Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3318.pdf: 1831577 bytes, checksum: fe40160745510081bbbea94446d7cc98 (MD5) Previous issue date: 2010-04-01 / Selfbonding magnet wires are composed by two or more polymeric cover layers, being the inner layers thermosetting and the over coat composed of a thermoplastic cross-linkable layer. These wires are used in several magnetic wire coil applications, such as TV deflecting coils, coils for small motors, electrical coils for automotive, coil speakers, etc. In general, the bondable layer is activated by heating, joining the turns irreversible, even when heated to high temperatures or exposed to solvents. During this procedure the material change from a thermoplastic one to a thermosetting material, being of great importance the study of properties such as glass transition temperature and viscosity behaviour. It was used a cross-linkable polyester resin and a single component epoxy resin in this work. These materials were characterized by thermogravimetry analysis (TGA), thermo-mechanical analysis (TMA), differential scanning calorimetry (DSC) and infrared spectroscopy (FTIR). It was possible to evaluate the effects of residual solvent and the crosslinking of the materials by the thermomecanical response of TMA, from which it was determined the glass transition temperature (Tg). This transition was affected by the residual solvent and the curves after Tg shows a second transition which was attributes to softening temperature associated with the crosslink degree of the materials. It was possible to quantify the loss of residual solvent of the polymer in each cycle of TMA by TGA. DSC make it possible to study the kinetics of cure of epoxy resin which shows a polymerization kinetic of order n = 1,2 and an average activation energy of 120 KJ/mol. / Fios esmaltados cementáveis são fios revestidos por pelo menos duas camadas de polímeros distintos, onde a camada interna é em geral temofixa e a camada externa é termoplástica. A camada externa é empregada na união das espiras de bobinas por meio da fusão ou dissolução parcial desta, seguida da sua re-solidificação ou secagem. Após a colagem das espiras a camada externa pode ser reticulada de modo que o produto final seja estável. Esses fios são empregados em diversos tipos de dispositivos como bobinas defletoras para televisão, bobinas para motores pequenos, bobinas para equipamentos elétricos automotivos, bobinas de altofalantes, entre outros. As resinas utilizadas para a camada cementante são em geral reticuladas por aquecimento, unindo as espiras irreversivelmente, mesmo quando aquecidas a elevadas temperaturas, ou expostas a solventes. Nesse trabalho, dois esmaltes cementáveis foram estudados, um constituído por uma resina de poliéster e outro por uma resina epóxi mono-componente. Os materiais foram caracterizados por análise termogravimétrica (TGA), análise termomecânica (TMA), análise dinâmico-mecânica (DMTA), calorimetria exploratória diferencia (DSC) e por espectroscopia de infravermelho (FTIR). A técnica de TMA foi empregada tanto para o estudo de filmes produzidos em laboratório sobre substrato de alumínio como para o filme no produto acabado. A técnica de TMA foi aplicada de modo cíclico de forma a simular o processamento do material, e permitiu acompanhar os efeitos do solvente residual e da reticulação da resina na resposta termomecânica do polímero, e a detecção da temperatura de transição vítrea (Tg) dos filmes, bem como o efeito da presença de solvente residual sobre a Tg e o comportamento dos materiais no estado borrachoso, onde uma segunda transição foi atribuída a temperatura de amolecimento, associada ao grau de reticulação do material. O uso da técnica de DSC mostrou-se adequada para o estudo da cinética de reticulação da resina epóxi a partir da qual foi determinada a ordem de reação como em torno de 1,2 e a energia de ativação ao redor de 120 kJ/mol.

