Superligas de níquel são materiais mundialmente empregados nas áreas de petróleo e gás natural, aeroespacial e nuclear. A Incoloy® 945 uma liga desenvolvida em meados dos anos 2000, para ser uma liga hibrida entre a Inconel® 718 e Incoloy® 925, concebendo uma liga com propriedades mecânicas e anticorrosivas capaz de suportar as mais adversas operações de serviço. Neste trabalho foram determinadas algumas características mecânicas do material, após laminação a frio, seguindo duas diferentes rotas de tratamento térmico. Foram realizados testes de dureza Vickers e tração, onde mostrou que a rota experimental criada no IPEN (por intermédio da análise por calorimetria exploratória diferencial), tem a mesma resistência mecânica do que a rota comercialmente usada, contudo possui uma maior ductilidade. O material demonstra uma excepcional união resistência mecânica e ductilidade, podendo ser empregada no uso de tubulações e válvulas de alta complexidade de manufatura, para a exploração das camadas do pré-sal. / Nickel super alloy materials are used worldwide in the areas of oil and gas, aerospace and nuclear. The Incoloy® 945 an alloy developed in the mid-2000s, to be a hybrid alloy between the Inconel® 718 and Incoloy® 925 by designing an alloy with mechanical and anti-corrosion properties able to withstand the most adverse service operations. In this work we were determined some mechanical characteristics of the material after cold rolling, following two different routes of heat treatment. Hardness Vickers tests and traction test were conducted, which showed that the experimental route created at IPEN (through analysis by differential scanning calorimetry), has the same mechanical strength than the route used commercially, it nevertheless has a higher ductility. The material shows an exceptional union strength and ductility and can be used in the use of pipes and high complexity manufacturing valves for the operation of the pre-salt layers.

Orientador: João Batista Fogagnolo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T20:13:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_LisianeRochaAzevedode_M.pdf: 2047962 bytes, checksum: 5f5e3ae6c55b6c8a79673f40d2fc559a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Titânio e suas ligas são amplamente utilizados como biomateriais devido a propriedades como alta resistência específica, alta resistência à corrosão e baixo módulo de elasticidade. As ligas de titânio apresentam diferentes estruturas cristalinas, as quais possuem diferentes módulos de elasticidade. Esta característica permite que o módulo de elasticidade seja manipulado através do controle da composição química da peça, o que por sua vez possibilita a fabricação de peças com gradientes de rigidez, abrindo-se um amplo campo de pesquisa e novas aplicações. Este trabalho utiliza a técnica de modificação superficial por laser e adição de nióbio com o objetivo de obter peças de titânio com revestimentos constituídos por fases com menores módulos de elasticidade, ou seja, peças com revestimentos menos rígidos que o substrato. Inicialmente foram caracterizados cordões isolados obtidos com diferentes densidades de energia do feixe de laser, através da variação da potência, do diâmetro e da velocidade de varredura do feixe de laser. Nos cordões isolados, observou-se que a potência do feixe de laser é o parâmetro de maior influência e que densidades de energia intermediárias possibilitaram obter cordões com zonas fundidas com dimensões e formato adequados para a posterior etapa de obtenção de recobrimento contínuo por sobreposição de cordões. As composições dos cordões isolados, apesar de apresentar heterogeneidade, permitiram a estabilização da fase ?. No entanto, uma fração significativa dos cordões apresentou também a fase ? com microestrutura dendrítica, indicando que essa fase foi resultado da solidificação, o que pode ter ocorrido pela contaminação por oxigênio, que é um forte estabilizador dessa fase. Dessa forma, mesmo com a formação da fase ?, não se observou uma redução do módulo de elasticidade. Em todos os casos, a dureza apresentou um significativo aumento, também devido a forte contaminação por oxigênio. A formação de revestimentos contínuos foi obtida através da sobreposição de 50% da largura dos cordões. Os revestimentos contínuos assim obtidos apresentaram segregação de soluto, com fase ? estabilizada nas regiões com maiores teores de nióbio e agulhas de martensita nas regiões com menores teores de nióbio. A contaminação por oxigênio foi reduzida em comparação com os cordões isolados. Os revestimentos contínuos apresentaram aumento de dureza e diminuição do módulo de elasticidade, conforme o objetivo proposto / Abstract: Titanium and its alloys are commonly used as biomaterials due to their properties as high specific strength, high corrosion resistance and low elastic modulus. Titanium alloys show differents crystalline structures, which have different elastic modulus. This characteristic allows the manipulation of the elastic modulus through chemical composition control, which allows the manufacture of pieces with stiffness gradients, spreading a large research field and new applications. This work use the laser surface alloying technique with addition of niobium powder to obtain titanium pieces with coatings composed by phases with lower elastic