Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-02-24T13:39:42Z No. of bitstreams: 1 2015_MarceloBarbosaMonteiro.pdf: 16412652 bytes, checksum: e2b26362a3a360d48ee63c3640bcd4a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-03-22T10:35:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MarceloBarbosaMonteiro.pdf: 16412652 bytes, checksum: e2b26362a3a360d48ee63c3640bcd4a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T10:35:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MarceloBarbosaMonteiro.pdf: 16412652 bytes, checksum: e2b26362a3a360d48ee63c3640bcd4a1 (MD5) / Esta pesquisa busca analisar o sistema pré-fabricado de vedação vertical estruturado em perfis leves de aço conformados a frio, em chapas de painel de aço isotérmico, aplicados para a vedação vertical em edifícios, e sua eficiência energeticamente. Além disso, esta pesquisa avaliará o ciclo de vida energético (ACVE) com base na ABNT NBR ISO 14040:2009 no contexto bioclimático do Brasil. O interesse pelo sistema construtivo pré-fabricado é por considerá-lo elemento importante na redução de custos financeiros e de recursos naturais aplicados na construção civil, e a preocupação com a energia incorporada como fator preponderante para a definição da real eficiência energética, e também o interesse especifico pelo sistema construtivo de placas de aço isotérmico, foi o que levou a realização deste trabalho. O edifício da Unidade de Pronto Atendimento de Saúde (UPA) que compõe o conjunto de seis unidades edificadas no Distrito Federal, foi utilizado como edifício modelo de levantamento de dados para a avaliação, por possuir o sistema construtivo em placas de isotérmico. A metodologia desenvolvida aplicada é com base nas seguintes etapas: identificação e especificação dos insumos envolvidos nos sistemas; quantificação de volume, massa, e densidade dos materiais aplicados ao edifício modelo de pesquisa; levantamento de dados relativo a oito cidades no contexto bioclimático do Brasil, e dados relevantes para o transporte de operários, equipamentos e materiais; produção de planilhas para avaliação de energia incorporada – IE; avaliação das propriedades térmicas dos sistemas no contexto bioclimático por meio da ABNT NBR 15575:2013; avaliação da energia incorporada nos sistemas por meio das planilhas desenvolvidas com base na ABNT NBR ISO 14040:2009; análise dos resultados obtidos na térmica do sistema; e análise dos resultados obtidos na quantificação de energia incorporada - EI do sistema. Nesse sentido, chegou-se à conclusão de que os painéis de aço isotérmico aplicados a edifícios têm consumo energético maior que a alvenaria em blocos cerâmicos revestidos com argamassa em todo o contexto bioclimático do Brasil, logo, não é sistema eficiente energeticamente. / This research analyzes the prefabricated system of vertical sealing structured light profile shaped cold steel, in insulated steel panel plates, applied to vertical sealing buildings and their energy efficiency. In addition, this study will evaluate the energy life cycle (ACVE) based on ISO 14040: 2009 in bioclimatic context of Brazil. Interest in the prefabricated building system is to consider it important element in reducing financial costs and natural resources used in construction, and concern for the embodied energy as a major factor for the definition of real energy efficiency, and also the specific interest in the construction system of insulated steel plates, was leading this work. The building of the Unit Emergency Department of Health (UPA) that makes up the set of six units built in the Federal District, was used as building data collection model for the assessment by owning the building system in isothermal plates. The applied methodology developed is based on the following steps: identification and specification of inputs involved in the systems; measurement volume, mass, and density of the material applied to the building research model; data collection relating to eight cities in bioclimatic context of Brazil, and relevant data to transport workers, equipment and materials; production sheets for embodied energy evaluation - IE; evaluation of thermal properties of systems in bioclimatic context by NBR 15575: 2013; assessment of energy embedded in the systems through spreadsheets developed based on the ISO 14040: 2009; Analysis of the results obtained in the thermal system; and analysis of results obtained in the embodied energy of quantification - EI system. In this sense, we came to the conclusion that the insulated steel panels applied to buildings have higher energy consumption than the masonry ceramic blocks covered with mortar around the bioclimatic context of Brazil, therefore, is not energy-efficient system.