Tratando-se de construções leves, para as condições climáticas de Curitiba, é recomendável o uso de materiais de cobertura que minimizem a transferência de calor no verão, porém evitando perdas de calor no inverno. A utilização de materiais isolantes como barreiras radiantes, formadas, por exemplo, por folhas de alumínio justapostas, pode trazer vantagens térmicas nessas duas situações. Uma opção de baixo custo para exercer a função de uma barreira radiante baseia-se no uso de embalagens Tetra Pak® , as quais têm uma de suas faces aluminizada. A pesquisa teve por objetivo avaliar o desempenho térmico das seguintes mantas isolantes: placas de 50 mm de Isopor® , foil dupla face e mantas Tetra Pak® em coberturas de guaritas de fibra de vidro, em condições reais de exposição aos elementos do clima e nos períodos de transição outono-inverno e primavera-verão. Os procedimentos metodológicos no período de transição outono-inverno compreenderam a comparação das temperaturas do ar e superficiais da cobertura. No período de transição primavera-verão, realizou-se a comparação das temperaturas do ar, superficiais da cobertura e das paredes face leste e face sul e da medição do fluxo de calor, para cálculo da resistência térmica. A utilização das mantas Tetra Pak® com a face aluminizada voltada para a cobertura ou com revestimento em dupla face (duas mantas Tetra Pak® coladas - ambas as faces aluminizadas expostas) apresentaram uma redução na temperatura superficial máxima de 9,8°C e 9,3°C, respectivamente e um aumento na temperatura superficial mínima de 2,7°C e 2,0°C, respectivamente. Para o período de transição primavera-verão os resultados para as mantas Tetra Pak® mostraram-se superiores aos das placas de Isopor® e do foil dupla face. / In light-weight buildings under the climatic conditions of Curitiba, it is recommended the use of roofing materials that minimize heat gains in summer while avoiding heat losses in winter. The use of insulating materials such as radiant barriers, formed, for example, by juxtaposed aluminum sheets, can bring thermal advantages in such situations. A low-cost option to perform the function of a radiant barrier is based on the use of open Tetra Pak® packages, which have one of their aluminized sides exposed. The aim of the study was to evaluate the thermal performance of the following insulation sheets: 50mm Styropor® , double-sided foil and Tetra Pak® sheets for fiberglass enclosures, in conditions of natural exposure to weather elements and in transitional periods in fall-winter and spring-summer. The methodological procedures in the autumn-winter transitional period comprised the comparison of air and surface temperatures of the roof elements. In spring-summer, air and surface temperatures of roof and walls (east- and south-facing) were compared and the measurement of the heat flow, to calculate the thermal resistance. The use of Tetra Pak® sheets with an upward-facing aluminized side or with double-sided coating (two glued, open Tetra Pak® packages - aluminized faces exposed) showed a reduction in the maximum surface temperature of 9.8°C and 9.3°C, respectively, and an increase in the minimum surface temperature of 2.7°C and 2.0°C, respectively. For the spring-summer transitional period, results for Tetra Pak® sheets were superior to those of Styropor® and double-sided foils.

Tratando-se de construções leves, para as condições climáticas de Curitiba, é recomendável o uso de materiais de cobertura que minimizem a transferência de calor no verão, porém evitando perdas de calor no inverno. A utilização de materiais isolantes como barreiras radiantes, formadas, por exemplo, por folhas de alumínio justapostas, pode trazer vantagens térmicas nessas duas situações. Uma opção de baixo custo para exercer a função de uma barreira radiante baseia-se no uso de embalagens Tetra Pak® , as quais têm uma de suas faces aluminizada. A pesquisa teve por objetivo avaliar o desempenho térmico das seguintes mantas isolantes: placas de 50 mm de Isopor® , foil dupla face e mantas Tetra Pak® em coberturas de guaritas de fibra de vidro, em condições reais de exposição aos elementos do clima e nos períodos de transição outono-inverno e primavera-verão. Os procedimentos metodológicos no período de transição outono-inverno compreenderam a comparação das temperaturas do ar e superficiais da cobertura. No período de transição primavera-verão, realizou-se a comparação das temperaturas do ar, superficiais da cobertura e das paredes face leste e face sul e da medição do fluxo de calor, para cálculo da resistência térmica. A utilização das mantas Tetra Pak® com a face aluminizada voltada para a cobertura ou com revestimento em dupla face (duas mantas Tetra Pak® coladas - ambas as faces aluminizadas expostas) apresentaram uma redução na temperatura superficial máxima de 9,8°C e 9,3°C, respectivamente e um aumento na temperatura superficial mínima de 2,7°C e 2,0°C, respectivamente. Para o período de transição primavera-verão os resultados para as mantas Tetra Pak® mostraram-se superiores aos das placas de Isopor® e do foil dupla face. / In light-weight buildings under the climatic conditions of Curitiba, it is recommended the use of roofing materials that minimize heat gains in summer while avoiding heat losses in winter. The use of insulating materials such as radiant barriers, formed, for example, by juxtaposed aluminum sheets, can bring thermal advantages in such situations. A low-cost option to perform the function