As ondas de calor constituem sequências extremas de elevadas temperaturas que podem causar prejuízos biológicos, econômicos e sociais, desta forma demandando discussões em planejamentos estratégicos para a manutenção do funcionamento social. No entanto, inexistem trabalhos que as abordem historicamente em suas complexidades estatísticas, sinóticas e termodinâmicas em toda a extensão da América do Sul (AS), sendo os estudos ora restritivos no tempo, ora restritivos no espaço. Esta dissertação identifica e analisa as ondas de calor sobre a AS em suas distintas áreas de atuação regional, para um período de 30 anos, fazendo uso dos dados diários de reanálise do European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), com resolução de 0,75° na área delimitadas pelas coordenadas (60°S15°N) e (8530°W). Para isto adota um critério de identificação objetivo e consistente com a variabilidade da extensão temporal e da intensidade das anomalias positivas de temperaturas, discutindo os aspectos metodológicos não consensuais presentes na literatura. As ondas de calor foram agrupadas segundo os padrões de variabilidade guiados por fenômenos atmosféricos específicos, em uma nova técnica alternativa ao uso das Funções Ortogonais Empíricas, derivada dos mapas de correlações espaciais. Os resultados mostram que as ondas de calor acontecem em qualquer época do ano, preferencialmente no período climatológico de maiores temperaturas; além disso, sua frequência está aumentando com o passar dos anos na AS. Para completar, os mapas de composições das climatologias sinóticas permitem identificar sistemas meteorológicos específicos para cada uma das dez regiões homogêneas identificadas, alguns deles relacionados ao fenômeno El Niño Oscilação-Sul e a padrões determinados de circulação atmosférica, precipitação e Temperatura da Superfície do Mar. Tendo em vista a possibilidade de inclusão da mesma técnica aos estudos globais e para as ondas de frio, este trabalho se insere no início de uma vasta gama de estudos inter-relacionados, dentro do contexto das mudanças climáticas e de considerável interesse socioeconômico envolvido. / Heat waves constitute extreme sequences of high temperatures that can cause biological, economic, and social damages, thus requiring strategic planning discussion for social functioning maintenance. However, there are no papers addressing them from a historical point of view in their statistical, synoptic, and thermodynamic complexities throughout South America (SA), being the studies sometimes restrictive in time, and sometimes restrictive in space. This dissertation identifies and analyses the SA heat waves over their regional areas, for a period of 30 years, making use of reanalysis daily data of European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), with 0.75° resolution over the area delimited by the coordinates ranges (60°S15°N) and (8530°W). To do that, it adopts an objective identification criterion consistent with the variability of the temporal extension and the intensity of the positive anomalies of temperatures, discussing the nonconsensual methodological aspects present in the literature. The heat waves were grouped according to the variability patterns guided by specific atmospheric phenomena, in a new alternative technique to the use of the Empirical Orthogonal Functions, derived from the maps of spatial correlations. The results show that the heat waves happen at any time of the year, preferably in the climatic period of higher temperatures; in addition, its frequency is increasing over the years in AS. To complete, the correlation maps of synoptic climatology allow the identification of specific meteorological systems in each of the ten identified homogeneous region, some of them related with El Niño Southern Oscillation and with determined patterns of atmospheric circulation, precipitation, and Sea Surface Temperature. Considering the possibility of including the same technique in global studies and in the case of cold waves, this work is part of a wide range of interrelated studies within the context of climate change and considerable socioeconomic interest involved.

