Made available in DSpace on 2017-07-21T19:26:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardo Oyarzabal.pdf: 3669233 bytes, checksum: 4e83f2e83bacb45a6f0ae5f95c2dfa29 (MD5) Previous issue date: 2012-03-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The photoacoustic technique is a method used in the study of physical and thermal properties of solids, liquids or gases and it is based on the photothermal effect. The photothermal effect results from the combination of physical mechanisms such as thermal expansion, thermal diffusion and thermoelastic bending. Thermal diffusivity is a parameter that measures how much heat is diffused over a sample and depends on the thermal conductivity k, density ρ and specific heat c of the material under analysis. For this study, we used the open cell photoacoustic (OPC) technique to measure the thermal diffusivity of samples of AISI 316 steel. The standard sample has a thickness of 490 micron and a diameter of 31.73 mm as the others received coatings by plasma treatment nitrocarburizing. This process of ion implantation modifies the tribological properties and mechanical characteristics of the region around the surface of a material, as different precipitates are formed, thus changing the thermal diffusivity. In this investigation we divided the samples into three distinct regions, and the area A in the center, an intermediate region B and C is the region most extreme. The theoretical value of diffusivity for the steel AISI 316 is 4.05 x10-6 m2/s. Through the OPC technique the results for each region were: αA = 4.08 x10-6 ± 0,18 m2/s, αB = 4.09 x 10-6 ± 0,12 m2/s , αC = 4.09 x 10-6 ± 0,22 m2/s. These results are close to theoretical values and show that the thermal diffusivity does not radially change from the center to the edge of the sample. For the nitrocarburized samples with circular, circular center hole, triangular and square geometries it was observed, by optical microscopy and thermal diffusivity determination, that the nitrocarburizing is not uniform across the surface of the sample and varies according to its region, with greater intensity at the edges than the center. Thus, OPC is a technique sensitive to the structural changes at surfaces of a bulk so that can be used to distinguish surfaces that have suffered or not nitrocarburizin. / A técnica fotoacústica é um método utilizado no estudo de propriedades físicas e térmicas de materiais sólidos, líquidos ou gasosos, com base no efeito fototérmico. O fenômeno fototérmico resulta da combinação de mecanismos físicos como a expansão térmica, difusão térmica e a flexão termoelástica. A difusividade térmica é um parâmetro que mede quanto o calor é difundido ao longo de uma amostra e depende da condutividade térmica k, da densidade ρ, e do calor específico c do material em análise. Para realização deste trabalho utilizou-se o sistema de Fotoacústica em Célula Aberta (OPC) para a medida da difusividade térmica de amostras do aço AISI 316. A amostra padrão possui espessura de 490 μm e diâmetro de 31,73 mm e nas outras houve a produção de camadas superficiais pelo tratamento de nitrocementação por plasma. Este processo de implantação iônica modifica as propriedades tribológicas e mecânicas da região em torno da superfície de um material, pois diferentes precipitados são formados, alterando assim a difusividade térmica. Nesta investigação dividiu-se as amostras em três regiões distintas, sendo a região A no centro, B uma região intermediária e C a região mais extrema. O valor teórico da difusividade para o aço AISI 316 é 4,05 x10-6 m2/s. Através da medida em OPC os resultados obtidos para cada região na amostra padrão foram: αA = 4,08 x10-6 ± 0,18 m2/s, αB = 4,09 x 10-6 ± 0,11 m2/s, αC = 4,09 x 10-6 ± 0,21 m2/s. Estes resultados são próximos aos valores teóricos esperados e apresentam que a difusividade térmica não é alterada radialmente do centro para a extremidade da amostra. Nas amostras nitrocementadas, de geometria circular, circular com furo ao centro, triangular e quadrangular observou-se, pela microscopia óptica e pela determinação da difusividade térmica, que a nitrocimentação não é uniforme ao longo da superfície da amostra e varia conforme sua região, sendo a intensidade maior nas bordas do que no centro. Desta forma, a OPC é uma técnica sensível às mudanças estruturais na superfície de um material, podendo assim ser utilizada para distinguir superfícies que sofreram ou não nitrocementação. Palavras chave: difusividade térmica, fotoacústica, OPC, aço AISI 316