modulus, in other words, pieces with coatings less stiff than the substrate. Firstly, isolated tracks obtained by different beam laser energy densities, by varying laser beam power, diameter and scan speed were characterized. In this case, the laser beam power was the most important parameter and the intermediaries energy densities allowed to obtain tracks with melted zones with dimensions and shape suitable to obtain a continuous coating by overlapping tracks. The isolated tracks compositions, despite their chemical heterogeneities, showed the stabilization of the ? phase. However, a significant fraction of tracks showed also ? phase with dendritic microstructure, indicating that this phase was the result of solidification, which may have occurred due oxygen contamination, which is a strong ? stabilizer element. Thus, despite the stabilization of the ? phase, a reduction in elastic modulus was not observed. In all the cases the hardness showed a significant increase, also because of the high contamination by oxygen. The continuous coating formation was obtained by overlapping 50% of the tracks width. The continuous coatings obtained showed solution segregation, with ? phase stabilized in the regions with higher niobium content and needle like traces of martensite in the regions with less niobium content. The oxygen contamination was reduced in comparison with isolated tracks. The continuous coatings showed high hardness with a decrease of the elastic modulus, in accordance with the proposed objective / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestra em Engenharia Mecânica

A têmpera, que consiste no resfriamento rápido do aço, após austenitização, é um dos tratamentos térmicos mais utilizados. O objetivo desse tratamento é a obtenção da estrutura martensítica, que oferece ótimas propriedades de dureza e resistência. A água, as soluções de polímeros e os óleos minerais são os meios refrigerantes mais comuns, sendo os óleos responsáveis pelo resfriamento em 80% dos casos. Verificou-se, no Brasil, o desconhecimento, dos mercados produtor e consumidor, quanto ao universo dos óleos de têmpera comercialmente disponíveis e de suas respectivas características de resfriamento. Assim, atentou-se para a necessidade de apresentar aos mercados já descritos, uma classificação dos óleos de têmpera nacionais,relacionando-os como rápidos, intermediários e lentos, destacando ainda, aspectos importantes nos parâmetros de resfriamento. / Quenching of steels, which consist of very fast cooling from austenitizing temperatures, is the most used heat treatment. The aim of this treatment is the obtation of martensitic microstructure. This microstructure confer excellent hardness and strength properties. The most common quenchants are water, polymer solutions and mineral oils, and the oils themselves are responsible by the 80% of the quenchants used during quenching. In Brazil, it was verified consumer lack of knowledge of the oils available as quenchants and their characteristics. Therefore, in this work as attempt was made to present the quenchants available and their classification as fast, intermediary and slow quenchants.

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Resumo: Titânio e suas ligas, atualmente, são utilizados como implantes por possuírem excelente resistência à corrosão e propriedades mecânicas mais adequadas que os implantes de aço inoxidável e de Co-Cr. A liga de titânio mais utilizada para aplicações biomédicas é a liga Ti-6Al-4V, porém estudos mostraram que os elementos vanádio e alumínio são elementos nocivos à saúde humana. Assim, para contornar este problema, novas ligas de titânio sem a presença desses elementos estão sendo estudadas. O objetivo desse trabalho foi preparar ligas do sistema Ti-25Ta-Zr (onde o teor de zircônio foi variado de 0 a 75% em peso), e analisar a influência do soluto substitucional zircônio na estrutura cristalina, microestrutura, microdureza, módulo de elasticidade e biocompatibilidade das ligas. Paralelamente, diversos tratamentos de recozimento, laminação e solubilização foram realizados com o intuito de modificar as fases, microestrutura e módulo de elasticidade dos materiais. A caracterização química dos materiais foi realizada por espectroscopia de energia dispersiva, espectrometria de emissão óptica por plasma acoplado indutivamente, análise de gases e medidas de densidade. A análise estrutural foi efetuada por difração de raios X. A análise microestrutural foi realizada por microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. Uma análise preliminar das propriedades mecânicas da liga foi obtida por intermédio de medidas de microdureza Vickers e módulo de elasticidade dinâmic... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Titanium and alloys currently are used as implants possessing excellent corrosion resistance and mechanical properties more suited to stainless steel implants and Co-Cr. The titanium alloy used for most biomedical applications is Ti-6Al-4V, however studies showed that vanadium and aluminum are harmful to human health. The objective of this study was to prepare Ti-25Ta-Zr system alloys, where the zirconium content was varied from 0 to 75 % in weight, and to analyze the influence of zirconium substitutional solute in the structure, microstructure, hardness and elastic modulus. At the same time, several annealing, lamination and solubilization treatments were carried out to modify the phases, structures, microstructure and elastic modulus of the materials. The chemical characterization of materials was performed by energy-dispersion spectroscopy, inductively coupled plasma optical emission spectrometry, gas analysis, and density measurements. The structural analysis was performed by x-ray diffraction measurements. Microstructural analysis was performed by optical, scanning and transmission electron microscopy. To verify the initial biocompatibility of the alloys, cytotoxic tests were performed. A preliminary analysis of the mechanical properties of the alloy was obtained by means of microhardness and dynamic elastic modulus measurements. The chemical composition results showed that the samples produced are of good quality, close to proposed stoichiometry. The results showed the ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Os serviços de clínica spa cada vez mais tem atraído pessoas em busca de lazer, prevenção e até tratamento para as mais variadas doenças. Esta pesquisa pretendeu caracterizar a clientela de uma clínica/spa localizada no interior do estado de São Paulo que utiliza tratamentos naturais. Para tanto foi realizado um levantamento de dados constantes na ficha de hospedagem dos clientes num período de cinco meses. Observou-se que a clínica é procurada preferencialmente pelo sexo feminino (63,3%); a média de idade geral é de 48 +- 1,1 anos; maioria casada (75,2%); exerciam profissão diversa, com grande parte da área de educação ou religiosa. Os clientes eram provenientes das cinco regiões do Brasil, especialmente do estado de São Paulo, mais especificamente da Grande São Paulo (38,4%). O principal objetivo de procura por esta clínica foi o controle do peso (39,9%), seguida de descanso (33,5%). Em relação às queixas emocionais, a mais citada pelos clientes foi a ansiedade (44,3%), seguida por estresse (24,2%) e depressão (17,5%). Em relação a hábitos de vida, a grande maioria disse que era onívora (69,3%); mais clientes não praticam exercício físico (51,1%) em relação aos que praticam (48,9%); a média de quantidade de copos de água foi de 6,1 copos por dia; mais clientes relataram terem sono bom (67,5%); poucos clientes informaram fumar (4%) e ingerir bebida alcoólica (19,7%); a ingesta de bebidas cafeinizadas foi baixa nesta amostra (55,5%) em relação ao perfil nacional e por fim 55,7% disseram que usavam algum tipo de medicamento. Conclusão: Para manter a qualidade do trabalho, é importante averiguar quais as características da clientela e seus objetivos ao buscar uma clínica Spa. O perfil desta clientela foi semelhante a de outras clínicas Spa ao redor do mundo e esta clínica pode desenvolver estratégias para melhor atender seus clientes ajudando-os a terem saúde e melhor qualidade de vida / Clinic spa services are increasingly attracting people seeking leisure, prevention and treatment for a wide range of diseases. This research aims to characterize a clientele of a clinic spa located in the interior of the state of São Paulo that uses therapeutic instruments. For this purpose a data collection was run based in clientes hosting form within a five month period. It was observed that the clinic spa is mainly sought by females (63.3%); the average age is general of 48 + - 1,1 years; married majority (75.2%); Covering a variety of profession, largely on education or religious field. The clients came from the five regions of Brazil, especially from the state of São Paulo, more specifically Sao Paulo capital (38.4%). The main objective in this clinic was weight control (39.9%), followed by rest (33.5%). Regarding emotional complaints, the most cited was anxiety (44.3%), followed by stress (24.2%) and depression (17.5%). Regarding lifestyle habits, the vast majority was omnivorous (69.3%); more are not practicing physical exercise (51.1%) compared to those practiced (48.9%); The measurement of quantity of water was 6.1 cups per day; more clients reported having good sleep (67.5%); some clients reported smoking (4%) and drinking alcohol (19.7%); the intake of caffeinated beverages was low in this sample (55.5%) in relation to the national profile and finally 55.7% said they used some type of medication. Conclusion: In order to maintain the quality of work, it is important to evaluate client characteristics and goals when seeking a Spa clinic. This clientele profile was similar to other World Spa clinics and this clinic may develop strategies to enrich the execution of their spa, helping them to be healthy and improving the quality of life

