Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-11-21T12:27:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3177018 bytes, checksum: 32a14ea1343d8613d994d4151fd4d9ae (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-21T12:27:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3177018 bytes, checksum: 32a14ea1343d8613d994d4151fd4d9ae (MD5) Previous issue date: 2016-11-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi estudar o encapsulamento do complexo Fe(III)- o,o-EDDHMA e do ligante EDTA em matrizes poliméricas visando a liberação controlada. Neste caso, haverá um ganho ambiental devido à menor liberação do ligante ou complexo no ambiente que poderiam ser lixiviados ao ser adicionado ao solo. Para estes estudos foi necessário primeiramente desenvolver e validar métodos analíticos para a quantificação do Fe(III)-o,o- EDDHMA e do EDTA. No complexo de Fe(III)-o,o-EDDHMA o método otimizado apresentou uma resposta linear na faixa de 0,21 a 250,0 mmol L -1 , um coeficiente de determinação de 0,9997, e um limite de detecção de 0,063 mmol L -1 . Para a quantificação do EDTA foi proposto um método baseado na formação do complexo Mn(III)-EDTA após oxidação do Mn(II)-EDTA por PbO 2 imobilizadas em esferas de cianoacrilato. Um planejamento experimental (DOE), com base na matriz de Doehlert, foi usado para determinar as condições ótimas do método. A influência das variáveis foi avaliada utilizando um modelo de regressão linear múltipla (RLM). O método otimizado apresentou uma resposta linear na faixa de 0,77 a 100,0 μmol L -1 , com sensibilidade analítica de 7,7 × 10 3 L mol -1 , um coeficiente de determinação de 0,999, e um limite de detecção de 0,23 mmol L -1 . Este método foi aplicado em amostras fortificadas em diferentes níveis de concentração e os valores das recuperações ficaram na faixa de 97,0 a 104,9%. O modelo cinético de Noyes- Whitney foi o que melhor se ajustou ao processo de liberação do complexo Fe(III)-o,o-EDDHMA da matriz polimérica de ágar-ágar e da quitosana resticulada com glutaraldeído (QTS-R). O mesmo ajuste foi observado na liberação do ligante EDTA a partir das matrizes poliméricas de ágar-ágar e gelatina. Estes resultados apontam que em todas as condições estudadas de liberação, o processo envolvido na liberação era o de difusão. Nos estudos com a matriz de ágar-ágar mostraram que o teor da matriz polimérica no intervalo de 1% a 7% não influencia a liberação do complexo e quanto maior a superfície de contato, maior foi a velocidade de liberação. Em relação aos ensaios de adsorção do complexo em quitosana, este apresentou resultados semelhantes nos modelos estudados, apresentando melhor ajuste nos modelos de Sips e Freundlich. Pelo modelo de Sips observa-se que o parâmetro q ms que indica a quantidade de saturação da esfera é de 8,7 mmol do complexo Fe(III)- o,o-EDDHMA por cada grama da esfera. As adsorções do complexo pelas esferas de QTS-R foram favorecidas em pH ácido, pois a quitosana fica mais protonada e desta forma absorvem maior quantidade do complexo por este apresentar carga negativa. Em concentrações inferiores de glutaraldeído também favorece adsorção do complexo, pois a quitosana terá um maior número de grupos aminos disponíveis. Para o estudo de liberação controlada do complexo da quitosana foi realizado um planejamento fatorial fracionado 2 4- , o qual verificou-se que a força iônica, assim como a o pH de adsorção e a concentração de glutaraldeído foram significativos ao nível de 95% de confiança (p < 0,05). Ressalta-se que no pH de desorção do meio onde se encontrava as esferas de QTS-R não foi significativo. / The objective of this work was to study the encapsulation of the complex Fe(III)- o, o-EDDHMA and of the EDTA ligand in polymer matrices aiming the controlled release. In this case, there will be an environmental gain due to the lower release of a complex or complex no environment that has been leached at the same time added to the soil. For these studies it was first necessary to develop and validate analytical methods to quantify the Fe(III)-o,o-EDDHMA and EDTA. In the complex of Fe(III)-o,o-EDDHMA optimized method showed a linear response in the range from 0.021 to 250.0 mmol L -1 , a coefficient of determination of 0.9997 and a detection limit of 0.063 mmol L -1 . For the quantification of the EDTA, a method based on the formation of the complex Mn(III)-EDTA upon oxidation of the Mn(II)-EDTA by PbO 2 