Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-29. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:12Z : No. of bitstreams: 1 000836425_20180318.pdf: 302119 bytes, checksum: 884e33a7eff6f6538f9d09592eb55634 (MD5) Bitstreams deleted on 2018-03-23T14:17:27Z: 000836425_20180318.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2018-03-23T14:18:12Z : No. of bitstreams: 1 000836425.pdf: 1693868 bytes, checksum: f9f42c391dd2ffdabbcea05c83aef47f (MD5) / O Penetrômetro Dinâmico Leve, conhecido por DPL (Dynamic Probing Light) é um equipamento portátil de sondagem geotécnica e surgiu como uma alternativa para auxiliar o ensaio SPT (Standard Penetration Test). Este é hoje um dos equipamentos de sondagem mais utilizados no mundo. Embora o DPL tenha potencial para substituir o SPT nos ensaios em solos com baixa resistência à penetração, onde o N NSP <5. Na prática é ainda pouco conhecido na área da engenharia, com aplicação de pouco destaque nas obras da construção civil. A proposta deste trabalho é instrumentar um DPL com sistema eletrônico que possa em ensaio dinâmico, medir a resistência do solo à penetração. Essa medida se deve ao trabalho da energia efetiva que impulsiona o cone do equipamento para baixo cravando-o no solo. Constatou-se que o sistema eletrônico implantado no equipamento ficou mais barato que o seu similar, os resultados dos ensaios foram gerados em menor espaço de tempo, podem ser utilizados como dados de projetos de fundações. Os sinais de força e velocidade foram produzidos nas células de carga e acelerômetro. Para obtenção desses resultados, o sistema indicou automaticamente a penetração do cone no solo, motivada pela energia envolvida no processo, que por sua vez, é resultado da integração do produto da força atuante e da velocidade das partículas (no domínio do tempo). O objetivo do trabalho foi alcançado, visto que, a instrumentação do DPL, com um sistema eletrônico, possibilitou avaliar a resistência do solo à penetração. Constatou-se que essa medida está condicionada à qualidade do sinal de força e aceleração. Esta por sua vez depende de fatores como: qualidade técnica dos sensores de deformação, construção da célula de carga, qualidade do adesivo e corretos procedimentos nos ajustes e nos ensaios com o equipamento DPL instrumentado / The Dynamic Penetrometer Lightweight, known as, Dynamic Probing Light (DPL) is a portable geotechnical survey device, which came out, as an alternative tool to assist the Standard Penetration Test (SPT). Currently, it is one of the most used equipment all over the world. Although, the DPL has the potential for replacing the SPT in testing on soils with low penetration resistance, where the NNSP <5, it has not been known in the engineering field, applying little attention in the civil construction works. The purpose of this study is to instrument a DPL with electronics system intended to measure soil penetration resistance in dynamic test. This measure is due to the work of the effective energy that drives down the cone of the equipment, nailing it on the ground. It was found that the electronic system implemented in the equipment was cheaper than its similar, the results of the tests were generated in a shorter time and these findings can be used as data for foundation projects. The force and speed signals were produced on the load cells and accelerometer. In order to obtain these results, the system automatically indicated the penetration of the cone into the soil, caused by the energy involved in the process, which in turn, results from the integration of the active power output and speed of the particles (in the time domain). The objective of the study was reached, since the instrumentation of the DPL with an electronic system, enabled to evaluate the soil penetration resistance. It was found that this measure is subject to the quality of the force and the acceleration signal. This, in turn, depends on factors such as technical quality of strain sensors, load cell construction, quality of the adhesive and correct procedures on the adjustments, as well as, on the tests with the DPL instrumented equipment

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-09Bitstream added on 2014-12-02T11:20:57Z : No. of bitstreams: 1 000795889.pdf: 2649056 bytes, checksum: 4492988ba817b08a9f8721edf0f1a6d1 (MD5) / Este trabalho apresenta o estudo da propagação de ondas em estruturas unidimensionais, como barras e vigas, bem como a metodologia utilizada para a análise de resposta das ondas quando submetidas a descontinuidades estruturais. A motivação deste projeto é o Monitoramento da Integridade Estrutural, SHM, técnica utilizada em engenharia para detectar a presença de falhas em estruturas mecânicas em vários tipos de indústrias como: civis, automobilísticas, aeronáuticas, evitando, assim, problemas futuros e gastos monetários. Existem diversas técnicas para a aplicação de SHM, uma delas utiliza a propagação de ondas. A utilização de ondas é uma ferramenta bastante procurada por empresas atualmente por ser uma técnica não destrutiva e por caracterizar descontinuidades geométricas. Ondas elásticas dispersam sua energia quando