O objetivo deste trabalho é realizar um estudo comparativo das propriedades mecânicas e metalúrgicas em duas peças de ligas de Al-Si produzidas por injeção sob baixa pressão. As peças estudadas referem-se às placas acessórias utilizadas para fornecer sustentação durante a entrada e saída de vaus por carros de combate do Exército Brasileiro, sendo uma nacional e a outra importada. Para a caracterização metalúrgica foram realizados ensaios metalográficos (microscopia óptica e eletrônica). Para a obtenção das propriedades mecânicas foram realizados ensaios de tração, microdureza Vickers e impacto. Quanto aos resultados metalográficos observou-se: na peça nacional, a presença de uma estrutura predominantemente eutética com silício em forma acicular e a fase Al15 (Fe, Mn)3Si2 com morfologia tipo escrita chinesa; na peça importada, foi identificado silício disperso com formato arredondado. A análise da porosidade por gases realizada no canal de alimentação indicou baixos índices para as duas peças. De outro modo, foi observada a presença de porosidades por contração na peça nacional. Nos resultados mecânicos, a peça importada apresentou valores significativamente superiores para a tensão de escoamento e máxima, energia de impacto e deformação. A partir dos resultados obtidos nos ensaios mecânicos realizaram-se simulações no software Solidworks, módulo Simulation, para a determinação da ocorrência de falha quando utilizado por dois carros de combate: o Leopard 1A5, sobre lagartas, e o URUTU, sobre roda. As simulações indicaram falha da peça nacional pelo uso do carro sobre rodas. O resultado em peso da composição química da peça nacional revelou uma liga de alumínio com 12%Si e 0,88%Fe, enquanto a peça importada apresentou 10,38%Si, 0,294%Mg e somente 0,12%Fe. Com a análise dos resultados, conclui-se que os principais fatores da baixa durabilidade da peça nacional foram, preponderantemente, a composição química e a morfologia do silício. / The objective of this research is to perform a comparative study of the mechanical and metallurgical properties in two castings of Al-Si alloys produced by injection under low pressure. The pieces studied refer to soil reinforcing plates used as accessory plates used to provide support during the entry and exit of the Brazilian Army combat vehicles, one national and other imported. For the metallurgical characterization, metallographic analysis by electron and optical microscopy were performed and. To obtain the mechanical properties tensile tests, Vickers microhardness and impact were performed. Regarding the metallographic results, it was observed: In the national piece, the presence of a predominantly eutectic structure with needle-shaped silicon and the Al15(Fe,Mn)3Si2 phase with Chinese writing morphology; In the imported part, dispersed silicon with a rounded shape was identified. The gas porosity analysis performed on the feed channel indicated low indexes for the two pieces.Otherwise, the presence of porosities by contraction in the national piece was observed. In the mechanical results, the imported part presented values significantly higher for the yield stress and maximum, impact energy and deformation. From the results obtained in the mechanical tests it was able to perform simulations on the Solidworks software, Simulation mode, to determine the failures occurrence when used by two battle cars: Leopard 1A5, on caterpillars, and URUTU, on wheels. The simulations indicated failure of the national part by the use of the car on wheels. The weight result of the chemical composition of the domestic part revealed an aluminum alloy with 12% Si and 0.88% Fe, while the imported piece revealed 10.38% Si, 0.294% Mg and only 0.12% Fe. Analyzing the results, it is concluded that the main factors of the low durability of the national piece were, predominantly, the chemical composition and the morphology of the silicon.