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aloisi Somer.pdf: 2418672 bytes, checksum: 5335beb3286a39fbb6b9808f3a874283 (MD5) Previous issue date: 2012-03-09 / The techniques they use photothermal effect, particularty the photoacoustic phenomenon, has been widely used for characterization of materials. The photoacoustic phenomenon arrises when a periodically modulate light falls on a material that absorbs radiation and produces such a variation of pressure in the gas layer adjacent to it. One technique that uses this phenomenon is the technique open photoacoustic cell (OPC), which allows obtaining the thermal diffusivity of a material, defined as= k/. The main mechanism of generation of the photoacosutic signal in solids samples is the thermal diffusion, and its mathematical model proposed by Rosencwaig and Gersho (RG model). But it is observed that the photoacoustic signal, the OPC technique, greatly influenced the thermoelastic bending mechanism which had its model proposed by Rousset et al. To characterize the photoacoustic cell, used for measurements of OPC, aluminum is used. It is used to have a high thermal diffusivity characterizing the process of thermal diffusion which has a simpler model for interpretation. In this paper we mean to obtain the thermal diffusivity of aluminum. For this we use a set of samples of aluminum cut from a same billet. In a sample, after the OPC measurements, there was a heat treatment at 300C for 48 hours to remove possible defects caused by mechanical treatments of cutting and polishing. Through model simulations of RG, we note that the dependence of the photoacoustic signal must always increase with increase frequency. This effect is not observed experimentally. The OPC measurements before and after heat treatment did not show significant differences, confirming that the treatments did not change the mechanical properties of the samples. Samples of aluminum decrease its inclination in a certain frequency range and increased again at high frequencies suggesting an influence of thermoleastic bending of the sample. The results obtained for thermal diffusivity after adjusting the experimental curves with the equation describing the photacoustic signal with contributions from diffusion and thermoelastic bending were satisfactory. Obtained values between 7,6 10 m² /and 8,8 10 m² / , and that the thermal diffusivity calculated from the definition 8,6 10 m² / s . The dependence on the thickness of the sample to a constant weight that provides the thermoelastic bending can be calculated, we find 2,82 s l and the expected value of being3 s l . So we see that the thermoelastic bending is present in the generation of the photoacoustic signal, can not be used simplifications of the RG model for the thermal diffusivity. / As técnicas que utilizam efeito fototérmico, em especial o fenômeno fotoacústico, vem sendo muito utilizadas para a caracterização de materiais. O fenômeno fotoacústico surge quando uma luz periodicamente modulada incide sobre um material, este absorve tal radiação e produz uma variação de pressão na camada de gás adjacente a ele. Uma das técnicas que se utiliza desse fenômeno é a técnica fotoacústica de célula aberta (OPC), que permite a obtenção da difusividade térmica de um material, definida como. O principal mecanismo de geração do sinal fotoacústico em amostras sólidas é a difusão térmica, tendo seu modelo matemático proposto por Rosencwaig e Gersho (modelo R-G). Observa-se que o sinal fotoacústico, na técnica OPC, sofre grande influência do mecanismo de flexão termoelástica que teve seu modelo proposto por Rousset e colaboradores. Para a caracterização do microfone utilizado na célula fotoacústica, utilizada para as medidas de OPC, é utilizado o alumínio. Ele é usado por ter uma alta difusividade térmica caracterizando o processo de difusão térmica que possui um modelo mais simples para interpretação. Neste trabalho temos por objetivo obter a difusividade térmica do alumínio. Para isso utilizamos um conjunto de amostras de alumínio cortadas de um mesmo tarugo. Em uma amostra, após a realização de medidas OPC, foi realizado um tratamento térmico de 300º por 48h para retirar possíveis defeitos provocados pelos tratamentos mecânicos de corte e polimento. Através das simulações do modelo R-G, notamos que a dependência do sinal fotoacústico deve sempre aumentar com o aumento da frequência no regime termicamente grosso devido ao termo exponencial. Efeito que não é observado experimentalmente. As medidas de OPC antes e depois do tratamento térmico não apresentaram diferenças consideráveis, confirmando que os tratamentos mecânicos não mudaram as propriedades das amostras. As amostras de alumínio diminuem a sua inclinação em certo intervalo de frequência voltando a aumentar em altas frequências sugerindo influência da flexão termoelástica da amostra. Os resultados obtidos para a difusividade térmica após o ajuste das curvas experimentais com a equação que descreve o sinal fotoacústico com contribuições da difusão e da flexão termoelástica mostraram-se satisfatórios. Obtivemos valores entre 7,6 10 m² / e 8,8 10 m² /, sendo a difusividade térmica calculada a partir da definição 8,6 10 m² / s. A dependência com a espessura da amostra para a constante que fornece o peso da flexão termoelástica pode ser calculada, encontramos, 82 s l sendo o valor esperado de 3 s l . Portando vemos que a flexão termoelástica é presente na geração do sinal fotoacústico, não podendo ser utilizado as simplificações do modelo de R-G para obter a difusividade térmica.