encontram uma descontinuidade, portanto, é possível observar o que acontece nesta divisão através dos coeficientes de reflexão e transmissão. Neste contexto, estes coeficientes são modelados e estudados em duas situações: com ondas longitudinais guiadas por barras e com ondas de flexão guiadas por vigas. Neste trabalho, são modelados diferentes tipos de falhas com arranjos de elementos básicos da mecânica: massa, mola e amortecedor. Os dois tipos de ondas submetidas a esses elementos possuem características específicas observadas inclusive no modelamento matemático. Adicionalmente, elaboram-se estruturas com descontinuidade geométrica para aplicação e correlação dos modelos previamente desenvolvidos visando uma relação de frequências de excitação necessárias para qualificação de diferentes formas de descontinuidades localizada para estrutura de material definido / This work presents a study on wave propagation in one-dimensional structures, such as rods and beams, and analyses the effects of structural discontinuities on wave motion. The motivation of this project is the Structural Health Monitoring (SHM), technique used in engineering to detect the presence of damage in mechanical structures in several types of industries like: civil, automobile, aeronautical, thus, avoiding future problems and financial costs. There are several techniques for SHM application, and some of them use wave propagation. The use of waves is a tool sought by companies as a non-destructive technique and for being able to characterise geometric discontinuities. Elastic waves scatter their energy when they reach a discontinuity, and this is characterised by the reflection and transmission coefficients of the discontinuity. In this context, these coefficients are studied for two situations: with longitudinal waves guided by rods and with bending waves guided by beams. In this work, two different types of damage are modelled through basic mechanical elements such as mass, spring and damper. Additionally, structures with geometric discontinuity are investigated and compared with the models previously developed in order to gain physical insight into their dynamic behaviour

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-05-07T18:41:32Z No. of bitstreams: 1 2018_CainãBemficadeBarros.pdf: 12251436 bytes, checksum: 876fa05cf00aed82da7e296be39eec5e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-05-23T11:34:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_CainãBemficadeBarros.pdf: 12251436 bytes, checksum: 876fa05cf00aed82da7e296be39eec5e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-23T11:34:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_CainãBemficadeBarros.pdf: 12251436 bytes, checksum: 876fa05cf00aed82da7e296be39eec5e (MD5) Previous issue date: 2018-05-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / Os objetivos deste trabalho são investigar o comportamento tensão-deformação cíclico e a fadiga multiaxial do aço inoxidável 304L por meio de ensaios axiais, torsionais e axiais-torsionais proporcionais totalmente alternados controlados por deformação à temperatura ambiente e avaliar os modelos de fadiga do tipo plano crítico propostos por Smith, Watson e Topper (1970), e Fatemi e Socie (1988) em relação à previsão de vida à fadiga e à orientação das trincas macroscópicas. Corpos de prova tubulares com paredes finas usinados após o tratamento térmico de normalização foram submetidos a amplitudes de deformação equivalente de von Mises tais que 0,20% ≤ Δ/2 ≤ 1,00%. Devido à dependência da taxa de carregamento do comportamento tensão deformação do aço inoxidável 304L, todos os ensaios foram realizados com frequências (0,30-2,00 Hz) tais que a taxa de deformação equivalente de von Mises fosse igual a 10-2 s-1. Observou-se que o endurecimento secundário nos ensaios proporcionais só ocorreu para amplitudes de deformação equivalente Δ/2 ≥ 0,80% enquanto todos os ensaios axiais-torsionais apresentaram endurecimento secundário. Baseado na comparação entre os estados de tensão, concluiu-se que há falha por fadiga antes que o endurecimento secundário se torne significativo para os ensaios proporcionais cuja Δ/2 ≤ 0,60%. Observou-se um comportamento do tipo Masing para uma faixa de deformação axial Δ/2 ≤ 0,40% e torsional Δ/2 ≤ 0,61% para ensaios axiais, torsionais e proporcionais. A deformação equivalente de von Mises não pode ser usada como parâmetro limite para o comportamento Masing já que o ensaio proporcional cuja Δ/2 = 0,50% apresenta comportamento semelhante àquele de ensaios cuja Δ/2 ≤0,50%, o que não ocorre para o ensaio axial de mesma amplitude de deformação equivalente. Observou-se não proporcionalidade nos espaços das tensões desviadoras e das deformações plásticas para os ensaios proporcionais no espaço das deformações totais. No entanto, não se observou um aumento na amplitude de tensão destes ensaios quando comparados a ensaios axiais e torsionais, o que sugere que o endurecimento não proporcional está associado à não proporcionalidade no espaço das deformações totais. Não houve influência significativa do endurecimento secundário na análise de fadiga, já que não houve diferença