of a radiant barrier is based on the use of open Tetra Pak® packages, which have one of their aluminized sides exposed. The aim of the study was to evaluate the thermal performance of the following insulation sheets: 50mm Styropor® , double-sided foil and Tetra Pak® sheets for fiberglass enclosures, in conditions of natural exposure to weather elements and in transitional periods in fall-winter and spring-summer. The methodological procedures in the autumn-winter transitional period comprised the comparison of air and surface temperatures of the roof elements. In spring-summer, air and surface temperatures of roof and walls (east- and south-facing) were compared and the measurement of the heat flow, to calculate the thermal resistance. The use of Tetra Pak® sheets with an upward-facing aluminized side or with double-sided coating (two glued, open Tetra Pak® packages - aluminized faces exposed) showed a reduction in the maximum surface temperature of 9.8°C and 9.3°C, respectively, and an increase in the minimum surface temperature of 2.7°C and 2.0°C, respectively. For the spring-summer transitional period, results for Tetra Pak® sheets were superior to those of Styropor® and double-sided foils.

Neste trabalho, compósitos de PET sob a forma de flake e pós-condensado foram preparados com teores diferenciados de fibra de vidro (0, 20, 30 e 40%). Dois tipos de fibra foram utilizados: uma fibra com tratamento superficial a base de amino-silano e outra com tratamento a base de epóxi-silano. Os compósitos foram extrusados em extrusora mono-rosca, utilizando uma rosca de filete duplo com barreira, e em extrusora dupla-rosca interpenetrante co-rotacional. Após extrusão, os compósitos foram injetados a 120 ºC que, após várias temperaturas testadas, foi a temperatura que conferiu maior grau de cristalinidade do artefato final (acima de 30%). Os compósitos foram caracterizados quanto às propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas. Os resultados mostraram que com a utilização de uma mono-rosca apropriada ao processamento de PET com fibra de vidro foi possível produzir compósitos com boas propriedades, comparáveis aos obtidos em extrusora dupla-rosca. Em relação aos tipos de PET utilizados, verificou-se que a massa molar da matriz polimérica, maior para o PET pós-condensado, teve uma pequena influência no desempenho das propriedades analisadas. Porém foi observado que os resultados foram indiferentes ao tratamento superficial das fibras testadas. Através da determinação do comprimento das fibras por análise óptica, e dos resultados experimentais do módulo de tração dos compósitos, pode-se constatar que nos compósitos injetados as fibras estão orientadas no sentido longitudinal à deformação. Com a microscopia eletrônica de varredura verificou-se que há sempre uma melhor distribuição e dispersão das fibras, com menores vazios à medida que aumenta o teor de fibras, corroborando os resultados mecânicos, sempre crescentes com o teor incorporado. A cristalinidade obtida nos corpos de prova moldados por injeção com o molde a uma temperatura de 120 ºC, aliada à presença da fibra de vidro, leva a um aumento na temperatura de distorção térmica (HDT). As análises de raios-X mostraram que com o aumento da quantidade da fibra, os picos cristalinos característicos do PET perdem definição, o que está associado à característica amorfa da fibra. / In this work, flake and post-condensed PET composites of different glass fiber contents (0, 20, 30 and 40%) were prepared. Tow kinds of fibers were employed: one fiber having an amino silane-based surface treatment and another one having an epoxi silane-based surface treatment. The composites were extruded in a single-screw extruder with a barrier double-flight screw, and in a co-rotating interpenetrating twin-screw extruder. After extrusion the composites were injected at 120°C, this temperature being chosen after several tests indicating that it could promote the highest possible degree of crystallinity of the final product (higher than 30%). The composites were characterized as for mechanical, thermal and morphological features. Data indicate that by using a single-screw extruder proper to the processing of PET and fiber glass the properties of the obtained composites are fairly good, being comparable to those obtained from a twin-screw extruder. As for the types of PET utilized, it could be found that the molar mass of the polymeric matrix, larger for the post-condensed PET had some influence on the performance of the tested properties. On the other hand it could be observed that the surface treatment of the fibers does not influence the obtained data. Based on the optical analysis of the fiber length and the elastic modulus data it is possible to determine that the fibers of the injected composites are oriented longitudinally to the strain direction. With the aid of scanning electron microscopy (SEM), improvements in the distribution and dispersion of the fibers were always observed, with smaller voids as the fiber content increases, backing higher mechanical data as the incorporated fiber content is increased. Crystallinity resulting from injection-molded test specimens processed at 120°C, together with the presence of the glass fiber leads to a synergism in the heat distortion temperature (HDT). X-rays analyses indicate that at higher fiber content the composites show lower definition of the crystalline peaks, this being associated to the amorphous feature of the fiber.