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-02Bitstream added on 2014-06-13T19:37:59Z : No. of bitstreams: 1 maianeto_as_me_araiq.pdf: 907997 bytes, checksum: 246ee7468bbd3c17dd5762fc7651b5eb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, foi feito um estudo da cinética de precipitação da fase rica em prata, na liga Cu-7%Al-4%Ag, em peso, utilizando-se o modelo cinético isotérmico de Johnson-Mehl-Avrami e os modelos cinéticos nãoisotérmicos de Kissinger e Ozawa. A reação de precipitação da fase rica em prata foi acompanhada por medidas de variação da microdureza da liga com a temperatura de têmpera e o tempo de envelhecimento, e também por medidas de dilatometria. As fases presentes nas diversas temperaturas e tempos considerados, foram identificadas e caracterizadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura, análise por dispersão de energias de raios X e por difratometria de raios X. Os resultados obtidos indicaram que a formação dos precipitados ricos em prata corresponde a um processo controlado por difusão da prata nos contornos de grão da matriz, no intervalo de temperaturas de 400 a 600 oC. O cálculo da energia de ativação para a formação dos precipitados, utilizando-se a equação de Johnson-Mehl-Avrami, forneceu um valor bastante próximo daquele encontrado na literatura, confirmando que o processo é controlado pela difusão da prata. O valor da energia de ativação para o crescimento dos precipitados ricos em Ag, calculado a partir de um método que considera o inverso do tempo necessário para o precipitado atingir seu tamanho máximo como proporcional à taxa de crescimento, ficou próximo daquele obtido utilizando-se a equação de Johnson-Mehl-Avrami, indicando que esse método pode ser utilizado para o cálculo da energia de ativação do processo cinético. Os valores da energia de ativação associados ao processo de precipitação de Ag, obtidos por métodos não isotérmicos, ficaram razoavelmente próximos daqueles encontrados na literatura e os valores assim obtidos associados à solubilização de Ag foram maiores do que aqueles encontrados na literatura... / In this work, the Ag-rich phase precipitation kinetics in the Cu-7wt.%Al-4wt.%Ag alloy, was studied using the Johnson-Mehl-Avrami isothermal kinetic model and the Kissinger and Ozawa non-isothermal kinetic models. The Ag-rich phase precipitation reaction was followed by microhardness changes measurements with quenching temperature and with aging time, and also by dilatometric measurements. The identification and characterization of the phases present at the considered temperatures and times were made by optical and scanning electronic microscopy, energy dispersive X-ray analysis and X-ray diffractometry. The results showed that the Ag-rich precipitates formation corresponds to a diffusion controlled process at the matrix grain boundaries, in the temperatures range from 400 to 600 oC. The activation energy value for the precipitates formation, calculated using the Johnson-Mehl-Avrami equation, is close to that found in the literature, thus confirming that the process is diffusion controlled. The activation energy value for the growing of Ag-rich precipitates, obtained considering that the inverse of the time to reach the precipitates maximum size is proportional to the growing rate, is close to that found using the Johnson-Mehl-Avrami equation, indicating that this method is useful to evaluate the activation energy for the kinetic process. The activation energy values obtained by non-isothermal methods and associated to the precipitation process were very close to those found in the literature, and the values associated to Ag dissolution were greater than those reported in the literature. This discrepancy may be associated to the presence of Al, and the Al-Ag interaction may be disturbing the diffusion process.

