together with the methodologies for climatic data analysis and representation. A contribution to the climatic characterization of Porto Alegre, RS (Brazil) is given in two ways: with a hourlymonthly average values analysis of the main climatic parameters (temparature, humidity, wind velocity and direction, and nebulosity), and with an alternative synthetical graphical representation proposal. In addition, two technical procedures are illustrated: a thermal comfort evaluation, with identification of the summer critic periods, and a procedure for the design of shading devices for rectangular windows. Although these methods are presented for the specific case of Porto Alegre, they are described so as to be applied to any other particular place.

O objetivo deste trabalho foi realizar o desenvolvimento dos parâmetros de tratamento térmico, de uma liga em ferro fundido austemperado ASTM 897/A 897M - 03 grau 2, para a produção de um suporte de molas de caminhão. O ferro fundido nodular austemperado, conhecido pela sigla na língua inglesa por ADI - Austempered Ductile Iron - trata-se de uma classe de ferro fundido nodular que, após o tratamento térmico de austêmpera sofre um significativo aumento de suas propriedades mecânicas, tenacidade e resistência à fadiga. A estrutura do material é composta de ferrita acicular e austenita retida, tal estrutura denominada de ausferrita confere ao material uma característica única que é a alta resistência mecânica e tenacidade. Foram realizadas três corridas de ferro fundido nodular ligado ao Cu, Mn, Mo e Ni para determinar os parâmetros de fusão e de tratamento térmico e para determinar os tempos e as temperatura de austenitização e de austêmpera que, contemplassem as propriedades mecânicas especificadas pelo projeto do suporte de molas. Os ensaios mecânicos e metalográficos demonstraram a grande influência que o nível de micro-rechupes tem no alongamento e resistência mecânica do material. Estes microrechupes foram sanados através da melhora da técnica e da qualidade da inoculação da liga de ADI. Uma vez resolvidos os problemas da matriz, concluiu-se que o material atinge as especificações da peça com uma temperatura de austenitização de 870 ºC por duas horas e uma temperatura de austêmpera de 330 ºC por duas horas e quarenta e cinco minutos. A análise das fraturas das amostras submetidas a ensaio de tração e que possuíam elevado alongamento revelou que o mecanismo de fratura foi dúctil devido à mínima presença de micro-rechupes e segregações na matriz metálica do material, além da presença de austenita retida com alto carbono na matriz do ADI. Por outro lado, corpos de prova com menores alongamentos possuíam além de regiões de fratura dúctil a presença de quaseclivagem e as fraturas sempre partiram de micro-rechupes presentes na matriz do material. Adicionalmente, foi realizada a curva de Wöhler, que resultou em um limite de fadiga do material entre 480 e 560 MPa, que é comparável a aços forjados, embora o material das amostras utilizadas não atingissem as especificações de resistência mecânica e alongamento especificadas pelo projeto do suporte de molas, o que sugere que o limite de fadiga do material pode ser ainda mais alto do que o obtido no ensaio. Finalmente, concluiu-se que a produção de ADI, necessita de maior controle em termos de fusão e tratamento térmico do que a indústria de fundição habitualmente costuma realizar na produção de ferro fundido nodular convencional. / The aim of the present work was to develop the heat treatment parameters of a Austempered Ductile Iron in accordance with ASTM 897 / A 897M - 03 Grade II, in order to produce an austempered spring bracket for truck. The Austempered Ductile Iron (ADI) is a class of Ductile Iron that after austempering heat treatment increases its mechanical properties, toughness and fatigue resistance. The material structure combines acicular ferrite and stabilized austenite by high carbon content and this structure gives the unique ADI property of high ultimate tensile stress and high toughness. It had melted three runs of ADI alloyed with Cu, Mn, Mo and Ni to find out the casting and heat treatment parameters in order to achieve the spring bracket specification. The mechanical and metallographic tests had shown the high influence of the solidification shrinkage level in terms of elongation and mechanical resistance of this material. The shrinkages were put under control by improvement of quality and technique of inoculation, when the melting iron was pouring into the sand mold. After the material matrix improvement by inoculation, the casting alloy achieved the specification by the following heat treatment parameters: austenitization temperature of 870 ºC during 120 minutes and austempering temperature of 330 ºC during 165 minutes. The fracture analysis of samples after tension test with highest elongation showed ductile fracture (dimples) due to the good matrix soundness and stabilized austenite in the material structure. On the other hand, samples with lowest elongation showed a mix of dimples and quasi-cleavage on the fracture surface. The crack every time had been starting in areas with micro shrinkage. Furthermore, it was carried out the endurance limit test (Wöhler) that resulted between 480 and 560 MPa; however the samples of the Wöhler test didn’t achieve the ASTM 897 / A 897M - 03 Grade II in terms of mechanical properties. This can be evidence that the endurance limit is higher than the results of this test. Finally, the conclusion was the ADI production needs strictly production parameter controls in terms of casting and heat treatment, if compared with ordinary ductile iron.