Orientador: Luiz Carlos Barbosa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-08T19:58:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Osorio_SergioPauloAmaral_D.pdf: 8946065 bytes, checksum: 9771cf8636d67bee8eb1b92d030d0d13 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho três tipos de vidro telurito são estudados, fabricados e caracterizados, tendo em vista a fabricação de fibras ópticas de cristal fotônico. Basicamente, dois processos de fabricação de fibras de cristal fotônico foram considerados: 1) Empilhamento e puxamento, e 2) Extrusão. Os vidros teluritos fabricados são: 0,77TeO2¿0,23WO3; 0,75TeO2¿0,20Li2O¿0,05TiO2 e 0,68TeO2¿0,155ZnO¿0,05Li2CO3¿0,015Bi2O3¿0,095CsCl (mol%), dos tipos binário, ternário e quinqüenário, respectivamente, os quais foram dopados com Er2O3. As caracterizações efetuadas foram: a) Medida do índice de refração, 2) Fotoluminescência, 3) Absorbância, 4) Tempo de vida dos íons de Érbio, 5) Análise Térmica Diferencial, 6) Análise termogravimétrica e, 7) Viscosidade. Como dito anteriormente, pode-se fabricar fibras microestruturadas de telurito por extrusão, ou pelo método de empilhamento e puxamento. A extrusora disponível no laboratório de materiais vítreos foi feita para extrudar materiais polímeros. Nossa tentativa de utilizá-la para vidros telurito não foi bem sucedida. Porém, pudemos tirar algum proveito desta experiência para futuros projetos. Os tubos de vidro telurito utilizados no método de empilhamento e puxamento foram fabricados tanto por sucção vertical do vidro fundido, quanto por rotação horizontal dos tubos em chama. No primeiro método, o diâmetro interno dos tubos de revestimento diminuiu de baixo para cima, devido ao efeito da gravidade, fazendo com que o preenchimento dos mesmos com tubos capilares fosse inadequado, ou seja, a secção transversal da fibra apresentou espaços vazios não preenchidos pelos capilares. No segundo método, o diâmetro interno dos tubos de revestimento não apresentou variação significativa ao longo de seu comprimento, possibilitando, assim, um melhor preenchimento dos mesmos por tubos capilares. Embora as fibras fabricadas com tubos feitos por rotação horizontal em chama apresentem boa geometria de secção transversal, a contaminação do vidro pela chama acarreta um aumento nas perdas de potência óptica dos modos guiados. Este efeito foi eliminado pela utilização de centrifugação em um forno radiante. Verificamos, também, que as fibras microestruturadas com somente um anel de capilares ao redor do núcleo apresentam grandes perdas por confinamento. / Abstract: In this work, three types of tellurite glasses are synthesized and characterized, aiming the manufacturing of photonic crystal fibers or microstructured fibers. Basically, two types of manufacturing processes are considered: 1) Stacking and draw, and 2) Extrusion. The tellurite glasses are: 0,77TeO 2¿0,23WO3; 0,75TeO2¿0,20Li2O¿0,05TiO2 e 0,68TeO2¿ 0,155ZnO¿0,05Li2C3¿0,015Bi2O3¿0,095CsCl (mol%), composed by two, three and five types of oxides, respectively, and Erbium oxide. The glasses were characterized by: a) index of refraction, 2) photoluminescence, 3) absorbance, 4) Erbium ions lifetime, 5) Differential Thermal Analysis, 6) Thermo gravimetric Analysis, and 7) Viscosity. The extrusion machine of the laboratory was devised for polymers. Nevertheless, we tried with telluride glass but without success. The tellurite glass tubes used for the stack and draw process were manufactured by vertical suction of the melted glass as well as by horizontal rotation of the tubes in flame. For the vertical suction method, the tellurite tube inner diameter shows a taper feature from the bottom to the top of the tube, due to the gravity effect, that makes the jacket tube unsuitable for capillary filling, that is, the fiber transversal section shows empty spaces that could not be filled with capillaries. For the second method, the telluride jacket tube inner diameter do not shows a significant variation with length, so it was possible to better fill it with the capillaries. Although the fibers made with tubes manufactured by horizontal rotation in flame shows good transversal geometry, the contamination of the glass by the flame gases brought about great losses for optical guided modes. The burner was replaced by a radiant oven. We verified, also, that micro structured fibers with only one ring of capillaries around the nucleus shows great confinement loss arising from the leaky nature of the modes / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Física