Orientador: Antonio Tallarico Vicente Adorno / Resumo: Neste trabalho, foi feito um estudo da cinética de precipitação da fase rica em prata, na liga Cu-7%Al-4%Ag, em peso, utilizando-se o modelo cinético isotérmico de Johnson-Mehl-Avrami e os modelos cinéticos nãoisotérmicos de Kissinger e Ozawa. A reação de precipitação da fase rica em prata foi acompanhada por medidas de variação da microdureza da liga com a temperatura de têmpera e o tempo de envelhecimento, e também por medidas de dilatometria. As fases presentes nas diversas temperaturas e tempos considerados, foram identificadas e caracterizadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura, análise por dispersão de energias de raios X e por difratometria de raios X. Os resultados obtidos indicaram que a formação dos precipitados ricos em prata corresponde a um processo controlado por difusão da prata nos contornos de grão da matriz, no intervalo de temperaturas de 400 a 600 oC. O cálculo da energia de ativação para a formação dos precipitados, utilizando-se a equação de Johnson-Mehl-Avrami, forneceu um valor bastante próximo daquele encontrado na literatura, confirmando que o processo é controlado pela difusão da prata. O valor da energia de ativação para o crescimento dos precipitados ricos em Ag, calculado a partir de um método que considera o inverso do tempo necessário para o precipitado atingir seu tamanho máximo como proporcional à taxa de crescimento, ficou próximo daquele obtido utilizando-se a equação de Johnson-Mehl-Avrami, indicando que esse método pode ser utilizado para o cálculo da energia de ativação do processo cinético. Os valores da energia de ativação associados ao processo de precipitação de Ag, obtidos por métodos não isotérmicos, ficaram razoavelmente próximos daqueles encontrados na literatura e os valores assim obtidos associados à solubilização de Ag foram maiores do que aqueles encontrados na literatura...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, the Ag-rich phase precipitation kinetics in the Cu-7wt.%Al-4wt.%Ag alloy, was studied using the Johnson-Mehl-Avrami isothermal kinetic model and the Kissinger and Ozawa non-isothermal kinetic models. The Ag-rich phase precipitation reaction was followed by microhardness changes measurements with quenching temperature and with aging time, and also by dilatometric measurements. The identification and characterization of the phases present at the considered temperatures and times were made by optical and scanning electronic microscopy, energy dispersive X-ray analysis and X-ray diffractometry. The results showed that the Ag-rich precipitates formation corresponds to a diffusion controlled process at the matrix grain boundaries, in the temperatures range from 400 to 600 oC. The activation energy value for the precipitates formation, calculated using the Johnson-Mehl-Avrami equation, is close to that found in the literature, thus confirming that the process is diffusion controlled. The activation energy value for the growing of Ag-rich precipitates, obtained considering that the inverse of the time to reach the precipitates maximum size is proportional to the growing rate, is close to that found using the Johnson-Mehl-Avrami equation, indicating that this method is useful to evaluate the activation energy for the kinetic process. The activation energy values obtained by non-isothermal methods and associated to the precipitation process were very close to those found in the literature, and the values associated to Ag dissolution were greater than those reported in the literature. This discrepancy may be associated to the presence of Al, and the Al-Ag interaction may be disturbing the diffusion process. / Mestre

Submitted by Douglas dos Santos (santosdouglas@bol.com.br) on 2017-02-14T16:15:07Z No. of bitstreams: 1 DOUGLAS SANTOS.pdf: 21576460 bytes, checksum: bffe3cdab84e078db037d13093fdd016 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-02-16T15:17:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_d_dr_guara.pdf: 21576460 bytes, checksum: bffe3cdab84e078db037d13093fdd016 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-16T15:17:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_d_dr_guara.pdf: 21576460 bytes, checksum: bffe3cdab84e078db037d13093fdd016 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / O aço 300M surgiu como uma melhoria do aço de alta resistência SAE 4340, este foi desenvolvido para adquirir melhor tenacidade e soldabilidade em aplicações que exigem melhores propriedades mecânicas, foram feitas pequenas alterações nos elementos de liga como a adição de vanádio e elevação no teor de silício. Este trabalho realizou tratamentos de superfície de nitretação a Plasma e de carbonetação a Laser na superfície de um aço 300M com estrutura bainítica. A microestrutura bainítica foi obtida por resfriamento isotérmico na temperatura de 300°C durante 60 minutos, a partir da região de austenitização, elevando a dureza de 380 para 474 HV. O tratamento de superfície de carbonetação, utilizando um laser de CO2 de baixa potência (125 W) utilizou como revestimento