Orientador: Cristiano Monteiro de Barros Cordeiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-02T14:50:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Osorio_JonasHenrique_D.pdf: 57449332 bytes, checksum: 92f06bf0e96b31630478243a818a7fd6 (MD5) Previous issue date: 2017 / Resumo: Nesta tese, fibras ópticas especiais são estudadas para fins de sensoriamento. Primei-ramente, propomos a estrutura denominada fibra capilar com núcleo embutido (embedded-core capillary fibers) para realização de sensoriamento de pressão. Estudos numéricos e analíticos foram realizados e mostraram que altas sensibilidades a variações de pressão poderiam ser al-cançadas com esta estrutura simplificada, que consiste de um capilar dotado de um núcleo, dopado com germânio, em sua parede. Experimentos permitiram medir uma sensibilidade de (1.04 ± 0.01) nm/bar, que é um valor alto quando comparado a outros sensores de pressão ba-seados em fibras microestruturadas. Ademais, estudamos fibras do tipo surface-core, que são fibras cujos núcleos são colocados na superfície externa da fibra. Nesta abordagem, redes de Bragg foram utilizadas para obter sensores de índice de refração ¿ fazendo-se uso da interação entre o campo evanescente do modo guiado no núcleo e o ambiente externo à fibra ¿ e de cur-vatura ¿ ao se explorar o fato de que, nestas fibras, o núcleo se encontra fora do centro geomé-trico da mesma. As sensibilidades a variações de índice de refração e curvatura medidas, 40 nm/RIU em torno de 1.41 e 202 pm/m-1 comparam-se bem a outros sensores baseados em redes de Bragg. Outrossim, fibras capilares poliméricas foram investigadas como sensores de temperatura e pressão. Para a descrição do sensor de temperatura, usou-se um modelo analítico para simular o espectro de transmissão dos capilares e a sua dependência com as variações de temperatura. No que tange à aplicação de sensoriamento de pressão, variações nas espessuras dos capilares devido à ação da pressão foram calculadas e relacionadas à sensibilidade da me-dida de monitoramento. Nestas duas aplicações, realizações experimentais também são repor-tadas. Finalmente, oportunidades adicionais de sensoriamento ao se utilizar fibras ópticas es-peciais são apresentadas, a saber, um sensor de pressão para dois ambientes baseados em fibras de cristal fotônico, um sensor de três parâmetros baseado em redes de Bragg, fibras afinadas e interferência multimodal, um sensor de nível de líquido baseado em redes de Bragg e interfe-rência multimodal e um sensor de temperatura baseado em fibras embedded-core preenchidas com índio. Os resultados aqui reportados demonstram o potencial das fibras ópticas em forne-cerem plataformas de sensoriamento para alcançar medidas de diferentes tipos de parâmetros com alta sensibilidade e resolução adequada / Abstract: In this thesis, specialty optical fibers for sensing applications are investigating. Firstly, we propose the embedded-core capillary fiber structure for acting as a pressure sensor. Analyt-ical and numerical studies were performed and showed that high pressure sensitivity could be achieved with this simplified fiber structure, which consists of a capillary structure with a germanium-doped core placed within the capillary wall. Experiments allowed measuring a sensitivity of (1.04 ± 0.01) nm/bar, which is high when compared to other microstructured optical fiber-based pressure sensors. Moreover, we studied the so-called surface-core optical fibers, which are fibers whose cores are placed at the external boundary of the fiber. In this approach, Bragg gratings were used to obtain refractive index ¿ making use of the interaction between the guided mode evanescent field and the external medium ¿ and directional curva-ture sensors ¿ by exploring the off-center core position. The measured refractive index and the curvature sensitivities, respectively 40 nm/RIU around 1.41 and 202 pm/m-1, compares well to other fiber Bragg grating-based sensors. Additionally, antiresonant polymer capillary fibers were investigated as temperature and pressure sensors. For the temperature sensing descrip-tion, one used an analytical model to simulate the transmission spectra of such fibers and the dependence on temperature variations. Regarding the pressure sensing application, pressure-induced capillary wall thickness variations were analytically accounted and