As ondas de calor constituem sequências extremas de elevadas temperaturas que podem causar prejuízos biológicos, econômicos e sociais, desta forma demandando discussões em planejamentos estratégicos para a manutenção do funcionamento social. No entanto, inexistem trabalhos que as abordem historicamente em suas complexidades estatísticas, sinóticas e termodinâmicas em toda a extensão da América do Sul (AS), sendo os estudos ora restritivos no tempo, ora restritivos no espaço. Esta dissertação identifica e analisa as ondas de calor sobre a AS em suas distintas áreas de atuação regional, para um período de 30 anos, fazendo uso dos dados diários de reanálise do European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), com resolução de 0,75° na área delimitadas pelas coordenadas (60°S15°N) e (8530°W). Para isto adota um critério de identificação objetivo e consistente com a variabilidade da extensão temporal e da intensidade das anomalias positivas de temperaturas, discutindo os aspectos metodológicos não consensuais presentes na literatura. As ondas de calor foram agrupadas segundo os padrões de variabilidade guiados por fenômenos atmosféricos específicos, em uma nova técnica alternativa ao uso das Funções Ortogonais Empíricas, derivada dos mapas de correlações espaciais. Os resultados mostram que as ondas de calor acontecem em qualquer época do ano, preferencialmente no período climatológico de maiores temperaturas; além disso, sua frequência está aumentando com o passar dos anos na AS. Para completar, os mapas de composições das climatologias sinóticas permitem identificar sistemas meteorológicos específicos para cada uma das dez regiões homogêneas identificadas, alguns deles relacionados ao fenômeno El Niño Oscilação-Sul e a padrões determinados de circulação atmosférica, precipitação e Temperatura da Superfície do Mar. Tendo em vista a possibilidade de inclusão da mesma técnica aos estudos globais e para as ondas de frio, este trabalho se insere no início de uma vasta gama de estudos inter-relacionados, dentro do contexto das mudanças climáticas e de considerável interesse socioeconômico envolvido. / Heat waves constitute extreme sequences of high temperatures that can cause biological, economic, and social damages, thus requiring strategic planning discussion for social functioning maintenance. However, there are no papers addressing them from a historical point of view in their statistical, synoptic, and thermodynamic complexities throughout South America (SA), being the studies sometimes restrictive in time, and sometimes restrictive in space. This dissertation identifies and analyses the SA heat waves over their regional areas, for a period of 30 years, making use of reanalysis daily data of European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), with 0.75° resolution over the area delimited by the coordinates ranges (60°S15°N) and (8530°W). To do that, it adopts an objective identification criterion consistent with the variability of the temporal extension and the intensity of the positive anomalies of temperatures, discussing the nonconsensual methodological aspects present in the literature. The heat waves were grouped according to the variability patterns guided by specific atmospheric phenomena, in a new alternative technique to the use of the Empirical Orthogonal Functions, derived from the maps of spatial correlations. The results show that the heat waves happen at any time of the year, preferably in the climatic period of higher temperatures; in addition, its frequency is increasing over the years in AS. To complete, the correlation maps of synoptic climatology allow the identification of specific meteorological systems in each of the ten identified homogeneous region, some of them related with El Niño Southern Oscillation and with determined patterns of atmospheric circulation, precipitation, and Sea Surface Temperature. Considering the possibility of including the same technique in global studies and in the case of cold waves, this work is part of a wide range of interrelated studies within the context of climate change and considerable socioeconomic interest involved.

A alvenaria estrutural é um dos mais antigos sistemas construtivos existentes. Atualmente estruturas em alvenaria encontram uma vasta aplicação em construções residenciais, sobretudo em obras de interesse social. No entanto, ao contrário das estruturas de concreto, cujo comportamento durante exposição ao fogo e sua resistência residual tem estudos e resultados amplamente disseminados, pouco se sabe a respeito do comportamento de estruturas de alvenaria submetidas à ocorrência de sinistros dessa natureza. Com a intensificação das preocupações acerca da segurança das edificações e de seus usuários em situações de incêndio, faz-se cada vez mais imprescindível o conhecimento do comportamento dos sistemas empregados atualmente na construção civil perante a ação de altas temperaturas. Tendo isso em vista, o presente trabalho teve por objetivo a realização de uma análise dos danos e do comportamento apresentados