A ampla utilização dos aços inoxidáveis austeníticos pode ser justificada pela combinação favorável de propriedades, tais como: resistência à corrosão e à oxidação, resistência mecânica a quente, trabalhabilidade e soldabilidade. As propriedades destes aços são afetadas, não somente pela matriz austenítica, mas, também, por inúmeras outras fases tais como ferrita δ, carbonetos, fases intermetálicas, nitretos, sulfetos, boretos e martensita induzida por deformação. A quantidade, o tamanho, a distribuição e a forma destas fases têm influência marcante nas propriedades do material. Um melhor entendimento da resposta de cada etapa de fabricação torna-se de grande valia na busca de processos mais otimizados e de maior previsibilidade. Este trabalho buscou comparar as características de barras laminadas de diâmetro 31,75 mm de aço inoxidável austenítico do tipo Fe-17%Cr-12%Ni-2,5%Mo (AISI 316L) como laminada e após tratamento térmico de solubilização. As amostras foram submetidas a ensaios de sensitização, conforme norma ASTM A262 - 93 A, ensaio de corrosão por exposição à névoa salina, segundo NBR 8094 e ASTM B 117, análises microestruturais através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura, análise comparativa das curvas de polarização e avaliação de algumas propriedades mecânicas. Testes realizados não apontam diferenças significantes nos ensaios realizados para verificar a influência na resistência à corrosão generalizada e à corrosão intergranular (sensitização). As análises das propriedades mecânicas apontam que o material que não sofreu tratamento de solubilização apresenta uma resistência mecânica maior, podendo estar associada a um menor tamanho de grão, porém menor alongamento, este podendo estar associado com uma maior concentração de ferrita delta. Através do ensaio eletroquímico de polarização potenciodinâmica e a análise da morfologia da superfície dos aços estudados, pôde-se perceber que o aço AISI 316L sem tratamento apresentou um comportamento mais nobre em termos de resistência à corrosão localizada. / The wide utilization of austenitic stainless steel can be justified by its favorable properties combinations such as: corrosion and oxidation resistance, hot work resistance, workability and weldability. Not only does the austenitic matrix affect the properties but also the range of possible phases such as δ-ferrite; carbides precipitation, intermetallic phases, nitrides, sulfides, borides and deformation-induced martensite. The quantity, size, distribution and morphology of theses phases have great influence on the material properties. Understanding the influence of each fabrication step becomes necessary to achieve an optimum and predictable process. The purpose of the present work was comparing the characteristics of 31,75 mm austenitic stainless steel round bars type Fe-17%Cr-12%Ni-2,5%Mo (AISI 316L) as rolled and after solution annealing heat treatment. The tested specimens were submitted to the susceptibility to intergranular attack test in accordance with ASTM A262 - 93 A standard, salt spray test in accordance with NBR 8094 and ASTM B 117 standard, microstructural analyses through optical microscopy and SEM (scanning electron microscopy), potentiodynamic polarization analysis and evaluation of some mechanical properties. Tests performed do not indicate significant differences between the sample that was heat treated and the one that was just rolled, concerning the salt spray test and the susceptibility to intergranular attack test. The mechanical properties tests indicate that the solution annealing heat treatment specimen had greater mechanical resistance which could be related to smaller grain size, but smaller elongation that could be associated with greater δ ferrite concentration. Potentiodynamic polarization and the morphology analysis indicated that the samples without heat treatment had shown better pit corrosion resistance.

Neste trabalho é desenvolvida uma metodologia semi-analítica com a finalidade de calcular o fluxo de calor não-estacionário em paredes externas multi-compostos de edificações, em uma e duas direções. A motivação que levou ao desenvolvimento deste assunto foi basicamente a necessidade do conhecimento dos fluxos de calor existentes em edificações. Esta aplicação tem grande impor-tância nos cálculos de carga térmica de ambientes com a finalidade de dimensionamento de sis-temas de ar condicionado. Nesta análise aparece como importante o fato de que a envoltória das edificações apresenta um comportamento térmico não-estacionário, principalmente devido às condições externas ja-mais estacionarem como conjunto. Este comportamento reflete-se diretamente no comportamen-to térmico dos ambientes internos da edificação, interferindo em aspectos importantes como con-forto térmico e sistemas de climatização. Procura-se então uma metodologia capaz de realizar de forma semi-analítica o cálculo dos fluxos de calor existentes na envoltória da edificação, dando especial atenção à paredes externas multicompostas. Para tanto, o problema diferencial em uma direção é transformado do domínio tempo para o domínio complexo s pela Transformada de Laplace, a equação resultante é trabalhada para en-contrarem-se as constantes de integração, e o retorno para o domínio tempo é feito pela integral de inversão resolvida por Quadratura Gaussiana. A metodologia de uma direção acima é aplicada em duas direções resolvendo o problema para temperaturas médias, de forma a reduzir o problema 2D para 1D. Nesta transformação, o efeito da segunda dimensão manifesta-se em um termo fonte. Para resolver este termo fonte é proposto o uso de uma equação auxiliar, que tem seus coeficientes encontrados iterativamente para cada ponto de Quadratura. Os dois procedimentos, 1D e 2D mostraram-se satisfatório, sendo que o procedimento 1D com ótima precisão, e o procedimento 2D necessitando, após o conhecimento do caminho mos-trado neste trabalho, uma maior pesquisa na equação ideal ao problema em análise, dependente das condições de contorno. A metodologia analítica procurada apresenta como principal vantagem em relação aos mé-todos numéricos tradicionais o fato de não necessitar incrementos seqüenciais no tempo e/ou es-paço. / In this work, the Laplace transform technique with numerical inversion is used to develop solutions for the problem of one and two-dimensional transient heat conduction in multilayered walls. In this method, the partial derivatives with respect to the time variable are removed from the differential equation by the application of the Laplace transform, the resulting system of ordi-nary differential equations is solved and the transform of the temperature is inverted by numeri-cal method. This method is based on Gaussian Quadrature, a method for the approximation of in-tegrals. To test the method, a comparison was made with the Transfer Function Method, and with the Finite Volumes Method. The two-dimensional problem is solved by reducing it to one-dimensional problem by the use of average temperatures across the x section, and introducing heat sources at the y boundary. The advantage of the Laplace/Gaussian method is that there is no need to step in time or position. The solution for any value of t or x can be found immediately.