related to the sys-tem pressure sensitivity. In both these applications, experimental data were presented. Finally, additional opportunities using specialty optical fibers were presented, namely, a photonic-crystal fiber-based dual-environment pressure sensor, a three parameters sensor using Bragg gratings, tapered fibers and multimode interference, a liquid-level sensor based on Bragg grat-ings and multimode interference, and a temperature sensor based in an embedded-core fiber filled with indium. The results reported herein demonstrates the potential of optical fibers for providing sensing platforms to attain measurements of different sort of parameters with highly sensitivity and improved resolutions / Doutorado / Física / Doutor em Ciências / 152993/2013-4 / CNPQ

O entendimento das características de compósitos com fibras naturais pode promover o seu uso a ponto de sugerir sua aplicação no lugar de compósitos reforçados com fibras sintéticas. Este trabalho busca embasar essa alternativa através da comparação do comportamento mecânico de compósitos unidirecionais de matriz poliéster isoftálica reforçada com fibras de curauá e reforçada com fibras de vidro. Os compósitos foram produzidos na forma de lâminas finas com teor de fibra de 20% onde se variou o ângulo do reforço (0º, 15º, 30º, 45º, 60º, 75º e 90º) com o objetivo de estudar o efeito de orientação da fibra nas suas propriedades. Foram moldados compósitos variando-se o teor volumétrico de fibras (10 %, 20 %, 30 %, 40 % e 50 %) a fim de avaliar a quantidade ótima de reforço em cada lâmina; a eficiência de um tratamento alcalino (5 % em peso de NaOH) na superfície das fibras de curauá também foi avaliada afim de se observar o ganho em resistência mecânica dos compósitos. Todos os compósitos unidirecionais foram caracterizados por meio de ensaios de tração, flexão e cisalhamento short-beam. As propriedades das lâminas reforçadas com fibra de curauá ou com fibra de vidro também foram estudadas utilizando-se as teorias da micromecânica disponíveis em softwares comerciais. As fibras de curauá tratadas com a solução alcalina produziram compósitos com maior resistência à tração quando comparados aos compósitos de curauá sem o tratamento devido a melhor interação com a matriz. A variação do ângulo de reforço mostrou o quão dependente são a resistência e o módulo dos compósitos reforçados com fibra de curauá ou vidro em relação à orientação das fibras. O efeito da orientação da fibra foi mais pronunciado em compósitos reforçados com fibra de vidro. Por último, embora os compósitos reforçados com fibra de vidro sejam mais resistentes que aqueles com fibra de curauá, os resultados para ângulos maiores que 45° foram considerados similares, equiparando as duas fibras nessas condições. / The understanding of natural fibers composites can promote its use. This work aims in compare the behavior of unidirectional polyester matrix composites reinforced with curaua fibers and reinforced with glass fiber. The composites were produced in the shape of a thin sheet where was varied the reinforcement angle (0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75° and 90°) with the objective of studying the fiber orientation effect on composite properties. For this study was also mold composites varying the fiber volume fraction (10 %, 20 %, 30 %, 40 % and 50 %) in order to evaluate the best amout of reinforcement in each composite sheet and the efficiency of an alkaline treatment (5 % NaOH) at the curaua fiber surface. All the unidirectional composites were characterized using tensile, flexural and short-beam tests according to ASTM standards. The composites reinforced sheet properties with either glass or curaua fibers were also studied using theoretical micromechanical approach available in commercial software. Curaua fibers treated with alkaline solution produced higher tensile strength results compared with untreated fibers. As expected, the increase in reinforcement angle significantly decreased strength and modulus of curaua reinforcement composites as in glass reinforcement composites. The effect of fiber orientation was more relevant in the glass fiber composites. At last, although the glass fiber composites indicate higher strenght than curaua fiber composites, the results for higher angles (> 45°) were considered similar for both fibers in this conditions.