por amostras de alvenaria com função estrutural ao serem expostas ao aquecimento excessivo. Foram avaliadas nesse estudo paredes de pequenas dimensões executadas com blocos estruturais cerâmicos. Visando simular condições mais próximas da realidade, foram restringidas, com o auxílio de macacos hidráulicos, as laterais das amostras, para que houvesse contenção da dilatação das mesmas. Com o intuito de verificar diferentes tipologias de alvenarias, foram utilizados três blocos distintos: de 14 cm de largura, com resistências de 7 e 10 MPa, e de 19 cm de largura, com 7 MPa de resistência à compressão. Também foram variadas as espessuras das juntas entre as unidades e a argamassa de assentamento das mesmas, a fim de compreender a importância desses fatores para o comportamento das amostras, e, por fim, foram ensaiadas amostras com revestimento na face exposta As miniparedes foram acopladas a um forno de resistências elétricas e submetidas a um aquecimento próximo à curva padrão determinada por norma, até a temperatura máxima de 950ºC, a qual foi mantida pelo período de 4 horas. Foram mensurados, além da temperatura dentro do forno, no interior da parede e na superfície das amostras, os deslocamentos transversais ocorridos durante o ensaio. Também se utilizaram transdutores de deslocamento para verificar a dilatação dos blocos e o esmagamento ou abertura das juntas. Imagens termográficas da face oposta ao aquecimento foram capturadas no decorrer da exposição. Ao final das análises, pôde-se inferir que as miniparedes ensaiadas apresentaram bom desempenho frente à ação das altas temperaturas, mantendo sua estanqueidade, isolamento térmico e resistência mecânica. A restrição lateral não ocasionou desplacamentos dos blocos, no entanto, pôde-se observar transferência de tensão para os mesmos quando utilizadas nas juntas argamassas pouco flexíveis. O deslocamento transversal apresentado pelas amostras indicou deflexão em direção ao forno durante o aquecimento, com posterior reversão do sentido. Tal deflexão foi atenuada pela redução da espessura das juntas, pelo uso de argamassas menos flexíveis e pelo aumento da resistência e largura dos blocos. As alvenarias de 19 cm de largura e, especialmente, as dotadas de revestimento apresentaram melhor desempenho térmico que as demais. / Structural masonry is one of the oldest existing building systems. Nowadays, masonry structures find a wide application in residential constructions, mainly in those with social interest. However, unlike concrete structures, whose behavior during fire exposure and its residual resistance have widely disseminated studies and results, there is a lack of knowledge about the behavior of masonry structures submitted to fire. Because of the spread of concerns about the safety of buildings and their users in fire situations, it becomes essential to know the behavior of the systems currently used in civil construction when exposed to high temperatures. With this in view, the present study intended to analyze the damage and the behavior of structural masonry samples exposed to heating. This study evaluated clay hollow-bricks small walls, and, in order to simulate real conditions, the boundaries of the samples were restrained, with the aid of hydraulic jacks, aiming to restrain the deformation. In order to verify different types of masonry, three different blocks were used: 14 cm wide, with nominal strength of 7 and 10 MPa, and 19 cm wide, with 7 MPa of compressive strength. The thicknesses of the joints and the mortar were also varied, in order to understand the importance of these factors in the behavior of the samples, and, finally, samples were tested with a mono-layer coating at the exposed face. The small walls were coupled to an electrical furnace and subjected to a heating approximately equal to the standard curve, up to the maximum temperature of 950ºC, which was maintained for 4 hours The deflections of the samples during the test were measured, beyond the temperature inside the furnace, in the center of wall and at the non-exposed surface. Clip gages were also used to verify the expansion of the blocks and the crushing or opening of the mortar joints. Thermographic images of the opposite face were captured during the testing. At the end of this research, it was possible to affirm that the walls had good behavior against the high temperatures, maintaining their integrity, thermal insulation and load-bearing capacity. The restriction of the boundaries did not cause the spalling of the blocks, however, it was possible to observe the stress transfer to them in samples with rigid joint mortar. The deflection of the samples increases towards the furnace during the heating, and, then, they show the phenomenon of “reverse bowing”, changing the direction of the displacements. Reducing the thickness and increasing the stiffness of the joint mortars, as well as the increase in block strength and width attenuated such deflection. The masonry 19 cm width and, specially, the ones with coating shows better thermal performance, comparing to the others.