A microestrutura de uma peça temperada determina suas características mecânicas. Dessa forma, torna-se fundamental conhecer os parâmetros que influenciam na formação da estrutura do componente tratado com função dos tratamentos térmicos aplicados, permitindo obter melhorias de qualidade de uma peça frente a sua aplicação. Métodos distintos podem ser empregados para obtenção da camada de têmpera. Entretanto, esses métodos devem ser parametrizados adequadamente para garantir a qualidade do produto final. No trabalho em questão, aplicaram-se dois metódos distintos de têmpera: por indução e por condução para obtenção da camada martensítica, dureza e durabilidade requerida em cremalheiras de aço SAE 1045, utilizadas em mecanismo de direção automotiva. Fabricou-se um lote de peças, do qual metade das peças foram tratadas por indução e a outra por condução. Após a têmpera e após o revenido, foi avaliado o nível de empenamento, a dureza superficial, a microdureza, a microestrutura formada. A peças após o término do processo de fabricação, foram montadas no sistema caixa de direção, sendo realizados ensaios de durabilidade e impacto dos mesmos. Os tratamentos realizados demonstraram resultados de empenamento, dureza, microestrutura e ensaios de durabilidade e impacto no produto final, dentro das especificações. O processo de têmpera por condução levou a melhor micrestrutura, mais alta dureza e menores níveisde empenamento comparado com o processo de têmpera por indução. Mas, também constatou-se que é possível desenvolver melhorias no processo de indução para atingir-se resultados melhores. / The microstructure of a hardened part is determining its mechanical characteristiscs. Thus, the knowledge of pararameters influencing the heat treated part’s microstructure is of fundamental importance. This allows to obtain quality improvements for specific applications. Diferent methods can be used for the obtation of a hardened layer. However, in these methods the parameters have to be correctly set to reach the final product quality. In this work, two diferente techniques were applied, induction and conduction surface hardening to obtain a required martensitic layer depth, hardness and durability of SAE 1045 steel racks used in automotive driving systems. A batche of parts were manufactured, being half of the parts surface hardened by Induction and half by conduction. After hardening and after tempering, the warpage level, surface hardness, microhardness and microstructure were investigated. The parts were mounted in a steering gear system and then endurance tests and impact tests were carried out. The results of warpage levels, hardness, microstructure and endurance tests, as well as the impact tests were in the range of the specifications. The conduction hardening process leads to better microstructure, higher hardness and lower warpage levels compared to induction hardening. But it was found that the Induction hardening can be optimized to reach better results.

A crescente busca por novos materiais, com baixo custo e que auxiliem na performance humana é um incentivo para os pesquisadores e para a indústria calçadista. O calçado deixou de ser acessório e tornou-se uma proteção para o sistema músculo-esquelético, tendo como principal objetivo o conforto. Este trabalho teve como objetivo analisar e correlacionar as propriedades mecânicas e Biomecânicas de calçados com diferentes solados. Neste estudo foram caracterizadas, analisadas e comparadas as propriedades mecânicas, a absorção do impacto em diferentes faixas e a aceleração do calçado e da tíbia durante a marcha com diferentes materiais no solado. Os ensaios foram realizados em um modelo de calçado utilizando diferentes materiais na região do calcâneo. Os materiais utilizados foram EVA, PU, TPU, SBR e madeira. Os materiais foram caracterizados segundo a sua dureza, densidade, energia absorvida, energia retornada, energia perdida e rigidez. Para os ensaios biomecânicos foram utilizados 11 sujeitos do gênero masculino e foram avaliadas a taxa de aceitação do peso em diferentes faixas, o primeiro pico de força, impulsão, segundo pico de força, pico da força ântero-posterior, aceleração do calçado, taxa de aceitação de aceleração, aceleração tibial e transmissibilidade de aceleração. Os sujeitos caminharam em uma passarela na velocidade de 5 km/h e utilizaram os calçados com diferentes solados randomicamente. Os