A conservação das florestas tropicais é uma necessidade de escalas global e nacional. A Amazônia é possivelmente a maior detentora de madeira tropical do mundo, sendo o manejo florestal madeireiro uma alternativa que possibilita promover o desenvolvimento econômico e garantir a integridade dos recursos naturais. Porém, a efetividade e a continuidade dessa atividade dependem da sustentabilidade volumétrica da produção, de forma que o processo de regeneração florestal deve ser monitorado para garantir que o incremento florestal seja composto por proporção economicamente aceitável de espécies de interesse comercial. O presente trabalho avaliou as alterações do valor econômico do estoque madeireiro de florestas após 21 anos de manejo realizado por Exploração Convencional (EC) e Exploração de Impacto Reduzido (EIR), comparando-os com uma floresta sem exploração (Testemunha (TE)). Os resultados apontam que a floresta manejada via EIR recuperou 91% do volume de espécies comerciais e 94% do volume total, enquanto que os valores para EC foram, respectivamente, 72% e 85%. As explorações promoveram aumento do incremento médio anual, que foram de 0,68 m3/ha/ano em EC e 1,05 m3/ha/ano para EIR, sendo de 0,35 m3/ha/ano para TE. Porém, nos dois tipos de exploração observou-se maior dominância de espécies pioneiras, que na média aumentaram em 8% o número de indivíduos, 10% o volume e 9% a área basal. Além disso, a recuperação volumétrica ocorreu essencialmente em árvores de diâmetro <= 75 cm em EIR e <= 50 cm em EC, de forma que o diâmetro médio das árvores passíveis de corte reduziu em 8,4%. Enquanto as variáveis se mantiveram estáveis em TE, nos talhões manejados as árvores com diâmetro menor que 50 cm aumentaram a sua proporção em 13% na densidade, 29% no volume e 22% na área basal. Por outro lado, na média para os blocos, as 6% maiores árvores representam 45% do volume total, e o incremento volumétrico individual aumenta exponencialmente com o aumento do diâmetro. Esses dados permitem concluir que as técnicas de EIR são superiores ao manejo realizado via EC, mas parecem ser insuficientes para garantir a sustentabilidade volumétrica. As árvores maiores são mais importantes tanto em valor econômico quanto em incremento volumétrico, de forma que a gestão florestal orientada para a produção madeireira deve monitorar o diâmetro médio do povoamento e buscar promover o estabelecimento de estoques de elevado interesse comercial, seja através da otimização no planejando da colheita (garantindo que o estoque remanescente não seja dominado por árvores de menor porte) e pela aplicação de tratamentos silviculturais. Os tratamentos silviculturais implicam na domesticação das florestas, sendo que o desafio da silvicultura tropical é determinar qual é o limite aceitável de transformação das florestas. Até um determinado ponto, essa domesticação não é incompatível com objetivos de conservação, e a sustentabilidade da aplicação dos tratamentos deve se orientar pelo limite no qual as alterações não comprometam as funções ecológicas, a produtividade florestal e a resiliência do ecossistema. / The conservation of tropical forests is a necessity at global and national scales. The Amazon is possibly the largest stock of tropical timber in the world, and timber-based forest management is an alternative that allows to promote economic development and guarantee the integrity of natural resources. However, the effectiveness and continuity of this activity depends on the volumetric sustainability of the production, so that the process of forest regeneration must be monitored to ensure that the forest increment is composed of an economically acceptable proportion of species of commercial interest. The present study evaluated the changes in the economic value of the timber\'s stock in forests after 21 years of management by Conventional Exploration (EC) and Reduced Impact Logging (EIR), comparing them to a forest without exploration (TE). The results indicate that the forest managed by EIR recovered 91% of the volume of commercial species and 94% of the total volume, while the values for EC were, respectively, 72% and 85%. The logging operations promoted an increase of the average annual increment, which was 0.68 m3/ha/year for EC and 1.05 m3/ha/year for RIL, and just 0.35 m3/ha/year for TE. However, in both types of exploration, there was observed dominance of pioneer species, which on average increased by 8% the number of trees, 10% the volume and 9% the basal area. In addition, volumetric recovery occurred essentially in trees with diameter <= 75 cm in EIR and <= 50 cm in EC, so that the average diameter of the trees susceptible to cutting reduced by 8.4%. While the variables remained stable in TE, trees with a diameter smaller than 50 cm increased their proportion by 13% in density, 29% in volume and 22% in the basal area. On the other hand, in the average for the blocks, the 6% bigger trees represent 45% of the total volume, and the individual volumetric growth is exponentially greater with the increase of the diameter. These data allow to conclude that EIR techniques are superior to the EC\'s management, but appear to be insufficient to guarantee volumetric sustainability. Larger trees are more important in terms of both economic value and volumetric increase, so that timber-based forest management should monitor the average diameter of the stands and seek to promote the establishment of stocks of high commercial interest, either through optimization in the harvest (ensuring that the remaining stock is not dominated by smaller trees) and by the application of silvicultural treatments. Silvicultural treatments involve the domestication of forests, and the challenge of tropical forestry is to determine the acceptable limit of forest transformation. To a certain point, this domestication is not incompatible with conservation objectives, and the sustainability of the application should be guided by the limit where the changes do not compromise ecological functions, forest productivity and ecosystem resilience.