Aiming to understand the mechanism of ripening of the Fuyu persimmon and extend the storage period, experiments were preformed to evaluate the effect of the period of exposure to low temperature, controlled atmosphere and inhibitor the ethylene action in the beginning or in the end of storage period on the incidence of softening. In the first experiment following treatments were evaluated: [1] 3 days at -0.5°C; [2] 6 days at -0.5°C; [3] 9 days at -0.5°C; [4] 6 days at 10°C; [5] 9 days at 10°C; [6] 15 days at 10°C; [7] 9 days at 15°C and [8] 15 days at 15°C. In the second experiment treatments were obtained by combining the temperature (-0.5; 10; 12.5; 15 e 17.5°C) with and without application of 1-methylcyclopropene (1-MCP), before storage. The laboratory tests were performed after 1 and 2 months storage. In the third experiment at -0.5ºC were evaluated the treatments: [1] cold storage(CS), [2] application of 1ppm of 1-MCP and subsequent CS, [3] CS and subsequent application of 1-MCP, [4] controlled atmosphere (CA) with 1.0kPa O2 + 8.0kPa CO2, [5] application of 1-MCP and subsequent storage in CA, [6] CA storage and subsequent application of 1-MCP. The laboratory tests were performed after 2 months in fruits storage in CS and after 4 months in fruits storage in CA. According to the results of the experiments the period of 9 days at -0.5ºC does not provide sufficient cooling to stimulate the maturation process of persimmon, do not altering the production of ethylene, respiration and softening of the fruit when compared with 15ºC. The storage of Fuyu persimmon for one month at -0.5ºC is sufficient to stimulate the maturation process, with 100% fruit softened after 6 days at 20°C. Already, storage for two months at -0.5°C accelerates the maturation process and leaving 100% fruit soft after 4 days at 20°C. At the temperatures of 10, 12.5 and 15°C occurred softening of fruit during storage, showing that these temperatures for long periods, are also efficient in the unlock process of maturation. The softening is related with the ethylene action and probably with its receptor. The application of 1-MCP before or after storage block the maturation process even in fruit exposed at -0.5°C, not occurring softening after exposure at 20°C. Controlled atmosphere delayed the softening. CA condition with 1.0kPa O2 + 8.0kPa CO2 with application of 1-MCP was the most efficient treatment to control the maturation, but occurred high incidence of decay after 4 months storage of Fuyu persimmon. / Objetivando compreender o processo de amadurecimento do caqui Fuyu e prolongar o armazenamento foram conduzidos experimentos para avaliar o efeito do período de exposição à baixa temperatura, atmosfera controlada e aplicação de inibidor da ação do etileno em dois momentos, no início e no final do armazenamento, sobre o amolecimento, analisados visualmente. No primeiro experimento avaliou-se: [1] 3 dias na temperatura de -0,5°C; [2] 6 dias na temperatura de -0,5°C; [3] 9 dias na temperatura de -0,5°C; [4] 6 dias na temperatura de 10°C; [5] 9 dias na temperatura de 10°C; [6] 15 dias na temperatura de 10°C; [7] 9 dias na temperatura de 15°C e [8] 15 dias na temperatura de 15°C. No segundo experimento, os tratamentos foram originados da combinação de temperaturas (-0,5; 10; 12,5; 15 e 17,5°C) com e sem aplicação de 1-metilciclopropeno (1-MCP), antes do armazenamento. As análises laboratoriais foram realizadas após 1 e 2 meses de armazenamento. No terceiro experimento, na temperatura de -0,5ºC foram avaliados os seguintes tratamentos: [1] AR; [2] aplicação de 1ppm de 1-MCP durante 24h e posterior AR; [3] AR e posterior aplicação de 1ppm de 1-MCP durante 24h; [4] atmosfera controlada (AC) com 1,0kPa de O2 + 8,0kPa de CO2; [5] aplicação de 1ppm de 1-MCP 24h e posterior armazenamento em AC; [6] armazenamento em AC e posterior aplicação de 1ppm de 1-MCP. As análises laboratoriais foram realizadas após 2 meses nos frutos armazenados em AR e após 4 meses nos frutos armazenamentos em AC. Segundo os resultados dos experimentos, o período de 9 dias na temperatura de -0,5ºC não fornece frio suficiente para estimular o processo de maturação do caqui, não alterando a produção de etileno, a respiração e o amolecimento dos frutos em relação a 15ºC. O armazenamento de caqui por um mês na temperatura de -0,5ºC é suficiente para estimular o processo de maturação, com 100% dos frutos amolecidos aos 6 dias de exposição a 20ºC. Já, o armazenamento por dois meses na temperatura de -0,5ºC torna 100% dos frutos amolecidos aos 4 dias de exposição a 20ºC. As temperaturas de 10; 12,5 e 15ºC ocasionam amolecimento dos frutos durante o armazenamento, o que indica que essas temperaturas por longo período de tempo também são eficientes no desbloqueio da maturação. O amolecimento tem relação com a ação do etileno e, mais provavelmente, com o seu receptor. A aplicação de 1-MCP, antes ou após o armazenamento, bloqueia o processo de maturação, mesmo em frutos expostos ao frio de -0,5°C, evitando o amolecimento do caqui após exposição a 20ºC. A atmosfera controlada retardou o amolecimento, sendo que a condição de AC de 1,0kPa de O2 + 8,0Pa de CO2 com aplicação de 1-MCP foi a condição mais eficiente no controle da maturação, mas ocorreu alta incidência de podridão após 4 meses de armazenamento.