resultados dos ensaios evidenciaram: a) diferenças nas propriedades mecânicas dos materiais; b) a taxa de aceitação do peso é a forma mais adequada de analisar a absorção do impacto durante a marcha; c) a aceleração do calçado e a transmissibilidade de aceleração são possíveis diferenciar as propriedades mecânicas dos materiais utilizados nos solados. / The growing search for new materials, with low cost and to assist in human performance is a pursuit for researchers and for the footwear company. The footwear is no longer an accessory and is a protection for the musculoskeletal system, and the main more important characteristic is the comfort. The aim this study was to analyze and correlate the mechanical properties and biomechanics of shoes with different heel soles. In this study it is characterized, analyzed, and compared the mechanical properties, the vertical-force loading rate in different levels and the shoes vibration and tibia vibration during the gait with different in the heel sole. The tests were performed with a shoe with different materials heel soles. The materials used were EVA, PU, TPU, SBR and wood. The materials were characterized by hardness, density, energy absorbed, energy return, energy lost and stiffness. The biomechanical tests were used 11 subjects (males). Parameter were: vertical-force loading rate, impact peak, impulse, antero-posterior ground reaction force, shoes vibration, vibration loading rate, tibia vibration and transmissibility. The subjects walked at a walk at the speed of 5 km/h and used shoes randomly. The tests results showed differences in mechanical properties of materials and also for the vertical-force loading rate. There is no difference in the antero-posterior ground reaction peak and impulse in the shoes. But, there is statistic difference in the shoes vibration and vibration loading rate. Were found correlate between transmissibility and shoes vibration with mechanical properties.

A racionalização e industrialização da construção promoveram profundas modificações no processo construtivo e nas técnicas gerenciais no Brasil. Muitas empresas construtoras, para garantir competitividade no mercado, buscaram soluções capazes de aumentar a velocidade de suas obras, tais como a redução do período de escoramento. A retirada antecipada do escoramento submete a estrutura a carregamento precoce, podendo desencadear a microfissuração do concreto. Como consequência, as deformações instantâneas e lentas tendem a aumentar e, consequentemente, manifestações patológicas podem ocorrer com maior intensidade. Objetivando simular o dano causado pela retirada antecipada do escoramento em idades iniciais, este trabalho investigou a influência do carregamento precoce por compressão axial na durabilidade de concretos distintos. O programa experimental foi executado em duas etapas. A primeira, investigou a influência da microfissuração causada por carregamento precoce na durabilidade de concretos produzidos com três tipos de cimento (CPV-ARI, CPIV RS e CPII Z) e três relações água/cimento (0,35, 0,50 e 0,70). Os carregamentos dos corpos de prova foram realizados em laboratório nas idades de 1, 3 e 7 dias. Para cada idade de carregamento foram rompidas, até o limite, duas amostras de referência e, a partir do valor médio de ruptura obtido, determinava-se os percentuais de carga (25%, 50% e 75%) que seriam aplicados nos concretos. Após o período de cura de 28 dias, as amostras foram ensaiadas à Penetração de Íons Cloreto e à Absorção Capilar de Água. A segunda etapa do programa experimental investigou a influência do prolongamento da cura na recuperação do dano causado pelo carregamento dos concretos nas primeiras idades. Foram produzidos concretos com dois tipos de cimento (CPV-ARI e CPIV) e uma relação água/cimento (0,50). Parte dos concretos receberam pré-carregamento de 75% da carga de ruptura na idade de 3 dias e parte permaneceu intacta, para servir como referência. Os ensaios mecânicos e de durabilidade (penetração de íons cloreto) foram executados ao longo do tempo (3, 7, 28 e 91 dias). Os resultados da Etapa 1 mostraram que, para todas as misturas investigadas, houve elevação da penetração de cloretos e da absorção de água com o aumento da intensidade do carregamento e da relação água/cimento dos concretos. Também foi observado a existência de um processo de microfissuração causado pela ação dos pré-carregamentos