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Desenvolvimento de bandas de rodagem para pneus de automóvel com aditivos alternativosMoresco, Suélen 25 March 2013 (has links)
O objetivo dessa dissertação foi caracterizar e determinar a viabilidade técnica e desenvolvimento
de uma banda de rodagem de borracha natural (NR) com a incorporação de óleo proveniente de
fonte vegetal (OV) e ativador de vulcanização com menor teor de Zn (Zn orgânico). Esses aditivos
foram utilizados em substituição aos componentes tradicionalmente utilizados na indústria da
borracha, visando reduzir a quantidade de zinco na formulação e a utilização de um óleo
proveniente de fonte vegetal como plastificante/lubrificante. Iniciou-se o estudo com a
caracterização química e térmica de cada aditivo alternativo a partir da análise termogravimétrica
(TGA), espectrometria no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectrometria de
absorção atômica (AAS). Foram preparadas 15 misturas, sendo uma formulação padrão típica para
banda de rodagem, e as demais variando-se o teor de óleo vegetal (3, 4, 6 e 8 phr), Zn orgânico (2,
3, 4 e 5 phr) e os dois aditivos juntamente (2 e 3 phr de Zn orgânico com 3 phr de óleo vegetal).
Foram também preparadas formulações com ZnO com o teor de Zn equivalente às formulações
propostas com os aditivos alternativos. A caracterização das composições foi realizada através de
propriedades reométricas, calorimetria exploratória diferencial (DSC), densidade de ligações
cruzadas, analisador de processamento da borracha (RPA), análise térmica dinâmico-mecânica
(DMA), difração de raio X, envelhecimento acelerado em estufa e as propriedades físico-mecânicas
de densidade, dureza, resistência à tração, resistência ao rasgamento, desgaste por abrasão e
deformação permanente por compressão. Todos os resultados foram comparados à formulação
padrão para bandas de rodagem. As características térmicas e químicas sugeriram que o óleo
proveniente de fonte vegetal apresenta uma estrutura típica de um éster aromático derivado do óleo
de soja e o Zn orgânico apresenta estrutura típica de um carboxilato de zinco aromático. A análise
de DSC confirmou o efeito lubrificante do óleo proveniente de fonte vegetal, visto que não houve
redução da temperatura de transição vítrea dos compostos. As propriedades físico-mecânicas e o
envelhecimento acelerado em estufa indicam que o melhor desempenho foi alcançado com 3 phr de
Zn orgânico e 3 phr de óleo proveniente de fonte vegetal, ocasionando assim em uma redução de
50% do teor de óleo plastificante e de 75% do teor de zinco, sem afetar adversamente as
propriedades do artefato final. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-24T13:28:49Z
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Dissertacao Suelen Moresco.pdf: 1312291 bytes, checksum: 9dd1db90a8a73cba9bc0e855550c40d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-24T13:28:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Dissertacao Suelen Moresco.pdf: 1312291 bytes, checksum: 9dd1db90a8a73cba9bc0e855550c40d7 (MD5) / The present study aimed at characterizing and determining the technical viability of a natural rubber
tread (NR) with the incorporation of oil proceeding from vegetable source and vulcanization
activator with less zinc content (organic Zn). These additives were used in replacement to the
components traditionally used in the rubber industry, aiming at reducing the quantity of zinc in the
formulation and application of oil proceeding from vegetable source as plasticizer/lubricant. The
study has been begun with the chemical and thermal characterization of each alternative additive
from the thermogravimetric analysis (TGA), infrared spectrometry with Fourier transform (FTIR)
and atomic absorption spectrometry (AAS). The mixtures were prepared in a Banbury and the
incorporation of the acceleration components was performed in an open mixer. Fifteen mixtures
were prepared, being one standard and the other ones varying the content of vegetable oil (3, 4, 6
and 8 phr), organic Zn (2, 3, 4 and 5 phr) and both additives together (2 and 3 phr of organic Zn
with 3 phr of vegetable oil). It was also prepared a standard formulation typical of tread and
formulations with ZnO, being the Zn content equivalent to proposed formulations. The
characterization of the compositions was performed through the rheometric properties, differential
scanning calorimetry (DSC), crosslink density, rubber processing analyzer (RPA), dynamicmechanical
thermal analysis (DMA), X-Ray diffraction, ageing accelerated in heater and the
physical-mechanical properties of density, hardness, tensile strenght, tear strenght, abrasion loss and
compression set. All the results have been compared to the standard formulation to treads. The
thermal and chemical characteristics suggested that the oil proceeding from vegetable source
presents a typical structure of soybean oil obtained through a transesterification reaction with
phenol and the organic zinc presents typical structure of aromatic zinc carboxylate. The DSC
analysis confirmed the lubricant effect of the oil proceeding from vegetable source, in as much as
there hasn’t been temperature diminution in glass transition of the compounds. The physicalmechanical
properties and the ageing accelerated in heater indicate that the best performance has
been achieved with 3 phr of organic Zn and 3 phr of oil proceeding from vegetable source, causing
a diminution of 50% of plasticizer oil content and 75% of zinc content, without affecting
unfavorably the properties of the final artifact.