Este trabalho traz a aplicação de alta pressão e alta pressão/temperatura (4.0 GPa e 400º C), em amostras de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NTCPM) comerciais para a obtenção de amostras compactas. Os NTCPM foram funcionalizados com ácido nítrico e ácido nítrico/ácido sulfúrico e, também foram usados nanotubos de carbono dopados com nitrogênio. Foram também processadas amostras contendo nanotubos de carbono de paredes múltiplas incorporados em matriz de zircônia obtida pelo método sol-gel. Para aplicação da alta pressão foi usado um sistema com câmaras do tipo toroidal, utilizando grafite como meio transmissor de pressão. Foram obtidas amostras macroscópicas autossuportadas e com resistência ao manuseio principalmente nas amostras de nanotubos de carbono funcionalizados com ácido nítrico/ácido sulfúrico incorporados em zircônia. Para a caracterização das amostras foram utilizadas as técnicas de Microscopia Eletrônica de Transmissão, Espectroscopia Raman, Difração de Raios X e isotermas de adsorção/dessorção de nitrogênio com as quais foi possível determinar que mesmo após a aplicação de alta pressão/temperatura os nanotubos de carbono não sofrem significativas modificações na sua estrutura e nas suas propriedades morfológicas e texturais, confirmando então que os NTCPM mantém suas características originais, apresentando condições para aplicações em dispositivos. As amostras macroscópicas contendo nanotubos de carbono de paredes múltiplas incorporados em zircônia apresentaram ainda resistência à carga de milhares de vezes o seu peso e comportamento de materiais semi-condutores. / This work presents the application of high pressure and/or high pressure/temperature (4.0 GPa and 400 ° C), on different samples of commercial multi-walled carbon nanotube (MWCNT) to obtain compacted samples. MWCNT were functionalized with nitric acid and nitric acid/sulfuric acid, and also carbon nanotubes doped with nitrogen. MWCNT incorporated in a zirconia matrix obtained by sol-gel method were also processed. For high pressure application it was used a system with the toroidal-type chamber, using graphite as a pressure transmitting medium. Self-supported macroscopic samples were obtained, easy to handle, especially in samples of functionalized carbon nanotubes with nitric and sulfuric acid and also incorporated in zirconia. To characterize the samples it was used Transmission Electron Microscopy, Raman Spectroscopy, X-ray diffraction and nitrogen adsoption/desorption isotherms and it was determined that even after application of high pressure/temperature carbon nanotubes do not suffer significant changes in their structure and in their morphological and textural properties, confirming that the CNT keeps its original characteristics and providing conditions for device applications. The macroscopic samples containing MWCNT incorporated in zirconia also exhibited resistance to load of thousands times its own weight and behavior like semiconductor materials.

Considerando as crescentes aplicações das ligas fundidas de alumínio-silício em altas temperaturas e seu importante papel relacionado a redução do consumo de combustíveis fósseis no setor automotivo, este trabalho de pesquisa tem como principal objetivo investigar os efeitos da adição combinada de cério e zircônio na microestrutura e propriedades mecânicas da liga 354.0, visando sua otimização em temperaturas de trabalho elevadas. Para atender a este objetivo, foram desenvolvidas três ligas experimentais com adições constantes de Ce (0,3%) e crescentes de Zr (0,16; 0,27 e 0,36% em peso). Observações microestruturais e medições de dureza foram realizadas em todas as etapas de processamento (condições bruto de fusão, solubilizado, envelhecido naturalmente e artificialmente) buscando caracterizar o efeito destes elementos e também otimizar as etapas de tratamento térmico. Adicionalmente, ensaios de tração foram executados a temperatura ambiente e também a 175, 210, 245 e 275 °C na condição T6. A análise microestrutural na condição bruto de fusão revela que as adições combinadas de Ce e Zr, levaram a formação de novas fases intermetálicas na matriz, além de influenciar de forma significativa a orientação da rede de partículas de silício, sendo estas características ainda remanescentes após o tratamento térmico de solubilização. Em relação a resposta das ligas modificadas nas condições T4 e T6, a adição de Ce e Zr conduz a comportamentos distintos em relação a cinética de endurecimento devido a reação Ce-Cu durante a solidificação das ligas, a qual reduz substancialmente a quantidade de cobre disponível para endurecimento por precipitação. Considerando o incremento de Zr na composição química das ligas, este tem apenas o efeito de endurecimento por solução sólida, não afetando de forma significativa o processo de envelhecimento. Os resultados obtidos dos ensaios de tração realizados em diferentes temperaturas mostraram um desempenho superior na condição T6, principalmente utilizando concentrações de 0,27%Zr em ensaios conduzidos a 210 °C, apresentando um aumento na tensão limite de resistência de aproximadamente 6,7% em relação a liga padrão. / In view of increasing in cast aluminum-silicon alloys for high temperature applications and it´s important role for reduce fuel consumption in automotive industry, the aim of this research is investigated the effects of cerium and zirconium additions upon the microstructure and mechanical properties 354 alloy, aiming to improve high temperature behavior. To this goal, was development three experimental alloys with fixed cerium (0.3%) and increasing zirconium content (0.16; 0.27 and 0.36 wt.