A pirólise de materiais tem sido usada para a produção de produtos de maior interesse, em busca de novas aplicações ou melhores propriedades que seu antecessor. Por exemplo, o tratamento térmico aplicado ao óxido de grafite é usado para a produção de óxido de grafeno reduzido, que apresenta propriedades e estrutura semelhantes ao grafeno, sendo este processo uma alternativa para sua produção em larga escala, com potencial aplicação em uma nova geração de dispositivos eletrônicos e nanocompósitos. Neste trabalho, simulações de dinâmica molecular reativa com o potencial reaxFF foram conduzidas para observar em nível atômico as mudanças estruturais e eventos reativos durante este processo, permitindo a identificação dos mecanismos principais envolvidos e um maior entendimento da dependência das condições de temperatura (de 800 a 3000 K) e pressão (ambiente, 2,5 e 7,7 GPa) usadas com as características do produtos formados. Para uma lâmina de óxido de grafeno isolada e para uma estrutura de óxido de grafite, buscou-se entender o efeito da temperatura e pressão aplicada na qualidade dos produtos formados, que vão desde folhas de óxido de grafeno reduzido até nanocristais de grafite, conforme observado em experimentos. As simulações mostram que o tratamento térmico causou uma conversão de seus grupos orgânicos iniciais (hidroxila/epóxi para carbonila/éter), liberação de moléculas gasosas (H2O, CO2 e H2), criação de defeitos e/ou reconstrução da estrutura grafítica. As reações são intensificadas com aumento da temperatura, e observa-se a presença de grupos oxigenados na estrutura resultante mesmo em altas temperaturas (3000 K). Em pressão ambiente os gases gerados causam a exfoliação das folhas e os grupos remanescentes causam defeitos isolados por toda a estrutura. Porém, em alta pressão (7,7 GPa) estas mantêm-se próximas, inibindo a formação de gases e aumentando a difusão dos grupos orgânicos pela superfície, que levam a formação de rasgos pela estrutura, dividindo as folhas em domínios menores, com grupos funcionais em sua borda e uma região interna praticamente livre de defeitos. Estas observações estão em concordância com experimentos em condições de processamento similares, sendo que uma análise qualitativa e quantitativa detalhada permitiu entender melhor o processo de pirólise. / Pyrolysis can be used toward the conversion of conventional materials into new ones, aiming at an improvement of their properties, making them suitable for specific practical applications. For example, thermal annealing of graphite oxide (GO) can be used for the production of reduced graphene oxide sheets, which exhibit a structure and properties similar to graphene, and it is considered an interesting alternative to large-scale production. In this dissertation, reactive molecular dynamics simulations using the ReaxFF potential were carried out to study the thermal annealing of GO under high pressure. More specifically, to analyze the corresponding structural changes and reactive events at the atomic level, allowing the identification of the main mechanisms responsible for the transformations and a better understanding of the effect of applied temperature (from 800 to 3000 K) and pressure (ambient, 2.5 and 7.7 GPa) on the structural and morphological features of the formed products More specifically, we sought to understand the effect of temperature and pressure applied on graphite oxide on the quality of the formed products, which ranges from defected reduced graphene oxide sheets to graphite nanocrystals, as observed in experimental studies. The simulations show that thermal annealing caused an interconversion of its initial organic groups (hydroxyl/epoxy to carbonyl/ether), release of gaseous molecules (H2O, CO2 and H2), creation of defects and/or reconstruction of the graphitic structure. The reactions are intensified with increase of temperature, and the presence of oxygenated groups in the processed material is observed even at high temperatures. At ambient pressure, the generated gases cause the partial exfoliation of the sheets and the remaining groups appear as isolated defects throughout the structure. However, at the highest pressure (7.7 GPa) the layers become closer, inhibiting the formation of gases and increasing the surface diffusion of the organic groups, which lead to the tearing of the structure, dividing the sheet into smaller domains with functional groups on their edge, and an internal region free of defects. These observations are in agreement with the experiments in same processing conditions, and the detailed qualitative and quantitative analyses brought by the simulations allow a better understanding of the pyrolysis process.