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Desenvolvimento de bandas de rodagem para pneus de automóvel com aditivos alternativosMoresco, Suélen 25 March 2013 (has links)
O objetivo dessa dissertação foi caracterizar e determinar a viabilidade técnica e desenvolvimento
de uma banda de rodagem de borracha natural (NR) com a incorporação de óleo proveniente de
fonte vegetal (OV) e ativador de vulcanização com menor teor de Zn (Zn orgânico). Esses aditivos
foram utilizados em substituição aos componentes tradicionalmente utilizados na indústria da
borracha, visando reduzir a quantidade de zinco na formulação e a utilização de um óleo
proveniente de fonte vegetal como plastificante/lubrificante. Iniciou-se o estudo com a
caracterização química e térmica de cada aditivo alternativo a partir da análise termogravimétrica
(TGA), espectrometria no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectrometria de
absorção atômica (AAS). Foram preparadas 15 misturas, sendo uma formulação padrão típica para
banda de rodagem, e as demais variando-se o teor de óleo vegetal (3, 4, 6 e 8 phr), Zn orgânico (2,
3, 4 e 5 phr) e os dois aditivos juntamente (2 e 3 phr de Zn orgânico com 3 phr de óleo vegetal).
Foram também preparadas formulações com ZnO com o teor de Zn equivalente às formulações
propostas com os aditivos alternativos. A caracterização das composições foi realizada através de
propriedades reométricas, calorimetria exploratória diferencial (DSC), densidade de ligações
cruzadas, analisador de processamento da borracha (RPA), análise térmica dinâmico-mecânica
(DMA), difração de raio X, envelhecimento acelerado em estufa e as propriedades físico-mecânicas
de densidade, dureza, resistência à tração, resistência ao rasgamento, desgaste por abrasão e
deformação permanente por compressão. Todos os resultados foram comparados à formulação
padrão para bandas de rodagem. As características térmicas e químicas sugeriram que o óleo
proveniente de fonte vegetal apresenta uma estrutura típica de um éster aromático derivado do óleo
de soja e o Zn orgânico apresenta estrutura típica de um carboxilato de zinco aromático. A análise
de DSC confirmou o efeito lubrificante do óleo proveniente de fonte vegetal, visto que não houve
redução da temperatura de transição vítrea dos compostos. As propriedades físico-mecânicas e o
envelhecimento acelerado em estufa indicam que o melhor desempenho foi alcançado com 3 phr de
Zn orgânico e 3 phr de óleo proveniente de fonte vegetal, ocasionando assim em uma redução de
50% do teor de óleo plastificante e de 75% do teor de zinco, sem afetar adversamente as
propriedades do artefato final. / The present study aimed at characterizing and determining the technical viability of a natural rubber
tread (NR) with the incorporation of oil proceeding from vegetable source and vulcanization
activator with less zinc content (organic Zn). These additives were used in replacement to the
components traditionally used in the rubber industry, aiming at reducing the quantity of zinc in the
formulation and application of oil proceeding from vegetable source as plasticizer/lubricant. The
study has been begun with the chemical and thermal characterization of each alternative additive
from the thermogravimetric analysis (TGA), infrared spectrometry with Fourier transform (FTIR)
and atomic absorption spectrometry (AAS). The mixtures were prepared in a Banbury and the
incorporation of the acceleration components was performed in an open mixer. Fifteen mixtures
were prepared, being one standard and the other ones varying the content of vegetable oil (3, 4, 6
and 8 phr), organic Zn (2, 3, 4 and 5 phr) and both additives together (2 and 3 phr of organic Zn
with 3 phr of vegetable oil). It was also prepared a standard formulation typical of tread and
formulations with ZnO, being the Zn content equivalent to proposed formulations. The
characterization of the compositions was performed through the rheometric properties, differential
scanning calorimetry (DSC), crosslink density, rubber processing analyzer (RPA), dynamicmechanical
thermal analysis (DMA), X-Ray diffraction, ageing accelerated in heater and the
physical-mechanical properties of density, hardness, tensile strenght, tear strenght, abrasion loss and
compression set. All the results have been compared to the standard formulation to treads. The
thermal and chemical characteristics suggested that the oil proceeding from vegetable source
presents a typical structure of soybean oil obtained through a transesterification reaction with
phenol and the organic zinc presents typical structure of aromatic zinc carboxylate. The DSC
