Introdução: A esclerodermia é rara doença do tecido conectivo que se manifesta através da esclerose cutânea e variável acometimento sistêmico. Duas categorias de esclerodermia são conhecidas: esclerose sistêmica, caracterizada por esclerose cutânea e acometimento visceral e a esclerodermia localizada ou morfeia que classicamente apresenta evolução benigna e autolimitada, confinada a pele e/ou tecidos subjacentes. Estudos recentes demonstram que a forma localizada possa eventualmente apresentar acometimento de órgãos internos e morbidade variável. Objetivo: Neste estudo objetivamos determinar as características demográficas, a prevalência de manifestações sistêmicas e alterações laboratoriais, bem como a associação com doenças autoimunes, em pacientes com esclerodermia da face. Métodos: Pacientes com esclerodermia localizada, incluindo os casos de esclerodermia em golpe de sabre, síndrome de Parry-Romberg e morfeia em placas com acometimento facial, foram avaliados e submetidos à investigação neurológica, incluindo exame clínico neurológico e ressonância magnética de crânio, e avaliação oftalmológica. Após 3 anos, o subgrupo de pacientes disponível para seguimento foi ressubmetido à ressonância magnética. Resultados: Foram estudados 34 pacientes com esclerodermia localizada da face. Deste total, 64,7% apresentavam uma ou mais manifestações extracutâneas, sendo cefaleia a queixa mais frequente, encontrada em 61,8% dos pacientes. Dos 23 pacientes submetidos à avaliação neurológica, 56,5% apresentaram alterações neurológicas possivelmente associadas à esclerodermia. Alterações à ressonância magnética foram observadas em 50% dos casos. O achado mais frequente foi a presença de lesões parenquimatosas com alteração de sinal em 50% dos pacientes. Dos pacientes que apresentavam alteração neurológica, 80% também apresentavam alguma alteração à ressonância magnética. Doze pacientes foram ressubmetidos a novo exame após 3 anos. Em todos os pacientes os achados de imagem se mantiveram inalterados. Durante esse intervalo de 3 anos, 25% dos pacientes apresentaram sinais de atividade da esclerodermia. Quanto à avaliação oftalmológica, 67,9% dos pacientes avaliados apresentaram alteração, sendo os achados mais frequentes a ocorrência de alterações orbiculares da esclerodermia (20,6%) e xeroftalmia (10,7%). Conclusão: Pacientes com esclerodermia localizada da face apresentam alta prevalência de alterações neurológicas e oftalmológicas. Baseado nestes achados, sugerimos que todos os casos de esclerodermia localizada da face devam ser detalhadamente examinados quanto à presença de alterações sistêmicas / Introduction: Scleroderma is a rare connective tissue disease that manifests as skin sclerosis and variable systemic involvement. Two categories of scleroderma are known: systemic sclerosis, characterized by cutaneous sclerosis and visceral involvement and localized scleroderma or morphea which classically presents benign evolution and selflimited, confined to the skin and / or underlying tissue. Recent studies show that the localized form may possibly course with involvement of internal organs and variable morbidity. Objective: This study aimed to determine the demographic characteristics, the prevalence of systemic manifestations and laboratory findings, as well as the association with autoimmune diseases, in patients with scleroderma of the face. Methods: Patients with localized scleroderma, including cases of scleroderma en coup de sabre, Parry-Romberg syndrome and morphea plaque with facial involvement were evaluated and underwent neurological examination, including neurologic examination and magnetic resonance imaging, and ophthalmology evaluation. After 3 years, the subgroup of patients available for follow-up was subjected again to MRI. Results: We studied 34 patients with localized scleroderma of the face. Of this total, 64,7% had one or more extracutaneous manifestation, headache being the most frequent complaint found in 61,8% of patients. Of the 23 patients undergoing neurological evaluation, 56,5% had neurological changes possibly associated with scleroderma. MRI changes were observed in 50% of cases. The most frequent was the presence of parenchymal lesions with signal alteration in 50% of patients. Of the patients who had neurological deficits, 80% also had a change to MRI. Twelve patients were subjected again to another MRI scan after 3 years. In all patients, imaging findings were unchanged. During this interval of 3 years, 25% of patients showed signs of activity of scleroderma. As for ophthalmologic evaluation, 67,9% of patients showed abnormalities, with the most frequent findings being the occurrence of orbicular changes of scleroderma (20.6%) and xerophthalmia (10.7%). Conclusion: Patients with localized scleroderma face have a high prevalence of neurological and ophthalmological changes. Based on these findings, we suggest that all cases of localized scleroderma of the face should be thoroughly examined for the presence of systemic changes