A preocupação com o desenvolvimento sustentável tem levado a indústria e os órgãos controladores do meio ambiente a reavaliarem o emprego em larga escala de procedimentos industriais que, embora eficientes, são prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente. Em concordância com estas novas tendências, as indústrias de tratamento de superfícies de metais e instituições de pesquisa têm empregado grandes esforços no sentido de encontrar substitutos eficientes para procedimentos de proteção contra a corrosão que contenham íons de cromo hexavalente, os quais são muito eficientes, mas apresentam o inconveniente de não serem ambientalmente corretos devido ao caráter cancerígeno e poluente do íon Cr(VI) já reconhecido por diversas agências de proteção ambiental. Com a finalidade de aumentar a proteção contra a corrosão, em linhas industriais contínuas de eletrogalvanização por eletrodeposição, as peças produzidas são protegidas por uma camada de passivação obtida em banho de conversão contendo sais de Cr(VI) e, na maioria dos casos, não passa pelo processo de enxágue após sua produção. Neste trabalho o comportamento de corrosão do aço eletrogalvanizado protegido com camadas de passivação obtidas a partir de banhos de conversão contendo sais de Cr(III) e Co(II) ou uma emulsão de um copolímero de etileno, sem enxágue, foi avaliado por técnicas eletroquímicas, especificamente, acompanhamento do potencial de circuito aberto, curvas de polarização potenciodinâmica anódicas e catódicas, e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), em soluções com diferentes concentrações de NaCl. Adicionalmente foi avaliado o comportamento de corrosão por ensaios em câmara de névoa salina, realizados de acordo com a norma ASTM B117-11. Como referência, os resultados foram comparados com aqueles apresentados por amostras protegidas por camada de passivação produzida a partir de banho contendo íons de Cr(VI). Para melhor compreender a influência da microestrutura sobre o mecanismo de corrosão, as amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura antes e após imersão nos diferentes eletrólitos. A análise microestrutural foi complementada por ensaios de difração de raios-X. 7 Os resultados dos ensaios eletroquímicos realizados após tempos curtos de imersão mostraram melhor desempenho para as amostras protegidas com a camada de passivação produzida a partir de banho contendo íons Cr(VI). Entretanto os ensaios de EIS após tempos mais longos de imersão nos diferentes eletrólitos ensaio, bem como os ensaios de névoa, evidenciaram que as amostras protegidas com a camada passiva obtida a partir do banho contendo íons de Cr(III) e Co(II) podem apresentar desempenho semelhante àquelas protegidas com camada de conversão de Cr(VI). Para esta condição, a análise microestrutural e o ajuste dos diagramas de EIS com circuitos equivalentes indicaram um papel importante dos produtos de corrosão no comportamento anticorrosivo das amostras protegidas com a camada de passivação de Cr(III) e Co(II). Em nenhuma das condições estudadas as amostras protegidas com o copolímero de etileno apresentaram desempenhos comparáveis aos das outras duas camadas de passivação estudadas. / Recent concerns with sustainable development have led industries and environment regulatory agencies to reassess the use at large scale of industrial procedures that, although efficient, are harmful to human health and the environment. In accordance with these new tendencies, surface treatment industries and research institutes have expended great efforts to find efficient substitutes for corrosion protection procedures that employ hexavalent chromium ions (Cr(VI)). They are very effective but have the drawback of not being environmentally friendly due to the carcinogenic and pollutant properties of Cr(VI) ions, already recognized by several environmental protection agencies. Aiming to increase the corrosion protection, in industrial continuous lines of galvanizing by electroplating, the parts produced are protected with a passivation layer obtained from a conversion bath containing Cr(VI). These parts are not rinsed after the final production step. In this work the corrosion behavior of electroplated galvanized steel protected with passivation layers from conversion baths containing Cr(III) and Co(II) ions or an ethylene copolymer emulsion was evaluated by means of electrochemical techniques, specifically, open circuit potential measurements, anodic and cathodic potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The tests were performed in sodium chloride solutions of different concentrations. Additionally, the corrosion behavior was evaluated by salt spray tests performed according the ASTM B117-11 standard. For reference, the results were compared with those presented by samples protected by passivation layers produced from conversion baths containing Cr (VI) ions. Aiming to better understand the influence of microstructure on the corrosion mechanism, the samples were characterized by scanning electron microscopy before and after immersion in the different electrolytes. Microstructure analysis was complemented by X-ray diffraction. The results of electrochemical tests performed after short immersion times showed better corrosion performance for samples protected with the passivation layer produced from conversion baths containing Cr(VI) ions. However, the EIS tests performed after longer immersion times in the different electrolytes, as well as the 9 salt spray tests, showed that samples protected with the passive layer obtained from the bath containing Cr (III) and Co (II) ions may present similar performance to those protected with the Cr (VI) conversion layer. The microstructural analysis and fitting of the EIS diagrams with equivalent circuits indicated an important role of corrosion products in the anti-corrosive performance of the samples protected with the passivation layer of Cr (III) and Co (II). In the studied conditions, the samples protected with the ethylene copolymer did not showed comparable performance to the other two passivation layers investigated in the present study.