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-08-16T20:54:14Z No. of bitstreams: 1 PedroAugustoRodriguesFerreira_DISSERT.pdf: 3916338 bytes, checksum: 375a323b74f41b291e797b658f9673a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-19T21:20:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PedroAugustoRodriguesFerreira_DISSERT.pdf: 3916338 bytes, checksum: 375a323b74f41b291e797b658f9673a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-19T21:20:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PedroAugustoRodriguesFerreira_DISSERT.pdf: 3916338 bytes, checksum: 375a323b74f41b291e797b658f9673a0 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A atividade s?smica do Nordeste do Brasil tem sidoalvo constante de estudos, uma vez que esta ? regi?o mais ativa do pa?s.Contudo, algumas ?reas possuem seus terremotos relacionados com a??o humana, ouseja, s?o de car?ter induzido. A barragem do A?u constitui um exemplo cl?ssicode sismicidade induzida por reservat?rio e j? foi alvo de diversos estudos.Recentemente, ap?s um consider?vel per?odo sem que houvesse atividade s?smicana barragem, o LabSis/UFRN registrou, por meio de uma esta??o regional, eventosrelacionados com o a?ude, o que motivou a instala??o de uma rede local ao redorda barragem. A partir dos dados provenientes dessa rede, observou-se que aatividade s?smica est? relacionada com uma nova ?rea epicentral dento dabarragem. Os par?metros hipocentrais dessa atividade foram determinados, bemcomo o respectivo mecanismo focal. Verificou-se que eventos estavamrelacionados com a reativa??o do embasamento em uma nova falha subvertical comorienta??o NE-SW subparalela a falha de S?o Rafael. Esses resultados foramutilizados na elabora??o de um artigo cient?fico, o qual discutiu a rela??odessa sismicidade com a geologia da regi?o e tamb?m com o n?vel de ?gua doreservat?rio. O artigo mostrou que a difus?o da press?o de poro foi o mecanismoque controlou o disparo da sismicidade induzida na barragem. / The seismic activity in the Northeastern of Brazil has been a constant target of study, since it is the most active region of the country. However, some areas have their earthquakes related to human action, what means they are induced. The A?u dam is a classic example of reservoir-induced seismicity and it has been the subject of several studies. Recently, after a considerable period of inactivity, the LabSis / UFRN recorded events related to the dam, which led to the installation of a network around the reservoir. From the data provided by this network, it was observed that the seismic activity is related to a new epicental area inside the lake. The epicentral parameters and the focal mechanism were determined. It was found that the events were related to the reactivation of a basement structure in a new seismogenic subvertical fault with NE-SW-striking subparallel to the S?o Rafael Fault. These results were used in the preparation of a scientific paper, which discussed the relationship between this seismicity with the geology of the region and with the reservoir water level. The paper showed that the diffusion of pore pressure was the main mechanism that controlled the triggering of the induced seismicity at the reservoir.

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-29Bitstream added on 2015-04-09T12:47:35Z : No. of bitstreams: 1 000810920_20150819.pdf: 80392 bytes, checksum: c99df9e85b641d6e98a86741a70d2b6d (MD5) Bitstreams deleted on 2015-08-20T11:58:39Z: 000810920_20150819.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T11:59:13Z : No. of bitstreams: 1 000810920.pdf: 856765 bytes, checksum: d9c71caae1e13e9625e89ab8f180f12d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O alho (Allium sativum) possui excelente valor nutricional, contendo em sua composição vitaminas do tipo A, B2, B6 e C, aminoácidos, enzimas, compostos biologicamente ativos e minerais como ferro, zinco, selênio e iodo. Seus diversos benefícios à saúde são geralmente atribuídos à presença de compostos organosulfurosos. O alho negro é produzido a partir do alho cru através da aplicação de tratamento térmico em temperatura e umidade relativa controlada, por longos períodos de tempo. A coloração negra do alho se deve à reação de Maillard e consequente formação de melanoidinas, produto da reação entre o açúcar e os aminoácidos presentes no alho fresco. Apesar de alguns autores reportarem que durante o processo de maturação a quantidade de antioxidantes é aumentada, a fabricação do alho negro se apresenta ainda muito empírica e estudos sobre seu processamento não estão bem esclarecidos na literatura. Diante disso, o objetivo do