A presente pesquisa trata da investigação experimental do comportamento de pilares por meio de encamisamento com concreto de alta resistência. Os principais objetivos da pesquisa são estudar o comportamento ao longo do tempo e o efeito de précarregamento nos pilares reforçados. Foram ensaiados vinte modelos experimentais, variando-se a forma da seção transversal (circular e quadrada), a taxa de armadura transversal da camisa de reforço e a existência ou não de pré-carregamento. Foram também realizados ensaios complementares sobre pilares curtos de seção circular para observação dos efeitos de confinamento. Ensaios de caracterização dos concretos utilizados sob ações de longa duração foram realizados. Para estudar a influência da deformação lenta, simulou-se nesta pesquisa pilares de concreto armado submetidos a pré-carregamento, os quais foram mantidos durante um certo período de tempo numa câmara climatizada. Estes pilares foram reforçados sem que fosse retirada a força de pré-carregamento.Todos os pilares foram submetidos ensaios à compressão axial de curta duração por meio de uma máquina universal de ensaios servo-hidráulica, em modo de controle de deslocamento. Na análise dos resultados foram aplicados modelos de cálculo do efeito de confinamento, análise numérica pelo Método dos Elementos Finitos e outras formulações teóricas, para efeito de confrontação de resultados teóricos e experimentais. As principais conclusões são de que, no reforço por encamisamento de pilares, uma vez garantidas adequadas condições de confinamento: a capacidade resistente do pilar original pode ser totalmente considerada na avaliação da resistência do elemento reforçado; o efeito de pré-carregamento de um pilar reforçado não afeta a resistência última do elemento reforçado, mas pode afetar a sua deformabilidade. Além disso, na análise do comportamento dos pilares ao longo do tempo, pôde-se perceber que houve transferência de esforços entre o pilar original e a camisa de reforço, mas seu efeito foi pouco significativo em termos de alteração da capacidade resistente / The thesis presents an experimental investigation on the behavior of RC columns strengthened by high-performance concrete jackets. The main objectives are to analyze the immediate and time-dependant behavior of the elements and the preloading effect in its load capacity and deformability. Twenty columns were tested varying the transversal section shape (circular and square), transversal reinforcement ratio of the jacket and the preloading condition. Also complimentary tests were made on short circular section columns to observe confinement effects. A set of long-term tests was made to characterize the concrete immediate and time-dependant properties. To analyze the influence of time-dependant deformations, original columns were submitted to preloading forces and they were kept in a weather-controlled chamber during a certain period. The high-performance concrete jackets were applied to the original columns without removing the preloading forces. Every column was subjected to a monotonic axial compression test in a servohydraulic universal machine, in the displacement-controlled mode. In the analysis of the results theoretical models of concrete confinement, Finite Element Method simulations and other formulations were applied to examine the experimental results. The main conclusions are that, if adequate confinement conditions are maintained in the strengthened columns: the load capacity of the original column can be totally considered in strength evaluation; the preloading effect does not affect the ultimate load of the rehabilitated member, but it may affect the column deformability. Moreover, in the long-term behavior analysis, load transfer between the original column and jacket was observed. However, its effect was not significant in the load capacity of the strengthened member

Foram realizados estudos das ações e suas combinações, que possam ocorrer nas pontes; também foram apresentados as principais características das pontes em vigas mistas e os tabuleiros utilizados, os conectores de cisalhamento que são utilizados na ligação aço/concreto e os efeitos da retração e fluência das vigas mistas. No estudo desses efeitos realizou-se uma análise elástica; a seção transversal foi considerada idealizada e as tensões atuantes na seção mista foram obtidas através do método das tensões admissíveis. Este procedimento foi baseado por Djuric (1963) posteriormente por Mason (1976), considerando interação completa entre aço/concreto e o carregamento sendo aplicado no tempo t=0 e no tempo t='infinito'. Verificou-se ao longo do tempo um aumento do deslocamento e uma redistribuição de tensões na seção mista devido os efeitos da retração e fluência / It was achieved studies of the actions and it’s combinations that can happen at the bridges also it was presented the main characteristics of the bridges in composite beams and the slab applied the shear connectors that are utilized at the joining steel/concrete and the effects of the shrinkage and creep of the composite beams. In the study these effects come about an analysis elastic the cross-section was considered idealized and the stresses that actuate at the composite section were obtained through the method admissible stresses. This procedure was based by Djuric (1963) later by Mason (1976) considering full interaction between steel/concrete and the load being applied at the time t=0 and at the time t='infinite'. It was verified along the time a rise of the deflection and a redistribution of the stresses at the composite section due to the effects of the shrinkage and creep