[pt] Bandas de cisalhamento ocorrem quando há a localização de deformações inelásticas provenientes de esforços cisalhantes em regiões estreitas de um material. Estas estruturas podem influenciar diretamente nas propriedades dos materiais, além de afetar sua integridade e contribuir para o início de falhas estruturais. Este trabalho apresenta uma metodologia para a caracterização das bandas de cisalhamento na rocha carbonática Indiana Limestone por meio de modelagens numéricas utilizando o método dos elementos finitos (MEF). Ao modelar o fenômeno de localização de deformações, o MEF apresenta algumas limitações como perda da elipticidade das equações governantes, produzindo problemas de convergência e resultados dependentes da discretização de malha. Algumas alternativas para superar estes inconvenientes são apresentadas e discutidas, com especial enfase dada à técnica de regularização viscosa utilizada nas modelagens numericas de ensaios biaxiais e triaxiais. Estudos parametricos e de sensibilidade foram conduzidos para identificar o impacto das propriedades mecânicas na ocorrencia das bandas de cisalhamento. Os resultados mostraram que as propriedades de resistência, o uso de leis de fluxo não associadas e o amolecimento por deformação são os fatores que mais influenciam na iniciação e desenvolvimento das bandas de cisalhamento. / [en] Shear bands occur when inelastic shear deformation localize in narrow regions of the material. These structures can directly influence the properties of materials, in addition to affecting their integrity and contributing to the initiation of structural failures. This study presents a methodology for the characterization of shear bands in Indiana Limestone carbonate rock through numerical modeling using the finite element method (FEM). As it is known, the numerical modeling of strain localization phenomena using FEM has some drawbacks, such as loss of ellipticity of the governing equations, triggering convergence problems and results dependent on the mesh discretization. Some alternatives to overcome these problems are presented and discussed, giving a special emphasis to the viscous regularization technique used in the numerical modeling of biaxial and triaxial tests. Parametric and sensitivity studies were performed to identify the impact of the mechanical properties on the occurrence of shear bands. The results showed that strength properties, non associative flow rules and strain-softening are the factors with larger influence on the initiation and development of shear bands.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Edson_Luiz_Souza.pdf: 1398766 bytes, checksum: 1a498f2647f09c76016fa44505785cf9 (MD5) Previous issue date: 2010-06-02 / Among the most common problems mentioned by traders of 'Fuyu' persimmon, are physiological disorders, such as epidermal browning, degeneracy and pulp firmness reduction. But we still do not have available a quantification of these problems, either the causes or preventive measures. In this context, during the 2007-2010 period was carried out a series of experiments in order to: 1) perform diagnosis, at least in part, of persimmons quality of this cultivar produced in the states of SC, PR, RS; 2) assess technological responses by applying nitrogen (N) at pre-harvest, a practice commonly employed to increase productivity, 3) monitor changes in sugar accumulation and its correlation with the production region and the occurrence of skin cracks and 4) study the acclimation effect of fruits before cold storage as a means to induce increased tolerance to cold. Of this set of experiments we observed that indeed there are significant physiological disorders in 'Fuyu' persimmons, but the exact cause was not put in evidence. Probably, this is a multifactorial response resulting from the mineral nutrition, weather conditions and plant