Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T18:05:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270039.pdf: 8020501 bytes, checksum: fbcdb89faf6c354a7020a32af845d649 (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo sobre a aplicabilidade da técnica óptica shearografia para caracterizar a localização e profundidade de defeitos em materiais compósitos. Foi desenvolvido através de experimentos controlados tendo como base conjuntos de corpos de prova contendo falhas artificiais quadradas, propositalmente introduzidas entre as lâminas de um material compósito fabricado com resina epóxi e fibras de vidro unidirecionais e cruzadas. Defeitos de diferentes tamanhos foram dispostos em diferentes profundidades ao longo da espessura do material. O principal tipo de carregamento utilizado foi do tipo vibracional associado às técnicas de Média-Temporal, com iluminação contínua do laser para se obter a resposta da amplitude de modulação através de franjas de interferência e à técnica com iluminação Estroboscópica de forma a conseguir mapas das diferenças de fases referentes à superfície analisada. Foram produzidos conjuntos de corpos de prova com e sem falha de adesão artificialmente provocada. As respostas em freqüência foram relacionadas às profundidades das diferentes falhas. As relações freqüência x profundidade apresentaram bom comportamento, conforme descrevem as bibliografias consultadas. Também foram comparados os resultados obtidos através do modelamento matemático com os obtidos experimentalmente. Os resultados alcançados neste trabalho são encorajadores e abrem as portas para novos estudos com outros tipos de falhas e materiais compósitos.

Resumo: O setor de transporte tem buscado materiais mais leves e resistentes para melhorar a autonomia e capacidade de seus veículos. Os materiais compósitos de carbono/epóxi têm superado as expectativas neste setor e volumes significativos já são empregados na aviação. Com a intenção de produzir peças estruturais para a área aeronáutica, esse trabalho propôs a implantação do processo RTM e produção de compósitos com potencial aplicação estrutural. O foco principal do trabalho foi o domínio total na montagem e uso do equipamento RTM para um perfeito funcionamento de forma a evitar erros de processamento. O trabalho envolveu a seleção de fibras de carbono e resina epóxi com a intenção de atingir propriedades superiores às ligas metálicas, principalmente as ligas de alumínio. Para estabelecer os parâmetros de processo a resina foi caracterizada quanto a viscosidade e propriedades físico-químicas. Para avaliar a qualidade do processamento foi utilizada a inspeção por ultrassom A-scan e C-scan e as frações volumétricas foram determinadas através da metodologia da norma ASTM D 3171-09. Já para a caracterização do compósito foram utilizados ensaios mecânicos de tração, flexão, fadiga e posterior análise fractográfica. Análise térmica foi empregada para assegurar que o material foi completamente curado. Ao todo foram avaliados dois tipos de laminados: com 4 camadas do tipo Satin Harness (5HS) com 10 camadas e quasi-isotrópico com 5 camadas / Abstract: The transportation field has searched for lighter and strengthen materials to improve the autonomy and load capacity of their vehicles. Carbon/epoxy composites have overcome the expectations in this field. Appreciable volume production of structural components has been employed in aircrafts. Aiming of producing structural parts for aeronautic field, this research work focuses on the implementation of the RTM process and production of carbon/epoxy composite material. The work had the main objective on managing the assemblage and usage for a perfect operation, in the way to avoid processing errors. The research involved the right choice of carbon fibers and resin system intended to obtain higher specific properties than the metal alloys, mainly the aluminum alloys. Process parameters were established by characterizing the viscosity and physicalchemical properties. The quality assessment was performed by A-Scan and CScan ultrasonic test and volumetric fractions analysis. The volumetric analysis were performed according to the ASTM 3171-09. Besides the evaluation of material performance it was performed tensile, flexure, fatigue tests and further fractographic analysis was carried out using scanning electron microscopy. To ensure complete cure thermal analyze was performed. Two laminate architectures were evaluated: one 10 plies Harness Satin (5HS) and one 5 plies quasi-isotropic laminate / Orientadora: Maria Odila Hilário Cioffi / Coorientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Banca: Sérgio Frascino Muller de Almeida / Banca: Maurício Bonadon / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-17T03:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335899.pdf: 4325105 bytes, checksum: 62042345f2ad8748d71bc67cf0b48e20 (MD5) Previous issue date: 2015 / Nos últimos anos vem sendo frequente a utilização de materiais compósitos em revestimentos de tubulações, tanques e costados de navios para proteção anticorrosiva e reforço estrutural. Entretanto, é necessário assegurar que o material compósito, geralmente plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV) ou carbono (PRFC), desempenhe sua função com eficiência. Entre as técnicas utilizadas para avaliação da integridade e eficiência da adesão desses materiais, destaca-se a inspeção por shearografia, técnica não-destrutiva que utiliza interferometria laser para detecção de defeitos. Através da shearografia, é possível detectar falhas de adesão e delaminações indicando casos críticos onde uma intervenção por parte da equipe de manutenção é necessária. No entanto, a inspeção de grandes áreas revestidas por materiais compósitos, costuma ser um processo lento o que resulta em custos elevados. Dessa forma, a movimentação automatizada do sistema de shearografia por meio de um robô atuado por cabos mostra-se uma alternativa viável para redução de custos envolvidos no processo e aumento de produtividade. Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de dois sistemas de inspeção com shearografia, sendo o primeiro um sistema que pode ser acoplado a um robô atuado por cabos para a inspeção completa de uma área revestida por material compósito e o segundo um sistema para a inspeção manual em situações em que não existe a necessidade de inspecionar toda a área revestida. Para comparação e validação dos resultados obtidos com os dois sistemas, foram utilizados: (a) um terceiro sistema de inspeção previamente validado pela equipe de inspeções do Labmetro/UFSC, (b) um corpo de prova com defeitos introduzidos artificialmente e (c) um dispositivo desenvolvido para simular as forças de tração encontradas nos cabos de um sistema robotizado. Nos ensaios realizados em laboratório, foi possível detectar os defeitos presentes no corpo de prova com resultados equivalentes ao sistema de referência utilizado para comparação.<br> / Abstract : Nowadays, composite materials have being used as coatings for pipes, tanks and vessels sidewalls for corrosion protection and structural reinforcement. However, it is necessary to ensure the composite integrity, usually glass-fiber reinforced plastic (GFRP) or carbon-fiber reinforced plastic (CFRP), to perform their task efficiently. The inspection by shearography is a non-destructive technique that uses laser interferometry to evaluate the integrity of these materials. Through shearography, bonding failures and delamination can be detected, indicating critical cases where intervention by the maintenance staff is required. However, the inspection of large areas coated with composite materials, is usually a slow and costly process. Thus, the use of a robotic system driven by cables to move a shearography system on the coated area is shown as a feasible alternative to reduce costs involved in the process and increase its productivity. This work presents the development of two shearography inspection systems. The first is a system that can be coupled to a cable-driven robot for total inspection of an area coated with composite material and the second a system for manual inspection in situations where is not necessary to inspect all the coated area. The following tools were used for comparison and validation of the results obtained with the two systems: (a) a third inspection system previously validated by the inspections team of Labmetro/UFSC, (b) a specimen with artificially introduced defects and (c) a device developed to simulate the forces involved in a robotic system driven by cables. In tests, was possible to detect the defects present in the specimen with equivalent results to the system used for comparison.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-09T03:20:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348533.pdf: 3530069 bytes, checksum: 3a7f16018ba963e069a7dfce38e4547b (MD5) Previous issue date: 2017 / Nos últimos anos ocorreu um aumento significativo nas pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de materiais que apresentem baixo coeficiente de atrito, principalmente por permitirem um aumento no tempo de vida dos componentes de máquinas-ferramentas e na redução do consumo de energia. Dentre todos os processos de fabricação, os processos de usinagem desempenham um papel de grande importância para a indústria metal-mecânica, sendo empregados na manufatura de muitos componentes para os mais variados segmentos industriais. No entanto, algumas dificuldades são encontradas na usinagem de materiais autolubrificantes, como por exemplo a alta taxa de deformação durante a usinagem, podendo obstruir os poros que contém o lubrificante sólido. Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa é analisar as componentes da força de usinagem, os cavacos e o fator de recalque durante o torneamento externo longitudinal de um aço sinterizado autolubrificante de matriz metálica fabricado por duas rotas distintas de fabricação. Os ensaios foram realizados a seco em um torno CNC utilizando ferramentas de metal-duro da classe P20 com revestimento em Ti(C,N) + Al2O3 + TiN. As componentes da força de usinagem foram monitoradas através de uma plataforma piezelétrica da empresa Kistler Instrumente. Os parâmetros de corte variados foram a velocidade de corte, o avanço e a profundidade de corte. Independentemente dos parâmetros de corte analisados, a rota de fabricação dos aços autolubrificantes sinterizados influenciou significativamente na força de corte e na força de avanço. O aumento da velocidade de corte não apresentou um efeito significativo sobre a força de usinagem, para ambas as rotas de fabricação dos aços sinterizados. Porém, verificou-se que o aumento da profundidade de corte ou do avanço acarreta um aumento nas componentes da força de usinagem, independentemente da rota de fabricação dos materiais. Verificou-se também a influência dos parâmetros de corte sobre o tipo e a forma dos cavacos obtidos durante a usinagem. O tipo de cavaco obtido durante a usinagem manteve-se constante do tipo lamelar, entretanto, a forma variou com a variação dos parâmetros de corte nas formas de arco espiral e espiral. As rotas de fabricação dos aços, outro fator analisado, apresentou, também, influência significativa no fator de recalque do cavaco. / Abstract : In the last few years occurred a significant increase in the research of new materials with low friction coefficient, mainly because they allow an increase in the life cycle of equipment components and a decrease in energy consumption. Amidst all manufacturing process, machining process have a big role for the metal-mechanic industry. Being employed in the manufacturing of a big number of components in various industry fields. Although there some difficulties in the machining of self-lubricating materials, like the high deformation rate during the machining process, which can obstruct lubricating holding pores. In these context, this research objective is machining force components analysis, wear mechanisms, chip analysis and shear rate of external turning of a sintered self-lubricating steel of metal matrix. The tests were made without lubricating fluid in CNC turning machine using hard metal tools class P20 with Ti(C,N) + Al2O3 + TiN coating. The force components were monitored by a piezoelectric platform from Kistler Instrumente Company. The cutting parameters tested were cutting speed, feed and cutting depth. Despite the cutting parameters tested, the manufacturing route of the sintered self-lubricating steels significant influenced in the cutting and feed forces. The increase in cutting speed didn?t significant influence the machining force, for both sintered steels manufacturing routes. Although, could be seen that an increase in cutting depth or feed can increase the machining forces, despite materials manufacturing route. Also the influence of cutting parameters over tool wear mechanisms and type and chip shape were analyzed. The chip type produced was a constant, but the shape changed with the cutting parameters. The manufacturing routes also significant altered the shear rate.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-27Bitstream added on 2014-06-13T20:03:16Z : No. of bitstreams: 1 silva_crc_dr_ilha.pdf: 6087060 bytes, checksum: 2127fd1ec2b4d4c0c5fd36f87f90745b (MD5) / Fibras poliméricas, compósitos e estruturas cerâmicas do tipo fibrosas foram produzidas com sucesso utilizando a recente técnica de Blow-spinning. As fibras poliméricas foram obtidas a partir de soluções de poli(vinil pirrolidona) - PVP dissolvido em álcool isopropílico. Um estudo sistemático sobre a influência dos parâmetros de solução (concentração, viscosidade e solvente) e os parâmetros experimentais (taxa de injeção, pressão do ar, velocidade de rotação do coletor e tamanho da agulha) sobre a formação e morfologia das fibras foi conduzido a fim de determinar as melhores condições de síntese. Os estudos realizados indicaram que não ocorrem mudanças nas propriedades térmicas ou estruturais do polímero causada devido ao processo de fiação. As fibras compósitos polímero/precursor cerâmico foram submetidas a diferentes condições de tratamento térmico, envolvendo