analysis confirmed the lubricant effect of the oil proceeding from vegetable source, in as much as
there hasn’t been temperature diminution in glass transition of the compounds. The physicalmechanical
properties and the ageing accelerated in heater indicate that the best performance has
been achieved with 3 phr of organic Zn and 3 phr of oil proceeding from vegetable source, causing
a diminution of 50% of plasticizer oil content and 75% of zinc content, without affecting
unfavorably the properties of the final artifact.
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Reutilização de borracha de pneus usados como adição em pasta de cimentoSegre, Nadia Cristina 28 July 2018 (has links)
Orientador: Ines Joekes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T14:41:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1999 / Doutorado
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Estudo experimental e numerico do processo de remoção de poluentes nos leitos cultivadosSouza, Anderson Luiz de, 1976- 03 August 2018 (has links)
Orientador: Mariangela Amendola / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:16:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2003 / Mestrado
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Estudo estatistico de parametros do processamento de borracha SBR para banda de rodagem de pneumaticosCassiano, Douglas Alves 25 April 2003 (has links)
Orientadores: Elias Basile Tambourgi, Luiz Carlos Bertevello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:06:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2003 / Resumo: No presente trabalho, o estudo do processamento da borracha estireno-butadieno para banda de rodagens de pneumáticos foi efetuado. As operações de mistura dos componentes em misturador de câmara fechada tipo banbury e vulcanização do material em prensa aquecida foram avaliadas utilizando-se a metodologia do planejamento fatorial. As influências da velocidade de rotação de mistura, pressão interna e tempo de processamento em banbury foram avaliadas tendo por objetivo maximizar a dispersão de negro de fumo, obtendo-se uma dispersão de 95,5% na condição operacional de 30 rpm, em 06:00 minutos à 3 Kgf/cm2. Nos ensaios de vulcanização, avaliaram-se as influências exercidas pelo tempo e temperatura do processo na dureza, abrasão, resiliência e diferentes propriedades de tração do material. Modelos matemáticos foram obtidos utilizando-se o método de superfície de respostas para os ensaios de vulcanização. Ajustaram-se modelos matemáticos para a carga de ruptura, o percentual de deformação na ruptura e a resistência ao rasgamento do material em função do tempo e temperatura do processo de vulcanização. Uma discussão sobre as condições ótimas de processamento para as propriedades modeladas foi efetuada / Abstract: In the present work, the processing of styrene-butadiene rubber was studied. The studies were on the material for the part of tire in contact with the ground. The rubber components mixing in a banbury type internal mixer, and material vulcanization in a heated press, were studied by factorial design method. The influence of rotation speed, inner pressure and mixing time in the banbury were investigated in order to obtain a maximum in carbon black dispersion. A 95.5% carbon black dispersion was attained in the banbury, when mixing the material for 06:00 minutes, at 30 rpm, with 3 Kgf/cm2 of inner pressure. In the vulcanization assays, the influence of heating time and temperature over hardness, abrasion, resilience and tensile properties were evaluated. Mathematical models for vulcanization process were obtained by surface response method. Statistical models were fit for strength at rupture, deformation at rupture and tearing strength as function of heating time and temperature in vulcanization. Statements were made on optimal processing conditions from these models / Doutorado / Engenharia de Sistemas Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química
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O processo de decisão de compra de pneus para veículos de passeio: um estudo do comportamento do consumidor final de pneus no mercado brasileiroCavallari, Marielza Rita 05 May 1998 (has links)
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Previous issue date: 1998-05-05T00:00:00Z / Faz uma revisão da teoria do comportamento do consumidor, com ênfase no processo de decisão de compra, relacionando-a com o consumidor brasileiro de pneus para veículo de passeio. Fornece um panorama da indústria de pneus no Brasil e sua relação com a indústria automobilística, bem como explora os dados primários e secundários relacionados com o consumidor de pneus no canal de reposição.