%). Microstructural observations and hardness measurements were performed in all process steps (as cast, solutionized, natural and artificial aged), for characterize effects of these elements and also optimize the steps of heat treatment. In addition, tensile tests were performed at room temperature and also 175, 210, 245 e 275 °C in the T6 condition. Microstructural analysis as cast condition leads the formation of new intermetallic phases in the matrix, and significantly modification in silicon particle network, which are still remains characteristics after solution heat treatment. In regarding the response of modified alloys under T4 and T6 conditions, the addition of Ce and Zr leads to different behavior in hardening kinetics due to Ce-Cu reaction during alloys solidification, which substantially reduces amount available copper for precipitation hardening. In despite increase of Zr in the chemical composition of the alloys, considering an increase of zirconium content in alloys, the only effect is solid solution strengthening, does not affecting the age process. Tensile properties in different temperatures show an increase in T6 condition for modify alloys with 0.27 wt.%, particularly in 210 °C, exhibits an increase that 6.7% compared with the standard alloy.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2017-02-20T16:17:19Z No. of bitstreams: 1 Lucas da Silva Santos.pdf: 797064 bytes, checksum: c0db6a54d580614585740db051e28ad9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T16:17:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucas da Silva Santos.pdf: 797064 bytes, checksum: c0db6a54d580614585740db051e28ad9 (MD5) Previous issue date: 2012-02-20 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Adverse environmental conditions, particularly high temperatures in tomato cause lower fertilization of the flowers, reducing fruit set and consequently the productivity. The ideal temperature for a better development and fruiting plant is 25 to 28ºC during the day and 15 to 18ºC overnight, outside these limits, the plant has trouble setting fruit. Thus, the aim of this work was to select F5 lines of tomato high temperature tolerance and genetic stability and adaptability in two culture environments. We evaluated 20 lines F5, and two controls Yoshimatsu and hybrid SE 1055 F1. The maximum mean temperature during the experiment inside the greenhouse and in the field were 37.46ºC and 32.55ºC, respectively, considered out of range to the ideal development of tomato, especially in the greenhouse, where the average maximum temperature was far above the ideal. Lines 08, 12 and 13 showed the highest percentage of fruit in a greenhouse, however in the field, there was no difference between lines. In field experiment, the cultivar Yoshimatsu and lines 06 and 08, showed average mass commercial fruit per plant more than 4.0 kg. Lines 06 and 08 showed high adaptability and stability and productivity for mass marketable fruits per plant, in the two environments, and for purposes of selection, the most suitable. / As condições ambientais adversas, principalmente temperaturas elevadas ao qual o tomateiro é submetido, provocam menor fertilização das flores, diminuindo o pegamento dos frutos e consequentemente a produtividade. A temperatura ideal para o melhor desenvolvimento e frutificação da planta é de 25 a 28ºC durante o dia e 15 a 18ºC durante a noite, fora desses limites, a planta passa a ter problemas na fixação de frutos. Desse modo, objetivou-se com esse trabalho selecionar linhagens F5 de tomateiro quanto à tolerância a altas temperaturas e a adaptabilidade e estabilidade genética em dois ambientes de cultivo. Foram avaliadas 20 linhagens F5, e como testemunhas a cultivar Yoshimatsu e o híbrido SE 1055 F1. Os valores médios da temperatura máxima durante o período do experimento no interior da casa de vegetação e no campo foram de 37,46ºC e 32,55ºC, respectivamente, considerados fora dos limites ideais ao desenvolvimento do tomateiro, principalmente em casa de vegetação, onde a média da temperatura máxima ficou muito acima da ideal. As linhagens 08, 12 e 13 apresentaram maior porcentagem de pegamento de frutos na casa de vegetação, já no campo, não houve diferença entre as linhagens. As linhagens 06 e 08 e a cultivar Yoshimatsu, no experimento de campo, apresentaram média de massa comercial de frutos por planta superior a 4,0 kg. As linhagens 06 e 08 apresentaram maior adaptabilidade e estabilidade e produtividade para massa de frutos comerciais por planta, aos dois ambientes, sendo, para efeito de seleção, as mais indicadas.