dos concretos com pouca idade. Os melhores desempenhos foram obtidos para as misturas com cimentos pozolânicos e não submetidas ao carregamento. Os resultados observados na Etapa 2 mostraram que o aumento do período de cura dos concretos refletiu positivamente nos resultados dos ensaios mecânicos e de durabilidade. Nessa etapa, também foram realizados ensaios microestruturais complementares que permitiram observar que a continuidade da cura promoveu uma recuperação parcial das microfissuras (self-healing) nos concretos. No entanto, nem todas foram fechadas. Constatou-se que as magnitudes das microfissuras remanescentes eram tal que poderiam se tornar um caminho preferencial para a entrada de íons cloreto nos concretos. Conclui-se que todos os concretos analisados apresentaram a mesma tendência de comportamento, de redução da entrada de íons cloreto com o aumento do período de cura. No entanto, o diferencial dos resultados foi notado na intensidade dos valores observados, significantemente reduzidos para os cimentos pozolânicos. / The rationalization and industrialization of the construction promoted deep changes in the constructive process and on the management techniques in Brazil. Most of the construction companies look for solutions that allow it to increase the speed of the constructions to ensure competitiveness on the market, such as the reduction on the time of structure execution, as well as the period of scores and anticipating the beginning of the masonry building. The early removal of the scores put the structure in an early loading without giving enough time to part of the cement hydration reactions happen, starting the concrete micro cracking process. Consequently, the instantaneous and slow deformations tend to increase and hence, pathologies may occur with greater intensity. This work researches the influence of early loading, by axial compression, in the durability of different types of concrete. The experimental program was implemented in two stages. The first stage investigated the influence of the micro cracking caused by pre loading on the durability of concretes produced with three different types of cement classified based on the Brazilian standards (CPV-ARI, CPIV RS and CPII Z) and three water/cement ratios (0.35, 0.50 and 0.70). The samples loading were realized in laboratory at the ages of 1, 3 and 7 days. Two reference samples were loaded until the limit, for each age of loading, and according to this average value of loading the percentage of loading to be applied on the samples in order to perform the durability tests were calculated (25%, 50% and 75%). The samples were placed in humid chamber for 28 days. After the cure period the samples were tested to Chloride ions penetration and water capillary absorption. The second stage of the experimental program investigated the influence of prolonged healing in the recovery of the damage caused by the concrete loading at early ages (microcracks). Concretes were produced with two types of cement (CPV-ARI and CPIV) and a water/cement ratio of 0,50. Part of the concrete received preload 75% of the tensile strength at age 3 days and some remained intact to serve as reference. The mechanical and durability tests were performed over time (3, 7, 28 and 91 days). The results of the first stage of the experimental program demonstrated that, for all the cements the increasing of the chloride penetration and water absorption is directly related with the increasing of the pre loading applied, to the increasing of the water/cement ratio on the mixture and the reduction of the age of the pre loading.The results obtained in Stage-1 confirmed the existence of a microcracking process caused by the action of the preload concrete at a young age. The best performances were observed for mixtures with pozzolan cement and not subjected to loading. The continued healing promoted a partial recovery of microcracks, verified by scanning electron microscopy images (SEM). However, not all were closed. It was found that the magnitude of the remaining microcracks were such that it could become a preferred path for the entry of chloride ions in concrete. All examined concrete showed the same trend behavior, reduction of the entrance of chloride ions with increasing curing period. However, the spread of results was noticed in the intensity of the observed values, significantly reduced for pozzolanic cements.