taxa de aquecimento, tempo de tratamento e temperatura, no intuito de determinar as melhores condições de cristalização da fase cerâmica desejada, no caso o material cerâmico supercondutor Bi2Sr2Cu1Ca2Ox (BSCCO-2212), procurando presevar ao final uma estrutura do tipo fibrosa. Estudos de difração de raios-x (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizados nas amostras cerâmicas para determinar suas características estruturais, microestruturais e composição finais. Os resultados indicaram que a fase desejada BSCCO (2212) foi obtida com sucesso coexistindo com uma fase secundária atribuída como Bi1,916Sr1,84CuO5,482. A morfologia da amostra foi constituída de aglomerados grandes e contínuos, entremeados por uma estrutura do tipo fibrosa / Polymer fibers, composite and ceramic-type fibrous structures were successfully produced using the Blow-spinning technique. The fibers were obtained from poly (vinylpyrrolidone) - PVP solutions by using isopropyl alcohol as solvent. A systematic study on the influence of solution parameters (concentration, viscosity and solvent) and experimental parameters (injection rate, air pressure, rotational speed of the collector and size of the needle) on the formation and morphology of the fibers was performed to determine the best conditions for synthesis. The results shown no changes in the thermal and structural properties of the polymer caused due to the spinning process. The fiber composite polymer / ceramic precursor were thermal treated at different routes, involving heating rate, treatment time and temperature in order to determine the best conditions of Bi2Sr2Cu1Ca2Ox (BSCCO-2212) superconductor phase crystallization preserving at the end the fibrous structure. Studies of x-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were performed on ceramic samples to determine their structural characteristics, composition and final microstructure. The results shown that desired BSCCO (2212) phase was successfully obtained coexisting with a secondary phase Bi1,916Sr1,84CuO5,482. The sample morphology was constituted of continuous agglomerate intermingled with a fiber structure

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: José Vitor Candido dos Santos / Resumo: Neste trabalho, foram analisados os resultados do processo de furação da chapa de GLARE®. O que motivou este estudo foi a necessidade cada vez maior para as empresas de realizar furos em materiais compósitos com brocas especiais e comerciais em quantidades cada vez mais crescentes. Outros fatores chamam a atenção em relação aos resultados obtidos a partir destas operações tais como: a qualidade das superfícies geradas na usinagem, o acabamento dos furos, geometria, deformação, tolerância dimensional e possíveis defeitos gerados. Neste estudo os testes foram realizados sem a presença de fluído refrigerante. Foram executados vários ensaios totalizando sete diferentes condições, e foi possível conseguir eliminar o defeito de delaminação, deformação, desfibramento e manter uma uniformização na usinagem dos furos. Foram identificamos os melhores parâmetros de furação com broca de metal duro inteiriça comercial, para o material compósito GLARE®. A velocidade de corte ideal para o material foi de 157m/min, nesta condição foi possível manter a ferramenta com sua integridade com o mínimo de desgaste por abrasão totalizando 248 furos e a ferramenta ainda com condições de continuar a cortar normalmente / Abstract: In this work, the results of the drilling process of the GLARE® sheet were analyzed. What motivated this study it was the need every time larger for the companies of accomplishing holes in materials composites with special drills and you trade more and more in amounts growing. Other factors get the attention in relation to the results obtained starting from these such operations as: the quality of the surfaces generated in the machining, the finishing of the holes, geometry, deformation, dimensional tolerance and possible generated defects. In this study the tests were accomplished without the presence of cutting fluid. Several rehearsals were executed totaling seven different conditions, and it was possible to get to eliminate the delamination defect, deformation, disfibration and to maintain an uniformization in the holes machining. Were identified the best drilling parameters with integral cemented carbide drill from commercial trade, for the material composite GLARE®. The better cutting speed for the material was of 157m/min, in this condition it was possible to maintain the tool with its integrity with the minimum of wear for abrasion still totaling 248 holes and the tool with conditions of continuing to cut usually / Mestre

