Orientador: Antonio de Pádua Lima Filho / Resumo: A liga Al-Si A413 foi utilizada para fabricação de tiras metálicas fundidas por cilindro único e por cilindro duplo, aqui chamado processo de reolaminação. Esta liga não é adequada para obtenção de tiras metálicas por laminação convencional devido às partículas frágeis de Si. Por outro lado, a reolaminação é um processo viável para obter tiras metálicas dessa liga. Neste trabalho, a liga Al-Si A413 foi fundida e vazada com diferentes temperaturas em uma calha metálica inclinada a 20º numa vazão de 14 cm³/s para se obter um material semissólido que alimenta um bocal cerâmico (150 cm³) junto ao cilindro inferior. Na reolaminação, o espaçamento entre os cilindros foi de 1,5 mm. Os cilindros na cadeira de laminação são feitos de aço ao carbono comum e têm aproximadamente 105 mm de diâmetro e 100 mm de largura. A região coquilhada/colunar formada no cilindro inferior arrasta a lama metálica a uma velocidade de 0,2 m/s para ser processada tanto por cilindro único como por reolaminação. Para ambos os processos as tiras metálicas fundidas têm uma espessura de 2 mm, aproximadamente. Na saída da cadeira de laminação, as tiras são resfriadas até a temperatura ambiente por chuveiros de água. O equipamento utilizado para a fabricação das tiras metálicas, chamado de “Strip Caster”, passou por inovações durante este trabalho de mestrado: molas de alívio de pressão foram instaladas no cilindro superior e o cilindro inferior foi substituído por um outro cilindro com refrigeração interna. O “S... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Al-Si A413 alloy was used in order to produce metallic strips with the single roll and twin roll processes, this last one is known as rheolamination. This alloy is not suitable to obtain metallic strips with the conventional lamination due to the brittle particles of silicon. On the other hand, the rheolamination is a suitable process to obtain metallic strips of this alloy. In this work, Al-Si A413 alloy was melted and poured at 680 ºC on a cooling slope at 20º with a flow rate of 14 cm³/s in order to obtain a semisolid material feeding the ceramic nozzle (150 cm³) at the lower roll. The two rolls of the roll stand are separated with a gap of approximately 1.5 mm, have approximately 105 mm in diameter and are made of carbon steel. The chill/columnar layer formed at the lower roll drags the metallic slurry at a rate of 0.2 m/s to be processed by single roll or twin-roll. Both processes obatin a metallic cast strip with a thickness of 2 mm, approximately. At the exit of the stand roll, the strips are cooled to the room temperature with water showers. The equipment used to produce metallic strips, called “Strip Caster”, suffered some inovations during this work: springs was attached to the upper roll in order to reduce the lamination pressure and the lower roll was substituted with an other roll with internal cooling. The Strip Caster was instrumented with two load cell in order to measure the forming forces and with thermocouples to measure the temperatures during the fabr... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF). / Solos mecanicamente estabilizados consistem em um grupo de estruturas de contenção em que elementos resistentes à tração são aplicados de forma a aumentar a resistência interna do solo, reduzindo a deformabilidade global do maciço. Tiras de aço galvanizado e tiras poliméricas podem ser utilizadas como reforço neste tipo de estrutura, entre outras possibilidades comerciais. As propriedades geotécnicas do solo selecionado como material de aterro neste tipo de obra são preponderantes para a estabilidade interna da estrutura, estando relacionadas à deformabilidade e à resistência do maciço. Usualmente, recomenda-se o uso de materiais de aterro granulares, como areias ou pedregulhos, os quais possuem boa resistência e performance adequada para este tipo de obra. No entanto, muitas vezes a aquisição de materiais de boa qualidade é dispendiosa face à disponibilidade e aos custos envolvidos, justificando a busca de alternativas construtivas que assegurem o comportamento adequado do solo reforçado com o uso de materiais mais econômicos. Neste contexto, neste trabalho são avaliadas interfaces de resistência solo-reforço por meio de ensaios de arrancamento considerando-se o uso de solo laterítico siltoso, característico do Distrito Federal, estabilizado com areia em teores pré-determinados. Dados complementares a respeito das propriedades físicas, mecânicas e hidráulicas dos solos também são apresentados, assim como outros parâmetros relacionados às aos materiais geotécnicos e características dos reforços. Os métodos de pesquisa abrangeram o projeto e montagem de equipamentos, preparação e calibração da instrumentação, a preparação dos solos para ensaios de laboratório, o programa experimental e a análise de dados. Com base nos resultados, foi possível quantificar as resistências de interface solo-reforço em diferentes situações, avaliando-se a influência das características e propriedades de ambos no comportamento observado. Além disso, foi possível definir uma faixa adequada de teores de mistura entre areia uniforme e solo laterítico siltoso, assegurando-se comportamento adequado e potencializando-se a economia da obra. Conclui-se que a construção de estruturas de solo reforçado pode ser viável com o uso de solos lateríticos siltosos estabilizados com areia em determinados teores. / Mechanically stabilized earth walls are a group of retaining wall systems that involve the presence of tensile elements to strengthen the soil, reducing the global deformability. Galvanized metal or polymeric strips may be used as reinforcements, among other commercial possibilities. Geotechnical properties for the backfill material are