As restaurações provisórias no tratamento reabilitador oral são de suma importância. Por isso é preocupante que os materiais utilizados para a execução das mesmas sejam críticos com relação à sua resistência e longevidade, principalmente, quando estas são executadas em tratamentos prolongados e/ou em espaços desdentados extensos. O objetivo deste trabalho foi avaliar em 4 grupos reforçados, compostos por 9 espécimes cada um, a resistência e o modo de fratura, de uma resina acrílica poli(metilmetacrilato) auto-polimerizável (Dencor® - Clássico®, São Paulo, SP, Brasil) utilizada para restaurações provisórias quando reforçada com fibras de vidro (Fibrante® e Interlig® - Angelus®, Londrina, PR, Brasil), fibras de aramida (Kevlar® - Du Pont®, USA) y fio ortodôntico &#x2205; 0, 7mm. E um grupo controle sem nenhum tipo de reforço, com a mesma quantidade de corpos de prova. A análise dos resultados (ANOVA, p < 0,05), para o teste de resistência, mostrou haver diferença estatística entre os grupos. O teste de Tukey encontrou que os grupos reforçados, aqueles que alcançaram maior média de resistência à fratura foram os que utilizaram a fibra de vidro trançada pré-impregnada com resina composta foto-polimerizável, Interlig® (1083 N); a fibra de vidro unidirecional préimpregnada com dimetacrilato de glicol, Fibrante® (1022 N) e a fibra de poli(aramida) unidirecional sem pré-impregnação, Kevlar® 29, aumentando em 26%, 22% e 17%, respectivamente, esta resistência em relação ao grupo controle (800 N), não havendo diferença estatística significante entre eles. O grupo reforçado com fio de aço com &#x2205; 0,7 mm (871 N) apareceu em seguida com uma resistência somente 8% maior e semelhante àquela apresentada pelo grupo controle sem reforço. A análise das fraturas concorreu com a elaboração de um novo sistema de classificação dividindo-as em quatro tipos: Ausente, Parcial, Total Não Separada e Total Separada. As fraturas dos espécimes reforçados foram consideradas mais favoráveis ocorrendo, predominantemente, os tipos Ausente e Parcial. / Provisional restorations are of ultimate importance in the oral rehabilitation treatment. Thus, clinicians have to bear in mind that materials used for their fabrication are critical due to its longevity and strength, when these are done for longterm therapy and/or large edentulous spaces. The aim of this work was to evaluate the flexural resistance and fracture mode of an auto-cure polymethylmetacrilate resin (Dencor® - Classico® , Sao Paulo, SP, Brasil) used for provisional restorations and reinforced with four materials. Samples were divided in four groups of nine each, as the following: glass fiber (Fibrante® and Interlig® Angelus®, Londrina, PR, Brasil), aramide fibers (Kevlar® Du Pont®, USA), and orthodontic wire &#x2205; 0,7mm. one group whitout reinforcement served as control. Data was submitted to statistical analysis with one-way ANOVA (p<.05) test. Results showed statistically significant difference among the groups. Tukeys test showed that glass-fiber Interlig® exhibited the greatest value of flexural strength (1083 N); followed by unidirectional glycol dimetacrylate glass-fiber Fibrante® (1022 N) and aramid fiber Kevlar® (966 N). These values represent 26%, 22% and 17% in relation to the control group (800 N), being non statistically significant difference observed among them. The group with &#x2205; 0,7mm orthodontic wire (871 N) had a resistance only 8% higher and similar of that of control group without reinforcement. Fracture analysis was conducted by the following scale: absence, partial, complete without separation, and complete with separation. Fracture modes observed on reinforced samples were considered more favorable, with types absent and partial seeing more frequently.