A microestrutura típica dos aços inoxidáveis duplex (AID) e superduplex (AISD) proporciona uma excelente combinação de resistência à corrosão e propriedades mecânicas. Como resultado, os AID e AISD possuem aplicações na indústria do óleo e gás, papel e celulose, química, petroquímica e geração de energia. Neste trabalho, foi realizado um estudo com o objetivo de analisar a influência de diferentes frações volumétricas das fases ferrita (d) e austenita (g) nas propriedades mecânicas do aço UNS-S32760. Inicialmente foi realizado um estudo termodinâmico-computacional, a fim de acompanhar a evolução das fases em termos de quantidade e composição química no intervalo de temperaturas compreendido entre 1050°C e 1150°C. Após as simulações termodinâmicas, foi realizada a caracterização mecânica e metalúrgica do aço em estudo. Assim, tendo por base as simulações termodinâmicas e objetivando-se analisar a evolução das fases ferrita e austenita, foram realizados tratamentos isotérmicos em diferentes tempos e temperaturas. Para tanto, fez-se uso (i) do software de simulação termodinâmica FactSage v. 6.4, (ii) técnicas metalográficas e DRX e, (iii) de uma máquina de ensaios universal. Os resultados mostraram que as frações volumétricas das fases ferrita e austenita são função do tempo e temperatura empregados e indicaram, também, forte correlação entre a morfologia e distribuição das fases e as propriedades mecânicas do aço inoxidável superduplex UNS-S32760. / The typical microstructure of duplex (DSS) and superduplex (SDSS) stainless steels provides an excellent combination of corrosion resistance and mechanical properties. As a result, DSS and SDSS have applications in the oil and gas industry, pulp and paper, chemical, petrochemical and power generation. In this work, a study was conducted in order to analyze the influence of different volume fractions of ferrite and austenite phases on the mechanical properties of UNS-S32760 steel. Initially a computational thermodynamic study was conducted in order to follow the phase evolution in terms of amount and chemical composition in the temperature range between 1050°C and 1150°C. After the thermodynamic simulation, the mechanical and metallurgical characterization of the steel under study were carried out. Thus, based on the thermodynamic simulations and aiming to study the development of ferrite and austenite phases, isothermal treatments were performed at several time span and temperature. Consequently, (i) the thermodynamic simulation software FactSage v. 6.4, (ii) metallographic techniques and XRD and, (iii) a universal testing machine were use. The results showed that the volume fraction of ferrite and austenite phases are a function of the time and temperature and also indicated a strong correlation between morphology and phase distribution and the mechanical properties of superduplex stainless steel UNS-S32760.

Em determinadas rotas de manufatura de componentes automotivos, principalmente de produtos do segmento rodoviário pesado, são muito comuns processos de desempeno a quente, assim como outros procedimentos como arqueamento e alinhamento de longarinas. O presente trabalho tem por objetivo traçar os principais impactos destes processos sobre os materiais ASTM A570 GR36-C e o aço de alta resistência e baixa liga norma DIN EN 10149 S700MC em uma rota de fabricação de produtos automotivos com interferência de um procedimento a quente. Esses materiais, quando submetidos a determinados ciclos térmicos para alinhamento a quente, através do aquecimento de algumas regiões pontuais e do posterior resfriamento ao ar calmo têm suas propriedades mecânicas alteradas. Para investigar estas modificações, foram reproduzidas as condições do processo atual para mapeamento de dados de temperatura para os subsequentes ensaios de laboratório. Comparando as amostras submetidas ao ciclo térmico, com as produzidas com a mesma matéria prima sem aquecimento, pode-se verificar o impacto causado pelo processo de alinhamento a quente utilizado sobre as propriedades mecânicas do material. Os resultados mostram que o aço ASTM A570 GR36-C não tem suas propriedades alteradas a ponto de inviabilizar o uso do material. Para o aço DIN EN 10149 S700MC as alterações são expressivas em todos os ciclos térmicos realizados. Com isso, ocorrem modificações na microestrutura pelo tratamento térmico ocasionando a diminuição de algumas propriedades mecânicas importantes, como tensão de escoamento, microdureza e limite de resistência à fadiga. Essas últimas variáveis foram correlacionadas e mostraram o mesmo comportamento. / In certain manufacturing routes of automotive components, especially of heavy road segment products are very common straightening processes hot, as well as other procedures such as bending and alignment of rails. This paper aims to draw the main impacts of these processes on ASTM A570 GR36-C materials and high strength low alloy steel DIN EN 10149 S700MC on a route manufacturing of automotive products with interference from a hot procedure. These materials, when subjected to certain thermal cycles to hot alignment by heating of certain individual regions and the subsequent cooling the still air have changed their mechanical properties. In order to investigate this, they were reproduced the conditions of the current process for temperature mapping data for subsequent laboratory tests. Comparing the samples subjected to thermal cycling with produced with the same raw material unheated, one can ascertain the impact caused by hot alignment process used on the mechanical properties of the material. The results show that the steel ASTM A570 GR36-C does not have its properties changed as to make the use of the material. To DIN EN 10149 S700MC Steel changes are significant in all thermal cycles performed. Thus, changes occur in the microstructure by heat treatment causing a reduction of some important mechanical properties such as yield strength, hardness and fatigue strength limit. The latter variables were correlated and showed the same behavior.