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Prototipagem virtual sonora aplicada a ruido de martelamento de pneumaticos automotivos / Virtual acoustic prototyping applied to hammer noise of automotive tiresKawano, Rafael Rogora 02 December 2009 (has links)
Orientador: Jose Roberto de França Arruda / Dissertação ( mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-13T03:02:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho foi explorado o mecanismo de geração de ruído de pneumáticos
automotivos conhecido como ruído de martelamento, segundo a abordagem da
Prototipagem Virtual Sonora. Foi implementado um modelo teórico disponível na literatura que considera apenas a pluralidade de passos de blocos na banda de rodagem. A partir dele, dois
outros modelos foram desenvolvidos e implementados considerando, além da
pluralidade de passos de blocos, os efeitos do contato pneu/pavimento (distribuição da
pressão de contato), da multiplicidade de carreiras de blocos, da defasagem helicoidal
entre as carreiras e da deflexão sob carga e a definição de um perfil do sinal de excitação
dos blocos. A sensibilidade da resposta temporal e espectral aos parâmetros dos modelos
foi avaliada. Modelos de caminhos estruturais foram implementados e se basearam em dados
experimentais. Por fim, o programa desenvolvido sintetiza o ruído virtual gerado pelo contato
pneu/pavimento para diferentes configurações do pneu previstas pela modelagem,
podendo ser ouvido através de fones de ouvido e permitindo a realização de uma análise
subjetiva. / Abstract: This study explored the automotive tire noise generation mechanism known as
hammer noise, according to the Virtual Acoustic Prototyping approach. A theoretical model available in the literature that considers only the plurality of block pitches in the tread band was implemented. Based on this model, two improved models were developed and implemented considering, besides the plurality of block pitches, the effects of the tire / pavement contact (contact pressure distribution), the number of block ribs, the helical gap of the careers, the deflection of the tire under load and the definition of a profile of the resulting excitation signal. The sensitivity of the
response in the time and frequency domains to the tire parameters was evaluated.
Models of structural borne paths based on experimental data were implemented.