Orientador: Maria Odila Hilário Cioffi / Coorientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Banca: Mirabel Cerqueira Rezende / Banca: Carlos Alberto Cimini Junior / Resumo: A indústria aeronáutica nacional tem intensificado sua busca por materiais alternativos, com características e propriedades que permitam a substituição segura do material metálico. Com o objetivo de ganhar competitividade no mercado internacional e contribuir para o desenvolvimento tecnológico no país, o presente trabalho apresenta a técnica de processamento de moldagem por transferência de resina (RTM), utilizada na fabricação de materiais compósitos estruturais e ainda pouco estudada no Brasil. Os compósitos processados por essa técnica apresentam maior fração volumétrica de fibras, melhor acabamento superficial e pouca ou nenhuma necessidade de acabamento do componente produzido. Este trabalho compreende o processamento e a caracterização de compósitos produzidos com resina epóxi monocomponente Cycom 890 e dois tipos de tecidos, plain weave e twill 2x2, ambos de fibra de carbono. Para a determinação dos parâmetros de processamento, a resina foi caracterizada quanto aos seus comportamentos térmico e viscoso. Com base nos resultados e testes preliminares foi determinada a temperatura mais adequada de injeção em 100°C, a pressão de injeção entre 0,2 e 0,4 MPa e de vácuo em 250 mPa.s. Os compósitos produzidos foram analisados pela técnica de ultrassom C-Scan e os resultados mostraram que os laminados processados estão homogêneos quanto à impregnação. Testes de tração mostram que os laminados com tecido tipo Twill apresentam maior média de resistência à tração, enquanto que a diferença de trama não influencia significativamente às propriedades de flexão e cisalhamento, que se mostraram superiores as propriedades de compósitos produzidos em autoclave com maiores porcentagens de reforço. Em fadiga, ambos os laminados apresentaram um curto intervalo, com tensões próximas à de tração, no entanto, o laminado PW/Cycom apresentou maior... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The national aeronautical industry has intensified your search for alternative materials, with characteristics and properties that allow the safety replacement of metallic material. The goal is to gain competitiveness on international market and contribute with technological development in the country. This work presents a processing technique of resin transfer molding (RTM), used on manufacture of structural composites and understudied in Brazil. Composites processed by this method have a higher fibers volume fraction, better surface finish and little or no finishing require of produced component. This work includes the processing and characterization of composites made with monocomponent epoxy resin Cycon 890 and two types of carbon fiber fabrics, plain weave and twill 2x2. To determine processing parameters, the resin was characterized regarding thermal behavior and viscosity. Based on this results and preliminary tests, it was determined the most appropiate injection temperature at 100°C, the injection pressure between 0.2 and 0.4 MPa and vacuum pressure in 250 mPa.s. Composites produced were analyzed by C-scan ultrasound technique showing a homogeneous impregnation of processed panels. Tensile and flexural tests characterized mechanically composites, allowing seeing that Twill fabric has higher medium tensile performance, while the difference of weft does not influence significantly the flexural and shear properties, that are superior than properties of composites made by autoclaving with higher reinforced volume. In fatigue, both composites showed short interval, close to ultimate tensile strength (uts), however, the PW/Cycom laminated showed higher fatigue resistance, with an interval between 85-92% of uts. About the thermal behavior, it was observed an improvement in properties with the addition of carbon... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Maria Odila Hilario Cioffi / Banca: Tessie Gouvea da Cruz / Banca: Mirabel Cerqueira Rezende / Resumo: A indústria de transporte como um todo tem intensificado sua busca por materiais e processos de fabricação que atendam as necessidades de redução de custo e peso. Esta busca entretanto deve estar correlacionada ao aumento da resistência mecânica e da produtibilidade de peças cada vez mais complexas. Desta forma, o processo de infusão de resina líquida como a Moldagem por Transferência de Resina Assistida por Vácuo (VARTM) vem se destacando, em especial na indústria aeronáutica, como um meio de produção destas peças. O presente trabalho visa avaliar comparativamente laminados processados pelo método VARTM polimerizados de diferentes formas, onde um dos laminados foi