cyanoacrylate immobilized on beads. An experimental design (DOE), based on Doehlert matrix was used to determine the optimum conditions of the method. The influence of the variables was assessed using a multiple linear regression model (MLR). The optimized method showed a linear response in the range of 0.77 to 100.0 mmol L -1 with analytical sensitivity of 7.7 × 10 3 L mol -1 , a determination coefficient of 0.999, and a detection threshold 0.23 mmol L -1 . This method was applied in fortified samples at different concentration levels and the recoveries values were in the range of 97.0 to 104.9%. The Noyes-Whitney kinetic model was the best fit for the complex release process. (III) -o, EDDHMA from the polymer matrix of agar and the glutaraldehyde-reshaped chitosan (QTS-R). The same adjustment was observed in the release of the binder. These results indicate that in all the studied conditions of release, the process involved is that of diffusion. Studies with agar showed that the matrix content in the range of 1% to 7% does not influence the release complex and the larger the contact surface, the greater the release rate. In relation to the adsorption assays of the complex in chitosan, this model presents results in the studied models, presenting better fit the Sips and Freundlich models. From the Sips model it is observed that the parameter qms indicating a saturation amount of the sphere is 8.7 mmol of the Fe(III)-o,o-DDHMA complex per gram of the sphere. As the adsorptions of the complex by QTS-R beads were favored at acid pH, as chitosan is more protonated and thus absorbs more of the complex by this negative charge model. At lower concentrations of glutaraldehyde also favors the adsorption of the complex, since a chitosan has a greater number of amine groups available. For the controlled release study of the chitosan complex, a fractional factorial design was performed 2 4-1 , which showed that the ionic strength, as well as the adsorption pH and the glutaraldehyde concentration were significant at the 95% confidence level (p < 0.05). It is emphasized that no desorption pH of the medium was found as QTS-R beads was not significant.

Este trabalho tem por objetivo caracterizar e comparar as microestruturas de diferentes regiões de uma chapa de aço microligado para tubo API 5L X65, empregado no transporte de gás natural e petróleo, como recebido e submetido a tratamentos térmicos de austenitização e resfriamento contínuo sob diferentes taxas de resfriamento. O aço em estudo apresenta uma linha de segregação central, originada durante o processo de produção do aço. Corpos de prova de dilatometria foram usinados da região central e de outras regiões da chapa. As amostras foram previamente austenitizadas a 1200°C e temperadas em água, visando solubilizar grande parte dos precipitados presentes no aço. Após este tratamento, as amostras foram austenitizadas em um dilatômetro de têmpera a 950°C por 180s, e em seguida resfriadas nas seguintes taxas de resfriamento: 0,5°C/s, 1°C/s, 5°C/s, 10°C/s, 20°C/s, 30°C/s, 40°C/s, 50ºC/s e 60ºC/s. Valores de temperatura e tempo correspondentes a inflexões da curva dilatométrica foram obtidas e correlacionadas com a microestrutura, para cada taxa de resfriamento. Com base nesta análise foi traçado um diagrama de Transformação por Resfriamento Contínuo (TRC) do material. / This work aims to characterize and compare the microstructures of different regions of a plate of microalloyed pipeline steel that conforms to API 5L X65, employed in the transportation of natural gas and oil, as received and after being subjected to heat treatments of austenitization and continuous cooling under different cooling rates. The steel under study presents a central line of segregation that was originated during production. Specimens for dilatometry were machined from the central region and from different regions of the plate. The samples were austenitized at 1200°C and in quenched in water, with the purpose of solubilizing most of the precipitates in the steel. After the preliminary heat treatment, the specimens were austenitized at 950°C for 180s and cooled under the cooling rates: 0.5°C/s, 1°C/s, 5°C/s, 10°C/s, 20°C/s, 30°C/s, 40°C/s, 50ºC/s and 60ºC/s in a quench dilatometer. Values of temperature and time correspond of transformation for each rate of cooling were used for the determination of the Continuous Cooling Transformation (CCT) diagram.