Tradicionalmente, admite-se que o concreto é um material resistente ao fogo por ser incombustível e apresentar baixa condutividade térmica (elevada capacidade de isolamento térmico). No entanto, quando exposto a altas temperaturas, experimenta vários problemas: a deterioração das propriedades térmicas e mecânicas, o dano causado pela restrição às deformações térmicas e a possibilidade de ocorrência de desplacamentos. Neste contexto, as modelagens computacionais, especialmente através do método dos elementos finitos, têm adquirido cada vez mais importância. Através da simulação do comportamento das estruturas de concreto sob altas temperaturas um dado problema pode ser estudado em diferentes cenários, geometrias, propriedades dos materiais, carregamentos e condições de vinculação. Neste trabalho foi desenvolvido um programa computacional para a simulação do comportamento termomecânico não linear de estruturas planas de concreto armado sob a ação de altas temperaturas através do método dos elementos finitos. O programa realiza, em sequência, para cada incremento de tempo, as análises térmica e mecânica. O campo de temperaturas, determinado na análise térmica, é considerado na determinação das propriedades dos materiais, consideradas na análise mecânica. Na análise mecânica, utilizou-se o modelo de fissuras discretas para a representação do comportamento frágil do concreto sob a ação dos esforços de tração. O modelo de armadura incorporada foi empregado para a representação mecânica da armadura. Foi desenvolvida uma analogia térmica ao modelo mecânico de armadura incorporada para a consideração da contribuição do aço na transferência de calor. Os resultados do programa foram comparados com valores experimentais disponíveis na literatura. Primeiramente, realizou-se a análise térmica de seções de concreto de diferentes formas. Após, foi analisado o comportamento termomecânico de uma laje armada em uma só direção. As respostas obtidas tiveram boa aproximação em todas as comparações executadas. / Traditionally, it is admitted that concrete is a fire-resistant material due to its incombustible nature and low thermal conductivity (high insulating capacity). However, when exposed to high temperatures, it experiments a number of problems: deterioration of its thermomechanical properties; damage caused by the restricted thermal deformations; and the possibility of spalling. In this context, computational modelings, especially through the Finite Element Method, have gained increasing importance. Through the simulation of the behavior of concrete structures under high temperatures, a given problem can be studied in different scenarios, geometries, material properties, loadings, and boundary conditions. In this work a computational program for the simulation of non-linear thermo-mechanical behavior of reinforced concrete plane structures under the action of high temperatures through the Finite Element Method was developed. The program executes, in a sequence, for each time increment, thermal and mechanical analyses. The temperature field, determined in the thermal analysis, is considered in the determination of the material properties that are considered in the mechanical analysis. In the mechanical analysis, the smeared cracking model to represent the fragile behavior of concrete under the action of tension stresses was used. The embedded model was used in the mechanical representation of the reinforcement. A thermal analogy of the mechanical embedded model for reinforcement bars to the steel contribution in the heat transfer was developed. The program results were compared with experimental values available in the literature. Firstly, a thermal analysis of the concrete sections was carried out in different ways. Next, the thermo-mechanical behavior of a one-way reinforced slab was analyzed. The obtained responses had a close agreement in all comparisons conducted.