management. Regarding N suplementation, it was found that this macronutrient contributes to the increasing on number of fruits per plant and productivity, without compromising the overall quality, except the color that remains less orange and the decrease in pulp firmness at higher doses. When compared to fruit 'Fuyu' persimmon orchards with different altitudes, it was found that those from higher altitudes accumulate higher concentrations of sugars, including sorbitol, detecting a higher incidence of skin cracks. Finally, it was shown that the persimmons acclimation at 23 ± 3 °C for two days be fore the cold storage stimulates a higher accumulation of putative genes transcripts of HSPs cytosolic, mitochondrial, chloroplastic and of endomembranes transport system, higher accumulation of expansins and enzymes involved in cell wall solubilization, resulting in an appropriate evolution of ripening after refrigerated storage. These results bring a significant contribution to the technological knowledge in order that it is a treatment pre-storage, easily applied by producers and hosts of persimmons. / Dentre os problemas mais frequentemente citados pelos armazenadores de caquis Fuyu , destacam-se a ocorrência de distúrbios fisiológicos como o escurecimento epidérmico, a degenerescência e a redução da firmeza de polpa. Porém, ainda não se tem disponível a quantificação desses problemas, tampouco as causas, ou medidas preventivas. Nesse contexto, durante o período de 2007 a 2010 foi conduzido um conjunto de experimentos de modo a: 1) realizar diagnóstico, ao menos parcial, da qualidade dos caquis dessa cultivar produzidos nos estados de SC, PR e RS; 2) avaliar respostas tecnológicas à aplicação de nitrogênio (N) na pré- colheita, prática comumente empregada para aumentar produtividade; 3) monitorar a evolução do acúmulo de açúcares correlacionando-a com a região de produção e ocorrência de fissuras epidérmicas; e, 4) estudar o efeito da aclimatação dos frutos antes do armazenamento refrigerado como meio de se induzir maior tolerância ao frio. Desse conjunto de experimentos observou-se que efetivamente há significativa ocorrência de distúrbios fisiológicos em caquis; Fuyu , mas a causa exata não foi posta em evidência. Provavelmente trata-se de uma resposta multifatorial, resultante de desiquilíbrio da nutrição mineral, condições do clima e manejo da planta. No que tange à suplementação de nitrogênio, verificou-se que esse macronutriente contribui para o aumento do número de frutos por planta e a produtividade, sem comprometer a qualidade geral, exceto a coloração que se mantém menos alaranjada e a diminuição da firmeza de polpa em doses mais elevadas. Quando se compararam frutos de caqui Fuyu de pomares com altitudes distintas, verificou-se que aqueles provenientes de maiores altitudes acumulam maiores teores de açúcares, e inclusive sorbitol, detectando-se maior incidência de fissuras na epiderme. Finalmente, demonstrou-se que a aclimatação de caquis a 23 ± 3 °C por dois dias antes do armazenamento refrigerado estimula um maior acúmulo de transcritos de genes putativos de HSPs citosólicos, mitocondriais, cloroplásticos e do sistema de transporte endomembranário, maior acúmulo de expansinas e enzimas envolvidas na solubilização da parede celular, resultando numa adequada evolução da maturação após a estocagem refrigerada. Esses resultados trazem uma significativa contribuição para o conhecimento tecnológico, tendo em vista que se trata de um tratamento pré-armazenamento, facilmente aplicável pelos produtores e armazenadores de caquis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A evolução dos concretos utilizados nas últimas décadas deu origem ao Concreto de Alto Desempenho (CAD), que tem, entre suas características, alta resistência à compressão e baixa permeabilidade. Com o desenvolvimento dos produtos químicos utilizados na construção civil, em especial os superplastificantes e superfluidificantes, a utilização desse tipo de concreto tornou-se cada vez mais freqüente pela possibilidade de se obter uma mistura suficientemente trabalhável utilizando-se fatores água/cimento menores do que 0,35. Devido à sua microestrutura mais homogênea, esse tipo de concreto apresenta um comportamento mais frágil do que os concretos convencionais, exigindo uma melhor caracterização do material. A partir do final da década