presente trabalho foi investigar o processamento do alho negro por envelhecimento ou maturação, avaliando a influência da temperatura e umidade relativa sobre sua qualidade nutricional e sensorial, com o intuito de selecionar as melhores condições operacionais. Para tanto, bulbos de alhos foram expostos a atmosferas com umidade relativa controlada por meio de soluções salinas saturadas de NaCl e KCl, em três níveis de temperatura (65 °C, 72,5 °C e 80 °C). Curvas de desidratação foram determinadas por pesagens periódicas das amostras. A equação de difusão foi capaz de representar bem a variação de umidade durante o envelhecimento do alho a 80 °C, enquanto que a 72,5 °C o modelo foi razoável e a 65 °C foi pouco eficiente. Constatou-se considerável dependência da difusividade com a temperatura, que variou de 2,4310-11 a 1,2710-10 m2s-1, entre as temperaturas de 65 e 80 °C, quando envelhecido em ambiente condicionado por solução saturada de NaCl, e de ... / Garlic (Allium sativum) has excellent nutritional value, due to its vitamins content like A, B2, B6 and C, amino acids, enzymes, biologically active compounds and minerals like iron, zinc, selenium and iodine. The various health benefits are generally attributed to organosulfur compounds. Black garlic is obtained from raw garlic submitted to thermal treatment at controlled temperature and relative humidity for long time periods. The black color of the garlic is due to the Maillard reaction and consequent melanoidins formation, as product of the reaction between sugar and amino acids present in fresh garlic. Although some authors have reported that during the maturation process the amount of antioxidants increases, the manufacturing of black garlic is still very empirical and studies about this processing have not been sufficiently clarified in the literature. Thus, the objective of this study was to investigate the processing of black garlic by aging or maturation, assessing the influence of temperature and relative humidity on the nutritional and sensory quality, in order to select the best operation conditions. For this purpose, garlic bulbs were exposed to atmospheres with controlled relative humidity by means of saturated salt solutions of NaCl and KCl, and three levels of temperatures (65 °C, 72.5 °C and 80 °C). Drying curves was determined by weighing the samples periodically. The diffusion equation adequately represented the moisture variation during the aging of garlic at 80 °C, whereas the 72.5 °C it was reasonable, and at 65 °C was less efficient. Occurred considerable temperature influence on diffusivity, which ranged from 2.4310-11 to 1.2710-10 m2/s, between the temperatures of 65 and 80 °C, when aged at ambient conditioned by saturated solution of NaCl, and the 1.5210-11 to 6.9210- 11 m2/s, between the same temperatures, with saturated solution of KCl. Influences of temperature, relative humidity and ...

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6363993 bytes, checksum: e8cfe3d37bd9a2f2218e5522ba2ddff7 (MD5) Previous issue date: 2009-08-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The analysis of properties of heat and mass transfer in foods has recently received increased attention due to its importance in modeling, and in the optimization of equipments and processes. In this work, an experimental procedure was performed with commercial-type, natural and skimmed yoghurt purchased from the local market, in order to estimate the thermal diffusivity. The experimental procedure was developed for liquid sample. The sample was placed between two metal plates. The thermal diffusivity was obtained from measurements of frontal temperature. The experimental procedure was performed in a micro-flash apparatus, model 457 LFA and thermal conductivity was determined in the calorimeter model 2920 mark TA Modulated. The results for thermal diffusivity and thermal conductivity present a good agreement with the available values from the literature. / A análise das propriedades de transferência de calor e massa em alimentos tem recebido maior atenção recentemente devida sua importância fundamental na modelagem, na otimização e nos projetos de equipamentos para processos. Neste trabalho, procedimentos experimentais foram realizados com iogurtes comerciais do tipo natural e desnatados, obtidos no mercado local com o objetivo de estimar a difusividade térmica. O procedimento experimental foi desenvolvido para líquidos entre placas metálicas e uma amostra liquida e mediu a avaliação da temperatura sobre a face frontal, a partir da qual foi obtida a difusividade térmica. O procedimento experimental foi realizado em um aparelho micro-flash, modelo LFA 457 da Netzsch e o calor específico foi determinados no calorímetro modelo 2920 Modulated marca TA. Os resultados obtidos para a difusividade térmica e condutividade térmica apresentam boa concordância com os valores disponíveis na literatura.