significativa entre as estimativas de vida realizadas com constantes materiais obtidas de diferentes ciclos de referência para os dois modelos. Os modelos investigados previram a vida à fadiga com boa acurária, mas falharam em prever a orientação das trincas para todas as três histórias de deformação. / The goals of this work are to investigate the cyclic stress-strain behaviour and the multiaxial fatigue of the 304L stainless steel through fully reversed strain-controlled axial, torsional and proportional axial-torsional experiments at room temperature and to evaluate the critical plane fatigue models proposed by Smith, Watson and Topper (1970), and Fatemi and Socie (1988) regarding the fatigue life and the macroscopic fatigue crack orientation. Thin-walled tubular specimens machined after a normalization heat treatment were submitted equivalent von Mises strain amplitudes such that 0:20% "eq=2 1:00%. Due to the rate-dependent cyclic stressstrain behaviour of the 304L stainless steel, all experiments were performed with frequencies (0.30{2.00 Hz) such that the equivalent von Mises strain rate was equal to 102 s1. It was observed that the secondary hardening upon proportional loads occurred only for "eq=2 0:80%, whilst it occurred for all axial and torsional experiments. Based upon the comparison between stress states, it was concluded that fatigue failure occurs before the secondary hardening becomes important for proportional experiments whose "eq=2 0:60%. A Masing-type behaviour was observed for a range of axial strain "=2 0:40% and torsional strain sur=2 0:61% for axial, torsional and proportional experiments. The equivalent von Mises strain amplitude cannot be used as a threshold since the proportional experiment whose "eq=2 = 0:50% exhibits a behaviour similar to experiments whose "eq=2 < 0:50%, which does not occur for the axial experiment with the same equivalent strain amplitude. non-proportionality upon deviatoric stress and plastic strain spaces was observed for proportional experiments upon total strain space. Nonetheless, an increase in stress amplitude was not observed for those experiments when compared to axial and torsional ones, which suggests that non-proportional hardening is related to non-proportionality upon the total strain space. There was no signi cant inuence of secondary hardening upon fatigue analysis since there was no signi cant di erence between life predictions generated from material constants obtained from di erent reference cycles for both models. The investigated models predicted accurately fatigue life, but failed to predict crack orientation for all the three strain histories.

Tese (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-05T14:12:29Z No. of bitstreams: 1 2017_WeimarSilvaCastilho.pdf: 11425631 bytes, checksum: 7ed2c8cfd2a72a3b8f4856c130c8dbb2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-11T16:21:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_WeimarSilvaCastilho.pdf: 11425631 bytes, checksum: 7ed2c8cfd2a72a3b8f4856c130c8dbb2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T16:21:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_WeimarSilvaCastilho.pdf: 11425631 bytes, checksum: 7ed2c8cfd2a72a3b8f4856c130c8dbb2 (MD5) Previous issue date: 2017-08-10 / As ligas com memória de forma possuem a habilidade de retornar, após uma deformação pseudoplástica a um formato ou tamanho previamente definido, quando submetidas a um ciclo termomecânico adequado. Essas ligas exibem duas propriedades fundamentais: a pseudoelasticidade e o efeito memória de forma. O tratamento criogênico é muito utilizado na indústria para melhorar as propriedades mecânicas dos aços, fundamentalmente a resistência ao desgaste. O objetivo desta pesquisa foi investigar se e como o tratamento criogênico afetaria as propriedades térmicas e mecânicas de duas ligas de NiTi, sendo uma austenítica Ni57Ti43 e outra martensítica Ni55Ti45 na faixa de temperatura de 24°C à 27°C. A metodologia empregada consistiu de uma análise experimental comparativa entre propriedades térmicas e mecânicas das ligas como recebidas, com as tratadas criogenicamente. E de análise microestrutural dos mesmos materiais para explicar os resultados. O tratamento criogênico consistiu em um resfriamento à -196 °C, por imersão em nitrogênio líquido, em diferentes tempos de imersão que variaram entre 6 e 48 horas. As propriedades térmicas (temperaturas de transformação de fase e calor latente de transformação) foram avaliadas por Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), e as mecânicas (módulo de elasticidade e amortecimento) por excitação por impulso, também foi avaliada a dureza Rockell - B. A análise microestrutural foi realizada por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração de raios X (DRX) e Fluorescência de raios X (FRX). Os resultados mostraram que, independente do tempo de resfriamento criogênico, o módulo elástico, a dureza e as fases presentes no material não sofreram modificações. Porém, houve aumento nas seguintes propriedades das ligas: temperatura de transformação de fase, histerese térmica e amortecimento. As observações das análises microestruturais permitiram concluir que não houve aumento no tamanho médio do grão. / The shape-memory alloys bear the ability of returning, after a pseudoplastic deformation, to a size or shape previously when submitted to an adequate thermomechanical cycle. Those alloys present two fundamental properties: the pseudoelasticity and the shape-memory effect. The cryogenic treatment is very much used in industry for the improvement of the mechanical properties of the steel, essentially the abrasion resistance. The objective of this research was to investigate whether and how the cryogenic treatment would affect the thermal and mechanical properties of two shape-memory alloys, one austenitic Ni57Ti43 and another martensitic Ni55Ti45, in a temperature range from 24 ºC to 27º C . The method consisted of an experimental comparative analysis of the thermal and mechanical properties of the alloys in as received and the cryogenically treated conditions. Also a microstructural analysis of the same material was carried out to explain the results. The cryogenic treatment consisted of a cooling action at -196 º C through immersion in liquid nitrogen in different periods of immersion that varied between 6 and 48 hours. The thermal properties (phase transformation temperatures and transformation latent heat) were evaluated by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and the mechanic (modulus of elasticity and damping) technique through impulse excitation; the hardness was also evaluated. The microstructural analysis accomplished through Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD) and X-Ray Fluorescence (XRF). The results showed that apart the cryogenic cooling time, the modulus of elasticity, the hardness and the phases that were present in the material did not undergo modifications. Nevertheless, there was an increase in the following properties of the alloys: toughness, phase transformation temperature, thermal hysteresis and damping. The observations of the microstructural analyses enabled the conclusion that there was no increase in the average grain size.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-08-01T18:45:02Z No. of bitstreams: 1 2017_EduardoMartinsFontesdoRêgo.pdf: 7291379 bytes, checksum: 926fc7bacaecee6dd752d2d7412a3c4c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-24T16:43:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_EduardoMartinsFontesdoRêgo.pdf: 7291379 bytes, checksum: 926fc7bacaecee6dd752d2d7412a3c4c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-24T16:43:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_EduardoMartinsFontesdoRêgo.pdf: 7291379 bytes, checksum: 926fc7bacaecee6dd752d2d7412a3c4c (MD5) Previous issue date: 2017-08-24 / No presente trabalho é proposta uma metodologia para estimar a vida útil de componentes sob fadiga por fretting utilizando o modelo da Mecânica da Fratura Baseada em Deformação (MFBD), que é basicamente um modelo da Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE) desenvolvido para considerar os efeitos da não linearidade do material. Neste modelo não há necessidade de distinguir a vida em iniciação e propagação de trincas, a vida é considerada como sendo apenas de propagação. Considera-se a modelagem de trinca curta, na qual o comportamento do material é não linear, isto é, fora do domínio da MFLE. A propriedade de plasticidade do material é levada em conta pela curva de Ramberg-Osgood em associação com a regra de Neuber. No final do processo de estimativa de vida, a regra de crescimento de trincas de Paris-Erdogan é aplicada para obter o número de ciclos. O fator de intensidade de tensão é obtido pelo método da Função Peso, no qual as distribuições de tensões são obtidas pelo Método dos Elementos Finitos (MEF) por meio do programa comercial ANSYS, onde considera-se o contato entre dois corpos. A análise numérica apresentada aqui para a estimativa da vida de fadiga por fretting é comparada com dados experimentais do alumínio 7050-T7451. / In the present work, a methodology is proposed to estimate the life of components under fretting fatigue using Strain-based Fracture Mechanics (SBFM) models, which is basically a modification of the Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM) to consider the non-linear properties of materials under the aforementioned condition. This model does not require two steps to model fatigue life, being considered only the life propagation. A short crack behavior is applied here, where the material behavior is non-linear, i.e., outside the LEFM domain. The plasticity property of the material is taken into account by the Ramberg-Osgood curve in association with the Neuber rule. At the end of the process, the Paris-Erdogan crack growth rule is applied to estimate the fatigue life N. The Stress Intensity Factor is obtained by Weight Function method, where the stress distribution are computed by Finite Element Method (FEM) through the commercial program ANSYS, taking in consideration the contact between the surfaces. The numerical analysis presented here for estimation of fretting fatigue life is compared with experimental available data from aluminum 7050-T7451.

Resumo: A Zona de Cisalhamento Curitiba (ZCC), localizada a sul da Falha da Lacinha no Estado do Paraná, encontra-se inserida no sistema de zonas de cisalhamento transcorrentes do sudeste Brasileiro. Ela representa uma importante feição morfoestrutural linear de direção N40-60E, individualizando domínios estruturais e metamórficos distintos. A sudoeste da área estudada, a mesma coloca em contato os metassedimentos do Grupo Açungui formado entre o Proterozóico Médio e o Superior e rochas gnaissico-migmatíticas do Complexo Atuba, formado no Proterozóico Inferior. Sua zona de influência apresenta uma faixa de espessura irregular, da ordem de metros a dezenas de metros, onde ocorre abundância de veios de quartzo e superposição de estruturas rúpteis e dúcteis com mergulhos altos, havendo lineações de estiramento direcionais oblíquas na sua fase dúctil e sub-horizontais na fase rúptil. Em macro escala as feições de reativação correspondem principalmente a uma clivagem de fratura de alto ângulo subparalela a foliação milonítica (Sn+1), assim como expressiva venulação de quartzo. A análise microestrutural revela que a deformação em regime dúctil em fácies anfibolito gerou tectonitos do tipo LS, nos quais indicadores cinemáticos como estruturas do tipo par S-C e porfiroclastos assimétricos sugerem movimentação dextral. Ainda em nível microscópico, a reativação em regime rúptil na ZCC gerou microfraturamento e feições de fluxo cataclástico. Embora não existam dados geocronológicos disponíveis, as análises de campo mostram que a Zona de Cisalhamento Curitiba faz parte da estruturação do Sistema de Transcorrência Lancinha (STL) (Fiori et al.1985a e b) e sua instalação remontaria à uma fase pré-Açungui, ou seja, entre o Proterozóico Médio e Superior, sendo posteriormente reativada, tendo seus planos de fraqueza aproveitados pela tectônica transcorrente dextral, que em grande parte obliterou a tectônica dúctil inicial.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With the aid of the symbolic algebraic computation and the matricial methods it has been realized a study of the structural behavior of a balcony beam. The flexibility method is used to analyse profiles of thin-walled beams, considering the introduction of a new degree of freedom (warping of the transverse section) due to the request of the bimoment. Analyses of the bimoments, the flexural moments and the torsion moments are realized. The stresses generated by the bimoment and the flexural moment are calculated. With that it will be possible to determine the behavior of the solicitation and the stresses according to the simultaneous change of several profiles, contributing, so, for a better comprehension of the structures global behavior. / Com o auxílio da computação algébrica simbólica e dos métodos matriciais realizou-se um estudo do comportamento estrutural de uma viga balcão. O método da flexibilidade é utilizado na análise de perfis de paredes delgadas, considerandose a introdução de um novo grau de liberdade empenamento da seção transversal) decorrente da solicitação do bimomento. São realizadas análises dos bimomentos, dos momentos fletores e dos momentos torçores atuantes. São calculadas as tensões geradas pelo bimomento e pelo momento fletor. Com isso será possível determinar o comportamento da evolução dos esforços e das tensões segundo a troca simultânea de vários perfis, contribuindo, assim, para uma melhor compreensão do comportamento global da estrutura.

Orientador: Alexandre César Rodrigues da Silva / Banca: Aparecido Augusto de Carvalho / Banca: Carlos Antonio Alves / Banca: José Antonio Lambert / Banca: Erinaldo Hilario Cavalcante / Resumo: O Penetrômetro Dinâmico Leve, conhecido por DPL (Dynamic Probing Light) é um equipamento portátil de sondagem geotécnica e surgiu como uma alternativa para auxiliar o ensaio SPT (Standard Penetration Test). Este é hoje um dos equipamentos de sondagem mais utilizados no mundo. Embora o DPL tenha potencial para substituir o SPT nos ensaios em solos com baixa resistência à penetração, onde o N NSP <5. Na prática é ainda pouco conhecido na área da engenharia, com aplicação de pouco destaque nas obras da construção civil. A proposta deste trabalho é instrumentar um DPL com sistema eletrônico que possa em ensaio dinâmico, medir a resistência do solo à penetração. Essa medida se deve ao trabalho da energia efetiva que impulsiona o cone do equipamento para baixo cravando-o no solo. Constatou-se que o sistema eletrônico implantado no equipamento ficou mais barato que o seu similar, os resultados dos ensaios foram gerados em menor espaço de tempo, podem ser utilizados como dados de projetos de fundações. Os sinais de força e velocidade foram produzidos nas células de carga e acelerômetro. Para obtenção desses resultados, o sistema indicou automaticamente a penetração do cone no solo, motivada pela energia envolvida no processo, que por sua vez, é resultado da integração do produto da força atuante e da velocidade das partículas (no domínio do tempo). O objetivo do trabalho foi alcançado, visto que, a instrumentação do DPL, com um sistema eletrônico, possibilitou avaliar a resistência do solo à penetração. Constatou-se que essa medida está condicionada à qualidade do sinal de força e aceleração. Esta por sua vez depende de fatores como: qualidade técnica dos sensores de deformação, construção da célula de carga, qualidade do adesivo e corretos procedimentos nos ajustes e nos ensaios com o equipamento DPL instrumentado / Abstract: The Dynamic Penetrometer Lightweight, known as, Dynamic Probing Light (DPL) is a portable geotechnical survey device, which came out, as an alternative tool to assist the Standard Penetration Test (SPT). Currently, it is one of the most used equipment all over the world. Although, the DPL has the potential for replacing the SPT in testing on soils with low penetration resistance, where the NNSP <5, it has not been known in the engineering field, applying little attention in the civil construction works. The purpose of this study is to instrument a DPL with electronics system intended to measure soil penetration resistance in dynamic test. This measure is due to the work of the effective energy that drives down the cone of the equipment, nailing it on the ground. It was found that the electronic system implemented in the equipment was cheaper than its similar, the results of the tests were generated in a shorter time and these findings can be used as data for foundation projects. The force and speed signals were produced on the load cells and accelerometer. In order to obtain these results, the system automatically indicated the penetration of the cone into the soil, caused by the energy involved in the process, which in turn, results from the integration of the active power output and speed of the particles (in the time domain). The objective of the study was reached, since the instrumentation of the DPL with an electronic system, enabled to evaluate the soil penetration resistance. It was found that this measure is subject to the quality of the force and the acceleration signal. This, in turn, depends on factors such as technical quality of strain sensors, load cell construction, quality of the adhesive and correct procedures on the adjustments, as well as, on the tests with the DPL instrumented equipment / Doutor

Orientadora: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Coorientador: Ângelo Caporalli Filho / Banca: Marcos Valério Ribeiro / Banca: Maria Ismênia Sodero Toledo Faria / Resumo: Titânio e suas ligas são utilizados em implantes biomédicos devido a suas excelentes propriedades de volume, como resistência mecânica. Porém, tais propriedades estão diretamente ligadas à microestrutura, que por sua vez depende do processamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a microestrutura e a evolução da recristalização da liga Ti30Ta deformada a frio, após tratamento térmico. Os lingotes da liga Ti30Ta foram obtidos em um forno de fusão a arco voltaico. A liga foi tratada em um forno tubular sob vácuo a 950ºC por 24 horas para garantir a homogeneidade química e então foi forjada a frio em barras de 10 mm de diâmetro. As amostras foram solubilizadas a 900ºC por 2 horas e temperadas em água. Discos de 3 mm de espessura foram usados para análise. Para a avaliação da recristalização, foi realizado um tratamento térmico a 750ºC, 800ºC e 850ºC por 12 horas seguido de têmpera em água. A morfologia, composição e estrutura foram investigadas usando microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e difração de raios X. As análises de microscopia e difração de raios X indicaram a presença apenas