de 70 começou-se a aplicar os conceitos da Mecânica da Fratura para análise do comportamento de estruturas construídas com esse tipo de concreto. Como em algumas situações a resistência nominal de peças de concreto diminui com o aumento de suas dimensões, houve a necessidade de se considerar o efeito de escala das estruturas a fim de se obter níveis de segurança mais adequados no seu dimensionamento, o que justificou a utilização da Mecânica da Fratura. Neste trabalho a energia de fraturamento foi obtida experimentalmente pelo método do trabalho de fraturamento e pelo método do efeito de escala, por meio de ensaios estáveis de flexão de três pontos em amostras de concreto de alto desempenho com entalhe. Foi também desenvolvida a simulação numérica de uma viga com entalhe, analisada pelo método dos elementos finitos e empregando-se na modelagem constitutiva os conceitos da Mecânica da Fratura aplicada ao concreto. As vigas foram moldadas e ensaiadas no Instituto Politécnico do Rio de Janeiro (IPRJ) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) na cidade de Nova Friburgo. Os ensaios foram realizados com controle de deslocamento da célula de carga. Foram ensaiadas três séries de 12 vigas, com quatro dimensões diferentes, geometricamente proporcionais, e três amostras para cada dimensão, totalizando 36 vigas. As alturas utilizadas para as vigas foram 38, 76, 152 e 304 mm, e sua espessura foi mantida constante igual a 38 mm. Os corpos de prova cilíndricos, para caracterização da resistência à compressão do concreto, foram moldados no IPRJ e rompidos no laboratório de engenharia civil da UERJ, na cidade do Rio de Janeiro. Os concretos utilizados apresentaram resistência à compressão média de 70 MPa. / The evolution of the concrete mixes used during the last decades gave birth to the High Performance Concrete (HPC), which, among its main characteristics, presents high strength and low permeability. With the development of chemical products used in civil engineering constructions, mainly the superplasticizers, the use of this kind of concrete has become more and more frequent due to the possibility of obtaining a workable mixture with a water/cement ratio lower than 0.35. Due to its more homogeneous microstructure, the HPC presents a more fragile behavior than the conventional concrete, demanding a better characterization of the material. At the end of the 1970s, concepts of the Fracture Mechanics started to be used for the analysis of the structural behavior of concrete structures. As the nominal stress of the material decreases as the size of the structure increases, it became necessary to consider this size effect in the analysis in order to obtain more suitable levels of security. This fact justifies the use of the Fracture Mechanics in the structural analysis of concrete structures. In this work, the fracture energy was experimentally obtained using the work-offracture method and the size effect method by performing three-point bend tests in HPC notched beams. It was also developed a numerical simulation of the tests, performing the analysis through the Finite Element Method and applying the concepts of the Fracture Mechanics of Concrete into the constitutive model. The notched beams were molded and tested at the Polytechnic Institute of the State University of Rio de Janeiro (IPRJ/UERJ), located in the city of Nova Friburgo. The tests were controlled by the vertical displacement of the load cell. Three series of twelve beams with four geometrically similar sizes were tested. Three samples for each size were cast, making an amount of 36 beams. The beams were 38, 76, 152 and 304 millimeters high and the width was kept constant equal to 38 millimeters. To characterize the concrete compression strength, 100x200 millimeters cylinders were molded at the IPRJ and tested at the UERJ civil engineering laboratory in the city of Rio de Janeiro. The tested concretes presented a medium compressive strength of 70 MPa.