Orientadores : Miriam Dupas Hubinger / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T16:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ito_AnaPaula_D.pdf: 2517451 bytes, checksum: 12213bb2b29c901535a1ecec8d825de8 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A proposta deste trabalho foi estudar o processo de desidratação osmótica de mangas em fatias, utilizando a tecnologia de desidratação osmótica a pulso de vácuo, que consiste em submeter o sistema solução-produto à pressão sub-atmosférica por um curto período, no início do processo. Inicialmente, foi realizado um planejamento fatorial fracionário 25-1, onde estudaram-se os efeitos da concentração da solução osmótica, temperatura de processo, recirculação da solução, tempo e intensidade de aplicação de vácuo, na transferência de massa durante o processo de desidratação osmótica de fatias de manga. A temperatura, entre 20 a 40°C, e a concentração, entre 45 a 60°Brix, foram as variáveis que mais afetaram a transferência de massa. O tempo do pulso de vácuo aplicado (entre 5 e 15 minutos) influenciou o ganho de sólidos e a difusividade efetiva de água. A intensidade da recirculação da solução e o nível de pressão aplicado não foram estatisticamente significativos para todas as respostas estudadas e esses parâmetros foram fixados nas etapas subseqüentes do projeto. A partir dos resultados obtidos, um planejamento fatorial 23 completo foi realizado, considerando três fatores: concentração da solução osmótica (45 a 65°Brix), temperatura de processo (20 a 40°C) e tempo de pulso de vácuo (0 a 20 minutos). Para a obtenção da maior perda de água, menor ganho de sólidos e manutenção das propriedades reológicas, a melhor condição de processo encontrada para a desidratação osmótica de fatias de manga foi a utilização de solução osmótica na concentração de 60°Brix, temperatura de processo de 30°C, aplicação de 10 minutos de pulso de vácuo e tempo de processo de 120 minutos. O estudo da cinética do processo na condição otimizada, com e sem aplicação de vácuo, revelou que o pulso de vácuo provocou uma maior perda de água e ganho de sólidos e, conseqüentemente, a difusividade efetiva também foi superior em comparação ao processo tradicional. Com o uso do pulso de vácuo, as fatias de manga processadas apresentaram melhores resultados para a conservação do teor de carotenóides e preservação das propriedades mecânicas. As fatias de mangas frescas e osmoticamente desidratadas apresentaram uma boa aceitação pelo consumidor sendo que os melhores resultados também foram obtidos com o uso do vácuo. Em relação aos parâmetros de cor e à avaliação da microestrutura, não houve diferenças entre os processos com e sem aplicação de vácuo na desidratação osmótica / Abstract: The purpose of this work was to study the osmotic dehydration of mango slices using the pulsed vacuum osmotic dehydration technology, which consists on the application of a sub-atmospheric pressure to the solid-liquid system for a short period, at the beginning of the process. Initially, a 25-1 fractional factorial design was realized to evaluate the influence of osmotic solution concentration, process temperature, solution recirculation, vacuum application time and pressure on mass transfer during the mango slices osmotic dehydration process. The variables that most affected mass transfer were temperature (20 to 40°C) and solution concentration (45 to 60°Brix). The pulsed vacuum time application (5 to 15 minutes) was significant for solids gain and water effective diffusivity. Osmotic solution re-circulation and vacuum pressure showed no influence on mass transfer and consequently, these variables could be fixed at the most economically viable level for any further trials. From this results, a 23 factorial experimental design was used to design the tests for the pulsed vacuum osmotic dehydration of mango slices, considering three factors (independent variables): concentration (45-65°Brix), temperature (20-40°C) and vacuum pulse time (0-20 minutes). The best conditions aiming a greater water loss, lower solid gain and rheological properties maintenance in the mango slices was 120 minutes of process time, 30°C of process temperature, 60°Brix of osmotic solution concentration and 10 minutes of vacuum time. The study of process kinetics on the optimized condition, with and without vacuum application, reveled that the vacuum pulse provoked a greater water loss and solids gain and, consequently, the effective diffusivity was also greater, compared to the traditional osmotic process. The mango slices processed by pulsed vacuum osmotic dehydration showed better results for carotenoids retention and mechanical properties maintenance. The fresh and osmotically dehydrated mango slices showed a good sensory acceptance and the best results were also obtained with vacuum application. In respect to the color parameters and microstructure, no differences were observed between samples processed with and without vacuum application / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Maria Aparecida Mauro / Banca: José Roberto Delalibera Finzer / Banca: Javier Telis Romero / Resumo: O alho (Allium sativum) possui excelente valor nutricional, contendo em sua composição vitaminas do tipo A, B2, B6 e C, aminoácidos, enzimas, compostos biologicamente ativos e minerais como ferro, zinco, selênio e iodo. Seus diversos benefícios à saúde são geralmente atribuídos à presença de compostos organosulfurosos. O alho negro é