significant regarding to the internal stability of the reinforced earth structure and they are related to the global deformability of the system. Overall, the use of coarse soils as backfill material is recommended, such as sands and gravels, once these materials have good resistance and behavior for this construction system. However, the extraction of these materials may be expensive considering their availability and costs, validating the investigation for constructive alternatives that ensure reinforced earth appropriate behavior with the use of more economic materials. In this context, soil-reinforcement interfaces are evaluated in this work by means of pullout tests, considering the use of lateritic silty soil, usually found in Brazil`s Federal District, mixed with sand in predetermined percentages. Complementary information regarding physical, mechanical and hydraulic soil properties are also presented as well as other parameters related to geotechnical materials and reinforcements characteristics. The research methods covered apparatus design and assembly, instrumentation arrangement and instrumentation, soil preparation for laboratory tests, laboratory testing program and data analysis. Based on the results, it was possible to quantify the soil-reinforcement interface shear strength for different situations, also evaluating the influence of the materials characteristics and properties on the assessed performance. Additionally, it was possible to determinate an adequate range of mixture contents between uniform sand and lateritic silty soil. It could be concluded that constructing reinforced soil structures may be feasible with the use of lateritic silty soils mixed with sand depending on the ratio between the used materials.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-03Bitstream added on 2014-06-13T18:31:04Z : No. of bitstreams: 1 yamasaki_mi_me_ilha.pdf: 16778400 bytes, checksum: 6afbdce5c51d7a7040bbcdba50a7949f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / É apresentado um estudo experimental da laminação de tiras fundidas a partir do material semi-sólido obtido na calha de resfriamento que alimenta continuamente um laminador duo. Os cilindros do laminador estão posicionados horizontalmente e podem ser operados na velocidade de 0,25 m/s, 0,47 m/s, 0,73 m/s e 1,07 m/s. A velocidade de 0,25 m/s produziu uma tira de melhor qualidade. Ligas hipoeutéticas Pb/Sn (Pb–30%Sn, Pb-40%Sn, Pb-50%Sn) e próxima ao ponto eutético (Pb-63%Sn), respectivamente, com intervalo de solidificação de 75 °C, 56 °C, 31 °C e 6 °C de acordo com o diagrama de fases, foram utilizadas nos ensaios experimentais para obter tiras semi-sólidas fundidas e tixoconformadas para comparação. As diversas simulações usando as ligas de Pb/Sn têm revelado a importância do intervalo de solidificação e temperatura de vazamento da liga, da velocidade dos cilindros, da temperatura do bocal junto ao cilindro inferior, da superfície de acabamento dos cilindros e da geometria da panela intermediária (tundish), sobre a qualidade do produto final. A liga Pb-30%Sn com alto intervalo de solidificação em comparação com outras ligas testadas, apresentou maior dificuldade para ser tixolaminada. Isso ocorreu, porque as ligas de alto intervalo de solidificação tendem a formar trincas à quente no final da solidificação. Como resultado, uma pasta metálica plástica é difícil de formar. O caminho provável para obter uma tira semi-sólida fundida de boa qualidade neste caso, é aplicar uma inoculação que produz grãos finos antes do vazamento. O controle para a tixolaminação empregando a liga Sn-37%Pb com intervalo de solidificação menor, e elevada fluidez, é mais rigoroso para obter uma tira contínua. Conseqüentemente, foram utilizadas diferentes temperaturas de vazamento (260, 240 e 220 ºC) para controlar a fluidez e obter o tempo de contato... / This is an experimental study of cast strip rolling from semi-solid material employing a cooling slope which continuously feeds a rolling mill. The cylinders of the rolling mill are positioned horizontally and can be operated at speeds of 0.25 m/s, 0.47 m/s, 0.73 m/s and 1.07 m/s. The lower speed of 0,25 m/s produces a strip of better quality. Hypoeutectic Pb/Sn alloys (Pb-30%Sn, Pb-40%Sn, Pb-50%Sn) and near eutectic point alloys (Pb-63%Sn), with solidification intervals of 75°C, 56°C, 31°C and 6°C respectively, according to the phase diagram, were used in experimental tests to obtain cast semi-solid and thixorolled strips for comparison. Simulations highlighted the necessary control parameters required to obtain good quality of the strip. These were: control alloy solidification interval, pouring temperature, roll speeds, ceramic nozzle temperature at the lower roll, quality of the roll surface finishing and tundish geometry. The Pb-30%Sn alloy, which has a much higher solidification interval in comparison with the other alloys tested, was difficult to thixoroll. This is because alloys with a high solidification interval tend to form hot tears at the end of solidification, and prevent a plastic metallic mush from forming. The probable solution to obtaining a semi-solid fused strip of good quality with this material, is to apply an inoculation that produces fine grains just before the pouring. In contrast, the parameter control for thixorolling of the Sn-37%Pb alloy, with lesser solidification interval and elevated fluidity, needed to be rigorous to obtain a continuous strip. Consequently, several pouring temperatures (260, 240 and 220ºC) were used to vary the fluidity and obtain sufficient alloy-inferior cylinder contact time for complete solidification. The strips obtained by the twin and single roll processing, and conventional rolling were characterized... (Complete abstract click electronic access below)