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International prevalence studies indicate that students with difficulties in reading and writing match up to 17.5% of the Elementary School students, which have lower performance according to the level expected in their education. Different models have tried to explain the cognitive processes involved in the reading ability. According to the Componential Model, the reading performance involves several factors, divided into three domains: cognitive, psychological and ecological. Regarding the cognitive domain, reading with comprehension can be understood as the product of the interaction of decoding processes, comprehension and fluency. Studies have shown that the identification of possible difficulties of these abilities can provide appropriate intervention, resulting in significant improvement in the ability and therefore better performance in reading in general. Because of the lack of validated instruments for the reading evaluation in Brazil, this study was divided into three phases in order to, based on the cognitive neuropsychology, adapt and develop assessment tools for reading components focusing on the final years of elementary school. Three instruments were built and adapted on phase one: Teste de Compreensão de Palavras e Pseudopalavras II (TCLPP-II), which aims to investigate word recognition processes; Teste de Fluência de Leitura (TFL), in order to evaluate the fluency in reading single words and in texts; Teste Cloze de Compreensão de Leitura (TCCL) which aims evaluate reading comprehension in narrative and argumentative texts. On phase 2, a pilot study was made with 48 students from a State public school, 29 of them were from the 6th grade and 19 from the 9th grade. Preliminary analyzes of the study oriented modifications and corrections in the three instruments and demonstrated their applicability. In phase 3 an analysis of variance revealed that there was a significant improvement in performance with school progress in most of the measures in the three tests, a statistically significant difference between the 6th and the other grades. Overall, the measures of all tests correlated significantly with each other, with the other tests and with school performance, varying the magnitude of the correlations. As precision analyzes indicate adequate internal consistency of all instruments, especially for the initial grades of Elementary School II. Therefore, this research suggests that all three tests have an adequate psychometric effect. / A leitura é caracterizada como uma atividade complexa. Estudos internacionais de prevalência apontam que alunos com dificuldades em leitura e escrita correspondem a até 17,5% dos estudantes do Ensino Fundamental, os quais apresentam desempenho abaixo do esperado para seu nível de escolaridade, o que revela a importância de compreender melhor essa atividade e desenvolver instrumentos para sua avaliação. Diferentes modelos têm tentado explicar os processos cognitivos envolvidos na habilidade de leitura. De acordo com o Modelo Componencial, a performance em leitura envolve diversos fatores divididos em três domínios: cognitivo, psicológico e ecológico. No que tange ao domínio cognitivo, a leitura com compreensão pode ser entendida como o produto da interação de processos de decodificação, de compreensão e de fluência. Estudos demonstram que a identificação de possíveis dificuldades em cada uma dessas habilidades pode proporcionar intervenção apropriada, resultando em melhora significativa da habilidade e, consequentemente, um melhor rendimento em leitura de forma geral. Em virtude da escassez de instrumentos brasileiros validados para a avaliação da leitura no Ensino Fundamental II, o presente estudo foi dividido em 3 fases a fim de, com base na Neuropsicologia Cognitiva, adaptar e desenvolver instrumentos de avaliação dos componentes de leitura com foco nos anos finais do Ensino Fundamental. Na fase 1 foram construídos e adaptados três instrumentos: Teste de Compreensão e Leitura de Palavras e Pseudopalavras II (TCLPP-II), que visa a investigar processos de reconhecimento de palavras; Teste de Fluência de Leitura (TFL), com o objetivo de avaliar a fluência em leitura de palavras isoladas e em textos; e Teste Cloze de Compreensão de Leitura (TCCL), que visa a avaliar a compreensão em leitura de textos narrativos e dissertativos. Na fase 2 foi realizado o estudo piloto com 48 alunos de uma escola pública estadual, sendo 29 alunos do 6º ano e 19 do 9º ano. Análises preliminares do estudo orientaram modificações e correções nos três instrumentos e demonstraram a aplicabilidade dos mesmos. Na fase 3 a análise de variância revelou que houve melhora significativa de desempenho com a progressão escolar na maioria das medidas nos três testes, sendo a diferença estatisticamente significativa principalmente entre o 6º e os demais anos. De forma geral, as medidas de todos os testes correlacionaram-se de forma significativa entre si, com os demais testes e com o desempenho escolar, variando a magnitude das correlações. As análises de precisão indicam adequada consistência interna de todos os instrumentos. Portanto, essa pesquisa sugere que os três testes têm parâmetros psicométricos adequados, especialmente para as séries iniciais do Ensino Fundamental II, porém pesquisas com amostras diferentes precisam ser realizadas.