Neste trabalho, apresentamos uma anÃlise numÃrica para a obtenÃÃo de portas lÃgicas totalmente Ãpticas, baseadas em um Acoplador Direcional NÃo-Linear Duplo SimÃtrico (NLDC) em fibras de cristais fotÃnicos (PCF) sem perda, trabalhando com pulsos ultracurtos de 100 fs(femtosegundos), para a obtenÃÃo de portas lÃgicas E/OU, sob ModulaÃÃo por PosiÃÃo de Pulsos (PPM). A investigaÃÃo à realizada atravÃs de simulaÃÃes numÃricas, utilizando-se o mÃtodo de Runge-Kutta de quarta ordem. Considerando a operaÃÃo das portas lÃgicas, foram utilizadas as quatro possÃveis combinaÃÃes para dois pulsos nas entradas das fibras 1 e 2, modulados pela posiÃÃo temporal (PPM) nos nÃveis lÃgicos 0 ou 1. Foram investigados, inicialmente, os efeitos de uma variaÃÃo no parÃmetro de ajuste PMM (ε) no deslocamento do pulso de saÃda em cada uma das fibras; em seguida, foram investigados os efeitos da diferenÃa de fase(ΔФ) entre os pulsos sÃlitons fundamentais de entrada, devidamente modulados, no deslocamento do pulso de saÃda em cada uma das fibras. Nas duas aplicaÃÃes, foram levados em consideraÃÃo a dispersÃo de velocidade anÃmala de grupo (GVD), a dispersÃo de segunda ordem (β2), a dispersÃo de terceira ordem (β3) e os efeitos nÃo-lineares SPM, SS e IRS. Os resultados indicam que à possÃvel a obteÃÃo de portas lÃgicas OU utilizando um controle de fase para um pulso de entrada. / In this work, we present a numerical analysis for obtaining all-optical logic gates based on a Directional Coupler Nonlinear Symmetric Double (NLDC) in photonic crystal fibers (PCF) without loss, working with ultrashort pulses of 100 fs (femtoseconds) , to obtain gates AND / OR under Pulse Position Modulation (PPM). Research is conducted through numerical simulations, using the Runge-Kutta fourth order. Considering the operation of logic gates were used the four possible combinations to the inputs of two pulses fibers 1 and 2, the temporal position modulated (PPM) in the logic levels 0 or 1. Were investigated initially, the effects of a change in tuning parameter PMM (ε) in the displacement of the output pulse in each fiber, then we investigated the effects of the phase difference (ΔФ) between pulses of fundamental solitons input, suitably modulated, at offset output pulse in each fiber. In both applications, were considered anomalous dispersion of group velocity (GVD), second order dispersion (β2), the third-order dispersion (β3) and nonlinear effects SPM, SS and IRS. The results indicate that it is possible to achievement OR logic gate using phase control to an input pulse.

Estágio realizado no INESC e orientado pelo Prof. Doutor Luís Alberto de Almeida Ferreira / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Orientador: Younès Messaddeq / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Oscar Peitl Filho / Banca: Gael Yves Poirier / Banca: Carlos Kenichi Suzuki / Resumo: A integridade das rotas ópticas depende da confiabilidade das fibras, que é afetada pelas condições de fabricação das fibras e cabos (matérias primas empregadas na fabricação do vidro e do revestimento e processo de fabricação) e pelas condições de operação da rota (ambiente da rota óptica e as tensões aplicadas durante o lançamento e vida útil). O objetivo deste trabalho é avaliar a degradação dos materiais que compõem as fibras ópticas e as consequências das variações de seus aspectos físico-químicos nas propriedades mecânicas e ópticas das fibras. Para tal foram realizados três tipos de envelhecimento nas amostras: 1 - envelhecimento hidrotérmico (em água deionizada a 85°C por 14, 28 e 49 dias) de amostras com revestimento acrilato e de carbono; 2 - envelhecimento em campo resultante em perda de confiabilidade mecânica e óptica; e 3 - envelhecimento por passagem de 500 mW, sob raio de curvatura de 10mm durante 30 minutos em de amostras com revestimento acrilato e de carbono. Observou-se que para o primeiro método de revestimento, as amostras revestidas têm resistência