polimerizado em uma estufa e outro polimerizado por meio do aquecimento do molde de infusão. Cada um dos laminados possuía três espessuras, e foram produzidos com resina epóxi bi-componente e tecido plain weave de fibra de carbono. Para a determinação dos parâmetros de processamento, a resina foi caracterizada quanto ao comportamento térmico. Para avaliar a presença de defeitos (poros e vazios) foi utilizada a inspeção por ultrassom, a digestão ácida e a porosimetria de mercúrio. Para a caracterização mecânica, foram utilizados os ensaios de resistência à tração, cisalhamento no plano e cisalhamento interlaminar, com posterior análise fractográfica. Os laminados produzidos tiveram suas propriedades térmicas avaliadas pela análise dinâmico-mecânica. Os resultados destas análises mostraram uma baixa influência do processo de cura sobre as propriedades dos compósitos produzidos e uma limitação na utilização do VARTM para produção de laminados com elevada espessura / Abstract:The transportation industry has intensified materials research and manufacturing processes development in order to reduce cost and weight, linked to increase mechanical strength and reproducibility of complex parts. In this regarding the liquid resin infusion process such as Vacuum Assisted Resin Transfer Molding (VARTM) has been highlighting, specially for the aircraft components. The present work aims to compare two composites laminates processed in different cure program. One of them was cured in an oven and other one by heating the manufacturing mold using electrical resistance. Each laminate was manufactured with three thickness using a bi-component epoxy resin and plain weave carbon fiber fabric, processed by VARTM. For choose process parameters the resin thermal behavior was conducted. In order to evaluate the presence of defects (voids and poros) ultrasonic inspection, acid digestion evaluation and mercury porosimetry technique were used. For the mechanical characterization tensile, in-plane shear and interlaminar shear tests were used, with subsequent fractographic analysis by SEM. Laminates also had its thermal behavior evaluated by a dynamic mechanical analysis. Results showed a low influence of curing process over laminate properties and a limitation of VARTM process application to manufacture parts with a high number of plies / Mestre

Orientador: José Antonio Malmonge / Banca: Walter Katsumi Sakamoto / Banca: Fernando Rogério de Paula / Banca: Marcelo Ornaghi Orlandi / Banca: Alessandra de Almeida Lucas / Resumo: Fibras poliméricas, compósitos e estruturas cerâmicas do tipo fibrosas foram produzidas com sucesso utilizando a recente técnica de Blow-spinning. As fibras poliméricas foram obtidas a partir de soluções de poli(vinil pirrolidona) - PVP dissolvido em álcool isopropílico. Um estudo sistemático sobre a influência dos parâmetros de solução (concentração, viscosidade e solvente) e os parâmetros experimentais (taxa de injeção, pressão do ar, velocidade de rotação do coletor e tamanho da agulha) sobre a formação e morfologia das fibras foi conduzido a fim de determinar as melhores condições de síntese. Os estudos realizados indicaram que não ocorrem mudanças nas propriedades térmicas ou estruturais do polímero causada devido ao processo de fiação. As fibras compósitos polímero/precursor cerâmico foram submetidas a diferentes condições de tratamento térmico, envolvendo taxa de aquecimento, tempo de tratamento e temperatura, no intuito de determinar as melhores condições de cristalização da fase cerâmica desejada, no caso o material cerâmico supercondutor Bi2Sr2Cu1Ca2Ox (BSCCO-2212), procurando presevar ao final uma estrutura do tipo fibrosa. Estudos de difração de raios-x (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizados nas amostras cerâmicas para determinar suas características estruturais, microestruturais e composição finais. Os resultados indicaram que a fase desejada BSCCO (2212) foi obtida com sucesso coexistindo com uma fase secundária atribuída como Bi1,916Sr1,84CuO5,482. A morfologia da amostra foi constituída de aglomerados grandes e contínuos, entremeados por uma estrutura do tipo fibrosa / Abstract: Polymer fibers, composite and ceramic-type fibrous structures were successfully produced using the Blow-spinning technique. The fibers were obtained from poly (vinylpyrrolidone) - PVP solutions by using isopropyl alcohol as solvent. A systematic study on the influence of solution parameters (concentration, viscosity and solvent) and experimental parameters (injection rate, air pressure, rotational speed of the collector and size of the needle) on the formation and morphology of the fibers was performed to determine the best conditions for synthesis. The results shown no changes in the thermal and structural properties of the polymer caused due to the spinning process. The fiber composite polymer / ceramic precursor were thermal treated at different routes, involving heating rate, treatment time and temperature in order to determine the best conditions of Bi2Sr2Cu1Ca2Ox (BSCCO-2212) superconductor phase crystallization preserving at the end the fibrous structure. Studies of x-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were performed on ceramic samples to determine their structural characteristics, composition and final microstructure. The results shown that desired BSCCO (2212) phase was successfully obtained coexisting with a secondary phase Bi1,916Sr1,84CuO5,482. The sample morphology was constituted of continuous agglomerate intermingled with a fiber structure / Doutor

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Pós-Graduação em Ciências Mecânicas, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-03-23T13:44:42Z No. of bitstreams: 1 2014_AndrePereiraSantana.pdf: 3162936 bytes, checksum: 26b95d8d8a7d08f3e68bc93ea06e2b0c (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-06T14:40:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AndrePereiraSantana.pdf: 3162936 bytes, checksum: 26b95d8d8a7d08f3e68bc93ea06e2b0c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-06T14:40:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AndrePereiraSantana.pdf: 3162936 bytes, checksum: 26b95d8d8a7d08f3e68bc93ea06e2b0c (MD5) / Este trabalho apresenta formulações estaticas do método dos elementos de contorno para problemas de placas isotrópicas e ortotrópicas em flexão através da teoria de Reissner e Mindlin, respectivamente. A solução fundamental de placas espessas ortotrópicas que leva em conta o efeito do cisalhamento transversal são obtidas usando o operador de Hormander e transformada de Radon. O operador de Hormander é usado para transformar os sistemas de equações diferenciais parciais que representa as equações de equilíbrio em apenas uma equação diferencial parcial. Usando a transformada de Radon, essa equação diferencial parcial é reduzida a uma equação diferencial ordinária. Para obter a transformação inversa, integrais singulares precisam ser calculadas. Uma simples quadratura é usada onde integrais fortes e hipersingulares são tratadas no sentido de Cauchy e Hadamard, respectivamente. Derivadas da solução fundamental são usadas na equação integral de contorno para o cálculo de momentos em pontos internos. A formulação desenvolvida é aplicada no cálculo de deslocamentos, tensões e momentos em placas submetidas a cargas distribuída no domínio da estrutura. As integrais de superfície provenientes das cargas de domínio são transformadas em integrais de contorno usando o método da integração radial. Apenas o contorno é discretizado em todas as formulações implementadas e são utilizados elementos constantes (1 nó por elemento). Os resultados obtidos são comparados com resultados analíticos disponíveis na literatura, com o método sem malhas e com o método dos elementos finitos. Em geral há uma boa concordância entre os resultados obtidos neste trabalho com os resultados da literatura. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents a static formulation of the boundary element method for problems of isotropic and orthotropic plates at bending through Reissner and Mindlin’s theory, respectively. The fundamental solution of the orthotropic shear deformable plates are obtained using Hormander operator and Randon transform. The Hormander operator is used to transform the partial differential equation system that represents the equilibrium equation in only one partial differential equation. Using Radon transform, this partial differential equation is reduced to an ordinary differetial equation. To obtain the inverse transformation, singular integrals need to be computed. A simple quadrature is used where strong and hypersingular integrals are treated in Cauchy and Hadamard sense, respectively. Derivatives of fundamental solutions are used in boundary integral equations to compute moments at internal points. The developed formulations are applied to compute displacements, stresses and moments at plates submitted to transversal loads in the structure domain. Surface integrals that come from domain loads are transformed into boundary integrals using the radial integration method. Only the boundary is discretized at all the implemented formulations and are used constants elements (1 node per element). Results are compared with analytical meshless and finite element results available in literature. In general there is a good agreement between the results obtained in this work and those available in literature.