A hidrólise enzimática de celulose representa, em relação à hidrólise ácida, uma alternativa limpa para produção de etanol. No entanto, existem duas dificuldades: o alto custo das enzimas e recalcitrância das regiões cristalinas da celulose. Para o primeiro problema, propomos a imobilização de celulase, um complexo enzimático que sinergicamente promove a degradação da celulose em glicose e celobiose, sobre wafers de silício. Apesar da atividade enzimática de celulase adsorvida ser em geral menor que a de celulase livre, a imobilização de celulases provou ser vantajosa, pois permite até seis reusos, mantendo um nível de atividade apenas 20% inferior ao original. Quanto à questão da recalcitrância das regiões cristalinas da celulose, utilizamos diferentes pré-tratamentos de celulose, a fim de reduzir a sua cristalinidade e o seu grau de polimerização, além de também modificar a estrutura supramolecular da celulose e a quantidade de poros que esta apresenta, avaliando todos estes parâmetros quantitativamente frente à atividade enzimática livre e imobilizada. A sacarificação enzimática de celulase livre e imobilizada foi determinada na hidrólise de celulose microcristalina (Avicel), e dois tipos de celulose nativa, algodão e eucalipto. Avicel foi pré-tratada a partir da (i) dissolução e degradação em ácido fosfórico, (ii) dissolução em acetato de 1-etil-3-metil-imidazólio (EMIMAc), e (iii) da hidrólise por endoglucanases adsorvidas, uma enzima do complexo enzimático celulase. Celulose de eucalipto e algodão foram mercerizadas a fim de se retirar contaminantes. A hidrólise com celulase livre levou a taxas de conversão de celulose à glicose que não apresentaram correlação com o índice de cristalinidade, nem com o grau de polimerização, mas apresentaram correlação direta com a capacidade de absorção de água, também chamada de constante de capilaridade. As taxas de conversão obtidas na presença de celulase adsorvida apresentaram correlação inversa com a constante de capilaridade, evidenciando que o mecanismo de hidrólise neste caso é fortemente dependente da camada de hidratação da celulose. / Enzymatic hydrolysis of cellulose represents, in relation to acid hydrolysis, a clean alternative for production of ethanol. However, there are two difficulties: the high cost of enzymes and the recalcitrance of the crystalline regions of cellulose. For the first problem, we propose the immobilization of cellulase, an enzymatic complex which synergistically promotes the degradation of cellulose to glucose and cellobiose, onto Si wafers. Although the enzymatic activity of immobilized cellulase is generally lower than that of free cellulase, immobilization has proven to be advantageous since it allows up to six reuses maintaining the activity level at 80% of the original one. Concerning the recalcitrance of the crystalline regions of cellulose, we used different cellulose pretreatments in order to reduce its crystallinity and degree of polymerization, and to modify the cellulose supramolecular structure along with the amount of pores. All these parameters were quantitatively correlated with the activity of free and immobilized cellulase. The enzymatic activity of free and immobilized enzyme was determined by the hydrolysis of microcrystalline cellulose (Avicel), and two types of native cellulose, cotton and eucalyptus. Avicel was pretreated in three different ways: (i) dissolution and degradation in phosphoric acid, (ii) dissolution in 1-ethyl-3-methyl-imidazolium acetate (EMIMAc), and (iii) hydrolysis by immobilized endoglucanase, an enzyme that is part of the cellulase enzyme complex. Eucalyptus and cotton pulp were mercerized in order to remove contaminants. Hydrolysis with free cellulase yielded cellulose to glucose conversions that were neither correlated with the crystallinity index nor with the degree of polymerization, but were directly correlated with the cellulose ability to absorb water (capillary constant). The conversion rates obtained in the presence of immobilized cellulase correlated inversely with the capillary constant values, indicating that hydrolysis mechanism in this case is strongly dependent on the hydration layer of cellulose

Existe hoje uma crescente demanda global por ações de restauração de florestas tropicais e um dos principais entraves para a sua concretização é a viabilidade econômica dos projetos. Em cenários em que a restauração ecológica exige a implantação de reflorestamentos de espécies nativas, a produção de madeira torna-se uma alternativa importante para viabilizar economicamente a atividade, tornando-se um meio para atingir o objetivo final da restauração do ecossistema. A carência de conhecimentos técnico-científicos sobre o potencial de produção das espécies nativas em reflorestamentos é, no entanto, um entrave significativo para a sua aplicação em larga escala. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo a avaliação do potencial de espécies nativas para a produção de madeira serrada em plantios de restauração florestal. Para isso, avaliou-se o crescimento de 16 espécies nativas com potencial para produção de madeira serrada em 13 reflorestamentos mistos, com idades entre 6 e 96 anos, localizados no domínio da Floresta Estacional Semidecidual no interior do estado de São Paulo. Essas espécies foram avaliadas quanto ao crescimento em diâmetro real, diâmetro potencial, altura total e altura comercial através da modelagem destes parâmetros por técnicas de regressão linear múltipla. Tais modelos foram gerados a partir da correlação existente entre a idade do reflorestamento, o fator ambiental mais influente (relacionado ao solo e clima) e o parâmetro analisado, obtendo-se as perspectivas de desenvolvimento de cada espécie em cenários de baixa, moderada e alta produtividade de sítio. Foram estimadas as projeções do crescimento diamétrico considerando-se todos os indivíduos de cada espécie amostrados nos reflorestamentos, bem como a partir dos 25% melhores indivíduos, visando-se estimar o potencial de crescimento das espécies em condições mais favoráveis de manejo silvicultural. Foi realizada uma análise descritiva das variáveis qualitativas avaliadas em campo (número de fustes, qualidade da árvore e nível de exposição à luz), associadas às alturas total e comercial, verificando-se se as relações existentes entre estes parâmetros são capazes de orientar propostas de manejo silvicultural adequado para as espécies. Várias das espécies nativas estudadas, principalmente Cariniana legalis e C. estrellensis, apresentaram potencial satisfatório de produção de madeira serrada em plantios de restauração florestal, principalmente em condições ambientais favoráveis e se submetidas a manejo silvicultural adequado. No entanto, mesmo sob condições favoráveis, algumas espécies apresentaram crescimento excessivamente lento, desestimulando seu plantio para a produção de madeira. O ciclo de produção de madeira esperado para cada espécie foi muito variável em função das condições ambientais da área em restauração, reforçando a importância de escolha orientada de espécies para cada condição de sítio, do preparo adequado do solo e da consideração dessas condições ambientais para definir os modelos de restauração para fins de exploração de madeira. Da mesma forma, a maior parte dos indivíduos encontrava-se dominada na estrutura da floresta, reforçando a importância do espaçamento, da composição de espécies na vizinhança e de desbastes no potencial de produção de madeira. / There is a growing demand today for tropical forest restoration efforts, and one of the main barriers for accomplishing this demand is the economic viability of the projects. In scenarios where ecological restoration requires the implementation of native species plantings, the exploitation of timber can be an important alternative to make restoration financially viable, as a way to achieve the ultimate goal of the restoration of the ecosystem. The lack of technical and scientific knowledge about the potential of timber production by native species in reforestation is, however, an important obstacle for applying this alternative at the large scale. In this context, we evaluated the growth of 16 native species with potential for timber production in 13 restoration plantings, with ages ranging between 6 and 96 years, located at the Seasonal Semideciduous Forest of inland São Paulo State, southeastern Brazil. These species were evaluated regarding their growth in real and potential diameter, as well their total and commercial height, by modeling these parameters through multiple linear regressions. These models were generated based on the correlation among the age of the restoration planting, the most influent environmental factor (related to climate and soil) and the analyzed parameters, allowing us to obtaining the perspectives of growth for each species in scenarios of low, moderate and high site productivity. We established projections of growth in diameter considering all individuals sampled for each species in the reforestations, as well as the best 25% individuals, as means of estimating the potential growth of each species in more favorable scenarios of silvicultural management. We carried out a descriptive analysis of the qualitiative variables evaluated in the field (number of boles, quality of the tree and exposition to sun light), which were associated to the total and commercial heights, to verify if the relationship between these parameters may guide proposals of suitable silvicultural management for these species. Many of the studied species, especially Cariniana legalis and C. estrellensis, showed a satisfactory potential of timber production in restoration plantings, mainly in more favorable site conditions and under adequate silvicultural treatments, However, even under favorable conditions, some species presented growth rates excessively slow, which discourage their planting for timber production. The expected cycle of timber production for each species was highly variable according to the environmental characteristics of the site, thus reinforcing the importance to guide the selection of species for each site condition, to accomplish a suitable soil preparation before planting and to consider these site conditions for designing models of restoration for timber exploitation. In addition, most trees were dominated in the forest structure, which reinforces the importance of spacing, species composition of the vicinity and thinning in the potential of timber production.