mecânica mais baixa que as amostras decapadas com H2SO4 a quente, possivelmente devido à mudança local de pH ou a atividade da água na superfície vítrea, dependendo do mecanismo de degradação do revestimento: cross link ou cisão de cadeias. No segundo método de envelhecimento, para as amostras com problemas de resistência mecânica, notou-se que o problema se encontrou na formulação dos revestimentos, faltando plastificante no revestimento primário e excedendo o mesmo material no revestimento secundário. Esse efeito tornou o polímero interno menos aderido ao vidro, e o externo menos capaz de suportar as tensões mecânicas normais de utilização da fibra óptica, tornando o guia de onda menos resistente mecanicamente. / Abstract: The integrity of optic network depends on the reliability of optical fibers, affected by cable and fibers manufacture conditions (materials and process) and by the environmental use conditions (tensions applied during installation and long term use). The objective of this work is to evaluate degradation of the materials and the consequences of its physical-chemical aspects variations in the mechanical and optic properties of fibers. So, three types of aging in the samples had been carried through: 1 - hydro-thermal aging (in deionized water at 85°C for 14, 28 and 49 days) of samples with acrilate and carbon coatings; 2 - field aging resulting in loss of mechanical and optical reliability; and 3 - aging by optical power of 500 mW, under 10 observed that for the first covering method, the coated samples had lower mechanical resistance than the uncoated samples (with hot H2SO4), due to local change of pH or changes of water activity in the glass surface, depending on the degradation mechanism of the coating material: cross link or chain scission. In the second aging method, for the samples with mechanical reliability problems, we noted the problem was in the formularization of coating, where it was missing plasticizer in the primary coating and exceed in the secondary coating. This effect became internal polymer not adhered enough to the glass, and external one incapable to support the normal mechanical tensions of use of an optic fiber, causing low mechanical reliability. For the samples with problems of optical attenuation, the cause of the problem was the wrong preparation of secondary coating, evidenced by its high Tg value. / Doutor

Esse trabalho aborda a questão de materiais compósitos reforçados com fibras (fiber reinforced concrete) com enfoque em matrizes cimentícias reforçadas com fibra de aramida Kevlar. O objetivo é caracterizar o potencial da fibra de aramida Kevlar como elemento de reforço a ser adicionado ao concreto. O trabalho busca caracterizar o desempenho dos compósitos formados, identificando as alterações decorrentes da incorporação em função do comportamento mecânico e da resistência ao impacto. Os objetivos são verificar a potencialidade de utilização dessa fibra em termos de trabalhabilidade e resistência mecânica; definir como deve ser a forma de incorporação, verificar a aderência da fibra à matriz através de microscopia eletrônica de varredura por elétrons secundários e determinar a resistência ao impacto, comparando matrizes sem adição de fibra com corpos-de-prova moldados com vários tipos e teores de fibra (aço, sisal, vidro, polipropileno e aramida). Como vantagens da incorporação das fibras de aramida Kevlar, constata-se um incremento na resistência à compressão dos compósitos aos 28 dias em relação aos espécimes sem adição de fibra. Observam-se, também, reduções na massa específica e na trabalhabilidade dos espécimes com adição de fibra de aramida Kevlar em comparação aos sem adição. Em relação à resistência ao impacto, conclui-se que os compósitos com adição de fibra de aço e fibra de aramida são os que apresentaram melhor comportamento dinâmico em relação a energia de ruptura acumulada e à energia para aparecimento da primeira fissura, respectivamente.