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-05T19:57:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pivetta_CarlosSergio_M.pdf: 2572259 bytes, checksum: d75f09a259545ac56a46ecc1d5870ba0 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O fresamento de cavidades de moldes e matrizes em material endurecido usando ferramenta de topo esférico tem limitações em termos de profundidades das cavidades, da taxa de remoção de cavaco e da vida da ferramenta. Algumas operações de fresamento em cavidades profundas não podem ser realizadas, devido à necessidade de se ter ferramenta com alto balanço, o que gera vibração e, em conseqüência, danos à rugosidade da peça e à vida da ferramenta. Outro ponto ainda não totalmente compreendido é a influência da rugosidade deixada na peça pela operação anterior, na rugosidade da operação de acabamento, já que, devido às baixas profundidades utilizadas nesta operação, a rugosidade da operação anterior pode influenciar a profundidade real removida. O principal objetivo deste trabalho é verificar a influência da relação comprimento/diâmetro da ferramenta (balanço), da rugosidade da operação anterior e da velocidade de corte na rugosidade da peça e na vida da ferramenta de fresamento em acabamento. Para isto foram realizados ensaios de fresamento em aço endurecido AISI D2 (58 HRC) com ferramenta de ponta esférica de metal duro recoberto, variando-se os citados parâmetros de influência. Dentre as conclusões deste trabalho, pode-se destacar: nem a rugosidade da operação anterior, nem o balanço da ferramenta influenciaram a rugosidade da peça, pelo menos nos níveis utilizados neste trabalho; com balanço da ferramenta pequeno, consegue-se baixos valores de desgaste e, com isso, longa vida da ferramenta, mas quando se utiliza conjuntamente balanço da ferramenta e velocidades de corte altas, a vida da ferramenta é bastante reduzida / Abstract: The milling of molds and dies cavities carried out on hardened steel using ball end mill presents limitations in terms of cavity depth, metal removal rates and tool life. Some milling operations on deep cavities are not possible due to the require of long tool overhang, what generates vibrations and, consequently, resulted in poor surface roughness and short tool life. Other point which is not totally understood up to the present is the influence of the surface roughness obtained in the previous operation on the results of finishing operation because on finishing operations, the actual depth of cut is not much larger than the height of roughness left on the surface by the previous operation. The main objective of this work is to verify the influence of the ratio tool overhang/ tool diameter, the roughness of the previous operation and cutting speed on the tool wear in finishing operations. Besides, it also intends to verify the influence of tool wear on the tool vibration, measured through the real time tool deflection. Milling experiments on AISI D2 hardened steel (58 HRC) were carried out using coated (TiNAl) carbide ball end mills with the input variables already mentioned. The main conclusions of this experiments, for the used conditions, were: the previous surface roughness neither the tool overhang have influence on the resulting surface roughness; when the tool overhang was the lowest one, cutting speed did not influence so much tool wear, but when the highest tool overhang was used, cutting speed presented a strong influence on tool wear / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Este trabalho tem por objetivo caracterizar e comparar as microestruturas de diferentes regiões de uma chapa de aço microligado para tubo API 5L X65, empregado no transporte de gás natural e petróleo, como recebido e submetido a tratamentos térmicos de austenitização e resfriamento contínuo sob diferentes taxas de resfriamento. O aço em estudo apresenta uma linha de segregação central, originada durante o processo de produção do aço. Corpos de prova de dilatometria foram usinados da região central e de outras regiões da chapa. As amostras foram previamente austenitizadas a 1200°C e temperadas em água, visando solubilizar grande parte dos precipitados presentes no aço. Após este tratamento, as amostras foram austenitizadas em um dilatômetro de têmpera a 950°C por 180s, e em seguida resfriadas nas seguintes taxas de resfriamento: 0,5°C/s, 1°C/s, 5°C/s, 10°C/s, 20°C/s, 30°C/s, 40°C/s, 50ºC/s e 60ºC/s. Valores de temperatura e tempo correspondentes a inflexões da curva dilatométrica foram obtidas e correlacionadas com a microestrutura, para cada taxa de resfriamento. Com base nesta análise foi traçado um diagrama de Transformação por Resfriamento Contínuo (TRC) do material. / This work aims to characterize and compare the microstructures of different regions of a plate of microalloyed pipeline steel that conforms to API 5L X65, employed in the transportation of natural gas and oil, as received and after being subjected to heat treatments of austenitization and continuous cooling under different cooling rates. The steel under study presents a central line of segregation that was originated during production. Specimens for dilatometry were machined from the central region and from different regions of the plate. The samples were austenitized at 1200°C and in quenched in water, with the purpose of solubilizing most of the precipitates in the steel. After the preliminary heat treatment, the specimens were austenitized at 950°C for 180s and cooled under the cooling rates: 0.5°C/s, 1°C/s, 5°C/s, 10°C/s, 20°C/s, 30°C/s, 40°C/s, 50ºC/s and 60ºC/s in a quench dilatometer. Values of temperature and time correspond of transformation for each rate of cooling were used for the determination of the Continuous Cooling Transformation (CCT) diagram.