A necessidade de trabalhos em altas temperaturas exige o desenvolvimento de materiais com elevada resistência química e mecânica em temperaturas que podem chegar próximas ao seu ponto de fusão. Em especial, os materiais empregados devem apresentar bom comportamento em fluência, de modo a suportar a combinação de altas tensões e altas temperaturas com o mínimo de deformação. O presente trabalho visa caracterizar a superliga MAR-M247, fornecida pela empresa Açotécnica, em condições de fluência para a produção de rotores empregados em turbocompressores automotivos. Os trabalhos são divididos em duas etapas. Na primeira estuda-se a melhor combinação de tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento, chegando à condição de solubilização por 5 horas a 1250?C e envelhecimento por 20 horas a 980?C. Um trabalho de outro aluno (SILVA, 2011) realiza o mesmo estudo para uma variação da superliga MAR-M247 em que o tântalo é totalmente substituído por nióbio. Neste caso, a melhor condição de tratamento é solubilização a 1260?C por 8 h seguida de envelhecimento duplo por 5 h a 880?C e 20 h a 780?C. Na segunda etapa, os materiais dos dois trabalhos, nas melhores condições de tratamento para cada um, são testados em condições de fluência a 850?C a 370, 390, 410 e 430 MPa. A superliga convencional apresenta os maiores valores de vida em fluência enquanto a modificada apresenta os maiores valores de ductilidade. A análise de fratura dos materiais ensaiados a 390 e 430 MPa mostra a presença massiva de carbonetos em toda a extensão da microestrutura, apresentando, em muitos casos, uma morfologia de \"escrita chinesa\". Apesar disso, todas as amostras apresentam grande quantidade de vazios, indicando que sua nucleação e crescimento são os responsáveis pela fratura do material. / The needing for high temperature work claim for new materials capable of maintain high strength and good corrosion resistance at temperatures that could reach values near their melting point. Such materials must be creep resistant to withstand high levels of tension and temperature. The aim of this work is the characterization of MAR-M247 under creep conditions for the production of automotive turbocharger rotors made by Açotécnica. The work is split in two steps. In the first one, the material is studied to find the best conditions for solution and ageing heat treatments. The result is a solution treatment at 1250?C for 5 h followed by aging at 980?C for 20 h. A work made by another student (SILVA, 2011) makes the same with a modification of MAR-M247 in which tantalum is completely substituted for niobium. The best condition for this case is a solution treatment at 1260?C for 8 h and a double aging treatment at 880?C for 5 h and 780?C for 20 h. At the second part of the work, both the materials are tested under creep conditions at 850?C with 370, 390, 410 and 430 MPa. The conventional superalloy shows the highest values for creep strength and the modified superalloy shows the highest ductility. Fracture surfaces for 390 and 430 MPa showed brittle carbides with \"chinese script\" morphology. Conversely, holes are present on all four materials what shall mean that its nucleation and growth was the most probably fracture path.