negro de fumo, com objetivo de adicionar carbono e criar uma camada protetora. O tratamento de superfície por nitretação a plasma ocorreu na temperatura de 500ºC durante 3 horas, em uma atmosfera com mistura de gases N2 e H2. As amostras foram caracterizadas por microscopia óptica. Foram analisadas as espessuras da camada de compostos formada na superfície, em torno de 20 μm, e da zona termicamente afetada pelo calor (ZTA), em torno de 45 μm, para tratamento a laser. Pelo tratamento de nitretação, a camada formada na superfície do aço, apresentou uma região branca com aproximadamente 3 μm e uma camada de difusão atômica endurecida com cerca de 20 μm. As propriedades mecânicas foram avaliadas por meio de ensaios de tração e fadiga uniaxial. Os resultados mostraram que o comportamento mecânico em tração foi fortemente afetado pela microestrutura bainítica, aumentando os níveis do limite de escoamento e de resistência. Estas propriedades em tracão não foram afetadas pelos tratamentos de superfície. No desempenho da vida em fadiga, o tratamento de superfície a plasma apresentou melhor comportamento, melhorando significativamente as propriedades em fadiga. / 300M steel was developed from high-strength steel SAE 4340, the goal of this improvement was get better toughness and weldability in applications requiring improved mechanical properties; with small changes in alloy elements, addition of vanadium and especially the silicon content. This work uses low-power laser CO2 (125 W) for introducing carbon into the surface of 300M steel with bainitic structure. The bainitic microstructure was obtained by isothermal cooling at 300 °C for 60 minutes after austenitizing at 850 ºC for 30 minutes; this heat treatment increased the hardness of 360 HV for 474 HV. The CO2 laser parameters as resolution and power were kept constant and the speed is varied. It was used as carbon black coating to better the absorption of light laser. Treatment plasma nitriding surface was at a temperature of 500° C for 3 hours in atmosphere having a gas mixture N2 e H2. The samples were characterized by optical microscopy. They were analyzed thicknesses of the layers formed on the surface around 20 μm, and the heat affected zone (HAZ) about 45 μm, for laser treatment. To nitriding treatment, the layer formed on the surface of the steel showed a white area of approximately 3 μm and 20 μm near HAZ. The mechanical properties were analyzed using tensile and fatigue tests. The results showed that the mechanical properties in tensile tests was strongly affected by the bainitic microstructure. The steel that received the nitriding surface plasma treatment showed better fatigue behavior.

Moldagem por injeção é um dos mais importantes processos industriais para produção de produtos plásticos finos. Esse processo é dividido essencialmente em quatro estágios: plastificação, preenchimento, empacotamento e resfriamento. O escoamento de um fluido caracterizado por alta viscosidade em uma cavidade estreita é um problema tipicamente encontrado em processos de moldagem por injeção.Neste caso, o escoamento pode ser descrito por uma formulação conhecida como aproximação de Hele-Shaw. Tal formulação pode ser derivada das equações de conservação tridimensionais usando um número de suposições a respeito do polímero injetado e da geometria da cavidade do molde, juntamente com a integração e o acoplamento das equações da conservação da quantidade de movimento e da continuidade. Essa formulação, referindo às limitações da geometria do molde como sendo canais estreitos e quase sem curvatura, é comumente denominada formulação 2 1/2D. Neste trabalho, é apresentada uma técnica para a simulação da fase de preenchimento de um processo de moldagem por injeção, usando essa formulação 2 1/2D, com um método de volumes finitos e malhas não estruturadas. O modelo de Cross modificado com dependência da temperatura de Arrhenius é empregado para descrever a viscosidade do polímero fundido. O campo de distribuição de temperatura é tridimensional e é resolvido usando um esquema semi-Lagrangeano baseado em volumes finitos. As malhas não estruturadas utilizadas são geradas por triangulação de Delaunay e o método numérico implementado usa a estrutura de dados topológica SHE - Singular Handle Edge, que é capaz de lidar com condições de contorno e singularidades, aspectos comumente encontrados em simulações numéricas de escoamento de fluidos. / Injection molding is one of the most important industrial processes for the manufacturing of thin plastic products. This process can be divided into four stages: plastic melting, filling, packing and cooling phases. The flow of a fluid characterized by high viscosity in a narrow gap is a problem typically found in injection molding processes. In this case, the flow can be described by a formulation known as Hele-Shaw approach. Such formulation can be btained from the three-dimensional conservation equation using a number of assumptions regarding the injected polymer and the geometry of the mold, together with the integration and the coupling of the momentum