O entendimento das características de compósitos com fibras naturais pode promover o seu uso a ponto de sugerir sua aplicação no lugar de compósitos reforçados com fibras sintéticas. Este trabalho busca embasar essa alternativa através da comparação do comportamento mecânico de compósitos unidirecionais de matriz poliéster isoftálica reforçada com fibras de curauá e reforçada com fibras de vidro. Os compósitos foram produzidos na forma de lâminas finas com teor de fibra de 20% onde se variou o ângulo do reforço (0º, 15º, 30º, 45º, 60º, 75º e 90º) com o objetivo de estudar o efeito de orientação da fibra nas suas propriedades. Foram moldados compósitos variando-se o teor volumétrico de fibras (10 %, 20 %, 30 %, 40 % e 50 %) a fim de avaliar a quantidade ótima de reforço em cada lâmina; a eficiência de um tratamento alcalino (5 % em peso de NaOH) na superfície das fibras de curauá também foi avaliada afim de se observar o ganho em resistência mecânica dos compósitos. Todos os compósitos unidirecionais foram caracterizados por meio de ensaios de tração, flexão e cisalhamento short-beam. As propriedades das lâminas reforçadas com fibra de curauá ou com fibra de vidro também foram estudadas utilizando-se as teorias da micromecânica disponíveis em softwares comerciais. As fibras de curauá tratadas com a solução alcalina produziram compósitos com maior resistência à tração quando comparados aos compósitos de curauá sem o tratamento devido a melhor interação com a matriz. A variação do ângulo de reforço mostrou o quão dependente são a resistência e o módulo dos compósitos reforçados com fibra de curauá ou vidro em relação à orientação das fibras. O efeito da orientação da fibra foi mais pronunciado em compósitos reforçados com fibra de vidro. Por último, embora os compósitos reforçados com fibra de vidro sejam mais resistentes que aqueles com fibra de curauá, os resultados para ângulos maiores que 45° foram considerados similares, equiparando as duas fibras nessas condições. / The understanding of natural fibers composites can promote its use. This work aims in compare the behavior of unidirectional polyester matrix composites reinforced with curaua fibers and reinforced with glass fiber. The composites were produced in the shape of a thin sheet where was varied the reinforcement angle (0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75° and 90°) with the objective of studying the fiber orientation effect on composite properties. For this study was also mold composites varying the fiber volume fraction (10 %, 20 %, 30 %, 40 % and 50 %) in order to evaluate the best amout of reinforcement in each composite sheet and the efficiency of an alkaline treatment (5 % NaOH) at the curaua fiber surface. All the unidirectional composites were characterized using tensile, flexural and short-beam tests according to ASTM standards. The composites reinforced sheet properties with either glass or curaua fibers were also studied using theoretical micromechanical approach available in commercial software. Curaua fibers treated with alkaline solution produced higher tensile strength results compared with untreated fibers. As expected, the increase in reinforcement angle significantly decreased strength and modulus of curaua reinforcement composites as in glass reinforcement composites. The effect of fiber orientation was more relevant in the glass fiber composites. At last, although the glass fiber composites indicate higher strenght than curaua fiber composites, the results for higher angles (> 45°) were considered similar for both fibers in this conditions.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-01-26Bitstream added on 2014-06-13T20:06:34Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_g_dr_araiq.pdf: 1049235 bytes, checksum: 1a35833f99733f67cad2cff41bd07703 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A integridade das rotas ópticas depende da confiabilidade das fibras, que é afetada pelas condições de fabricação das fibras e cabos (matérias primas empregadas na fabricação do vidro e do revestimento e processo de fabricação) e pelas condições de operação da rota (ambiente da rota óptica e as tensões aplicadas durante o lançamento e vida útil). O objetivo deste trabalho é avaliar a degradação dos materiais que compõem as fibras ópticas e as consequências das variações de seus aspectos físico-químicos nas propriedades mecânicas e ópticas das fibras. Para tal foram