As ligas Ti-??constituem um grupo promissor de ligas de titânio em termos de processamento, propriedades e aplicações potenciais. Além do projeto da liga em termos de composição, a obtenção de microestruturas adequadas por meio de tratamentos térmicos é necessária para otimizar o balanço entre resistência mecânica e tenacidade. O presente trabalho teve por objetivo estudar o comportamento em fadiga de alto ciclo da liga Ti-13V-11Cr-3Al, uma liga de alta resistência mecânica destinada ao emprego na indústria aeroespacial, sob duas condições de tratamento. O material foi recebido na forma de barras com 7,6 mm de diâmetro, apresentando microestrutura composta por grãos alongados e propriedades em tração combinando alto limite de resistência (1.479 MPa) e razoável ductilidade (deformação verdadeira de fratura igual a 0,217). O material foi tratado termicamente em duas condições: recozimento a vácuo a 750?C por 1 h com resfriamento lento, e tratamento flash em banho de sal a 650?C por 6 min, com posterior têmpera em água. O tratamento flash resultou em melhor combinação de resistência mecânica e ductilidade, avaliadas pelo ensaio de tração. O estudo da resistência à fadiga baseou-se na obtenção de curvas ?/N por meio de ensaios de flexão rotativa (R = -1) empregando-se corpos de prova do tipo viga em balanço. Para cada condição microestrutural, foram obtidas duas curvas ?/N, uma com amostras polidas e outra empregando-se corpos de prova com concentradores de tensão geométricos (entalhes), visando avaliar a sensibilidade ao entalhe desta liga nas duas condições microestruturais. O material submetido ao tratamento flash apresentou maior dispersão e menor resistência à fadiga, comparado ao material recozido; no entanto apresentou também menor sensibilidade ao entalhe em vidas longas (106 ciclos). O trabalho foi complementado por exames fractográficos para a identificação dos pontos de iniciação da fratura. / The Ti-??alloys are a promising group of titanium alloys in terms of processing, properties and potential applications. In order to achieve the optimum balance between strength and toughness it is necessary, besides determining a proper composition in the alloy design, to obtain suitable microstructures by means of thermo-mechanical process and heat treatment. This study aimed to assess the high cycle fatigue behavior of Ti-13V-11Cr- 3Al alloy, a high-strength alloy intended for use in the aerospace industry. The material was received in the form of bars with 7.6 mm in diameter, whose microstructure comprises elongated grains and whose mechanical properties combines high tensile strength (1,479 MPa), and reasonable ductility (true strain fracture equal to 0.217). The material was heat treated in two conditions: vacuum annealing at 750?C for 1 h with slow cooling, and flash 650?C salt bath for 6 min with subsequent water quenching. The study was based on obtaining ??/ N curves through by rotary bending (R = -1) fatigue tests employing cantilever beam specimens. For each microstructural condition, two ??/ N curves were obtained, the former with smooth samples and the latter employing specimens with geometric stress concentrators (notches), to evaluate the notch sensitivity of this alloy in both microstructural conditions. The material subjected to flash treatment showed greater dispersion and lower fatigue strength compared to annealed; however also showed lower notch sensitivity at long life (106 cycles). The study was complemented by fractographics analysis to identify the fracture initiation points.