Finally, the program developed synthesizes the virtual noise generated by the tire
/ pavement contact for different configurations of the tire, which can be listened in
headphones, thus enabling a subjective analysis of hammer noise. / Mestrado / Mecanica dos Solidos / Mestre em Engenharia Mecânica
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Não uniformidades de pneus e sua influência em baixas e altas velocidades / Tire non-uniformity and its impact at low and high speedsPugliese, Daniel Perussi, 1983- 28 August 2018 (has links)
Orientador: José Roberto de França Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-28T12:34:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015 / Resumo: A não uniformidade em pneus esta associada com o seu processo de fabricação e afeta todos os tipos de pneus, mas é mais relevante em pneus de veículos de passeio, dado que este setor exige elevados níveis de conforto a altas velocidades. As forças dinâmicas devido à rotação dos pneus variam de acordo com a velocidade do veículo. Em certas velocidades podem excitar frequências naturais do sistema pneu-suspensão. Este trabalho explora os efeitos dinâmicos das não uniformidades de um conjunto de pneu-roda de um veiculo de passeio. Seu impacto sobre as forças da roda nas direções radiais, transversais e longitudinais, em baixas e altas velocidades são investigados tanto numérica quanto experimentalmente. A principal contribuição deste trabalho é a geração de um modelo tridimensional dinâmico para o estudo da não uniformidade. O modelo é construído utilizando o método dos elementos finitos. A validação do modelo é realizada utilizando-se o modelo de pneu comercial mais amplamente utilizado, e com uma campanha experimental significativa. Os resultados numéricos preveem os principais efeitos observados experimentalmente da não uniformidade do conjunto pneu-roda no sentido vertical e longitudinal. Este último predominante a elevadas velocidades. O modelo numérico é útil para a análise dinâmica virtual de diferentes tipos de não uniformidade / Abstract: Tire non-uniformity is associated with the production process and affects all types of tires, but is more relevant for passenger tires, as this sector requires high levels of comfort at the high speeds achieved by vehicles in this segment. Dynamic forces due to tire rotation vary with the vehicle speed. At certain speeds they can excite natural frequencies of the tire-suspension system. This work explores the dynamic effects of non-uniformities of a car tire-wheel assembly. Their impact on hub forces at the radial, lateral and longitudinal directions, at low and high speeds are investigated both numerically and experimentally. The main contribution of this work is the generation of a dynamic three-dimensional model for the study of tire non-uniformity. The model is built using the Finite Element Method. The model is validated with the most widely used commercial tire model and with a significant experimental campaign, which is also described in the paper. Numerical results predict the main experimentally observed effects of non-uniformity of the tire-wheel assembly in the vertical and longitudinal directions. The latter predominate at higher speeds. The numerical model is helpful for the virtual dynamic analysis of different types of non-uniformity / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Identificação e simulações do comportamento do pneu visando a implementação de controle em cadeiras de rodas motorizadas / Identification and simulation of tire parameters aiming to implementation of control in electric wheelchairSilva, Ludmila Corrêa Alkmin e 17 August 2018 (has links)
Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T17:46:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foi estudada a modelagem do contato roda-piso e a teoria de controle de uma cadeira de rodas. Logo, para complementar os testes e estudos, foi desenvolvido um laboratório virtual objetivando o estudo da dinâmica veicular e da modelagem do contato roda-piso. Esse laboratório, criado em programas multicorpos como o Working Model 2D ® e o MSC Adams?, foi usado para a visualização do comportamento dinâmico de uma cadeira de rodas em diversas situações. Nesta aplicação, observa-se que as características dos pneus são alguns dos parâmetros mais importantes da modelagem do contato roda-piso de um veículo. Deste modo, para a obtenção desses parâmetros foi construída uma bancada experimental. Esta bancada experimental é constituída basicamente de uma mesa fixada por células de cargas e uma estrutura onde a roda é presa. Vários testes experimentais foram propostos e os parâmetros, ou seja, as características do pneu foram levantados, implementados e comparados entre si, através de imagens e gráficos. Para o estudo da teoria de controle, foi construído um protótipo funcional de uma cadeira de rodas motorizada no qual o principal objetivo é seguir uma linha desenhada no chão. A utilização de sensores, microcontroladores e estratégias de controle foram necessárias a fim de atingir este alvo. Diferentes tipos de controle robusto foram simulados levando em consideração as características do pneu e o controlador PID foi implementado no protótipo funcional apresentando resultado satisfatórios ao seguir uma trilha desenhada no chão / Abstract: In this work was studied the model of the contact between the tire and the ground and the control theory of a wheelchair. Thus, for the tests and studies was developed a virtual laboratory for the dynamic vehicle and the contact between tire and ground model. This laboratory was created in a multibody program as Working Model 2D® and MSC Adams®, also was used to visualize the dynamic behavior of a wheelchair in various situations. The characteristics of tires are the most important parameters of the contact between ground and tire, so for that an experimental device was built. This test rig consists basically of a table fixed by the load cells and a structure where the wheel is attached. Several experimental tests have been proposed and the parameters or the characteristics of a tire were investigated, compared and implemented with each other by images and graphs. For the control theory was built a prototype of a electric wheelchair in which the main objective is to follow a path drawn on the floor. For this goal was necessary to use sensors, microcontrollers and control strategies as a PID / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica
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