realizados três tipos de envelhecimento nas amostras: 1 - envelhecimento hidrotérmico (em água deionizada a 85°C por 14, 28 e 49 dias) de amostras com revestimento acrilato e de carbono; 2 - envelhecimento em campo resultante em perda de confiabilidade mecânica e óptica; e 3 - envelhecimento por passagem de 500 mW, sob raio de curvatura de 10mm durante 30 minutos em de amostras com revestimento acrilato e de carbono. Observou-se que para o primeiro método de revestimento, as amostras revestidas têm resistência mecânica mais baixa que as amostras decapadas com H2SO4 a quente, possivelmente devido à mudança local de pH ou a atividade da água na superfície vítrea, dependendo do mecanismo de degradação do revestimento: cross link ou cisão de cadeias. No segundo método de envelhecimento, para as amostras com problemas de resistência mecânica, notou-se que o problema se encontrou na formulação dos revestimentos, faltando plastificante no revestimento primário e excedendo o mesmo material no revestimento secundário. Esse efeito tornou o polímero interno menos aderido ao vidro, e o externo menos capaz de suportar as tensões mecânicas normais de utilização da fibra óptica, tornando o guia de onda menos resistente mecanicamente. / The integrity of optic network depends on the reliability of optical fibers, affected by cable and fibers manufacture conditions (materials and process) and by the environmental use conditions (tensions applied during installation and long term use). The objective of this work is to evaluate degradation of the materials and the consequences of its physical-chemical aspects variations in the mechanical and optic properties of fibers. So, three types of aging in the samples had been carried through: 1 - hydro-thermal aging (in deionized water at 85°C for 14, 28 and 49 days) of samples with acrilate and carbon coatings; 2 - field aging resulting in loss of mechanical and optical reliability; and 3 - aging by optical power of 500 mW, under 10 observed that for the first covering method, the coated samples had lower mechanical resistance than the uncoated samples (with hot H2SO4), due to local change of pH or changes of water activity in the glass surface, depending on the degradation mechanism of the coating material: cross link or chain scission. In the second aging method, for the samples with mechanical reliability problems, we noted the problem was in the formularization of coating, where it was missing plasticizer in the primary coating and exceed in the secondary coating. This effect became internal polymer not adhered enough to the glass, and external one incapable to support the normal mechanical tensions of use of an optic fiber, causing low mechanical reliability. For the samples with problems of optical attenuation, the cause of the problem was the wrong preparation of secondary coating, evidenced by its high Tg value.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-25T13:49:32Z No. of bitstreams: 1 2014_WillianArveyMolanoGabalan.pdf: 6934353 bytes, checksum: f4dea10ef7ef501db318624508ecf95e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-25T14:21:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_WillianArveyMolanoGabalan.pdf: 6934353 bytes, checksum: f4dea10ef7ef501db318624508ecf95e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-25T14:21:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_WillianArveyMolanoGabalan.pdf: 6934353 bytes, checksum: f4dea10ef7ef501db318624508ecf95e (MD5) / Este trabalho avalia a fabricação, a geometria e o acabamento superficial de dois grupos de três pás compósitas cada um, feitas utilizando-se cura frio de resina epóxi e reforçadas com tecidos balanceados. O primeiro grupo de pás, PC, em fibra de carbono e, o grupo dois, PV, em fibra de vidro-E. Além disso, foi usado para fins de comparação o molde macho denominado pá precursora, PP. Foram construídos modelos de projeto auxiliado por computador, CAD, de todas as pás a partir de pontos obtidos com uma máquina de medir por coordenadas. Com ditos modelos se fez a avaliação comparando-os com o modelo teórico padrão, GT. Como resultados da análise se obtiveram valores médios de 2,23⁰; 2,48⁰; 0,38⁰ nos desvios em graus do eixo central com respeito ao modelo CAD, para os modelos das pás compósitas PC, PV e PP, respetivamente. Assim como uma distância média dos pontos ao modelo teórico de 1,07 mm; 1,01 mm; 0,64 mm, dos modelos das pás compósitas PC, PV e