Introdução: A esclerodermia é rara doença do tecido conectivo que se manifesta através da esclerose cutânea e variável acometimento sistêmico. Duas categorias de esclerodermia são conhecidas: esclerose sistêmica, caracterizada por esclerose cutânea e acometimento visceral e a esclerodermia localizada ou morfeia que classicamente apresenta evolução benigna e autolimitada, confinada a pele e/ou tecidos subjacentes. Estudos recentes demonstram que a forma localizada possa eventualmente apresentar acometimento de órgãos internos e morbidade variável. Objetivo: Neste estudo objetivamos determinar as características demográficas, a prevalência de manifestações sistêmicas e alterações laboratoriais, bem como a associação com doenças autoimunes, em pacientes com esclerodermia da face. Métodos: Pacientes com esclerodermia localizada, incluindo os casos de esclerodermia em golpe de sabre, síndrome de Parry-Romberg e morfeia em placas com acometimento facial, foram avaliados e submetidos à investigação neurológica, incluindo exame clínico neurológico e ressonância magnética de crânio, e avaliação oftalmológica. Após 3 anos, o subgrupo de pacientes disponível para seguimento foi ressubmetido à ressonância magnética. Resultados: Foram estudados 34 pacientes com esclerodermia localizada da face. Deste total, 64,7% apresentavam uma ou mais manifestações extracutâneas, sendo cefaleia a queixa mais frequente, encontrada em 61,8% dos pacientes. Dos 23 pacientes submetidos à avaliação neurológica, 56,5% apresentaram alterações neurológicas possivelmente associadas à esclerodermia. Alterações à ressonância magnética foram observadas em 50% dos casos. O achado mais frequente foi a presença de lesões parenquimatosas com alteração de sinal em 50% dos pacientes. Dos pacientes que apresentavam alteração neurológica, 80% também apresentavam alguma alteração à ressonância magnética. Doze pacientes foram ressubmetidos a novo exame após 3 anos. Em todos os pacientes os achados de imagem se mantiveram inalterados. Durante esse intervalo de 3 anos, 25% dos pacientes apresentaram sinais de atividade da esclerodermia. Quanto à avaliação oftalmológica, 67,9% dos pacientes avaliados apresentaram alteração, sendo os achados mais frequentes a ocorrência de alterações orbiculares da esclerodermia (20,6%) e xeroftalmia (10,7%). Conclusão: Pacientes com esclerodermia localizada da face apresentam alta prevalência de alterações neurológicas e oftalmológicas. Baseado nestes achados, sugerimos que todos os casos de esclerodermia localizada da face devam ser detalhadamente examinados quanto à presença de alterações sistêmicas / Introduction: Scleroderma is a rare connective tissue disease that manifests as skin sclerosis and variable systemic involvement. Two categories of scleroderma are known: systemic sclerosis, characterized by cutaneous sclerosis and visceral involvement and localized scleroderma or morphea which classically presents benign evolution and selflimited, confined to the skin and / or underlying tissue. Recent studies show that the localized form may possibly course with involvement of internal organs and variable morbidity. Objective: This study aimed to determine the demographic characteristics, the prevalence of systemic manifestations and laboratory findings, as well as the association with autoimmune diseases, in patients with scleroderma of the face. Methods: Patients with localized scleroderma, including cases of scleroderma en coup de sabre, Parry-Romberg syndrome and morphea plaque with facial involvement were evaluated and underwent neurological examination, including neurologic examination and magnetic resonance imaging, and ophthalmology evaluation. After 3 years, the subgroup of patients available for follow-up was subjected again to MRI. Results: We studied 34 patients with localized scleroderma of the face. Of this total, 64,7% had one or more extracutaneous manifestation, headache being the most frequent complaint found in 61,8% of patients. Of the 23 patients undergoing neurological evaluation, 56,5% had neurological changes possibly associated with scleroderma. MRI changes were observed in 50% of cases. The most frequent was the presence of parenchymal lesions with signal alteration in 50% of patients. Of the patients who had neurological deficits, 80% also had a change to MRI. Twelve patients were subjected again to another MRI scan after 3 years. In all patients, imaging findings were unchanged. During this interval of 3 years, 25% of patients showed signs of activity of scleroderma. As for ophthalmologic evaluation, 67,9% of patients showed abnormalities, with the most frequent findings being the occurrence of orbicular changes of scleroderma (20.6%) and xerophthalmia (10.7%). Conclusion: Patients with localized scleroderma face have a high prevalence of neurological and ophthalmological changes. Based on these findings, we suggest that all cases of localized scleroderma of the face should be thoroughly examined for the presence of systemic changes

Já há muito tempo, a irrigação de cultivos agrícolas é praticada e considerada uma alternativa interessante e útil à disposição dos efluentes gerados pelas estações de tratamento de esgoto doméstico. Como qualquer outro resíduo, o uso agrícola implica em algumas vantagens, tais como o fornecimento contínuo de umidade e de determinados nutrientes, mas também desvantagens, ocasionando a adição de sais e de possíveis patógenos e contaminantes orgânicos. Apesar da utilização de efluente de esgoto tratado ser parte integrante da gestão hídrica em muitos países, até o presente momento não se conhece nenhum outro estudo onde se utilizou e avaliou os efeitos do mesmo na irrigação da cultura da cana-de-açúcar em condições tropicais. Para este fim, amostras de solo foram coletadas e analisadas em 3 diferentes épocas. A irrigação se estendeu por aproximadamente 16 meses. O arranjo experimental foi o de blocos com parcelas subdivididas no tempo, com 5 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos empregados foram: (i) Controle sem aplicação de nitrogênio (N) mineral e sem irrigação; (ii) T100 a T200, 50% da dose de N recomendada via fertilização mineral e irrigação com, respectivamente, 100, 125, 150 e 200% da demanda hídrica da cultura. A produtividade foi, por ocasião do primeiro corte, positivamente influenciada pela irrigação com efluente secundário de esgoto tratado (ESET). Alterações na nutrição da cultura da cana foram pouco evidentes (teores foliares, colmo e caldo). O ESET ocasionou ligeira amenização tanto da acidez ativa (pH) quanto potencial (H+Al) Os efeitos mais pronunciados da irrigação ocorreram para