O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar o efeito da nitretação e da carbonetação por plasma na liga Ti-6Al-4V sob condições de fluência na faixa de 500 a 600°C. Os resultados permitiram concluir que a microestrutura da liga Ti-6Al-4V é constituída pela configuração de Widmanstätten, com uma dureza média de 300 ± 17 HV para a condição como recebida e 334±18 HV para a amostra tratada termicamente. Após os tratamentos termoquímicos por plasma observou-se para a nitretação a plasma a formação de uma camada nitretada de espessura média de 4?m e dureza de 1539 ± 157 HV. A dureza está relacionada com a espessura e a presença das fases Ti2N e TiN identificadas por difratometria de raios X. Para a carbonetação a plasma verificou-se a formação de uma camada constituída pelo carboneto TiC0,66, de espessura média igual a 1,5 ?m e dureza de 809 ± 79 HV. A nitretação a plasma reduziu os valores de rugosidade média de 1,29?m do material como recebido para 1,18?m e a carbonetação aumentou esse valor de 1,28 ?m da amostra tratada termicamente para 2,02 ?m. Os testes demonstraram que a nitretação reduziu a taxa de fluência e aumentou a vida em fluência a 600 °C. A carbonetação contribuiu para reduzir a taxa estacionária. Com base nos valores de energia de ativação na faixa de 272 a 309 kJ/mol e nos valores do expoente de tensão de 4,82 a 7,28, estima-se que o mecanismo dominante de deformação por fluência está associado à escalagem de discordâncias para todas as condições experimentais. A análise fractográfica revelou que os mecanismos de fratura estão associados principalmente à nucleação e coalescência de microcavidades e decoesão intergranular. / This work aims to evaluate the effect of plasma nitriding and carburizing on the Ti-6Al-4V alloy subjected to creep in the range 500-600 °C. The results showed that the microstructure of Ti-6Al-4V consists of Widmanstätten morphologie, with a hardness of 300 ± 17 HV for the as received condition and 334 ± 18 HV for the sample heat-treated. After treatments thermochemical by plasma was observed for plasma nitriding the formation of a nitrided layer of hardness of 1539 ± 157 HV and of average thickness of 4 ?m. The hardness is due to the thickness and the presence of Ti2N and TiN phases identified by X-ray diffraction. For plasma carburizing was observed the formation of a carbide layer composed of TiC0,66, of average thickness equal to 1.5 ?m and hardness of 809 ± 79 HV. The treatment of plasma nitriding reduced the values of average roughness of 1.29 ?m of the as received condition to 1.18 ?m and the plasma carburizing increased this value of 1.28 ?m of the sample heat-treated to 2.02 ?m. The tests showed that the plasma nitriding reduced the rate of creep and increased the creep life at 600 °C. Based on the values of activation energy in the range 272-309 kJ / mol and the values of stress exponent from 4.82 to 7.28, it was estimated that the dominant mechanism of creep deformation is associated with the climb of dislocations for all experimental conditions. The fractographic analysis revealed that the fracture mechanisms are mainly associated with the nucleation and coalescence of microvoids and decoehasion intergranular.