PP, respetivamente. Isto é importante porque permitiu desenvolver uma metodologia válida para avaliar pás com respeito a um modelo teórico ou um molde experimental Foi obtido como resultado principal que os dados da rugosidade dos parâmetros Ra, Rq, têm como valores médios maiores nas pás com reforço de fibra de vidro, PVs (Ra=2,64 μm; Rq=3,65 μm; Rz=14,46 μm), quando comparados com as pás com reforço em fibra de carbono, PCs (Ra=0,42 μm; Rq=0,75 μm; Rz=1,62 μm). Assim, foi possível fazer uma avaliação entre os dois tipos de tecidos usados na fabricação de pás. Além, foram estimados os valores para os módulos elásticos para as pás por dois métodos diferentes, o primeiro usando simulações (S) e o segundo usando aproximação da geometria das pás (AG) que permite fazer uma estimativa rápida, sem levar em conta toda a complexidade geométrica das pás. Para o grupo de pás PVs obtendo-se por médio de ‘AG’ 13,7 GPa e ‘S’ 14,4 GPa, entretanto para as PCs obteve-se 22,2 GPa para ‘S’ e 30,5 GPa por ‘S’ respetivamente. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, the process, geometry and surface finish of six composite blades for use in wind generators were studied. These blades, divided in two groups; PC (carbon fiber) and PV (E-glass fiber) were fabricated from the same precursor blade (PP) using manual impregnation and cold curing epoxy resin matrix reinforced with balanced fabrics. Computer aided design (CAD) models were constructed for all the blades from data (coordinates) obtained with a Articulated Arm coordinate Measuring Machine (AACMM). These models were compared with the theoretical standard CAD model (GT). The result of this analysis indicate a deviation of 2.23 ⁰; 2.48 ⁰; 0.38 ⁰ (in relation to the central axis and with respect to the standard CAD model), for models of composite blades PC, PP and PV, respectively, just as an average distance of points to the theoretical model of 1.07 mm; 1.01 mm; 0.64 mm, of the models PC, PP and PV, respectively. This is important because it has allowed to developing a valid methodology to assess blades with respect to a theoretical model or an experimental mold. Was obtained, as the main result, that data of the roughness parameters Ra, Rq, and Rz, showed higher mean values in spades reinforced with fiberglass, PVs (Ra=2,64 μm; Rq=3,65 μm; Rz=14,46 μm), than blades reinforced with carbon fiber, PCs (Ra=0,42 μm; Rq=0,75 μm; Rz=1,62 μm). Thus, it was possible to evaluate between two types of tissues when used in the manufacture of blades. Additionally, were estimated the values for the bending elastic modulus of the blades by two different methods. The first using numerical simulations (S) and the second approach using the geometry of the blades (AG). For the group of PVs (PCs) was obtained 13,7 GPa (22,2 GPa) and 14,4 GPa (30,5 GPa) using the methodology “AC” and “S”, respectively.

Esse trabalho aborda a questão de materiais compósitos reforçados com fibras (fiber reinforced concrete) com enfoque em matrizes cimentícias reforçadas com fibra de aramida Kevlar. O objetivo é caracterizar o potencial da fibra de aramida Kevlar como elemento de reforço a ser adicionado ao concreto. O trabalho busca caracterizar o desempenho dos compósitos formados, identificando as alterações decorrentes da incorporação em função do comportamento mecânico e da resistência ao impacto. Os objetivos são verificar a potencialidade de utilização dessa fibra em termos de trabalhabilidade e resistência mecânica; definir como deve ser a forma de incorporação, verificar a aderência da fibra à matriz através de microscopia eletrônica de varredura por elétrons secundários e determinar a resistência ao impacto, comparando matrizes sem adição de fibra com corpos-de-prova moldados com vários tipos e teores de fibra (aço, sisal, vidro, polipropileno e aramida). Como vantagens da incorporação das fibras de aramida Kevlar, constata-se um incremento na resistência à compressão dos compósitos aos 28 dias em relação aos espécimes sem adição de fibra. Observam-se, também, reduções na massa específica e na trabalhabilidade dos espécimes com adição de fibra de aramida Kevlar em comparação aos sem adição. Em relação à resistência ao impacto, conclui-se que os compósitos com adição de fibra de aço e fibra de aramida são os que apresentaram melhor comportamento dinâmico em relação a energia de ruptura acumulada e à energia para aparecimento da primeira fissura, respectivamente.