[pt] A utilização de barras de polímero reforçado com fibra contínua (Fiber reinforced polymer, ou FRP) como reforço no concreto armado vem ganhando relevância no mercado devido às suas propriedades não corrosivas, alta resistência, durabilidade e transparência eletromagnética. Por outro lado, o comportamento frágil e o baixo módulo de elasticidade das barras de FRP limita sua aplicação e difusão no mercado da construção civil. Sob esta perspectiva, este trabalho avalia, em uma primeira etapa, o incremento de ductilidade em vigas de concreto armado com barras de GFRP (Glass fiber reinforced polymer) por meio da adição de fibras dispersas de vidro AR (álcali resistente) à matriz cimentícia e/ou pelo confinamento do concreto nas regiões críticas com o uso de estribos de GFRP. Para tal, são reportados e discutidos os resultados de ensaios realizados em oito vigas isostáticas sob flexão de quatro pontos, sendo quatro superarmadas e quatro são subarmadas. Em geral, as estratégias adotadas se mostraram bem-sucedidas apenas para as vigas superarmadas, que passaram a apresentar falhas caracterizadas por formação de cunha de compressão e grandes deslocamentos até a ruptura. Para avaliação da ductilidade, foram adotados dois métodos distintos: um baseado em energia (índice de ductilidade, (micro)E) e outro baseado em deformação (fator de performance, (micro)M). Para as vigas subarmadas, o fator de performance por meio da curvatura e o fator de performance por meio da deflexão representaram maiores incrementos de ductilidade para a viga com adição de fibras dispersas devido ao efeito do enrijecimento à tração, enquanto o índice de ductilidade não se mostrou uma boa alternativa para estas vigas. Para as vigas superarmadas, o fator de performance por meio da curvatura e o índice de ductilidade representaram maiores incrementos de ductilidade para as vigas com confinamento, enquanto no fator de performance por meio da deflexão, o incremento de ductilidade foi mais significativo para as vigas com adição de fibras. Em uma segunda etapa, é avaliada a capacidade de redistribuição de momentos fletores em três vigas hiperestáticas de dois vãos reforçadas com barras de GFRP contendo maior taxa de armadura inferior, bem como configurações distintas de armadura transversal e uso de fibras. Foi possível observar um aumento do momento nos centros dos vãos de 30 por cento e uma redução no momento no apoio central superior a 60 por cento, quando comparados aos momentos elásticos, que confirmam a influência da configuração da armadura na distribuição de esforços. / [en] The use of continuous fiber reinforced polymer (FRP) bars as an internal reinforcement for concrete has gained attention due to its non-corrosive properties, high resistance, requiring electromagnetic transparency. On the other hand, the brittle behavior and low modulus of elasticity of FRP bars limit their application and diffusion in the civil construction market. From this perspective, this work evaluates, firstly, the increase of ductility in GFRP (glass-fiber reinforced polymer) reinforced concrete beams by adding dispersed alkali-resistant (AR) glass fibers to the cementitious matrix and/or by confinement of the concrete in critical regions with the use of GFRP stirrups. To accomplish this task, the results of tests performed on eight statically determinate beams under four-point bending are reported and discussed, four of which are under-reinforced and four are over-reinforced. In general, the strategies adopted were successful only for the overreinforced beams, whose failures were characterized by the formation of a compression wedge and large displacements before rupture. For ductility evaluation, two distinct methods were adopted: one based on energy (ductility index, (micro)E) and another based on deformation (performance factor, (micro)M). For under-reinforced beams, the performance factor through curvature and the performance factor through deflection led to greater ductility increments for the beam with the addition of dispersed fibers due to the tensile stiffening effect, while the ductility index did not lead to good results. For the over-reinforced beams, the performance factor through curvature and the ductility index were able to describe the greater ductility increments for the confined beams, while the performance factor through deflection resulted in a greater ductility increment for the beams with discrete fiber addition. In a second step, the capacity of redistribution of moments in three statically indeterminate GFRP reinforced concrete beams with two spans and with a higher lower reinforcement ratio was evaluated for two different configurations of transverse reinforcement and for the use of fibers. It was possible to observe an increase in the positive moment of 30 percent (center of span) and a reduction in the negative moment (central support) greater than 60 percent, when compared to the elastic moments, confirming the influence of the reinforcement configuration on the distribution of internal forces.