and continuity equations. This approach, referring to limitations of the mould geometry to narrow, weakly curved channels, is usually called 2 1/2D approach. In this work a technique for the simulation of the filling stage of the injection molding process, using this 2 1/2D approach, with a finite volume method and unstructured meshes, is presented. The modified-Cross model with Arrhenius temperature dependence is employed to describe the viscosity of the melt. The temperature field is 3D and it is solved using a semi-Lagrangian scheme based on the finite volume method. The employed unstructured meshes are generated by Delaunay triangulation and the implemented numerical method uses the topological data structure SHE - Singular Handle Edge, capable to deal with boundary conditions and singularities, aspects commonly found in numerical simulation of fluid flow.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-01-13T13:09:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Laura Vitória Rezende Dias - 2016.pdf: 6797582 bytes, checksum: 102b4a133abc8e93649bbe49a562dcad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-16T11:03:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Laura Vitória Rezende Dias - 2016.pdf: 6797582 bytes, checksum: 102b4a133abc8e93649bbe49a562dcad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T11:03:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Laura Vitória Rezende Dias - 2016.pdf: 6797582 bytes, checksum: 102b4a133abc8e93649bbe49a562dcad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-05 / This work is the development of a prototype for Stirling engine which was designed with the aim of understanding the machine mainly about the component parts, construction difficulties and type of relevant parameters for its performance. Starting from geometric and thermodynamic data from the prototype, with application of the Schmidt modeling, a digital program was developed to calculate values such as power output and efficiency. The prototype was also used to carryd out bench tests using a data acquisition system implemented in electronics platform Arduino Uno. Using Hall-effect and temperature sensors, following the steps of the algorithm proposed by Conner, it was possible to raise data as temperature and revolutions per minute (rpm) for the flywheel coupled to the prototype shaft, these variables made possible to estimate the power output and operational conditions such as the gas temperature in compression and expansion spaces, etc. The comparison between results from simulations and the bench tests demonstrated the great influence of prototype construction data (volumes, source temperature, etc.) on the output power and the performance of the equipment and also how far is the constructed device from the ideal model proposed by Schmidt. The experiments have shown that the prototype can reach a rotation speed up to 1.200 rpm at 159 degrees Celsius of external engine heat source, with output power of 100 milliwatt. The prototype resulting from this research, although small, has allowed the access to important information that can open paths to the construction of larger Stirling engines and consequently with output powers closer to practical use. / Este trabalho consiste no desenvolvimento de um protótipo didático de motor Stirling, que foi concebido com o intuito de compreender a máquina principalmente em relação as partes componentes, as dificuldades construtivas e os tipos de parâmetros relevantes para o desempenho. Partindo de dados geométricos e termodinâmicos do protótipo, com aplicação da modelagem de Schmidt, elaborou-se um programa digital que permite calcular grandezas como potência de saída e rendimento. Empregando o protótipo, foram também realizados ensaios em bancada de laboratório, para os quais utilizou-se um sistema de aquisição de dados implementado na plataforma eletrônica Arduino Uno. Através do uso de sensores de efeito Hall e de temperatura, seguindo os passos do algoritmo proposto por Conner, foi possível levantar dados como temperatura e revoluções por minuto (rpm) do volante acoplado ao eixo do protótipo, o que permitiu estimar sua potência de saída e as condições operacionais, como a temperatura do gás nos espaços de compressão e expansão, etc. A comparação entre a simulação computacional e os resultados dos ensaios em bancada demonstrou a influência dos dados construtivos do protótipo (volumes, temperatura da fonte, etc.) sobre a potência de saída e o rendimento do protótipo e também o quão distante está o dispositivo construído do modelo ideal proposto por Schmidt. Os resultados obtidos pelos ensaios mostraram que o protótipo alcança velocidade de rotação de até 1.200 rpm a uma temperatura de 159 graus Celsius da fonte térmica externa ao motor, com potência de saída de 100 miliwatt. O protótipo resultante desta pesquisa, apesar de pequeno porte, permitiu a obtenção de informações importantes que podem abrir caminhos para a construção de motores Stirling de maiores dimensões e consequentemente com valores de potências de saída para utilização prática.