os parâmetros indicadores da sodicidade/salinidade do solo, com incrementos significativos nas concentrações de sódio (Na) trocável, Na solúvel, percentual de sódio trocável (PST) e condutividade elétrica da solução do solo (CE). Estes aumentos, por sua vez, estão relacionados aos elevados teores de Na do efluente em associação com as baixas concentrações de cálcio (Ca) e magnésio (Mg), relação expressa pelos valores de razão de adsorção de sódio (RAS) do efluente. Alterações nas concentrações dos demais cátions também ocorreram, entretanto, foram menos características. As perspectivas quanto à utilização do ESET na irrigação da cana-de-açúcar são bastante promissoras, haja vista a crescente importância da cultura e a predominância do cultivo em condições de sequeiro. Entretanto, a manutenção da produtividade da cultura em patamares elevados implicará, necessariamente, a adoção de práticas específicas de manejo a fim de superar as limitações impostas pelos incrementos dos indicadores de salinidade e sodicidade do sistema solo-planta. / Since long ago agricultural irrigation has been practiced and considered as an interesting and beneficial alternative to the disposal of domestic sewage effluent. As all other residues, agricultural use implies both advantages, supplying crops continuously with water and some needed nutrients, and also disadvantages, through addition of salts and possible pathogens and organic contaminants. Although domestic sewage effluent is part of an integrated water management on many countries, none similar research is known involving sugarcane irrigation in tropical conditions. Three soil sampling campaigns were conducted. Soil samples were analyzed for quantifying acidity and exchangeable cations. Irrigation was applied for approximately 16 months. The experimental design was composed of a complete block, with five treatments and four replicates. Applied treatments where: (i) Control-no irrigation and no mineral-N applied; (ii)T100-T200, addition of 50% of the recommended mineral-N fertilization and irrigation with 100%, 125%, 150% and 200% of the crop water demand, respectively. Plant yield was positively affected by secondary-treated sewage effluent (STSE) irrigation. A small amelioration of the actual and potential soil acidity was observed for the highest dose of irrigation. The dominant effect of irrigation corresponded to increased concentrations of salinity-sodicity indicators, such as exchangeable sodium (Na), soluble Na, sodium saturation (ESP) and electrical conductivity of soil solution (EC). These increments are related to high Na concentrations for the applied effluent together with low calcium (Ca) and magnesium (Mg), relation expressed and defined by sodium adsorption ratio (SAR). Changes for other exchangeable cations also occurred, although not as clear and defined as for Na. Perspectives for STSE irrigation for sugarcane are promising, considering the growing importance of sugarcane crop and the very low cultivated area that is actually irrigated in the São Paulo State. However, the maintenance of crop productivity at high levels will necessarily imply the adoption of specific management practices suitable for ameliorating the limitations imposed by increasing salinity-sodicity parameters of the soil-plant system.

A soldagem por fricção (Friction Stir Welding - FSW) é um processo eficiente de unir ligas de alumínio de alta resistência evitando defeitos que são usualmente criados quando técnicas convencionais de soldagem são utilizadas. A indústria aeronáutica tem mostrado grande interesse neste método de soldagem, tanto para a união de ligas similares como dissimilares. Entretanto, este processo causa modificações microestruturais dependentes das condições de tratamento térmico ou termomecânico. Contato elétrico entre zonas de microestruturas diferentes, por sua vez, pode resultar em acoplamento galvânico. No presente estudo, a soldagem por FSW foi usada para unir duas ligas de alumínio dissimilares, AA2024-T3 e AA7475-T651 e o efeito desta soldagem na resistência à corrosão das juntas soldadas e na microestrutura das ligas foi avaliada. Na investigação da resistência à corrosão foram utilizados ensaios eletroquímicos, especificamente, medidas de potencial de circuito aberto (OCP) em função do tempo de exposição ao meio corrosivo, ensaios de polarização e de espectroscopia de impedância eletroquímica, global (EIS) ou local (LEIS), em duas soluções, seja 0,1 M Na2SO4 ou 0,1 M Na2SO4 + 1 mM NaCl. Os ensaios eletroquímicos evidenciaram efeito de acoplamento galvânico nas juntas soldadas. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e por calorimetria diferencial. As zonas afetadas pela solda tiveram importantes modificações na microestrutura indicadas pela precipitação e dissolução de precipitados que afetam a resistência à corrosão localizada. A resistência à corrosão intergranular e a resistência à esfoliação das juntas soldadas também foram avaliadas e comparadas com as das ligas AA2024-T3 e AA7475-T651 não soldadas. Os resultados mostraram aumento da suscetibilidade das juntas soldadas a estas formas de corrosão em comparação com as ligas não soldadas sendo observado ataque mais severo na liga AA7475-T651. A identificação das áreas anódicas e catódicas resultantes do acoplamento galvânico nas juntas soldadas foi realizada por teste que consistiu na deposição de camada de gel (ágar-ágar) com indicador universal na superfície das ligas soldadas. A liga AA2024-T3 atuou como cátodo, enquanto a AA7475-T651, como ânodo no par galvânico. Além disso, evolução de hidrogênio foi observada na região de interface entre a zona termomecanicamente afetada e a termicamente afetada da liga AA7475-T651 mostrando que reações catódicas também ocorreram localmente nesta última liga. Resultados de LEIS obtidos nas diferentes zonas das duas ligas soldadas por FSW mostraram acoplamento galvânico na interface entre elas para tempos curtos de ensaio e deslocamento da região mais ativa com o tempo de ensaio para a liga AA7475-T651, mais precisamente para a interface entre a zona termomecanicamente afetada e a térmicamente afetada desta liga. / Friction Stir Welding (FSW) is an efficient process of joining high strength aluminum alloys avoiding defects that are usually created when conventional welding techniques are used. The aircraft industry has shown great interest in this welding method, both for welding of similar or dissimilar alloys. However, this process causes microstructural changes that are dependent on the thermal or thermomechanical conditions applied. Electrical contact between zones of different microstructures, in turn, can result in galvanic coupling. In the present study, FSW was used to join two dissimilar aluminum alloys, AA2024-T3 and AA7475-T651 and the effect of this process on the corrosion resistance of the welded joints and on the microstructure of the alloys was evaluated. For corrosion resistance evaluation, electrochemical tests were used, specifically, open circuit potential measurements (OCP) as a function of time of exposure time to the corrosive environment, polarization tests, and electrochemical impedance spectroscopy, global (EIS) or local (LEIS), in two solutions, either 0.1 M Na2SO4 or 0.1M Na2SO4 + 1 mM NaCl. The electrochemical tests showed galvanic coupling effects in the welded joints. Microstructural characterization was carried out by optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and differencial scanning calorimetry. The welded affected zones showed significant microstructural changes indicated by precipitation and dissolution of precipitates that affect the localized corrosion resistance. Intergranular and exfoliation corrosion resistance of the welded joints were also evaluated and compared to those of unwelded AA2024-T3 and AA7475-T651 alloys. The results showed increased susceptibility of welded joints to these forms of corrosion in comparison with the unwelded alloys with more severe attack associated to the AA7475-T651 alloy. Identification of anodic and cathodic areas due to galvanic coupling in the welded joints was evaluated by a test consisting in depositing a gel layer (ágar-ágar) with universal indicator on the surface of the welded alloys. The AA2024-T3 alloy worked as cathode, while the AA7475-T651 as anode in the galvanic coupling. Furthermore, hydrogen evolution was observed at the interface region between the thermomechanically affected zone and the heat affected alloy AA7475-T651 showing that cathodic reactions also occurred on this last alloy. LEIS results obtained in different zones of the two FSW welded alloys showed galvanic coupling at the interface between them for short test times and displacement of the most active region to the AA7475-T651 alloy, at longer periods of test, specifically to the interface between the thermomechanically affected and the heat affected zones of this last alloy.

Já há muito tempo, a irrigação de cultivos agrícolas é praticada e considerada uma alternativa interessante e útil à disposição dos efluentes gerados pelas estações de tratamento de esgoto doméstico. Como qualquer outro resíduo, o uso agrícola implica em algumas vantagens, tais como o fornecimento contínuo de umidade e de determinados nutrientes, mas também desvantagens, ocasionando a adição de sais e de possíveis patógenos e contaminantes orgânicos. Apesar da utilização de efluente de esgoto tratado ser parte integrante da gestão hídrica em muitos países, até o presente momento não se conhece nenhum outro estudo onde se utilizou e avaliou os efeitos do mesmo na irrigação da cultura da cana-de-açúcar em condições tropicais. Para este fim, amostras de solo foram coletadas e analisadas em 3 diferentes épocas. A irrigação se estendeu por aproximadamente 16 meses. O arranjo experimental foi o de blocos com parcelas subdivididas no tempo, com 5 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos empregados foram: (i) Controle sem aplicação de nitrogênio (N) mineral e sem irrigação; (ii) T100 a T200, 50% da dose de N recomendada via fertilização mineral e irrigação com, respectivamente, 100, 125, 150 e 200% da demanda hídrica da cultura. A produtividade foi, por ocasião do primeiro corte, positivamente influenciada pela irrigação com efluente secundário de esgoto tratado (ESET). Alterações na nutrição da cultura da cana foram pouco evidentes (teores foliares, colmo e caldo). O ESET ocasionou ligeira amenização tanto da acidez ativa (pH) quanto potencial (H+Al) Os efeitos mais pronunciados da irrigação ocorreram para os parâmetros indicadores da sodicidade/salinidade do solo, com incrementos significativos nas concentrações de sódio (Na) trocável, Na solúvel, percentual de sódio trocável (PST) e condutividade elétrica da solução do solo (CE). Estes aumentos, por sua vez, estão relacionados aos elevados teores de Na do efluente em associação com as baixas concentrações de cálcio (Ca) e magnésio (Mg), relação expressa pelos valores de razão de adsorção de sódio (RAS) do efluente. Alterações nas concentrações dos demais cátions também ocorreram, entretanto, foram menos características. As perspectivas quanto à utilização do ESET na irrigação da cana-de-açúcar são bastante promissoras, haja vista a crescente importância da cultura e a predominância do cultivo em condições de sequeiro. Entretanto, a manutenção da produtividade da cultura em patamares elevados implicará, necessariamente, a adoção de práticas específicas de manejo a fim de superar as limitações impostas pelos incrementos dos indicadores de salinidade e sodicidade do sistema solo-planta. / Since long ago agricultural irrigation has been practiced and considered as an interesting and beneficial alternative to the disposal of domestic sewage effluent. As all other residues, agricultural use implies both advantages, supplying crops continuously with water and some needed nutrients, and also disadvantages, through addition of salts and possible pathogens and organic contaminants. Although domestic sewage effluent is part of an integrated water management on many countries, none similar research is known involving sugarcane irrigation in tropical conditions. Three soil sampling campaigns were conducted. Soil samples were analyzed for quantifying acidity and exchangeable cations. Irrigation was applied for approximately 16 months. The experimental design was composed of a complete block, with five treatments and four replicates. Applied treatments where: (i) Control-no irrigation and no mineral-N applied; (ii)T100-T200, addition of 50% of the recommended mineral-N fertilization and irrigation with 100%, 125%, 150% and 200% of the crop water demand, respectively. Plant yield was positively affected by secondary-treated sewage effluent (STSE) irrigation. A small amelioration of the actual and potential soil acidity was observed for the highest dose of irrigation. The dominant effect of irrigation corresponded to increased concentrations of salinity-sodicity indicators, such as exchangeable sodium (Na), soluble Na, sodium saturation (ESP) and electrical conductivity of soil solution (EC). These increments are related to high Na concentrations for the applied effluent together with low calcium (Ca) and magnesium (Mg), relation expressed and defined by sodium adsorption ratio (SAR). Changes for other exchangeable cations also occurred, although not as clear and defined as for Na. Perspectives for STSE irrigation for sugarcane are promising, considering the growing importance of sugarcane crop and the very low cultivated area that is actually irrigated in the São Paulo State. However, the maintenance of crop productivity at high levels will necessarily imply the adoption of specific management practices suitable for ameliorating the limitations imposed by increasing salinity-sodicity parameters of the soil-plant system.

Made available in DSpace on 2016-08-31T13:24:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreHFB_DISSERT.pdf: 2463155 bytes, checksum: 1554ed6a6d87b8a8535d92ad7432b8e5 (MD5) Previous issue date: 2012-01-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Drip irrigation is one of the most efficient methods for applying water to a crop, capable of delivering water at a rate close to the demand. Many efforts have been required to estimate the amount of water needed by plants. Therefore studying soil water extraction by plants linked to mathematical modeling for behavior prediction, and linked to computational resources to allow complex mathematical procedures to be realized in a short space of time, becomes a powerful and necessary alternative for the understanding and quantification of the involved processes. This work aims to simulate soil water movement under conditions of drip irrigation, including the quantification of soil evaporation and crop transpiration of soil water. The finite volumes method was used to numerically solve the Richards equation for the simulation of soil water movement. Equations from literature were used to estimate transpiration and evaporation, adjusting them for use in finite volumes and modifying them, when necessary, to adapt them to the used model. A software was developed to perform the simulations of soil water movement, formation of a wet bulb and quantification of transpiration and evaporation. Concerning mass conservation, the results of the lesser simulations presented a relative error smaller than 0.001%. The results of the simulations of water losses by evaporation and transpiration were very similar to observed data from a lysimeter experiment, making the model results satisfactory. However, more tests and comparisons with more robust models are suggested. / A irrigação por gotejamento superficial é um dos métodos mais eficientes na aplicação de água por poder fornecer água às plantas numa taxa mais próxima a da demanda hídrica da cultura quando comparado com outros métodos. Tem-se demandado muitos esforços na tentativa de se estimar a quantidade de água necessária às plantas. Dessa forma, o estudo da extração de água do solo pelas plantas aliado à modelagem matemática para a predição de comportamentos, e aos recursos computacionais para a realização de cálculo matemáticos complexos num curto espaço de tempo, se torna uma alternativa poderosa e necessária no entendimento e quantificação dos processos envolvidos. O presente trabalho tem por objetivo simular o movimento da água no solo sob condições de irrigação por gotejamento superficial, incluindo a quantificação da evaporação da água do solo e da transpiração da cultura. Foi utilizado o método dos volumes finitos na resolução numérica da equação de Richards para a simulação do movimento de água no solo. Utilizaram-se equações já desenvolvidas na literatura para abordar a transpiração e a evaporação, adequando-as para utilização em volumes finitos e modificando-as, quando necessário, para adaptá-las ao modelo proposto neste trabalho. Um software foi desenvolvido com a finalidade de se realizar as simulações de movimento de água, formação do bulbo molhado e quantificação da transpiração e da evaporação. Quanto à conservação de massa, os resultados das simulações apresentaram erro relativo menores que 0,001%. Os resultados das simulações das perdas de água por evaporação e transpiração foram bastante similares aos de um experimento realizado com lisímetro, tornando os resultados do modelo satisfatórios. Porém, sugere-se que sejam efetuados mais testes e comparações com modelos mais robustos.

Made available in DSpace on 2016-08-31T13:24:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizAAS_DISSERT.pdf: 2790394 bytes, checksum: 1bac58cbcfc89d893d66e58cfa50081f (MD5) Previous issue date: 2009-03-06 / In this work, a mathematical model was developed for the simulation of soil water movement under surface drip irrigation, being used the method of the finite volumes for the resolution of the partial differential equation of water flow in porous media. The soil water flow was treated three-dimensionally for the determination of your movement in the infiltration and redistribution phases. The model allows the determination dimensions and shape of the wetted bulb, of the partial and final dimension of the saturated disc radius and the determination of the saturated soil volume, when to deal about of isolated bulb. In the case of overlapping bulbs, the model allows the determination of the width and depth of the formed wetted strip, making possible the choice of the drippers spacing that better it is adapted to the conditions of the irrigation project and management. A computational program was developed with base in the model, and the obtained results were validated starting from comparisons with field data and results of simulations of other models. These comparisons demonstrated that the model presents reliable results and it can be used as tool for the designing of drip irrigation installations. The sensibility analysis accomplished starting from the variation of some parameters of the soil and of the emitter (initial moisture, saturated soil hydraulic conductivity and trickle discharge), it demonstrated that, with relationship to the final moisture inside of the bulb, the model is so much relatively sensitive to positive variations as negatives of those parameters. / Neste trabalho, foi desenvolvido um modelo matemático para a simulação do movimento de água no solo sob irrigação por gotejamento superficial, utilizando-se o método dos volumes finitos para a resolução da equação diferencial parcial de escoamento de água em meios porosos. O fluxo de água no solo foi tratado tridimensionalmente para a determinação do seu movimento nas fases de infiltração e redistribuição. O modelo permite a determinação da forma e das dimensões do bulbo molhado, da dimensão parcial e final do raio do disco saturado e a determinação do volume de solo saturado, quando tratar-se de bulbo isolado. No caso de bulbos sobrepostos, o modelo permite a determinação da largura e profundidade da faixa molhada formada, possibilitando a escolha do espaçamento entre gotejadores que melhor se adeque às condições do projeto e manejo da irrigação. Um programa computacional foi desenvolvido com base no modelo, e os resultados obtidos foram validados a partir de comparações com dados de campo e resultados de simulações de outros modelos. Estas comparações demonstraram que o modelo apresenta resultados confiáveis e pode ser utilizado como ferramenta para o dimensionamento de instalações de irrigação por gotejamento. A análise de sensibilidade realizada a partir da variação de alguns parâmetros do solo e do emissor (umidade inicial, condutividade hidráulica do solo saturado e vazão do gotejador), demonstrou que, com relação à umidade final dentro do bulbo, o modelo é relativamente sensível tanto à variações positivas quanto negativas desses parâmetros.

A soldagem por fricção (Friction Stir Welding - FSW) é um processo eficiente de unir ligas de alumínio de alta resistência evitando defeitos que são usualmente criados quando técnicas convencionais de soldagem são utilizadas. A indústria aeronáutica tem mostrado grande interesse neste método de soldagem, tanto para a união de ligas similares como dissimilares. Entretanto, este processo causa modificações microestruturais dependentes das condições de tratamento térmico ou termomecânico. Contato elétrico entre zonas de microestruturas diferentes, por sua vez, pode resultar em acoplamento galvânico. No presente estudo, a soldagem por FSW foi usada para unir duas ligas de alumínio dissimilares, AA2024-T3 e AA7475-T651 e o efeito desta soldagem na resistência à corrosão das juntas soldadas e na microestrutura das ligas foi avaliada. Na investigação da resistência à corrosão foram utilizados ensaios eletroquímicos, especificamente, medidas de potencial de circuito aberto (OCP) em função do tempo de exposição ao meio corrosivo, ensaios de polarização e de espectroscopia de impedância eletroquímica, global (EIS) ou local (LEIS), em duas soluções, seja 0,1 M Na2SO4 ou 0,1 M Na2SO4 + 1 mM NaCl. Os ensaios eletroquímicos evidenciaram efeito de acoplamento galvânico nas juntas soldadas. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e por calorimetria diferencial. As zonas afetadas pela solda tiveram importantes modificações na microestrutura indicadas pela precipitação e dissolução de precipitados que afetam a resistência à corrosão localizada. A resistência à corrosão intergranular e a resistência à esfoliação das juntas soldadas também foram avaliadas e comparadas com as das ligas AA2024-T3 e AA7475-T651 não soldadas. Os resultados mostraram aumento da suscetibilidade das juntas soldadas a estas formas de corrosão em comparação com as ligas não soldadas sendo observado ataque mais severo na liga AA7475-T651. A identificação das áreas anódicas e catódicas resultantes do acoplamento galvânico nas juntas soldadas foi realizada por teste que consistiu na deposição de camada de gel (ágar-ágar) com indicador universal na superfície das ligas soldadas. A liga AA2024-T3 atuou como cátodo, enquanto a AA7475-T651, como ânodo no par galvânico. Além disso, evolução de hidrogênio foi observada na região de interface entre a zona termomecanicamente afetada e a termicamente afetada da liga AA7475-T651 mostrando que reações catódicas também ocorreram localmente nesta última liga. Resultados de LEIS obtidos nas diferentes zonas das duas ligas soldadas por FSW mostraram acoplamento galvânico na interface entre elas para tempos curtos de ensaio e deslocamento da região mais ativa com o tempo de ensaio para a liga AA7475-T651, mais precisamente para a interface entre a zona termomecanicamente afetada e a térmicamente afetada desta liga. / Friction Stir Welding (FSW) is an efficient process of joining high strength aluminum alloys avoiding defects that are usually created when conventional welding techniques are used. The aircraft industry has shown great interest in this welding method, both for welding of similar or dissimilar alloys. However, this process causes microstructural changes that are dependent on the thermal or thermomechanical conditions applied. Electrical contact between zones of different microstructures, in turn, can result in galvanic coupling. In the present study, FSW was used to join two dissimilar aluminum alloys, AA2024-T3 and AA7475-T651 and the effect of this process on the corrosion resistance of the welded joints and on the microstructure of the alloys was evaluated. For corrosion resistance evaluation, electrochemical tests were used, specifically, open circuit potential measurements (OCP) as a function of time of exposure time to the corrosive environment, polarization tests, and electrochemical impedance spectroscopy, global (EIS) or local (LEIS), in two solutions, either 0.1 M Na2SO4 or 0.1M Na2SO4 + 1 mM NaCl. The electrochemical tests showed galvanic coupling effects in the welded joints. Microstructural characterization was carried out by optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and differencial scanning calorimetry. The welded affected zones showed significant microstructural changes indicated by precipitation and dissolution of precipitates that affect the localized corrosion resistance. Intergranular and exfoliation corrosion resistance of the welded joints were also evaluated and compared to those of unwelded AA2024-T3 and AA7475-T651 alloys. The results showed increased susceptibility of welded joints to these forms of corrosion in comparison with the unwelded alloys with more severe attack associated to the AA7475-T651 alloy. Identification of anodic and cathodic areas due to galvanic coupling in the welded joints was evaluated by a test consisting in depositing a gel layer (ágar-ágar) with universal indicator on the surface of the welded alloys. The AA2024-T3 alloy worked as cathode, while the AA7475-T651 as anode in the galvanic coupling. Furthermore, hydrogen evolution was observed at the interface region between the thermomechanically affected zone and the heat affected alloy AA7475-T651 showing that cathodic reactions also occurred on this last alloy. LEIS results obtained in different zones of the two FSW welded alloys showed galvanic coupling at the interface between them for short test times and displacement of the most active region to the AA7475-T651 alloy, at longer periods of test, specifically to the interface between the thermomechanically affected and the heat affected zones of this last alloy.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Carina_ Estrela_.pdf: 16751997 bytes, checksum: 57dab41429721d293278464eaa3be9b4 (MD5) Previous issue date: 2008-10-27 / The main economic activities developed at Turuçu-RS (Brazil) are the dairy cattle breeding, cultivation of temperate climate fruit, tobacco and red-hot chili pepper. Among the fruits, strawberry is a relevant crop which is providing worthy investment return for the farmers, generating income, employment, social inclusion and therefore rising quality of life of the farmers. Drip irrigation is one of the adopted technologies by the rural producers in the strawberry crop system. The irrigation water quality has an important role in this system due the potential to cause emitters clogging, reducing the equipment life time and irrigation uniformity. The effect of the water quality may very depending on factors as the kind of water source, local climate and the irrigation management employed by the farmer. This work intended to characterize the irrigation water sources in relation to their origin and to assess the spatial and temporal variability of the water quality utilized in the strawberry crop in 15 rural properties affiliated to the Association of Strawberry Producers of Turuçu-RS. Water samples were collected monthly at water supply for ten months. The water quality was evaluated in terms of its physical (suspended solids, dissolved solids and turbidity), chemical (pH, total iron, dissolved oxygen, electrical conductivity and hardness) and microbiological parameters (total and fecal coliform bacteria). These parameters were evaluated in relation to the hazard to cause damages to the drip irrigation systems and to their spatial and temporal distribution by means of box plot graphs. To characterize the irrigation water sources relating to their origin was employed a typology for grouping the sources based on the CONAMA (National Council for the Environment) Resolution 303/2002. In this manner, six sources were classified as Group 1, five as Group 2, three as Group 3 and one as Group 4. It was verified that the rural producers had no technical advice about reservoir construction or water withdrawal location. The spatial and temporal variability of the water quality analyzed presented different magnitude for the parameters. The dissolved solid concentration presented the greatest among physical parameters, and dissolved oxygen, followed by electrical conductivity among the chemical. In relation to the clogging hazard, the suspended solid concentration was the physical parameter that presented the greatest percentage of samples classified as of moderate and severe risk, while turbidity was classified as adequate for most samples. For the chemical parameters, total iron levels presented the greatest percentage of samples classified as of moderate and severe risk. For dissolved oxygen, the percentage of samples classified as inadequate was over 50% in six properties, and it was classified as adequate over 50% in six properties. For the pH parameter the clogging hazard was found low in ten water sources while electrical conductivity and hardness presented low risk for all samples. It was not detected the presence of total and fecal coliform bacteria in four and five water samples, respectively, along the studied period. / No município de Turuçu-RS as principais atividades econômicas desenvolvidas são a pecuária leiteira, a produção de frutíferas de clima temperado, de fumo e de pimenta vermelha. Dentre as frutíferas, destaca-se o morangueiro que tem propiciado aos produtores rurais, boa rentabilidade constituindo-se em instrumento de geração de renda e emprego, inclusão social e assim incrementando o padrão de qualidade de vida destes produtores. A irrigação localizada por gotejamento foi um dos incrementos tecnológicos adotados na produção do morangueiro. Neste sistema, a qualidade da água utilizada assume papel importante podendo afetar seu funcionamento causando obstrução de emissores diminuindo sua vida útil e comprometendo a uniformidade da irrigação. Baseado nisto, este trabalho teve como objetivo caracterizar as fontes de captação de água usada para irrigação quanto a sua origem e avaliar a variabilidade espacial e temporal da qualidade da água usada na produção de morangos em 15 propriedades, pertencentes à Associação dos Produtores de Morango do Município de Turuçu-RS. Para tal, foram coletadas, mensalmente, amostras de água das fontes de captação em cada uma das propriedades, durante um período de 10 meses, determinando suas características físicas (sólidos suspensos, sólidos dissolvidos e turbidez), químicas (pH, ferro total, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica e dureza), e microbiológicas (coliformes totais e fecais). Estas características foram avaliadas quanto ao potencial de causar danos ao sistema de irrigação por gotejamento e quanto a sua distribuição espacial e temporal ao longo do período utilizando gráficos em caixa. Na caracterização das fontes de captação de água foram usadas as definições da Resolução CONAMA 303/2002 para identificar características semelhantes quanto a origem das fontes de captação resultando em seis fontes caracterizadas como Tipo 1, cinco como Tipo 2, três como Tipo 3 e uma como Tipo 4. A variabilidade espacial e temporal da qualidade da água apresentou magnitudes diferentes quanto aos parâmetros, sendo a concentração de sólidos dissolvidos a maior dentre os físicos e o oxigênio dissolvido, seguido pela condutividade elétrica dentre os químicos. Quanto ao potencial de risco a causar entupimento dos gotejadores, a concentração de sólidos em suspensão apresentou o maior percentual das amostras classificadas como moderado e severo, dentre os parâmetros físicos, sendo a turbidez da água classificada como adequada em onze fontes de captação. Dentre os parâmetros químicos, a concentração de ferro apresentou o maior percentual de amostras com potencial de risco moderado e severo, o oxigênio dissolvido apresentou seis propriedades com mais de 50% das amostras de água classificadas inadequadas e em outras seis mais de 50% das amostras classificadas adequadas. O pH da água de irrigação apresentou baixo potencial de risco, em dez fontes de captação, enquanto que, a condutividade elétrica e a dureza total apresentaram potencial de risco baixo em todas as amostras. Não foi detectada a presença de coliformes totais em quatro amostras de água analisadas e de coliformes fecais em cinco, ao longo do período estudado.

[pt] Neste trabalho, o fator de gradiente de tensões elastoplástico na frente da raiz de entalhe é utilizado para investigar o efeito real do entalhe na resistência à fadiga, quantificado pelo fator de concentração de tensões à fadiga. Este é geralmente menor que o fator de concentração de tensões do entalhe, o parâmetro linear elástico (Fator de concentração de tensão) , devido à tolerância do material a trincas curtas não propagantes. Considerando que a plasticidade localizada na vizinhança da raiz do entalhe afeta o comportamento de crescimento de trincas curtas dentro da zona plástica induzida pelo entalhe, uma abordagem baseada na Mecânica da Fratura é proposta para abranger os efeitos dos campos de tensões e deformações elastoplásticas no cálculo do (Fator de concentração de tensão de fadiga). Análises bidimensionais por elementos finitos são adotadas para calcular fatores de intensidade de tensão de espécimes planos e entalhados. O modelo de encruamento de Ramberg-Osgood e a regra de Neuber são usados para obter aproximações de fatores de intensidade baseados em deformação. Para validação da metodologia, as previsões numéricas geradas são comparadas com dados experimentais de S-N coletadas da literatura para espécimes com (Fator de concentração de tensão) . Estes possuem furo circular central ou entalhes tipo U ou V, são feitos de diferentes materiais e testados sob cargas axiais com razão igual a -1, 0 ou 0,1. A comparação mostra boa concordância e prova que a solução elastoplástica proporcione maior precisão do que a linear elástica. Os resultados mais discrepantes são obtidos em razões de carga de 0 e 0,1, no entanto, eles podem ser significativamente melhorados quando é considerada a correção de efeitos de tensão média não nula. / [en] Elasto-plastic stress gradient factors ahead of notch tips are used to evaluate actual notch effects in fatigue strength, quantified by fatigue stress concentration factor (Fatigue stress concentration factor). Usually, it is smaller than the linear elastic stress concentration factor of the notch, (Stress concentration factor) , due to material tolerance to non-propagating short cracks. Considering that local plasticity around notch tips plays a significant role in the growth behavior of short cracks within the notch plastic zone, a sound mechanical methodology is proposed to account for the effects of elasto-plastic stress and strain fields in the actual (Fatigue stress concentration factor) value. Two-dimensional finite element analyses are conducted to compute stress intensity factors of smooth and notched specimens. Ramberg-Osgood model and Neuber s rule are used to achieve approximations for strain-based intensity factors. For methodology validation, numerical predictions are compared to experimental stress-life data of center, U, and V-notched plate specimens made of different materials and tested under uniaxial load ratios of −1, 0, and 0.1 collected from the literature. The comparisons show good agreement proving that the elasto-plastic solution provides more accuracy than the linear elastic one. The most discrepant results are obtained at load ratios of 0 and 0.1, and they can be significantly improved if non-zero mean stress effects are considered.