Orientador : Antonio Ludovico Beraldo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-02T06:39:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_RodolfoDecio_M.pdf: 5506910 bytes, checksum: 36f3f0186d8e3b26933af5ef7eb812f7 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Tendo a ferrovia a característica de arcar com as despesas de manutenção da via, alguns Centros de Pesquisas, Universidades e fabricantes têm trabalhado no desenvolvimento de diversos materiais e componentes ferroviários com o propósito de minimizar esses custos, a fim de tornar esse modal mais competitivo. Uma dessas iniciativas de desenvolvimento foi a análise teórica dimensional de dormentes de madeira de reflorestamento, com o auxílio do método dos elementos finitos, que vem se desenvolvendo, desde 1992, na Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP de Botucatu - SP. Com o intuito de fornecer subsídios para uma possível calibração do modelo matemático adotado por essa Faculdade, BALLARIN (1999), em sua tese (livre - docência) - Desempenho mecânico de dormentes prismáticos de Eucalipto citriodora, constatou que, através da análise dos resultados obtidos nos ensaios estáticos e dinâmicos realizados em dormentes prismáticos de madeira de Eucalipto citriodora, em laboratório, seria possível reduzir as dimensões básicas dos dormentes. Visando complementar os ensaios anteriores, já realizados por BALLARIN (1999) até 1.080.000 ciclos, o presente trabalho teve como propósito a realização de ensaios laboratoriais normalizados, conduzidos conforme recomendações da norma AREMA, com cargas cíclicas regulares senoidais, de compressão, até 3.000.000 ciclos, em dormentes prismáticos de Eucalipto citriodora, para avaliar qualitativamente o comportamento mecânico desses, quando submetidos a solicitações dinâmicas com maior número de ciclos / Abstract: Once a railway has the feature of assuming all the expenses with track maintenance, some research centres, universities and manufacturers have been working in the development of several materials and railway components in order to minimise these costs and make more competitive this modal of transportation. One of the advances was the theoretical dimensional analysis of ties made of reforestation wood, with the aid of the method of finite elements, which has been developed, since 1992, in the Faculty of Agronomy Sciences of UNESP, Botucatu - SP, this way lacking of laboratory tests for the validation of this theoretical analysis. With the purpose of providing subsidies for a possible calibration of the mathematical model adopted by this Faculty, BALLARIN (1999), in his thesis - Mechanical Performance of Prismatic Ties of Citriodora Eucalyptus, observed that, by means of the analysis of the result obtained in the static and dynamic laboratory tests performed with prismatic wood ties of citriodora Eucalyptus it should be possible to reduce the basic dimensions of the tie. In order to complete the previous tests performed by BALLARIN (1999) until 1,080,000 cycles, this work had the scope of carrying out standard tests, performed now until 3,000,000 cycles inside a laboratory, according to recommendations of AREMA standard, with regular sinusoidal compression loads on prismatic ties of Eucalyptus Citriodora, thus evaluating qualitatively the mechanical performance of them when submitted to dynamic loads with a higher number of cycles / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola

Dissertação [mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:12:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316645.pdf: 8925571 bytes, checksum: a2b8c12b55f8deb5f960107daabc0b5b (MD5) / Visando a aplicação em queimadores porosos radiantes, esponjas cerâmicas de mulita com porosidade aberta foram fabricadas pelo método da réplica da esponja polimérica. A mulita é um material formado por alumina e sílica, que devido a sua estrutura apresenta alta resistência ao choque térmico e estabilidade a alta temperatura, requisitos necessários para a aplicação requerida. Em estudo de reologia conduzido para suspensões precursoras da mulita (contendo pó de alumina e sílica coloidal), definiu-se 2,00% de bentonita e 0,75 e 1,00% de CMC em peso como aditivos para as suspensões utilizadas na impregnação de esponjas poliméricas. Esponjas com dupla impregnação também foram fabricadas visando à melhora das propriedades mecânicas com a melhora do recobrimentos dos filamentos das esponjas. A formação da mulita a partir desta mistura (3Al2O3.2SiO2) foi caracterizada utilizando quantificação de fases pelo método de Rietveld. Com tratamento a 1600 °C por 4 h, 90,3% das fases cristalinas foram identificadas como mulita, formada por sinterização reativa entre seus precursores. As esponjas fabricadas foram testadas por ensaios dinâmicos de avaliação do módulo elástico através da ressonância de barras para a caracterização da perda do módulo elástico por choque térmico. Na melhor condição, esponjas com simples impregnação apresentaram queda do módulo elástico em função do aumento de ciclos de choque térmico na ordem de 22% em relação àquelas com dupla impregnação que apresentaram 61%, após 12 choques térmicos. Por outro lado, a tensão de ruptura em compressão das amostras com dupla impregnação se mostrou 14 vezes superior àquelas com simples impregnação. Sendo assim, observa-se que o aumento da resistência mecânica não tem relação com o aumento da resistência ao choque térmico. Testes de operação em diferentes condições foram realizados para avaliar a perda de resistência em operação. Tempo (entre 10 min e 6 h) e temperatura (entre 1250 e 1500 °C) de operação foram variados. Nestas condições os queimadores sobreviveram aos ciclos térmicos e as temperaturas impostas, mostrando assim que este material é passível de utilização em condições reais.