Este trabalho apresenta um estudo sobre deformações de geotêxteis ao longo do tempo, considerando interações entre reforço e solo confinante em muros de solo reforçado. O programa experimental desenvolvido para esse fim envolveu duas etapas básicas. Na primeira etapa, um novo equipamento foi desenvolvido na Escola de Engenharia de São Carlos/USP, para a realização de ensaios de fluência com um elemento de solo reforçado. O equipamento desenvolvido permite simular o mecanismo típico de transferência de carga em estruturas de solo reforçado, isto é, o solo solicita o geotêxtil. Esse equipamento também possibilita que solo e geotêxtil apresentem deformações ao longo do tempo de forma interativa. Nessa etapa, o programa de ensaios foi conduzido utilizando-se uma areia pura e um geotêxtil de polipropileno. Na segunda etapa deste trabalho, modelos de muros de solo reforçado foram ensaiados em centrífuga na Universidade do Colorado em Boulder, EUA. Os referidos modelos foram construídos utilizando-se uma areia e mantas de poliéster e de polipropileno. Alguns modelos foram carregados até a ruptura com acréscimo de aceleração, enquanto outros foram observados, no decorrer do tempo, sob aceleração constante. Nos ensaios para investigação de fluência, deformações significativas foram observadas, ocorrendo, inclusive, a manifestação de ruptura em determinados modelos, após algumas horas de ensaio. Os ensaios realizados nas duas etapas do trabalho revelaram aspectos importantes relativos à interação solo-reforço. Com base na interpretação dos resultados experimentais, apresenta-se uma discussão sobre mecanismos de deformação, em função do tempo, em muros de solo reforçado. / This thesis presents a study on the time- ependent deformations of geotextiles in reinforced soil walls considering the long-term interactive behavior between the reinforcement and the confining soil. The experimental program comprised two distinct phases. In the first phase, a new equipment was designed and constructed at the School of Engineering at Sao Carlos/USP, Brazil, in an attempt to perform creep tests with an element of reinforced soil. This equipment simulates the typical load transfer mechanism in reinforced soil structures, that is, the load is transferred from the soil to the reinforcement. This equipment also allows long-term interactive deformations between the soil and the geotextile. The testing program of this phase was conducted using a pure dry sand and a polypropylene geotextile. In the second phase of this research, models of reinforced soil walls were tested in a centrifuge facility at the University of Colorado at Boulder, USA. The models were built using a pure dry sand and a polyester or polypropylene geotextile. The models were either loaded until failure increasing the centrifugal acceleration or tested under constant acceleration. Considerable strains were observed in the creep tests, and some of the models failed after a few hours. The testing programs carried out in this study revealed important aspects of the soil-reinforcement interaction. Based on the analyses of the experimental results a broad discussion on long-term deformation mechanisms in reinforced soil walls is made herein.

O comportamento em fluência é uma propriedade fundamental dos geossintéticos utilizados em estruturas de solo reforçado. Este parâmetro geralmente é caracterizado por meio de ensaios padronizados, que utilizam corpos de prova em condição não confinada, com temperatura e umidade controlada. Embora este ensaio seja utilizado na prática atual, o mesmo apresenta dois pontos negativos: grande tempo demandado para obtenção de uma resposta significativa quanto a esse comportamento (até 10.000 horas de ensaio) e o fato de não considerar o efeito do confinamento em solo. Para contornar essas deficiências, os ensaios padronizados podem ser realizados em temperaturas elevadas e sob condição de confinamento em solo. Estas abordagens têm sido apresentadas na literatura técnica, a fim de considerar cada um desses aspectos, mas apenas de forma independente. Recentemente, foi desenvolvido um equipamento capaz de conduzir ensaios de fluência confinado e acelerado em geossintéticos, considerando simultaneamente ambas as preocupações abordadas. Deste modo, este trabalho apresenta um conjunto de ensaios de fluência realizados sob diferentes condições com este equipamento. Um geotêxtil não-tecido e uma geogrelha biaxial foram utilizados para os ensaios, que compreenderam a deformação por fluência sem confinamento e em confinamento para ambos os geossintéticos e na ruptura por fluência, em condição confinada, para o geotêxtil não-tecido. Os resultados mostraram que a utilização de temperaturas elevadas permitiu acelerar a determinação do comportamento em fluência e que o efeito do confinamento se traduz por uma diminuição das taxas de deformação por fluência. Além disso, os resultados dos ensaios de ruptura por fluência na condição confinada indicam que os fatores de redução devido à fluência sugeridos na literatura técnica apresentam-se conservadores. / The creep behavior is one of the most important properties of geosynthetics used in reinforced soil structures. This parameter is usually characterized by standard tests, using in-isolation specimens, with controlled temperature and humidity conditions. Although their widespread use, these tests present two main concerns: they are time-consuming and may not consider the possibly significant effect of soil confinement. Together, these aspects may lead to expensive tests and conservative results. In order to address them, standard tests could be performed at elevated temperatures and under the confinement of soil. Several approaches have been presented in the technical literature in order to consider each of these aspects, but only independently. Recently, a new apparatus was developed in order to conduct confined and accelerated creep tests using geosynthetics. Thus, both concerns involving standard creep tests (i.e. elevation of the test temperature and specimen under soil confinement) are addressed simultaneously. This work presents a set of creep tests performed under different conditions with this equipment. A non-woven geotextile and a biaxial geogrid were used in these tests, which comprised the creep deformation behavior both in in-isolation and in-soil conditions and geosynthetic creep rupture in condition confined to the non-woven geotextile. Results highlight the importance of both using elevated temperatures to expedite the determination of geosynthetics creep behavior and the effect of soil confinement in lower rates of creep deformations. In addition, it was found that the reduction factors due to creep were considerably lower than those suggested by the literature.