A simulação numérica de componentes estmturais necessita de dados do material que são obtidos por ensaios mecânicos. Materiais não-lineares, como termoplásticos, podem apresentar em ensaios de tração estricção quando submetidos à deformações firútas. Este fenômeno normalmente ainda está associado a campos de deformações heterogêneos que possuem uma cinemática particular, se propagando ao longo do corpo. A formação e propagação da estricção podem mascarar o real comportamento mecârúco do material quando obtido por um ensaio de tração, levando o processo de caracterização da curva tensão-deformação real do material a um procedimento não-trivial. Através de um ensaio de tração de um termoplástico, dados experimentais de força e do campo de deslocamentos da região de estricção, obtido através de métodos ópticos, são utilizados em um procedimento numérico-experimental de otimização para a deternúnação dos parâmetros (FEMU) de alguns modelos constitutivos capazes de representar a tendência do comportamento de termoplásticos. De modo a estudar a capacidade representativa da resposta mecânica do ensaio, um modelo constitutivo multi linear e um modelo constitutivo variacional, são estudados. Uma função objetivo conveniente que utiliza dados experimentais e numéricos é usada para considerar a cinemática da estricção, responsável pela mudança geométrica que diferencia as respostas nonúnais e reais da curva tensão-deformação. Por meio dos resultados obtidos neste trabalho verificou-se que a caracterização dos modelos constitutivos utilizando somente a resposta de força, não garante uma caracterização constitutiva adequada, sendo necessária a resposta de deslocamento para garantir a representação da cinemática da região de estricção. / Numerical simulation of structural components requires material data obtained from mechanical testing. Nonlinear materials, like thermoplastics, submitted to tensile testing presents necking undergoing finite strain. This phenomenon is still typically associated to heterogeneous strain fields which possess a particular kinematic, propagating through the body. Necking and colddrawing may mask the actual mechanical behavior measured by a tensile testing machine, turning the real stress-strain curve characterization process into a non-trivial procedure. Through a thermoplastic tensile testing, force experimental data and displacement experimental data from the necking region, obtained by optical methods, are used in a numerical-experimental optimization procedure in order to determine the constitutive parameters (FEMU) from some constitutive models which are able to represent the thermoplastic behavior tendency. In order to study the representative capacity of the mechanical testing response, a multilinear constitutive model and a variational constitutive model, are studied. A suitable objective function which uses experimental and numerical data is used to consider the necking kinematics, responsible for geometric change that distinguishes the nominal and real responses of the stress-strain curve. Through the obtained results, it can be seen that the model parameters determination using, in addition to force, the displacement field in the objective function is necessary to represent the kinematic behavior in the necking region.