<br> / Abstract : Aiming applications as porous radiant burners, mullite ceramic sponges with open porosity were fabricated by the replica method of polymeric sponges. Mullite is a material consisting of alumina and silica, which due to its structure presents high thermal shock resistance and high temperature stability, important requirements for the application as porous radiant burners. In the conducted study, the rheology of suspension of mullite precursors (containing alumina powder and colloidal silica) laid up 2.00 wt.% of bentonite and 0.75 and 1.00 wt.% CMC as additives for the suspensions used in the impregnation of polymeric sponges. Sponges with double impregnation were also made in order to improve the mechanical properties of coatings with thicker filaments. The formation of mullite from this mixture (3Al2O3.2SiO2) was characterized using quantification of phases by the Rietveld method. After treatment at 1600 °C for 4 h, 90.3% of the crystalline phases were identified as mullite formed by reaction sintering between its precursors. The sponges were tested by dynamic tests to evaluate the elastic modulus using resonance bar to characterize the loss of elastic modulus by thermal shock. In the best condition, sponges with simple impregnation, the elastic modulus decreased with the increase of cycles of thermal shock in the order of 22% compared with those double impregnated, which showed 61%, after 12 thermal shocks. Moreover, the tensile strength in compression of the samples with double impregnation was 14 times higher than those with simple impregnation. Thus, it was observed that increasing mechanical strength is not related to the increased resistance to thermal shock. Operation tests were conducted under different conditions to evaluate the loss of strength in operation. Operation time (between 10 min and 6 h) and temperature (between 1250 and 1500 °C) were varied. The burners survived the thermal cycles and temperatures imposed, thereby showing that this material is capable to be used in real conditions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:16:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317594.pdf: 3155287 bytes, checksum: 23ed9d1cfa41721e06b8b8a654254c59 (MD5) Previous issue date: 2012 / Este trabalho apresenta um estudo sobre filmes de revestimento de NCrAlSi, aplicados pelo processo de Deposição Física de Vapor (PVD), em corpos de prova fabricados em aço ferramenta. Com estes corpos de prova pretende-se avaliar a resistência ao desgaste e adesividade dos revestimentos para aplicação em ferramentas de conformação a frio, mais especificamente no processo de estampagem de carcaças para compressores herméticos, a partir de chapas de aço SAE1006 com até 3,5mm de espessura. Os corpos de prova foram austenitizados a 1030ºC, revenidos a 530ºC e submetidos a tratamento criogênico, obtendo-se assim, uma dureza entre 60 e 62 HRC. Para avaliar o comportamento tribológico, foram preparados corpos de prova com diferentes características relativas ao acabamento superficial, à forma de deposição, à composição química e à espessura dos revestimentos. Foram produzidos três tipos de acabamento superficial: Polido; Microjateado; Microjateado e Polido. Quanto à forma de deposição, os revestimentos foram depositados em multicamadas e em gradiente de composição química. No início das camadas manteve-se a mesma composição química para todos os revestimentos, sendo 75% Cr e 25% AlSi. Durante a deposição os percentuais de Cr diminuíram do início para o final da camada enquanto que os percentuais de AlSi aumentaram, formando alguns lotes com 50% de Cr e 50% de AlSi e outros lotes com 30% Cr e 70% AlSi na superfície dos revestimentos. A espessura nominal planejada para os revestimentos foi com lotes de 2µm e de 3µm de espessura. Desta forma foram aplicados cinco lotes diferentes de revestimento, com três corpos de prova em cada lote, sendo um de cada acabamento superficial, totalizando quinze amostras. A comparação do comportamento tribológico entre as amostras se deu, submetendo-as aos ensaios de: Análise topográfica da superfície do substrato e do revestimento; Análise microestrutural e composição química através de Microscopia ótica (MO); Microscopia eletrônica de varredura (MEV) com EDS; Análise das fases presentes nos revestimentos por difração de Raios-X; Dureza dos revestimentos por Microindentação e Nanoindentação; Tensões residuais nos revestimentos por difração de Raios-X; Teste de Adesividade dos revestimentos ao substrato; Análise do comportamento tribológico dos revestimentos. Pelos resultados obtidos nos experimentos, pôde-se concluir que os revestimentos depositados em gradiente de composição química, com 