Moldagem por injeção é um dos mais importantes processos industriais para produção de produtos plásticos finos. Esse processo é dividido essencialmente em quatro estágios: plastificação, preenchimento, empacotamento e resfriamento. O escoamento de um fluido caracterizado por alta viscosidade em uma cavidade estreita é um problema tipicamente encontrado em processos de moldagem por injeção.Neste caso, o escoamento pode ser descrito por uma formulação conhecida como aproximação de Hele-Shaw. Tal formulação pode ser derivada das equações de conservação tridimensionais usando um número de suposições a respeito do polímero injetado e da geometria da cavidade do molde, juntamente com a integração e o acoplamento das equações da conservação da quantidade de movimento e da continuidade. Essa formulação, referindo às limitações da geometria do molde como sendo canais estreitos e quase sem curvatura, é comumente denominada formulação 2 1/2D. Neste trabalho, é apresentada uma técnica para a simulação da fase de preenchimento de um processo de moldagem por injeção, usando essa formulação 2 1/2D, com um método de volumes finitos e malhas não estruturadas. O modelo de Cross modificado com dependência da temperatura de Arrhenius é empregado para descrever a viscosidade do polímero fundido. O campo de distribuição de temperatura é tridimensional e é resolvido usando um esquema semi-Lagrangeano baseado em volumes finitos. As malhas não estruturadas utilizadas são geradas por triangulação de Delaunay e o método numérico implementado usa a estrutura de dados topológica SHE - Singular Handle Edge, que é capaz de lidar com condições de contorno e singularidades, aspectos comumente encontrados em simulações numéricas de escoamento de fluidos. / Injection molding is one of the most important industrial processes for the manufacturing of thin plastic products. This process can be divided into four stages: plastic melting, filling, packing and cooling phases. The flow of a fluid characterized by high viscosity in a narrow gap is a problem typically found in injection molding processes. In this case, the flow can be described by a formulation known as Hele-Shaw approach. Such formulation can be btained from the three-dimensional conservation equation using a number of assumptions regarding the injected polymer and the geometry of the mold, together with the integration and the coupling of the momentum and continuity equations. This approach, referring to limitations of the mould geometry to narrow, weakly curved channels, is usually called 2 1/2D approach. In this work a technique for the simulation of the filling stage of the injection molding process, using this 2 1/2D approach, with a finite volume method and unstructured meshes, is presented. The modified-Cross model with Arrhenius temperature dependence is employed to describe the viscosity of the melt. The temperature field is 3D and it is solved using a semi-Lagrangian scheme based on the finite volume method. The employed unstructured meshes are generated by Delaunay triangulation and the implemented numerical method uses the topological data structure SHE - Singular Handle Edge, capable to deal with boundary conditions and singularities, aspects commonly found in numerical simulation of fluid flow.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-10-23T17:14:40Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mário Henrique Gomes Brito - 2013.pdf: 6257761 bytes, checksum: 3ff568c727b44a8a7e645c8475216a03 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-10-23T18:50:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mário Henrique Gomes Brito - 2013.pdf: 6257761 bytes, checksum: 3ff568c727b44a8a7e645c8475216a03 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-23T18:50:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mário Henrique Gomes Brito - 2013.pdf: 6257761 bytes, checksum: 3ff568c727b44a8a7e645c8475216a03 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-04-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The overall objective of this research, which was essentially experimental, is to study the influence of the isothermal period and the maximum temperature of the thermal cure cycle steam under atmospheric pressure in the development of compressive strength of concrete blocks over time. The influences of two other types of curing are also being investigated; curing by enveloping with plastic sheet and open air curing, considered the last case scenario for reference. This study specifically aimed to further our understanding on how to; a) evaluate and quantify the importance of adopting procedures for curing the average resistance (Fbm) and characteristic (fbk) strength to compression of concrete blocks, comparing the processes of thermal curing and curing by enveloping plastic sheet to open air curing; b) evaluate statistically the aging effect of blocks over its compressive strength; c) evaluate the interaction effects of the variables "type of cure" and "age analysis" of the results of compressive strength of concrete blocks; and d) identify the main changes in the microstructure of the blocks subjected to a thermal curing process, especially observing eventual delayed ettringite formation in the internal structure of the material. To examine the influence of maximum curing temperature, two levels were adopted; 65°C and 85°C. As for analyzing the influence of isothermal period, three levels were adopted; 3 hours, 4 hours and 5 hours. The age analysis was evaluated in five levels; 1, 3, 7, 28 and 91 days. The results showed that the worst condition for curing, or curing type, was the open air curing (curing time approximately equal to 24 hours), which led to a lower overall average result of compressive strength of concrete blocks, proving the importance of adopting procedures of curing to optimize the mechanical performance of concrete blocks. Furthermore, it was also determined that the best curing conditions were the curing with enveloping plastic sheet (curing time approximately equal to 24 hours) and the thermal curing with steam under atmospheric pressure isotherm of 65°C and isothermal period of 3 hours (curing time approximately