produzido a partir do alho cru através da aplicação de tratamento térmico em temperatura e umidade relativa controlada, por longos períodos de tempo. A coloração negra do alho se deve à reação de Maillard e consequente formação de melanoidinas, produto da reação entre o açúcar e os aminoácidos presentes no alho fresco. Apesar de alguns autores reportarem que durante o processo de maturação a quantidade de antioxidantes é aumentada, a fabricação do alho negro se apresenta ainda muito empírica e estudos sobre seu processamento não estão bem esclarecidos na literatura. Diante disso, o objetivo do presente trabalho foi investigar o processamento do alho negro por envelhecimento ou maturação, avaliando a influência da temperatura e umidade relativa sobre sua qualidade nutricional e sensorial, com o intuito de selecionar as melhores condições operacionais. Para tanto, bulbos de alhos foram expostos a atmosferas com umidade relativa controlada por meio de soluções salinas saturadas de NaCl e KCl, em três níveis de temperatura (65 °C, 72,5 °C e 80 °C). Curvas de desidratação foram determinadas por pesagens periódicas das amostras. A equação de difusão foi capaz de representar bem a variação de umidade durante o envelhecimento do alho a 80 °C, enquanto que a 72,5 °C o modelo foi razoável e a 65 °C foi pouco eficiente. Constatou-se considerável dependência da difusividade com a temperatura, que variou de 2,4310-11 a 1,2710-10 m2s-1, entre as temperaturas de 65 e 80 °C, quando envelhecido em ambiente condicionado por solução saturada de NaCl, e de... / Abstract: Garlic (Allium sativum) has excellent nutritional value, due to its vitamins content like A, B2, B6 and C, amino acids, enzymes, biologically active compounds and minerals like iron, zinc, selenium and iodine. The various health benefits are generally attributed to organosulfur compounds. Black garlic is obtained from raw garlic submitted to thermal treatment at controlled temperature and relative humidity for long time periods. The black color of the garlic is due to the Maillard reaction and consequent melanoidins formation, as product of the reaction between sugar and amino acids present in fresh garlic. Although some authors have reported that during the maturation process the amount of antioxidants increases, the manufacturing of black garlic is still very empirical and studies about this processing have not been sufficiently clarified in the literature. Thus, the objective of this study was to investigate the processing of black garlic by aging or maturation, assessing the influence of temperature and relative humidity on the nutritional and sensory quality, in order to select the best operation conditions. For this purpose, garlic bulbs were exposed to atmospheres with controlled relative humidity by means of saturated salt solutions of NaCl and KCl, and three levels of temperatures (65 °C, 72.5 °C and 80 °C). Drying curves was determined by weighing the samples periodically. The diffusion equation adequately represented the moisture variation during the aging of garlic at 80 °C, whereas the 72.5 °C it was reasonable, and at 65 °C was less efficient. Occurred considerable temperature influence on diffusivity, which ranged from 2.4310-11 to 1.2710-10 m2/s, between the temperatures of 65 and 80 °C, when aged at ambient conditioned by saturated solution of NaCl, and the 1.5210-11 to 6.9210- 11 m2/s, between the same temperatures, with saturated solution of KCl. Influences of temperature, relative humidity and ... / Mestre

Os discos de freio, durante a frenagem, são submetidos a tensões térmicas e mecânicas que podem ser relativamente altas quando muito bruscas (frações de segundo), situação em que a temperatura pode chegar a valores próximos de 600ºC. Esta variação de temperatura provoca choques térmicos que podem gerar trincas e/ou uma grande quantidade de deformação plástica no disco. A proposta deste trabalho foi a de investigar, através de experimentos, o comportamento mecânico e físico em quatro ligas de ferro fundido cinzento (A, B, C e E), utilizadas para produzir discos de freio de veículos automotivos. Para tanto, foram realizados ensaios termomecânicos de baixo ciclo em corpos de prova, entre 300ºC e 600ºC, nas condições em fase e fora de fase, adotando o critério de falha em 50% da tensão máxima (ASTM E-606) e em componentes (discos), além daqueles de difusividade térmica desde a temperatura ambiente até 600ºC. As curvas deformação em função da vida ( N) foram obtidas e analisadas segundo norma ASTM E 466/468. A análise microestrutural nos corpos de prova e peças, após os ensaios de fadiga, serviu para revelar a influência da morfologia e quantidade de grafita e da matriz sobre as propriedades mecânicas. A medição das difusividades térmicas teve como objetivo a verificação da influência do carbono equivalente e dos elementos de liga sobre esta propriedade física. Observou-se que, durante os ensaios de fadiga termomecânica em fase, em função da decomposição de parcela da cementita da perlita, houve, nos materiais, a chamada expansão grafítica, que teve influência na parte trativa do ciclo, diminuindo as tensões necessárias para se alcançar determinadas amplitudes de tensão mecânica. Pelos gráficos de amplitude de deformação mecânica em função do número de reversos para falhar, sob fadiga termomecânica em fase e fora de fase, observou-se que a melhor liga de ferro fundido cinzento foi a liga E. Esta constatação implicará em uma significativa redução dos custos de produção dos discos de freio, pois se poderá prescindir do elemento de liga Molibdênio, extremamente caro. Comparando-se os resultados de fadiga termomecânica com os de fadiga isotérmica a 25ºC, 300ºC e 600ºC, pôde-se verificar que os ensaios mais críticos foram os fora de fase, pois conduziram, comparativamente, a vidas menores. / Brake discs are submitted to thermal and mechanical stress that can be relatively high during abrupt braking action happens (fractions of seconds), causing the temperature to reach values as high as 600ºC. This temperature variation results in thermal shocks that can generate cracks and/or a large amount of plastic deformation in the disk. The main aim of this work was to investigate, through experiments, the mechanical and physical behavior of four alloys of gray cast iron (A, B, C and E), used to produce brake discs of automotives vehicles. Low cycle thermomechanical fatigue tests were carried out in components (discs) and in test specimens, between 300ºC and 600ºC, in the conditions in-phase and out-of-phase, adopting the failure criterion of 50% drop of the maximum tensile stress (ASTM E - 606). Thermal diffusivity values were measured from room temperature up to 600oC in order to analyze the effects of carbon content and alloying elements in physical properties. Curves -N were obtained and analyzed according to ASTM E 466/468 standard. Microstructural analysis was employed to reveal the influence of the matrix and morphology/amount of graphite on the mechanical properties. It was observed that, during in-phase thermomechanical fatigue tests, the volume expansion due to cementite decomposition into graphite and ferrite caused a decrease in the tensile stress necessary to achieve the mechanical strain imposed during tests. From M/2 x 2Nf graphs it was inferred that alloy E presented the best performance both in in-phase and out-of phase tests. The lack of Mo in this alloy implies in a significant reduction of cost production of the brake discs, due to the high cost of such alloying element. Out-of-phase thermomechanical fatigue tests resulted in shorter lives compared to isothermal fatigue tests carried out at 25ºC, 300ºC and 600ºC.

Orientadores: Edson Correa da Silva e Antonio Manoel Mansanares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin. / Made available in DSpace on 2018-09-26T17:40:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Albuquerque_MarcosLazarodeSouza_D.pdf: 2664850 bytes, checksum: 47305c651cc9350b772372c3f4181f3e (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho desenvolveu-se um experimento de detecção fototémica com dois sensores piroelétricos em uma célula capacitiva que permite a realização de medidas térmicas e elétricas em materiais pastosos em função da temperatura.A célula idealizada para medidas elétricas e térmicas é um capacitor plano de placas paralelas capaz de obter das amostras investigadas os parâmetros de efusividade térmica, difusividade térmica,condutividade térmica e constante dielétrica relativa,simultaneamente,além de detectar transições,em especial fusão.A célula capacitiva fotopiroelétrica é composta por dois sensores piroelétricos entre os quais a amostra é posicionada.Um elemento Peltier associado a um termistor é utilizado para o controle de temperatura.Incide sobre a célula um feixe de radiação eletromagnética oriunda de uma fonte Laser Ar + (514,5 nm ).A radiação modulada atinge diretamente um dos sensores que é opaco e que está em contato térmico com a amostra.O calor gerado no primeiro sensor se propaga, então,pelo sistema amostra-segundo sensor gerando sinais nos dois sensores que são amplificados em amplitude e fase por dois amplificadores seletivos.Ao mesmo tempo,os sinais elétricos da célula capacitiva são registrados por uma ponte RCL operando em 2 kHz.A aquisição de dados dos sinais térmicos é procedida em programa escrito em ambiente LabView para varredura de freqüência de 0 a 100 Hz.Preliminarmente,medidas foram realizadas com margarina e mostraram o potencial da metodologia na verificação do comportamento térmico e elétrico de materiais pastosos.Foi investigado um conjunto de oito amostras constituídas por pares de componentes em proporções e métodos de sínteses diferentes de três tipos de óleos vegetais:algodão,palma e soja.Para a obtenção da constante dielétrica relativa da amostra,o valor da capacitância da mesma foi normalizado pelo valor de capacitância da célula vazia (dielétrico o ar).Modelos para a interpretação dos dados experimentais das medidas térmicas e elétricas foram desenvolvidos.Os gráficos dos sinais de amplitude e fase térmicas detectados pelos sensores foram plotados em função da freqüência de modulação e ajustados pelas equações teóricas dos sensores para a obtenção dos parâmetros térmicos.Foram obtidos valores dos parâmetros efusividade térmica, difusividade térmica,condutividade térmica e constante dielétrica relativa das oito amostras investigadas, além da identificação da região do ponto de fusão das mesmas.Os resultados mostraram que a célula desenvolvida neste trabalho para a aplicação em materiais pastosos pode identificar a região do ponto de fusão,obter os parâmetros térmicos e a constante dielétrica relativa das amostras investigadas / Abstract: This work consists in the development of an experimental apparatus of photopyroelectric detection using two pyroelectric sensors in a capacitive cell which allows the accomplishment of electrical and thermal measurements of pasty materials as a function of the temperature.The idealized cell for electrical and thermal measurements is based in a parallel plane-plate capacitor whose metallic plates are the internal surfaces of the pyroelectric sensors.The system is capable to obtain thermal parameters like effusivity, diffusivity and conductivity,and electric parameters like the dielectric constant for the investigated samples.The identification of the melt point region from either the thermal measurements of the photopyroelectric signal amplitude and phase or the electrical measurements is possible as well.The capacitive photopyroelectric cell is composed by two pyroelectric sensors.An insulator support is used to accommodate the samples which are placed between the sensors.An aluminum piece hold all parts of the cell;one Peltier element is associated with a termistor to control the temperature.An eletromagnetic radiation beam from a Ar + laser incides on the cell and is modulated by an acoustic-optic modulator.The modulated radiation reaches one of the sensors which is opaque and in contact with the sample.Two L ck-in amplifiers amplify the signals originated in each sensor due to the propagation of heat while the electrical signals are registered by an automatic RCL bridge operating at 2 kHz.For data acquisition a Labview language computer software was used allowing to frequency scanning from 0 to 100 Hz. Preliminary experiments were carried out with margarine and showed the methodology pontential in the verification of the thermal and electrical behavior of pasty materials.It was investigated a set of eight samples formed by different compositions of three vegetable oils:cotton,palm and soy in different proportions and within two synthesis methods (basic mixture of intersterification).The sample capacitance was normalized by the empty cell to obtain the relative dielectric constant of the sample.The models for the thermal and electrical data interpretation were developed.For the thermal case simulations were proceeded for a basic oil in order to verify the model.The graphs for thermal amplitude and phase from both sensors were plotted as a function of modulation frequency from which the thermal properties were obtained by fitting the model equations.The values of thermal effusivity,thermal diffusivity, thermal conductivity and relative dielectric constant were obtained for the samples and the transition melting region as well.The results have shown that the cell here developed is very suitable for the determination of thermal and electrical properties of pasty samples and the determination of transition as well. / Doutorado / Física Geral / Doutor em Ciências

Orientador: Jorge Roberto Pimentel / Banca: Roberto Naves Domingos / Banca: Osvaldo Missiato / Resumo: A questão da disposição final dos resíduos sólidos, gerados pelas indústrias e pela população, é um grande desafio a ser solucionado pelas empresas e entidades ligadas à conservação do meio ambiente. Uma das alternativas para o descarte racional destes resíduos é a sua incorporação ao solo. O conhecimento das propriedades térmicas de um solo incorporado com resíduo é importante para garantir que esta alternativa não interfira, por exemplo, na capacidade do solo em difundir energia necessária para o crescimento das plantas. Este trabalho envolveu a determinação da difusividade térmica de amostras de um solo incorporado com resíduo gerado por uma Estação de Tratamento de Água, da cidade de Rio Claro. A determinação da difusividade térmica das amostras foi baseada no método utilizado por CLIVATI (1991). A partir da medição da temperatura em função do tempo, numa determinada posição, foi possível obter as difusividades térmicas de cada amostra em duas condições de umidades diferentes. Para as umidades utilizadas, os resultados mostraram que a incorporação do resíduo de E.T.A nas proporções especificadas não alterou, significativamente, os valores da difusividade térmica do solo estudado. Estes resultados indicam que o fluxo de calor no solo praticamente não é afetado pela incorporação do resíduo. / Abstract: The question of the final disposition of the solid residues generated by the industry and the population is a big challenge to be solved by the corporations and entity concerned with the preservation of the environment. One of the alternatives for the rational dump of these residues is its incorporation to the soil. The knowledge of the thermal properties of a soil incorporated with residue is important to assure that this alternative, for example, doesn't interfere in the capacity of the soil to diffuse the necessary energy for the growth of the plants. This work has involved the determination of the thermal diffusivity in the samples of a soil incorporated with residue generated by a Treatment Water Station (T.W.S.), in the city of Rio Claro. The determination of the thermal diffusivity of the samples was based in the method used by CLIVATI (1991). From the temperature measurement in time function, in the certain position, it was possible to obtain the thermal diffusivities of each sample in two conditions of different moisture. For the used moisture, the results showed that the incorporation of the T.W.S. residue, at the specified proportions, did not change, the thermal diffusivities values of the studied soil in a significant manner. These results indicate that the heat flux in the soil practically is not affected by the residue incorporation. / Mestre