30% de Cr e 70% de AlSi no final da camada, com espessura de 3µm e com acabamento superficial microjateado, apresentaram melhores resultados em todos os testes a que foram submetidos. Percebeu-se também, que a variação dos teores de Cr e AlSi, não evidenciaram correlação significativa na resistência ao desgaste e adesividade dos revestimentos. O maior diferencial percebido entre as condições experimentais empregadas foi o microjateamento após o polimento, que proporcionou a melhor classificação de adesividade dos revestimentos. <br> / Abstract: This paper presents a study about NCrAlSi films coating, applied by process of Physical Vapor Deposition (PVD) in test samples made of tool steel. With these samples it´s intend to evaluate the wear resistance and adhesion of coatings for using in cold forming tools, more specifically in the stamping process of carcases for hermetic compressors of SAE1006 steel sheets up to 3.5 mm thick. The samples were austenitized at 1030°C, quenched at 530 ° C and subjected to cryogenic treatment, thereby obtaining hardness between 60 and 62 HRC. To evaluate the tribological behavior, specimens were prepared with different characteristics for the coating, the coating deposition form, chemical composition and thickness of the coatings. Three types of surface finishes were produced: Polished; Microblasted; Microblasted and Polished. Regarding the form of deposition, the coatings were deposited in multilayer and gradient chemical composition. At the beginning of the layers remained the same chemical composition for all coatings being 75% Cr and 25% AlSi. During deposition the percentages of Cr decreased from the start to the end of the layer while the percentages of AlSi increased by forming some batches with 50% Cr and 50% AlSi and other lots with 30% Cr and 70% of the surface of the AlSi coatings. The nominal thickness of the coatings was planned with lots of 2µm and 3µm thick. Thus were applied five different lots of coat, with three specimens in each lot, one for each surface finish, amounting fifteen samples. The comparison of the tribological behavior between samples occurred, subjecting them to tests: Topographic Analysis of the substrate surface and coating, chemical and microstructural analysis by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) with EDS , Analysis of present phases in coatings by X-ray diffraction, hardness of the coatings by Nanoindentation and microindentation; residual stresses in coatings by X-ray diffraction; Adhesion Testing of coatings to the substrate; Analysis of the tribological behavior of the coatings. Through the results gotten from the experiments, could be concluded that the coatings deposited with chemical composition gradient, with 30% of Cr and 70% of AlSi on the end of layer, with a thickness of 3µm and microblasted surface, showed better results in all the tests they undergone. It was note that changes in the levels of Cr and AlSi showed no significant correlation in the wear resistance and adhesion of coatings. After analyzing all the results could be conclued that the major difference between the experimental conditions employed was microblasting after polishing, which provide the best adhesion classification of coatings.

Orientador: Antonio Celso Fonseca de Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T12:30:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_VictorCesarde_M.pdf: 2933493 bytes, checksum: ad3ab87009ea90dcb39a5fd7757c4c9a (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Projeto, construção e avaliação de desempenho de simulador de testes de impacto de dispositivos de retenção infantis. A solução construtiva objetivou simular uma colisão automobilística e utiliza manequins representativos de crianças para fins de efeito demonstrativo e de convencimento sobre a necessidade de se reter crianças em veículos automotores. Trata-se de um trenó, guiado, que se desloca sobre trilhos sendo tracionado por cabo de aço e, capaz de, sem dano permanente, colidir contra uma barreira de impacto deformável. O equipamento foi concebido para fácil instalação em locais públicos e utiliza motor de indução para tracionar o cabo de aço e sistemas de automatização de aferição da velocidade, de aceleração e parada do motor. A instrumentação eletrônica utilizada na montagem do simulador permite avaliação do desempenho do equipamento para velocidades de até 20 Km/h / Abstract: Design, construction and evaluation of impact tests simulator performance of child restraint systems. The constructive solution aimed to simulate an automobile collision and uses dummies representing children for the purposes of demonstration effect and conviction about the need to retain children in motor vehicles. This is a sled, guided, moving on rails being pulled by steel cable and capable of, without permanent damage, crash into a deformable barrier impact. The equipment is designed for easy installation in public places and induction motor uses to pull the cable and speed measurement automation systems, acceleration and engine stop. The electronic instrumentation used in the simulator assembly allows assessment of equipment performance for speeds up to 20 km / h / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica