The plasma kinetics of sealed off room temperature CO lasers have been investigated by measuring the gain, electron density, and discharge voltage in various gas mixtures which are used for 'such lasers. In certain cases the positive ion spectrum has also been studied. This has led to an understanding of the effects of Xe, O2 N2, H2 and CO2 on the plasma kinetics of CO lasers, and these effects can be broadly divided into three classes, (a) The additives which primarily alter the electron kinetics and change the electron impact excitation rates to CO, these are also usually found to alter the positive ion spectrum, eg Xe, O2. (b) Those additives which are important in altering the vibrational kinetics by changing the V-V-T near resonant exchange rate, eg N2. (c) Those additives which alter the V-T relaxation rate and hence affect the vibrational kinetics of CO, eg H2. In general in a working laser all three of the above processes must be considered. By understanding how each of the gases mentioned earlier can affect the CO laser plasma, high power, high efficiency single line and multiline CO lasers have been produced.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-03-18T21:06:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332922.pdf: 3410507 bytes, checksum: d7467bb6147cb8c861cdab971f3cc6a9 (MD5) Previous issue date: 2014 / Para melhor compreender a formação de falhas de solidificação e de porosidade na soldagem híbrida laser - GMAW de chapas de aço com grande espessura, foram feitos ensaios com variação de diâmetro do feixe laser, de potência do feixe laser, de metal de adição, de velocidade de soldagem e com oscilação transversal do feixe laser. Esses ensaios foram realizados utilizando-se uma fonte de laser de disco com 16 kW de potência máxima e duas tochas GMAW em chapas de aço alta resistência e baixa liga que atende ao grau de qualidade X70 da API 5L e depois foram avaliados através de imagens metalográficas e de raios-X. Acredita-se que a geometria do cordão de solda tem grande influência na formação de falhas de solidificação e esse trabalho investigou a relação que há entre uma protuberância no cordão de solda e a falha de solidificação, sugerindo ainda uma forma de medir a severidade dessa protuberância: o ângulo de alargamento da protuberância. Foi verificado também como os parâmetros supracitados influenciam o ângulo de alargamento da protuberância e a formação das falhas de solidificação. Duas novas explicações para a discrepância de resultados encontrados na literatura quanto à formação da falha de solidificação foram propostas. Por fim, analisou-se a porosidade encontrada nos cordões de solda através das imagens metalográficas e de raios-X para determinar as suas principais causas na soldagem híbrida laser - GMA de chapas grossas de aço API 5L X70.<br> / Abstract : To achieve a better understanding of the solidification flaw and porosity formation in hybrid laser - GMA welding of thick steel plates, tests were carried with varying laser beam width, laser beam power, filler metal, welding speed and with transverse beam oscillation. Those tests were carried using a 16 kW maximal power disk laser source and two GMAW torches on high strength low alloy steel plates that complies with the grade X70 from API 5L that were later analyzed through metallographic and X-ray imaging. It is believed that the weld seam geometry has a high influence on the solidification flaw formation and it was investigated in this work the relation between a bulge in the weld seam and the solidification flaw, introducing a new way to measure the severity of the bulge: the bulge widening angle. It was also verified how the aforementioned parameters influence the bulge widening angle and the solidification flaw formation. Two new explanations for the discrepancy found in the literature regarding the formation of the solidification flaws were proposed. Lastly, the porosity found in the weld seams was analyzed through the metallographic and X-ray images to determine its main causes in the hybrid laser - GMA welding of thick API 5L X70 steel plates.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-06-02T04:05:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014 / Para melhor compreender a formação de falhas de solidificação e de porosidade na soldagem híbrida laser - GMAW de chapas de aço com grande espessura, foram feitos ensaios com variação de diâmetro do feixe laser, de potência do feixe laser, de metal de adição, de velocidade de soldagem e com oscilação transversal do feixe laser. Esses ensaios foram realizados utilizando-se uma fonte de laser de disco com 16 kW de potência máxima e duas tochas GMAW em chapas de aço alta resistência e baixa liga que atende ao grau de qualidade X70 da API 5L e depois foram avaliados através de imagens metalográficas e de raios-X. Acredita-se que a geometria do cordão de solda tem grande influência na formação de falhas de solidificação e esse trabalho investigou a relação que há entre uma protuberância no cordão de solda e a falha de solidificação, sugerindo ainda uma forma de medir a severidade dessa protuberância: o ângulo de alargamento da protuberância. Foi verificado também como os parâmetros supracitados influenciam o ângulo de alargamento da protuberância e a formação das falhas de solidificação. Duas novas explicações para a discrepância de resultados encontrados na literatura quanto à formação da falha de solidificação foram propostas. Por fim, analisou-se a porosidade encontrada nos cordões de solda através das imagens metalográficas e de raios-X para determinar as suas principais causas na soldagem híbrida laser - GMA de chapas grossas de aço API 5L X70.<br> / Abstract : To achieve a better understanding of the solidification flaw and porosity formation in hybrid laser - GMA welding of thick steel plates, tests were carried with varying laser beam width, laser beam power, filler metal, welding speed and with transverse beam oscillation. Those tests were carried using a 16 kW maximal power disk laser source and two GMAW torches on high strength low alloy steel plates that complies with the grade X70 from API 5L that were later analyzed through metallographic and X-ray imaging. It is believed that the weld seam geometry has a high influence on the solidification flaw formation and it was investigated in this work the relation between a bulge in the weld seam and the solidification flaw, introducing a new way to measure the severity of the bulge: the bulge widening angle. It was also verified how the aforementioned parameters influence the bulge widening angle and the solidification flaw formation. Two new explanations for the discrepancy found in the literature regarding the formation of the solidification flaws were proposed. Lastly, the porosity found in the weld seams was analyzed through the metallographic and X-ray images to determine its main causes in the hybrid laser - GMA welding of thick API 5L X70 steel plates.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Submitted by Gesmar Kingeski Barbosa null (gesmar.k@ufsc.br) on 2017-11-14T15:48:05Z No. of bitstreams: 1 PEMC1582-D.pdf: 3410507 bytes, checksum: d7467bb6147cb8c861cdab971f3cc6a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-14T15:48:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PEMC1582-D.pdf: 3410507 bytes, checksum: d7467bb6147cb8c861cdab971f3cc6a9 (MD5) Previous issue date: 2014 / Para melhor compreender a formação de falhas de solidificação e de porosidade na soldagem híbrida laser - GMAW de chapas de aço com grande espessura, foram feitos ensaios com variação de diâmetro do feixe laser, de potência do feixe laser, de metal de adição, de velocidade de soldagem e com oscilação transversal do feixe laser. Esses ensaios foram realizados utilizando-se uma fonte de laser de disco com 16 kW de potência máxima e duas tochas GMAW em chapas de aço alta resistência e baixa liga que atende ao grau de qualidade X70 da API 5L e depois foram avaliados através de imagens metalográficas e de raios-X. Acredita-se que a geometria do cordão de solda tem grande influência na formação de falhas de solidificação e esse trabalho investigou a relação que há entre uma protuberância no cordão de solda e a falha de solidificação, sugerindo ainda uma forma de medir a severidade dessa protuberância: o ângulo de alargamento da protuberância. Foi verificado também como os parâmetros supracitados influenciam o ângulo de alargamento da protuberância e a formação das falhas de solidificação. Duas novas explicações para a discrepância de resultados encontrados na literatura quanto à formação da falha de solidificação foram propostas. Por fim, analisou-se a porosidade encontrada nos cordões de solda através das imagens metalográficas e de raios-X para determinar as suas principais causas na soldagem híbrida laser - GMA de chapas grossas de aço API 5L X70. / Abstract : To achieve a better understanding of the solidification flaw and porosity formation in hybrid laser - GMA welding of thick steel plates, tests were carried with varying laser beam width, laser beam power, filler metal, welding speed and with transverse beam oscillation. Those tests were carried using a 16 kW maximal power disk laser source and two GMAW torches on high strength low alloy steel plates that complies with the grade X70 from API 5L that were later analyzed through metallographic and X-ray imaging. It is believed that the weld seam geometry has a high influence on the solidification flaw formation and it was investigated in this work the relation between a bulge in the weld seam and the solidification flaw, introducing a new way to measure the severity of the bulge: the bulge widening angle. It was also verified how the aforementioned parameters influence the bulge widening angle and the solidification flaw formation. Two new explanations for the discrepancy found in the literature regarding the formation of the solidification flaws were proposed. Lastly, the porosity found in the weld seams was analyzed through the metallographic and X-ray images to determine its main causes in the hybrid laser - GMA welding of thick API 5L X70 steel plates.

Neste trabalho foi feito um esforço para analisar o comportamento do perfil das bandas difusas violetas de emissão do dimero de sódio induzida por um laser de nitrogênio, no vapor de sódio produzido dentro de uma célula do tipo Heat-Pipe Oven, variando-se a temperatura e a pressão do gás inerte. Além disso, foi feita uma tentativa de identificação das bandas violetas e ultravioletas produzidas no mesmo sistema por um laser de excímero. Tanto para a emissão induzida pelo laser de nitrogênio, como pelo laser de excímero, um programa de computador desenvolvido por nós para simular estes espectros, a partir da teoria quase-estática para emissóes contínuas moleculares, utilizando as curvas de energia potencial interatômica disponíveis na literatura. / In this work, an effort had been made to analyze the violet diffuse bands profile behavior from the induced sodium dimer emission by a nytrogen laser, in the sodium vapor produced inside a Heat-Pipe Oven, varying the temperature and the inert gas pressure. Furthermore had been made an attempt to identify the violet and ultraviolet diffuse bands produced on a similar sistem by an excimer one, a computer program was developed to simulate their emission profile based on the quasistatic theory for molecular continuous emission, using the available theoretical interatomic potencial energy curves.

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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:58:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341911.pdf: 4472283 bytes, checksum: c208c116a331f690a3ab16364a207e4e (MD5) Previous issue date: 2016 / A tecnologia LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Ra-diation) tem ganho grande importância e atenção nos meios produtivos, em meio à grande competitividade e contínua busca por aumento da qualidade, bem como a diminuição dos custos dos processos. É utilizada na realização de processos de união, adição e remoção de material. O desenvolvimento de fontes LASER de fibra com múltiplos módulos e a fusão de pacotes de fibras, tornou possível a geração de feixes com altíssimas potências em uma única fibra de saída. O uso destas fontes associadas a processos de fabricação tem se tornado frequente, carecendo de pesquisas para desenvolvimento e otimização destes. Os processos LASER estão associados a sistemas automatizados de produção, como células robotizadas e sistemas comandados numericamente - CNC. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema LASER de alta potência (10 kW), composto por módulos de comando e controle, sistemas periféricos, e um sistema mecânico de movimentação de três eixos (configuração cartesiana), empregando um CNC industrial, de forma a tornar o sistema apto na realização dos processos de soldagem LASER autógena, LASER cladding e tratamento térmico localizado a LASER, desenvolvido observando aspectos relacionados à modularidade e reconfigurabilidade. No processo de desenvolvimento, fez-se necessária a adequação da infraestrutura fí-sica do local de instalação e operação do sistema LASER de elevada potência, para a manutenção da segurança do operador do sistema, de pessoas do entorno e do próprio equipamento, em concordância com regulamentação e normas internacionais. Obtêm-se a total integração entre o LASER e o CNC e, a partir de programas inseridos em Código-G, é possível ajustar os parâmetros da fonte LASER e realizar os comandos para habilitar e desabilitar a emissão do feixe LASER. Com o CNC, também são acionados equipamentos periféricos para execução dos processos. Ao final é verificado o correto funcionamento do sistema LASER, de acordo com as especificações de projeto, determinadas na fase de projeto informacional do modelo de referência utilizado. Mostra-se que as especificações são, em boa parte, alcançadas e até superadas em alguns aspectos.<br> / Abstract : The LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) technology has won great importance and attention in the production en-vironment, amid great competitiveness and continuous search for quality increase and process cost decrease. It is used to obtain joints, to add and to remove material. After the development of fiber LASER with multiple modules sources, it was possible to generate high-power beams. The use of these sources associated to manufacturing processes became recurrent, lacking researches to develop and optimize it. The LASER processes are associated to automated manufacturing systems, such as robotized cells and numerically controlled systems (Computer Numerical Control ? CNC). This study presents the development of a high-power LASER sys-tem (10 kW), using an industrial CNC to control a three axis mechanical motion system (Cartesian configuration), in order to perform autogenous LASER welding processes, LASER cladding and localized LASER heat treatment. This LASER system presents characteristics of modularity and reconfigurability. To perform research experiments, it was necessary the adequate the physical infrastructure of the installation and equipment op-eration site, to guarantee the operator, as well as the surrounding people and own equipment safety, in accordance to the international regulation and standards. As result it was obtained the complete integration between the LASER system and the CNC, where program written in G-Code, per-mits to adjust the values of power and perform commands to enable and disable the LASER beam emission. The CNC system also activate periph-eral equipments necessary to execute the processes. The work concludes with the verification of the correct operation of the LASER system, ac-cording the specifications, defined on the informational design phase of the employed reference model and shows that all specifications are largely achieved and even surpassed in some aspects.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-14Bitstream added on 2014-06-13T20:22:09Z : No. of bitstreams: 1 caldas_mrgr_dr_arafo_parcial.pdf: 161219 bytes, checksum: 087b0c1b6fa8b6d7f381294a4d3623c0 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-07-02T12:36:15Z: caldas_mrgr_dr_arafo_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-02T12:37:35Z : No. of bitstreams: 1 000720683_20180114.pdf: 142585 bytes, checksum: bfb448e49cf8417aee485a38d2b56568 (MD5) Bitstreams deleted on 2018-01-29T11:44:59Z: 000720683_20180114.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2018-01-29T11:45:47Z : No. of bitstreams: 1 000720683.pdf: 2856281 bytes, checksum: 3948f7a6163a9188f822b3dcf3004a88 (MD5) / O objetivo deste trabalho, dividido em três estudos, foi avaliar: (1) a influência do tratamento de superfície na resistência de união da zircônia com a porcelana de cobertura; (2) a resistência à flexão e as características morfológicas e estruturais das infraestruturas em zircônia após diferentes tratamentos de superfície e (3) o efeito do laser nas características da zircônia e na sua resistência de união com a porcelana de cobertura. No primeiro e segundo estudos, para os testes de resistência de união ao cisalhamento e resistência à flexão um total de 70 e 210 corpos-de-prova, respectivamente, de infraestrutura de zircônia foram obtidos e divididos aleatoriamente em 7 grupos experimentais C (Controle), JAS (Jateamento Antes Sinterização), JAAS (Jateamento Antes e Após Sinterização), JPS (Jateamento Pós Sinterização), RAS (Rocatec Antes Sinterização), RAAS (Rocatec Antes e Após Sinterização), e RPS (Rocatec Pós Sinterização). Os dados obtidos para a resistência de união ao cisalhamento mostrou uma diferença estatística significativa entre os grupos com tratamentos de superfície feitos antes e antes e após a sinterização com os grupos em que foram feitos apenas após a sinterização (p<0,001). Uma diferença significativa também foi observada entre o grupo controle e os grupos JAS, JAAS, RAS e RAAS (p<0,001), e não foi observada diferença estatística entre o grupo C e os grupos JPS e RPS (p=0,615). Os dados de resistência à flexão mostrou uma diferença estatística significativa entre os grupos com tratamentos de superfície feitos antes e antes e após a sinterização com os grupos em que foram feitos apenas após a sinterização, com exceção do grupo RAAS (p<0,001). Uma diferença significativa foi também... / The aim of this work, divided into three studies, was evaluate: (1) the influence surface treatment on the bond strength of zirconia with the veneering ceramic, (2) the flexural strength and structural and morphological characteristics of the infrastructure on zirconia after different surface treatments, and (3) the laser effect on the characteristics of zirconia and its bond strength with veneering ceramic. In the first and the second studies, for testing shear bond strength and flexural strength a total of 70 and 210 specimens, respectively, infrastructure zirconia were obtained and randomly divided into 7 experimental groups: C (Control), JBS (Sandblasting Before Sintering), JBAS (Sandblasting Before and After Sintering), JAS (Sandblasting After Sintering), RBS (Rocatec Before Sintering), RBAS (Rocatec Before and After Sintering) e RAS (Rocatec After Sintering). The data obtained for shear bond strength showed a statistically significant difference between groups with surface treatments performed before and after sintering and prior to the groups which were made only after sintering (p<0.001). A significant difference was also observed between the control group and groups JBS, JBAS, RBS and RBAS (p <0.001), and no statistical difference were observed between group C and groups JAS and RAS (p=0.615). The flexural strength data showed a statistically significant difference between groups with surface treatments done before and before and after sintering with the groups they were made only after sintering, with the exception of the RBAS group (p<0.001). A significant difference was also observed between the control group and groups JBS, JBAS and RBS (p <0.001), and no statistical difference were observed between group C and groups JAS, RAS and RBAS. In the third study, for testing shear bond strength... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: A presente dissertação tem como proposta, avaliar as variações antropométricas dos pés humanos femininos por meio da tecnologia digital de escaneamento 3D a laser. Como metodologia foi realizada uma pesquisa de campo, utilizando como critério de seleção de amostras, amostra não probabilística ou por conveniência por meio da contribuição de voluntárias, sendo estas estudantes universitárias de Curitiba e região Metropolitana com idade entre 18 e 48 anos. Apresentando uma amostra de 60 indivíduos, e destes fez-se uma seleção onde foram utilizadas 30 amostras, por meio do critério de Índice de Massa Corporal, utilizando os documentos Termo de Consentimento Livre e Esclarecimento e o questionário de Pesquisa e Levantamento de Amostragem. As 6 medições diretas dos pés direito e 6 do esquerdo foram executadas através do paquímetro quadrimensional analógico para comprimentos e do traçador e verificador de alturas para as dimensões verticais. Nas 6 dimensões indiretas dos pés direito e 6 do esquerdo utilizou-se o escâner ZSCANNER 700CX manual a laser na varredura total da superfície do pé, os pontos da superfície foram referenciados por etiquetas adesivas de posicionamento reflexivo espacial. A verificação da distância ideal entre objeto (pé) e o escâner ZSCANER 700CX é indicada através de sensor de indicação que foi calibrado na tela do monitor do computador. Após o tratamento da imagem esta foi convertida para o programa 3DSTUDIO MAXS em malha, com o objetivo de medir os pontos escaneados através das coordenadas X, Y, Z. etc. Neste processo inclui-se a eliminação de pontos e imagens que foram escaneadas, mas que não fazem parte da superfície dos pés. Aplicou-se um teste inicial na coleta de dimensões com o objetivo de avaliar as diferenças entre pé direito e esquerdo obtendo-se 1,56 mm com valor máximo entre as variáveis antropométricas. Aplicou-se a Correlação Linear de Pearson para as amostras com IMC < 18,5” com objetivo de verificar se existe uma correlação significativa entre os métodos direto e indireto. Obteve-se um coeficiente de correlação de 0,99 indicando que há uma correlação linear positiva próximo do coeficiente máximo que é 1. No total foram coletados 288 dimensões antropométricas entre os 2 métodos. Estes dados foram tabulados e organizados em tabelas onde são apresentadas as diferenças, médias, desvio padrão, variâncias e percentis, coeficiente de variação destas variáveis antropométricas e verificados os indicadores estatísticos próximos. Foi aplicado o Teste de Hipótese t para amostras pareadas para as voluntárias com “IMC entre 18,5 e 24,9 “obtendo-se uma diferença máxima entre as médias de 0,849 mm comprovando que os dados coletados são acurados e terão qualidade equivalente, tanto no quesito exatidão quanto em precisão. E por último foi aplicado o teste ANOVA um critério com objetivo de avaliar as diferenças entre as médias dos valores para as amostras com um “IMC entre 25 e 29,9”, obtendo-se uma proporção populacional de 0,05. Comprovando que não houve variabilidade significativa entre o método direto e indireto.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:49:14Z : No. of bitstreams: 1 000822426_20170327.pdf: 120783 bytes, checksum: b7e7fea3ec9b82fa6a2f308114d07e33 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-03-31T12:19:14Z: 000822426_20170327.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-03-31T12:20:20Z : No. of bitstreams: 1 000822426.pdf: 685332 bytes, checksum: c4b314eaa526a54f10aa5c18de0761ce (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The aim of this study was to evaluate the influence of the Er, Cr: YSGG laser in critical-size defects and in the treatment of periodontal disease in rats subjected to cigarette smoke inhalation. It was used 180 rats divided into 6 groups: Cigarette Smoke scaling (CSRP) - cigarette smoke inhalation (CSI), induction of periodontal disease (IPD) and scaling and root planing (SRP); Cigarette Smoke Laser (CL) - CSI, IPD and Er,Cr:YSGG laser irradiation; Cigarette Smoke SRP+Laser (CSRP+L) - CSI, IPD and RAR + Laser; Scaling and root planning (SRP) IPD, SRP; Laser (L) - IPD and Laser; Scaling and root planning + Laser (SRP+L) - IPD and SRP followed by Laser. The histometric results showed that in all groups analyzed it was observed a tendency to bone formation over the periods, however this difference was only significant in the CSRP comparing 15 and 30 days (p<0,05). The intergroup comparison showed that the 15-day period, the percentage of bone area was greater in the FL group compared to FRAR group. No difference was observed in the groups not exposed to cigarette smoke inhalation. In reaction by real-time PCR, L and SRP + L groups showed higher expression of VEGF at 30 days (p <0.05) compared to 15 days (p <0.01). The FRAR group showed lower expression of VEGF at 30 days (p <0.05) compared to 15 days. For creation of the defects, 100 rats were divided into 4 groups: GT: creation of the defect with trephine; GL: defect created with the laser; GFT: IFC and creation of defect with trephine; GFL: IFC and creating defect with the laser. The results showed that histometrically, the defect was lower in the trephine group at 30 21 and 60 days compared to the initial period (p <0.05). In the laser group this decrease occurred at 15, 30 and 60 days compared to the initial period (p <0.05, p <0.01, p <0.001) and at 30 and 60 days compared to 7 days (p <0, 05 and p <0.01). In animals exposed to cigarette...(Com'plete abstract click electronic acess)