As superligas a base de níquel apresentam limitações para uso em temperaturas acima de 600 °C. Por este motivo, os revestimentos protetivos podem ser usados como barreiras para evitar a propagação de nucleação e fissuras. O presente trabalho tem por objetivo avaliar as propriedades mecânicas em altas temperaturas de amostras nitretadas por plasma da superliga INCONEL 625 foram realizados ensaios de tração e fluência em amostras com e sem tratamento. Nos ensaios de tração, nas temperaturas de 200 a 700 °C, o material apresentou uma oscilação nos valores de tensão a partir do início da deformação plástica. Este comportamento da curva tensão-deformação serrilhada pode estar associado com a difusão de um soluto intersticial ou pela difusão de átomos substitucionais ou pelo envelhecimento da deformação dinâmica (DSA). Em 600 °C, o aumento da taxa de deformação promoveu um aumento da amplitude e da frequência de oscilação da tensão. Sob níveis de tensões intermediários ou elevados o mecanismo de fluência dominante da liga Inconel 625 foi por escorregamento de discordâncias mostrando-se semelhante ao de muitos metais puros e ligas de soluções sólidas. / Nickel-based superalloys have limitations for use at temperatures above 600 °C. For this reason, protective coatings can be used as barriers to avoid both nucleation and crack propagation. Thus, to evaluate the mechanical properties at high temperatures of plasma nitrided samples of the INCONEL 625 superalloy, tensile and creep tests were performed on samples with and without treatment. In the tensile tests at temperatures of 200 to 700 °C the material showed an oscillation in the tension values from the beginning of the plastic deformation. This behavior of the serrated strain-strain curve may be associated with the diffusion of an interstitial solute or by the diffusion of substitutional atoms or by dynamic strain aging effect. At 600 °C, the increase in strain rate promoted an increase of the amplitude and oscillation frequency of the stress. Under levels of intermediate of elevated stresses, the dominant creep mechanism of the Inconel 625 alloy was like that of many pure metals and alloys of solid solutions which is by slippage of dislocations.

Este trabalho teve por objetivo estudar o comportamento mecânico em elevadas temperaturas do aço ASTM A-297 Gr HP modificado ao nióbio. Este tipo de aço é utilizado em suportes de tubos que permanecem longos períodos de tempo expostos em temperaturas de operação próximas a 900ºC. Nesta pesquisa, foram estudadas a microestrutura, a resistência mecânica, a tenacidade ao impacto e a resistência à fadiga, considerando o efeito da temperatura de ensaio. Para a avaliação do efeito da temperatura e tempo de permanência na microestrutura e, consequentemente, nas propriedades mecânicas, foram realizados ensaios de dureza, tração e impacto para cada uma das condições apresentadas. Todas as condições do material envelhecido apresentaram a presença de precipitados nos contornos interdendríticos e precipitados secundários no seio da matriz austenítica, fazendo com que o material elevasse seus parâmetros de resistência mecânica, quando comparado com a condição de como-recebido (CR). Após esta etapa, foi estudado o comportamento mecânico em temperaturas elevadas, apenas para as condições CR e T1000 (envelhecido a 927°C durante 1000 horas). Ensaios mecânicos de tração, impacto e fadiga (E-N e da/dN-\'delta\'K) foram realizados nas seguintes temperaturas: 25ºC, 871ºC, 899ºC, 927ºC, 954ºC e 982ºC. Para a avaliação dos ensaios de impacto, utilizaram-se corpos de prova Charpy do tipo convencional (presença do entalhe) e pré-trincados (entalhe mais pré-trinca). Em todas as temperaturas de ensaio de tração, observou-se que a condição T1000 resultou em aumento do valor dos parâmetros de resistência mecânica e diminuição da sua ductilidade, em relação à condição CR. Em ensaios nas temperaturas elevadas, observou-se que a precipitação de carbetos secundários na matriz austenítica da condição T1000 é capaz de evitar uma queda acentuada dos