Análises numérico-experimentais são fundamentais na simulação numérica do comportamento de alguns tecidos biológicos ou mesmo de sua interação com outras estruturas, como o que acontece entre artérias e stents. Simulações numéricas podem auxiliar no projeto da estrutura tubular ou na escolha do modelo de stent mais adequado para uma dada indicação clínica, bem como no aprimoramento da técnica cirúrgica de posicionamento. A obtenção de dados experimentais do comportamento mecânico de artérias é um desafio devido a fatores biológicos e experimentais, como a retirada da amostra, controle de temperatura e de umidade no armazenamento e manuseio dos corpos de prova. Outras dificuldades se apresentam na fixação da amostra e na realização de medições de deformação, além da mudança que pode ocorrer no tecido para diferentes indivíduos ou mesmo no mesmo indivíduo. Do ponto de vista numérico, é necessário um modelo de material capaz de reproduzir o comportamento experimental observado. O objetivo do presente trabalho é estudar problemas envolvidos na caracterização numérico-experimental de paredes arteriais para então propor uma metodologia apropriada para ser aplicada em uma amostra de aorta de um suíno da raça Landrace. Modelos numéricos adequados para simular o comportamento do tecido em sua região fisiológica de deformação foram estudados, e através dos dados obtidos de procedimentos experimentais foi realizada a identificação de parâmetros do modelo escolhido. / Numerical and experimental analyses are essential to understand the numerical simulation of the behavior of some biological tissues or even their interaction with other structures, such as what happens between arteries and stents. Numerical simulations can help in the tubular structure project or in the choice of the most suitable stent for a given clinical indication, as well as in the improvement of the surgical techniques in the positioning. The experimental data acquisition of arteries’ mechanical behavior is a challenge due to biological and experimental factors such as the removal of the sample, temperature and humidity control in the storage and handling of specimens. Other difficulties are the sample fixation and the strain measurements as well as the change that can occur in the tissue for different individuals or even in the same one. From the numerical point of view is necessary a material model capable to reproduce the observed experimental behavior. The objective of this work is to study the issues involved in the numerical and experimental characterization of arterial walls and then propose a suitable methodology to be applied in a pig's aorta sample of Landrace's breed. Numerical models suitable for simulating the behavior of physiological tissue deformation were studied and, through the data from experimental procedures, parameters were identified to represent it.

O avanço da tecnologia do concreto permitiu o desenvolvimento de compósitos cimentícios com elevada resistência mecânica. Contudo, apesar de suas inúmeras vantagens, tais concretos estão mais suscetíveis a ocorrência de fissuração, decorrente do fenômeno da retração. Nas últimas décadas inúmeros esforços estão sendo realizados visando mitigar tal fenômeno, como a realização do procedimento de cura interna, a fim de contribuir para a redução da intensidade deste fenômeno, assim buscando a obtenção de estruturas mais duráveis. Conjuntamente, no contexto do ambiente construído, há uma crescente preocupação relacionada com o desenvolvimento sustentável da indústria da construção civil, uma vez que este setor consome grande quantidade de matérias primas não renováveis, além de gerar uma quantidade significativa de resíduos. Dentro deste contexto, o objetivo desta pesquisa foi o de contribuir para a viabilização do emprego de resíduos de construção e demolição cerâmicos como agentes de cura interna, a fim de reduzir a intensidade do fenômeno da retração por secagem em concretos, ao longo do tempo. Para tanto, avaliou-se o emprego de agregados cerâmicos miúdos e graúdos em substituição ao agregado natural, na composição dos concretos. Ensaios mecânicos (resistência à compressão e módulo de elasticidade) foram realizados nos compósitos cimentícios estudados, assim como ensaios de retração por secagem livre e restringida, buscando verificar a eficiência do agregado cerâmico como um agente mitigador do fenômeno. Conjuntamente, realizou-se uma análise da microestrutura dos concretos (por microscopia eletrônica de varredura) buscando uma avaliação do transporte entre a matriz cimentícia e o agregado cerâmico. Com os resultados obtidos verificou-se a potencialidade do emprego do agregado cerâmico na composição dos concretos estudados, uma vez que se constatou o não prejuízo das propriedades mecânicas dos compósitos cimentícios estudados, quando ocorreu a substituição