equals 8.5 hours), which were considered statistically equal. It was also observed that there was no significant influence of the curing in maximum temperature in relation to the compressive strength of the blocks. In the other hand, the isothermal period was very significant; the best condition was 3 hours, while 4 hours and 5 hours were considered statistically equal. Regarding the delayed ettringite formation, it was only verified for thermal curing conditions of isothermal of 85°C and isothermal period of 4 hours and 5 hours. / O objetivo geral desta pesquisa, de caráter essencialmente experimental, é estudar a influência do período isotérmico e da temperatura máxima do ciclo de cura térmica a vapor sob pressão atmosférica no desenvolvimento da resistência à compressão de blocos de concreto ao longo do tempo. Paralelamente, foram investigadas ainda as influências de dois outros tipos de cura, a saber: cura por envelopamento com lona plástica e cura ao ar livre, considerada esta última a situação de referência. De modo específico, o estudo visou ainda: a) avaliar e quantificar a importância da adoção de procedimentos de cura nas resistências média (fbm) e característica (fbk) à compressão de blocos de concreto, comparando os processos de cura térmica e cura por envelopamento com lona plástica com a cura ao ar livre; b) avaliar estatisticamente o efeito da idade dos blocos sobre a sua resistência à compressão; c) avaliar a interação dos efeitos das variáveis “tipo de cura” e “idade de análise” sobre os resultados de resistência à compressão dos blocos de concreto; e d) identificar as principais transformações ocorridas na microestrutura dos blocos submetidos aos processos de cura térmica, em especial observando eventual formação de etringita tardia na estrutura interna do material. Para analisar a influência da temperatura máxima de cura, foram adotados dois níveis: 65°C e 85°C. Já para analisar a influência do período isotérmico, foram adotados três níveis: 3 horas, 4 horas e 5 horas. Por sua vez, a idade de análise foi avaliada em cinco níveis: 1, 3, 7, 28 e 91 dias. Os resultados mostraram que a pior condição de cura, ou seja, o tipo de cura que conduziu ao menor resultado médio global de resistência à compressão dos blocos de concreto, foi a cura ao ar livre (tempo de cura aproximadamente igual a 24 horas), comprovando a importância da adoção de procedimentos de cura para a otimização do desempenho mecânico dos blocos de concreto. Além disso, foi verificado ainda que as melhores condições de cura foram a cura por envelopamento com lona plástica (tempo de cura aproximadamente igual a 24 horas) e a cura térmica a vapor sob pressão atmosférica com isoterma de 65°C e período isotérmico de 3 horas (tempo de cura aproximadamente igual a 8,5 horas), os quais foram considerados, estatisticamente, iguais. Também foi verificado que não houve influência significativa da temperatura máxima de cura em relação à resistência à compressão dos blocos. Já o período isotérmico foi significativo, de modo que a melhor condição foi 3 horas, enquanto 4 horas e 5 horas foram considerados, estatisticamente, iguais. Quanto à formação de etringita tardia, esta só foi verificada para as condições de cura térmica com isoterma de 85°C e períodos isotérmicos de 4 horas e 5 horas.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-30T17:11:57Z No. of bitstreams: 1 MORGANA DE VASCONCELLOS ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014..pdf: 6485490 bytes, checksum: ac573f517948e0ae4fa9b0adcf3f0f41 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-30T17:11:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MORGANA DE VASCONCELLOS ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014..pdf: 6485490 bytes, checksum: ac573f517948e0ae4fa9b0adcf3f0f41 (MD5) Previous issue date: 2014-07-24 / CNPq / Capes / Diante do número de acidentes com dutos na indústria petrolífera, diversas pesquisas vêm buscando o aperfeiçoamento das tecnologias de detecção de vazamento, fazendo-se necessário o conhecimento do comportamento do(s) fluido(s) no interior da tubulação. O trabalho tem como objetivo geral o estudo termofluidodinâmico do escoamento água-óleo em uma conexão tê na presença de vazamento. Para isto, foi construído um domínio tridimensional e foi simulado o escoamento não isotérmico de água testando-se os modelos de turbulência k-Ɛ padrão, SST e RNG k-Ɛ e utilizando as equações da conservação de massa, momento e energia. Foram simulados os escoamentos bifásicos de água-óleo em uma conexão tê com vazamento, variando-se a fração volumétrica de óleo e as temperaturas das misturas nas seções de entrada. Comparando os perfis de velocidade e temperatura com dados experimentais observou-se que o modelo k-Ɛ padrão representou satisfatoriamente o comportamento do escoamento. Notou-se que quanto menor a fração volumétrica de óleo no escoamento, maior a pressão a montante do vazamento e que a região de encontro entre o duto principal e o duto secundário apresentou os maiores gradientes de pressão. / From the large number of accidents involving pipelines in the oil industry, many researcher have the objective of improving the tecnologies of leak detection, where the knowledge of the behavior (s) fluid (s) inside the pipe is necessary. The work aims to describe the thermofluid dynamics study of oil-water flow in a pipe with tee junction and with the presence of leakage. For this, a three-dimensional domain was built and it was simulated the nonisothermal flow of water by testing models of turbulence k-Ɛ standard, SST e RNG k-Ɛ, using the equations of conservation of mass, momentum and energy. Comparing the profiles of velocity and temperature with experimental data, it were observed that the k-Ɛ standard model well represented the flow pattern behavior satisfactorily. The water-oil two-phase flow in a tee junction with leakage was simulated, varying the volume fraction of oil mixtures and temperatures of the input sections. It was noted that the smaller the volume fraction of oil in the flow, the greater the pressure upstream of the leak and the region where the main duct is linked to the secondary duct showed higher pressure gradients.