parâmetros de resistência mecânica, quando comparada com a condição CR. As duas condições (CR e T1000) mostraram-se sensíveis à presença de um concentrador de tensão (entalhe mais pré-trinca), quando submetidas a ensaios de impacto. Os resultados de tração e impacto corroboram as evidências fractográficas encontradas para cada condição, indicando que há uma maior parcela de fratura dúctil nas amostras ensaidas em temperaturas elevadas do que na temperatura ambiente. Em relação ao comportamento em fadiga do material, observou-se que a vida em fadiga do material ensaiado em 25ºC foi muito maior do que a 927ºC, principalmente na região de fadiga de alto ciclo. Este fato pode ser atribuído a dois fatores dependentes do tempo: nucleação prematura decorrente de uma significativa redução do limite de escoamento e devido ao efeito da oxidação superficial das bandas de deslizamento permanentes. Os ensaios de propagação de trinca por fadiga mostraram que a taxa da/dN foi maior na temperatura de 927ºC do que em 25ºC, devido ao fato da maior ductilidade que o material apresenta em elevadas temperaturas, associado aos efeitos de oxidação e de fluência. Alguns resultados de fadiga de baixo ciclo foram confrontados com modelos teóricos de plasticidade. As curvas teóricas foram capazes de simular relativamente bem os resultados experimentais. / This work aims to study the mechanical behavior at high temperatures of ASTM A-297 Gr HP steel changed with niobium. This type of steel is used for pipe supports that remain exposed long periods of time at operating temperatures near 900°C. In this study, was studied the microstructural composition, the mechanical strength, impact toughness and fatigue resistance, considering the effect of temperature test. To evaluate the effect of temperature and residence time in the microstructure and hence the mechanical properties were performed hardness, tensile and impact test for each of the conditions presented. All conditions of the aged material showed the presence of precipitates in the interdendritic boundaries and secondary precipitates within the austenitic matrix, causing the material to elevate its mechanical strength, compared to CR condition. After this step was studied the mechanical properties at elevated temperatures only for the conditions CR and T1000 (aged at 927°C for 1000 hours). Tensile, impact and fatigue tests (E-N and da/dN-\'delta\'K), were performed at the following temperatures: 25°C, 871ºC, 899ºC, 927ºC, 954ºC and 982°C. To evaluate the impact tests, were used Charpy specimens of the conventional type (presence of the notch) and pre-cracked (pre crack more notch). In all test temperatures of traction, it was observed that the T1000 condition resulted in an increase of the value of mechanical strength and reduction of its ductility, compared to CR conditions. In tests at elevated temperatures, it was observed that the precipitation of carbides in the austenitic matrix of the secondary condition T1000 is able to avoid a sharp decline in mechanical strength compared with the proviso CR. The two conditions (CR and T1000) were sensitive to the presence of a stress raiser (notch further pre-crack) when subjected to impact tests. The results of tensile and impact fractographies corroborate the evidence found for each condition, indicating a greater share of ductile fracture in testing samples at elevated temperatures than at room temperature. Regarding the fatigue behavior of the material, it was found that the fatigue life of the material tested at 25°C was much greater than 927°C, especially in the region of high cycle fatigue. This fact can be attributed to two factors dependent on the time: premature nucleation due to a significant reduction in yield strength and due to the effect of surface oxidation of permanent slip bands. The tests of crack propagation by fatigue showed that the rate da/dN was greater at a temperature of 927°C than at 25°C, because of higher ductility that the material exhibits at high temperatures associated with the effects of oxidation and creep.