[pt] O concreto é conhecido por ter um bom desempenho quando exposto a altas temperaturas pelo fato de apresentar baixa condutividade térmica, ser incombustível e não exalar gases tóxicos. Entretanto, devido à sua composição heterogênea, o concreto sofre alterações físicas, químicas e mecânicas que podem comprometer sua integridade estrutural. Em estruturas de concreto armado, deve-se ter atenção especial aos pilares, cuja capacidade portante é reduzida significativamente em altas temperaturas e seu colapso, de natureza brusca, pode resultar na instabilidade global da estrutura. As reduções nas propriedades mecânicas dos materiais aliadas a lascamentos, fissuras e deformações excessivas podem comprometer seu desempenho, tornando-se necessária a verificação da segurança em situações de incêndio. Com o objetivo de analisar a resistência residual de colunas de concreto armado submetidas a altas temperaturas, foram realizados ensaios de compressão em corpos-de-prova cilíndricos de concreto simples de 5x10 cm submetidos a diferentes temperaturas (200, 400, 600, 800 e 1000 graus Celsius) e de concreto armado de 15x30 cm com diferentes configurações de estribos e submetidos a distintos tempos de exposição (30, 60, 90 e 120 minutos). Em ambos os ensaios, os corpos-de-prova foram resfriados em temperatura ambiente. Os resultados do programa experimental comprovam a perda de resistência à compressão e seus valores foram comparados a modelos numéricos e ao Método da Isoterma de 500 graus Celsius constante na ABNT NBR 15200 de 2004 e no EUROCODE 2. / [en] Concrete is well-known for exhibiting good performance when exposed to elevated temperatures because its low thermal conductivity coefficient, noncombustible properties and reduced emission of toxic gases. However, due to its heterogeneous composition, concrete undergoes physical, chemical and mechanical alterations that can compromise its structural integrity. In reinforced concrete structures, special attention should be paid to the columns, in bearing capacity is reduced significantly at elevated temperatures and their collapse, naturally brittle, may result in overall instability of structure. Reductions in the mechanical properties of the steel and concrete combined with spalling, cracking and excessive deformation compromise its performance, making it necessary to verify the safety in fire situations. In order to analyze the residual strength of reinforced concrete columns submitted to elevated temperatures, compression tests were carried out on plain concrete cylindrical specimens of 5x10 cm exposed to different temperatures (200, 400, 600, 800 and 1000 degrees Celsius) and on reinforced concrete of 15x30 cm considering different stirrups configuration and exposure times (30, 60, 90 and 120 minutes). In both tests, the specimens were cooled to room temperature. The results of the experimental program demonstrate the loss of compression strength and their values were compared to those obtained numerical models and to the Isotherm Method of 500 degrees Celsius, recommended in ABNT NBR 15200 of 2004 and in EUROCODE 2.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:48:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IlzeneteAM_DISSERT.pdf: 5171535 bytes, checksum: 3ffff6c7a33112292923ae5183a28ef1 (MD5) Previous issue date: 2011-12-28 / The concrete for centuries constituted an essential structural element in the construction industry due to its relative ease of forming, before the weather durability, low cost, its lower maintenance compared to other materials such as steel. However, when the concrete is exposed to high temperatures tends to lose its mechanical characteristics, and may even result in loss of section, which undermines the stability and mechanical strength of structural elements. The pathologies resulting from exposure to elevated temperatures ranging from cracks, pops up chipping explosives (spalling). Recently, the technology of concrete is closely related to the study of its microstructure. The use of fibers added to concrete has been revealed as a solution to increase the mechanical strength of the concrete, it acts directly on the distribution of efforts to act in the play within the microstructure. In this work we used recycled PET fibers embedded in concrete with 15x2mm fck = 30MPa, water/cement ratio of 0.46, in works made for verification of mechanical strength of this mixture submitted to high temperature. The specimens of concrete with addition of PET fibers were tested after exposure to temperatures: ambient (30?C), 100?C, 200?C, 300?C, 400?C, 600?C and 900?C. It was found that the concrete loses significant strength when exposed to temperatures above 300?C, however the use of fiber PET may delay the risk of collapse of structures for the formation of a network of channels that facilitate the escape of vapor 'water, reducing the pore pressure inside the structural element / O concreto ao longo dos s?culos constituiu-se num elemento estrutural indispens?vel