do agregado natural pelo agregado cerâmico, bem como observou-se uma redução na intensidade do fenômeno da retração por secagem e uma diminuição da tendência de fissuração do material. / Advances in concrete technology have allowed the development of cementitious composites with high mechanical strength. However, even with its many advantages these kind of concrete are more susceptible to the occurrence of cracking, resulting from shrinkage phenomenon. In recent decades many efforts were made to mitigate this phenomenon, using internal curing procedures in order to contribute to the reduction of the intensity of this phenomenon, thus seeking to obtain more durable structures. On the other side, in the context of the built environment, there is growing concern related to the sustainable development of the construction industry, since this sector consumes large amount of nonrenewable raw materials, and generate a significant amount of waste. Within this context, the objective of this research was to contribute to the viability of the use of ceramic construction and demolition waste as internal curing agents, in order to reduce the intensity of the phenomenon of shrinkage in concrete over time. Therefore, we evaluated the use of ceramic fines and coarse aggregates instead of natural aggregate in the composition of concrete residue mixes. Mechanical tests (compressive strength and modulus of elasticity) were performed, as well as shrinkage tests for free and restricted drying, trying to verify the efficiency of ceramic addition as an internal curing agent. Jointly, a microstructure analysis of concrete (scanning electron microscopy) was held, seeking to analysis the transportation between the cement matrix and the ceramic aggregate. With the results obtained the potential of the ceramic aggregate employment as an internal curing agent for concrete studied was confirmed. It has been found not to harm the mechanical properties of cementitious composites studied, and there was a reduction in the intensity of the phenomenon of shrinkage by drying and a reduction in cracking tendency of the material.

O presente trabalho visa estudar a influência da taxa de resfriamento sobre um aço API 5L-X80, extraído de uma seção circular de duto, soldado com o processo MAG automatizado e com dois arames, um maciço e um arame tubular de alma metálica. Para a obtenção de diversas taxas de resfriamento, cinco distintos pré-aquecimentos foram utilizados. Preliminarmente foram realizadas soldas de simples deposição de metal sobre uma seção do duto, com o objetivo de estudar as transformações metalúrgicas na Zona Afetada pelo Calor (ZAC) e no metal de solda. A seguir foram soldados, com cinco diferentes temperaturas de pré-aquecimento e de interpasse, chanfros duplo V com nariz. As soldagens de simples deposição de metal foram analisadas com o uso de Microscópio de Luz, Microscópio Eletrônico de Varredura e Dureza. Sobre os chanfros soldados, as propriedades mecânicas e metalúrgicas foram avaliadas com os ensaios de Tração, Dobramento, Impacto (Charpy-V) e Dureza (Vickers). Os resultados dos testes mecânicos foram superiores aos mínimos definidos por norma, com resultados muito interessantes. Houve uma boa correlação entre os testes de dureza, tração e ensaio de impacto. Os ensaios mecânicos em conjunto com as análises metalúrgicas demonstraram que o efeito combinado do tempo e temperatura, criaram grandes alterações nos resultados. As propriedades mecânicas das juntas soldadas foram superiores as mínimas exigidas pela norma API 5L. / This work aims to study the cooling rate effects on an API 5L-X80 steel (circular hollow section) welded with automatized GMAW and with two distinct wires one solid and one metal cored. In order to obtain different cooling rates, five distinct pre-heatings were utilized. At first, beads on plate welds were made, on a section of the pipeline, as a preliminary study of the metallurgical alterations in the Heat Affected Zone (HAZ) and in the weld metal. Also, five double V grooves were welded, using different preheating and interpass temperatures. On the beads on plate welds were evaluated metallurgical and metallurgical properties through Light Microscope, Scanning Electron Microscope and hardness. On the welded grooves, the mechanical properties were evaluated through Tensile, Bending, Impact (Charpy-V) and Hardness (Vickers) tests. The results of mechanical tests were above the minimum defined by standard, with very interesting results. There was a good correlation between the hardness testing, tensile and impact testing. The mechanical tests together with metallurgical analysis showed that the combined effect of time and temperature, created huge changes in the results. The mechanical properties of the welded joints were higher than the minimum required by the standard API 5L.