da fase martensítica α' na amostra solubilizada e a presença das fases α' e α' nas amostras recristalizadas. Os ensaios mecânicos mostraram que houve uma melhoria nas propriedades mecânicas após a recristalização, sendo a temperatura de 750° que teve maior influência, porém houve também um incremento no módulo de elasticidade, o que é indesejado / Abstract: Titanium and its alloys have been used in biomedical devices due their excellent bulk properties, such as mechanical strength. However, these properties are very sensitive of microstructures which depend of the processing. The purpose of this study was to evaluate the microstructure and evolution of recrystallization of the could-swaged Ti30Ta alloy after heat treatment. Ingots of Ti30Ta alloy were obtained in arc melting furnace. Alloys were treated at 950° C for 24 hours for chemical homogenization in vacuum tubular furnace and cold worked by swaging into rods with 10 mm in diameter. Samples where then solution treated at 900° C for 2 hours and water quenched. Discs with 10 mm in diameter and 3 mm in thickness were used for analysis. For recrystallization evaluation, heat treatment was carried out at 750º C, 800º C and 850º C for 12 hours followed by water quenching. The morphology, composition and structure were investigated using optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and XRD (X-rays Diffraction Analysis). The microscopy and XRD analysis indicate the presence of the martensitic phase α' for the solution treated sample and the presence of both α' and α' phases for the recrystallized samples. Mechanical tests shows an increase in the mechanical strength to all the samples after recrystallization, with the temperature of 750° being the most impacting, however, it led an unwanted increase to the elastic modulus / Mestre

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000406952-Texto+Completo-0.pdf: 10493675 bytes, checksum: 514ad39fc15f49de414def5aa3804783 (MD5) Previous issue date: 2008 / In this work was experimentally analyzed the process of radial deformation in copper pipes submitted to a thermomechanical cycles in heat exchangers. The main objective is the study of the dent formation in order to understand the cause of the deformation. A simulator was build using R-22 as a fluid refrigerant to repeat the process of formation the dent. The external frost formation on the tube was made in the artificial way. The defrost was made by hot gas method, same as occurred in commercial applications. Control devices and sensors were used to measure data and control variable process to analyse the gradual formation of the dent, relating the intensity of the deformation with the severity of pressure cycle and temperature. The properties of the new tube, expanded tube and the defective tube were evaluated by microstructure analysis, tensile and indentation tests, observing the different behavior of the material to each state of mechanical processing. With the results achieved it was possible to verify that the layer thickness of the ice has great influence in the dent deformation, and the curves of the evaporator are less subject to the dent formation than pipes. The increase of pressure drop in the evaporator has directly influence on the temperatures of the system, which shows one accented loss of efficiency. The dent occurrence always is located near the entry of the fluid refrigerant. Finally, the correlation between bad operational practices and the absence of periodic cycles of defrost induce the formation the dent defect. / Neste trabalho foi analisado experimentalmente o processo de deformação radial em tubos de cobre que estão submetidos a ciclos termomecânicos em trocadores de calor. O objetivo principal consiste no estudo da formação do defeito tipo rechupe, visando entender a origem da deformação. Para a repetição do processo de formação do defeito, construiu-se uma bancada de testes utilizando o fluido refrigerante R-22, semelhante ao que ocorre em aplicações comerciais. A formação da camada de gelo externa ao tubo de testes foi feita de maneira artificial, ocorrendo o degelo por vapor superaquecido, retratando o que ocorre na prática. Foram utilizados instrumentos de controle e de coleta de dados para a comprovação da gradual formação do rechupe, relacionando a sua intensidade com a severidade dos ciclos de pressão e temperatura. As propriedades do tubo novo, expandido e do tubo defeituoso foram avaliadas com a análise da microestrutura, ensaios de tração e indentação, observando as diferentes respostas do material cada estado de processamento mecânico. Com os resultados obtidos foi possível verificar que a espessura da camada de gelo possui grande influência na deformação tipo rechupe, e que as curvas dos evaporadores estão menos sujeitas a formação do defeito que os tubos.O aumento da perda de carga no evaporador influencia diretamente as temperaturas do sistema, retratando uma acentuada perda de eficiência. A ocorrência do rechupe está sempre localizada próxima a entrada do fluido refrigerante. Finalmente, a correlação entre a má prática operacional, a ausência de ciclos periódicos de degelo, induz a formação do defeito tipo rechupe.