O presente trabalho tem como objetivo estudar o efeito da carga normal aplicada, da velocidade de deslizamento, do acabamento superficial e do tipo de contra-corpo, na degradação dos materiais poliméricos POM e UHMWPE, resultante do contato deslizante contra corpos rígidos. Para tanto, foram realizados ensaios de desgaste em um tribômetro do tipo pino-contra-disco, com os pinos de materiais poliméricos e os discos de alumina e aço inoxidável. Nos ensaios de desgaste, utilizou-se 3 valores de carga, 3 velocidades de deslizamento e 3 níveis de acabamento superficial do contra-corpo. Para cada condição de ensaio, foram realizadas 3 repetições. Durante os ensaios, foram monitoradas a temperatura na interface dos materiais, a força de atrito e a posição vertical do pino. O deslocamento vertical do pino devido ao desgaste foi utilizado para a determinação da taxa de desgaste do polímero. A distância percorrida pelos pinos sobre o disco foi de 3.500 metros. Os ensaios foram realizados em ambiente com umidade relativa controlada em 50 ± 5 %. As análises por microscopia eletrônica de varredura das superfícies de desgaste dos pinos e dos discos indicaram a ocorrência de três tipos de mecanismos de desgaste: a abrasão, a fadiga e a transferência de filme (adesão). Para analisar o comportamento do desgaste mediante as influências estudadas, um parâmetro de severidade global (PVR/DD) é proposto. No parâmetro PVR/DD, considerou-se a relação entre um fator mecânico (condição de pressão e velocidade, PV), um fator topográfico (rugosidade do contra-corpo, R) e um fator térmico (difusividade térmica dos materiais em contato, DD). Verificou-se que os níveis de desgaste dos materiais poliméricos são influenciados pela condição de severidade global do contato; entretanto, o efeito preponderante foi devido ao tipo de material do contracorpo. Como foi observado que o deslocamento vertical ocorre devido não somente ao desgaste, mas também à fluência do polímero, à atuação de diferentes mecanismos de desgaste e ao fenômeno da fusão, os resultados de cada material de polímero estudado foram organizados na forma de mapas em função da severidade global, salientando as regiões de atuação de cada fenômeno. / The present investigation aims to study the degradation of polymeric materials resulting from the sliding contact against rigid bodies. The effect of some tribological influences, such as the applied load, the sliding velocity, the surface roughness and the counter-face material, were investigated. Experimental sliding wear tests were performed through a pin-on-disc tribometer, with the pins of polymeric material and the discs of alumina and stainless steel. The testing conditions of the wear tests encompassed three values of load (normal pressure) and three values of sliding velocity, or PV values, and three ranges of disc surface roughness. Three tests were performed in each condition. The interface temperature between the specimens, the friction force and the vertical position of the pin were monitored along the tests. The vertical displacement of the pin, resulting from the wear, was used for the determination of the polymer wear rate. The total sliding distance was of 3,500 meters. During the tests, the relative humidity of the environment was controlled to 50 ± 5 %. Analyses on the worn surfaces of pins and discs performed through scanning electronic microscopy indicated the occurrence of three wear mechanisms: abrasion (scratches), fatigue (waves) and adhesion (transfer film). In order to analyze the wear behavior of the polymer, a parameter of global severity of the contact (PVR/DD) was proposed. This parameter comprised a mechanical factor (the PV values), a topographic factor (the disc roughness) and a thermal factor (the thermal diffusivity of the materials in contact). It was possible to verify that the polymer wear depended on the level of global severity of the contact, where the major effect was due to the counterface material. It was also observed that the vertical displacement of the pin occurred not only due to the wear phenomena, but also due to the creep and the melting of the polymer, both depending on the testing condition. The creep and the melting phenomena were considered in the polymer degradation behavior, organizing the results of polymeric pin displacement in degradation maps, showing the boundaries of each observed phenomena, in function of the contact global severity.