na constru??o civil, devido a sua relativa facilidade de moldagem, sua durabilidade diante das intemp?ries, seu baixo custo, sua menor necessidade de manuten??o, se comparado a outros materiais, como o a?o. No entanto, quando o concreto fica exposto a altas temperaturas tende a perder suas caracter?sticas mec?nicas, podendo inclusive ocorrer perda de se??o, que compromete a estabilidade e a resist?ncia mec?nica dos elementos estruturais. As patologias decorrentes da exposi??o ? elevadas temperaturas v?o desde as fissuras, estalos at? lascamentos explosivos. Nos ?ltimos tempos, a tecnologia do concreto est? intimamente ligada ao estudo de sua microestrutura. O uso de fibras adicionadas ao concreto tem se revelado como solu??o para o incremento de resist?ncia mec?nica do concreto, pois atua diretamente na distribui??o dos esfor?os que atuam na pe?a no ?mbito da microestrutura. Neste trabalho foram usadas fibras de PET proveniente da reciclagem de garrafas de refrigerante, para fabrica??o de vassouras. As fibra utilizadas tinham 2mm de largura por 15mm de comprimento, incorporadas ao concreto dosado para fck= 30MPa, rela??o ?gua/cimento 0.46, confeccionado em um canteiro obra, para verifica??o de resist?ncia mec?nica dessa mistura submetida ? elevadas temperaturas. Os corpos de prova dos concretos com e sem adi??o de fibras de PET foram ensaiados ap?s exposi??o ?s temperaturas: ambiente (30?C), 100?C, 200?C, 300?C, 400?C, 600?C e 900?C. Verificou-se que o concreto perde de forma significativa resist?ncia mec?nica quando exposto a temperaturas maiores que 300?C. No entanto o uso da fibra de PET pode retardar o risco de colapso de estruturas pela forma??o de uma rede de canais que facilitam a fuga do vapor d??gua, reduzindo a poropress?o no interior do elemento estrutural

Orientador: Cláudio Luiz Carvalho / Banca: Rafael Zadorosny / Banca: Carlos Yujiro Shigue / Resumo: Com a descoberta dos supercondutores de alta temperatura crítica na década de 80, as propriedades elétricas desses materiais passaram a ser intensamente estudadas, principalmente por meio do processo de dopagem. Desta forma, este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos da dopagem nas propriedades elétricas do sistema supercondutor BSCCO com fórmula estequiométrica Bi1,6Pb0,4Sr2-xRExCa2Cu3O10+δ, por meio da substituição do elemento terra rara (RE), lantânio (La), em sítios de Sr, onde 0≤x≤2,0, em intervalos de 0,5. As soluções precursoras foram preparadas baseadas no método de Pechini, obtendo-se uma resina polimérica submetida a tratamento térmico de 200oC/10h, resultando em um material na forma de pó, o qual foi levado novamente a tratamento térmico entre 400oC a 810oC. Com o pó, foram preparadas pastilhas, submetendo-as a um novo tratamento térmico de 810oC/+31h. Para se conhecer as principais características das amostras, foram feitas a caracterização estrutural por meio da técnica de Difratometria de Raios X (DRX) para todos os tratamentos térmicos realizados; a caracterização elétrica, pelo método de quatro pontas dc; para a caracterização morfológica e química, a técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV), juntamente com a técnica de Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios X (EDX); e medidas magnéticas ac e dc para a caracterização magnética das amostras. Os resultados apontaram uma degradação das propriedades de supercondução, além de mudanças estruturais, morfológicas e magnéticas com o aumento da concentração de dopante / Abstract: With the discovery of high critical temperature superconductors in the 80, the electrical properties of these materials became intensively studied, mainly through the doping process. Thus, the objective of this work was the study of the effects of doping on the electrical properties of BSCCO superconducting system with stoichiometric formula Bi1,6Pb0,4Sr2-xRExCa2Cu3O10+δ, by the substitution of rare earth element (RE), lanthanum (La) in the sites of Sr, where 0 ≤ x ≤ 2.0, in interval of 0.5. The precursor solutions were prepared based by Pechini method, obtaining a polymer resin subjected to heat treatment at 200° 10h, which results in a material in C/ a powder. In sequence, futher heat treatments between 400oC to 810oC were made. With the powder were prepared bulks by subjecting them to a new heat treatment at 810° C/+31h. To know the main characteristics of the samples, structural characterization were made by the technique of X-Ray Diffraction (XRD) for all heat treated samples; the electrical characterization was made by the dc four probe method; for the morphological and chemical characterization by the technique of Scanning Electron Microscopy (SEM), together with the technique of Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX); and ac and dc magnetic measurements to magnetic characterization of the sample. The results shown a degradation of superconducting properties, as a consequence of structural, morphology and magnetic changes with the dopant concentration increase / Mestre