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A evolução dos concretos utilizados nas últimas décadas deu origem ao Concreto de Alto Desempenho (CAD), que tem, entre suas características, alta resistência à compressão e baixa permeabilidade. Com o desenvolvimento dos produtos químicos utilizados na construção civil, em especial os superplastificantes e superfluidificantes, a utilização desse tipo de concreto tornou-se cada vez mais freqüente pela possibilidade de se obter uma mistura suficientemente trabalhável utilizando-se fatores água/cimento menores do que 0,35. Devido à sua microestrutura mais homogênea, esse tipo de concreto apresenta um comportamento mais frágil do que os concretos convencionais, exigindo uma melhor caracterização do material. A partir do final da década de 70 começou-se a aplicar os conceitos da Mecânica da Fratura para análise do comportamento de estruturas construídas com esse tipo de concreto. Como em algumas situações a resistência nominal de peças de concreto diminui com o aumento de suas dimensões, houve a necessidade de se considerar o efeito de escala das estruturas a fim de se obter níveis de segurança mais adequados no seu dimensionamento, o que justificou a utilização da Mecânica da Fratura. Neste trabalho a energia de fraturamento foi obtida experimentalmente pelo método do trabalho de fraturamento e pelo método do efeito de escala, por meio de ensaios estáveis de flexão de três pontos em amostras de concreto de alto desempenho com entalhe. Foi também desenvolvida a simulação numérica de uma viga com entalhe, analisada pelo método dos elementos finitos e empregando-se na modelagem constitutiva os conceitos da Mecânica da Fratura aplicada ao concreto. As vigas foram moldadas e ensaiadas no Instituto Politécnico do Rio de Janeiro (IPRJ) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) na cidade de Nova Friburgo. Os ensaios foram realizados com controle de deslocamento da célula de carga. Foram ensaiadas três séries de 12 vigas, com quatro dimensões diferentes, geometricamente proporcionais, e três amostras para cada dimensão, totalizando 36 vigas. As alturas utilizadas para as vigas foram 38, 76, 152 e 304 mm, e sua espessura foi mantida constante igual a 38 mm. Os corpos de prova cilíndricos, para caracterização da resistência à compressão do concreto, foram moldados no IPRJ e rompidos no laboratório de engenharia civil da UERJ, na cidade do Rio de Janeiro. Os concretos utilizados apresentaram resistência à compressão média de 70 MPa. / The evolution of the concrete mixes used during the last decades gave birth to the High Performance Concrete (HPC), which, among its main characteristics, presents high strength and low permeability. With the development of chemical products used in civil engineering constructions, mainly the superplasticizers, the use of this kind of concrete has become more and more frequent due to the possibility of obtaining a workable mixture with a water/cement ratio lower than 0.35. Due to its more homogeneous microstructure, the HPC presents a more fragile behavior than the conventional concrete, demanding a better characterization of the material. At the end of the 1970s, concepts of the Fracture Mechanics started to be used for the analysis of the structural behavior of concrete structures. As the nominal stress of the material decreases as the size of the structure increases, it became necessary to consider this size effect in the analysis in order to obtain more suitable levels of security. This fact justifies the use of the Fracture Mechanics in the structural analysis of concrete structures. In this work, the fracture energy was experimentally obtained using the work-offracture method and the size effect method by performing three-point bend tests in HPC notched beams. It was also developed a numerical simulation of the tests, performing the analysis through the Finite Element Method and applying the concepts of the Fracture Mechanics of Concrete into the constitutive model. The notched beams were molded and tested at the Polytechnic Institute of the State University of Rio de Janeiro (IPRJ/UERJ), located in the city of Nova Friburgo. The tests were controlled by the vertical displacement of the load cell. Three series of twelve beams with four geometrically similar sizes were tested. Three samples for each size were cast, making an amount of 36 beams. The beams were 38, 76, 152 and 304 millimeters high and the width was kept constant equal to 38 millimeters. To characterize the concrete compression strength, 100x200 millimeters cylinders were molded at the IPRJ and tested at the UERJ civil engineering laboratory in the city of Rio de Janeiro. The tested concretes presented a medium compressive strength of 70 MPa.