No presente trabalho, foram processados compósitos de polietileno de alta densidade (PEAD) com hidroxiapatita deficiente de cálcio (HA), com o objetivo de obter materiais com melhores propriedades mecânicas e bioatividade. A adição da HA deficiente de cálcio proporcionou um aumento no módulo de elasticidade (maior rigidez), menor resistência ao impacto e decréscimo do grau de cristalinidade do PEAD, proporcionando uma maior bioatividade ao material. A análise térmica exploratória (sistema não isotérmico) foi realizada por meio da técnica de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e foram avaliados os teores de fosfato de cálcio e a velocidade de rotação da rosca no processamento dos materiais. No estudo da cristalização não-isotérmica observou-se uma diminuição da temperatura de cristalização com o aumento da taxa de resfriamento para todos os materiais sintetizados. A energia de ativação (Ea) da cristalização dos materiais foi avaliada por meio dos métodos Kissinger e Ozawa. A amostra com 5% de HA deficiente de cálcio e velocidade de processamento de 200 rpm foi a que apresentou menor valor de energia de ativação, 262 kJ/mol, menor desvio da linearidade e a que mais se assemelhou à matriz de PEAD sem HA. O teor de hidroxiapatita deficiente de cálcio não favorece o processo de cristalização devido à alta energia de ativação determinada pelos métodos descritos. Provavelmente, a velocidade de rotação, favorece a dispersão da carga na matriz de PEAD, dificultando o processo de cristalização. Na aplicação do método de Osawa-Avrami, os coeficientes de correlação indicaram perda na correlação linear. Estas perdas podem estar associadas a uma pequena percentagem de cristalização secundária e/ou à escolha das temperaturas utilizadas para determinar a velocidade de cristalização. Na determinação dos parâmetros pelo método de Mo, as menores percentagens de cristalização apresentaram um grande desvio da linearidade, com coeficiente de correlação bem menor que 1 e com o aumento da percentagem de cristalização, o desvio da linearidade diminui, ficando próximo de 1. Os resultados obtidos mostraram que o modelo de Mo e de Osawa-Avrami não foram capazes de definir o comportamento cinético dos materiais produzidos neste trabalho. / In this work, composites of high density polyethylene HDPE with calciumdeficient hydroxyapatite were synthesized in order to obtain materials with good mechanical properties and bioactivity. The addition of calcium-deficient hydroxyapatite resulted in an increase in elastic modulus (high rigidity), lower impact resistance and lower HDPE crystallinity degree, promoting, in these materials, a higher bioactivity. Scanning thermal analysis (non-isothermal system) was carried out by differential scanning calorimetry (DSC), and it was evaluated the calcium phosphate content added and the screw speed in the processing. In non-isothermal crystallization studies it was observed a decrease in crystallization temperature as the cooling rate was increased for all produced materials. The activation energy of crystallization was evaluated by Kissinger and Ozawa methods. The sample with 5 wt.% of calcium-deficient hydroxyapatite and processed at 200 rpm screw speed showed the lower value of activation energy (262 kJ/mol) and the lower deviation from linearity. Calcium-deficient hydroxyapatite does not promote the crystallization process due to the high activation energy determined by the described methods. Probably the screw speed promotes the dispersion of the filler in the HDPE matrix and hinders the crystallization process. Correlation coefficients in Osawa-Avrami method indicated loss in the linear correlation. These losses might be associated with a small percentage of secundary crystallization and/or the temperatures chosen to determine the crystallization rate. The parameters obteined from Mo method, the lower percentages of crystallization showed a great deviation from linearity, with correlation coefficient much smaller than 1, when increasing the percentage of crystallization, the deviation from linearity decreases, getting closer to 1.The results of Mo and Osawa-Avrami models were not able to set the kinetic behavior of the materials produced in this study.