Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Estruturas de Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Raimundo Delgado

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Estruturas de Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Dissertação de doutoramento. Engenharia Mecânica. 2002. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Departamento de Engenharia Cerâmica e do Vidro. Universidade de Aveiro

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Neste trabalho foram estudadas as modificações de composição e pH do solo devido à aplicação de correntes de proteção catódica. Determinaram-se perfis de concentração e pH para diferentes densidades de corrente aplicadas e tempo para condições laboratoriais e de campo. A aplicação de corrente catódica eleva o pH no cátodo levando a formação de hidróxidos de Na, K, Fe, Mg e Ca e depósitos de calcáreo na superfície do duto. Por outro lado, íons agressivos, tais como Cl- e SO4 2-, migram para longe da superfície do cátodo. A Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS) foi utilizada para avaliar durante 30 dias, o comportamento do aço API 5L X56 com e sem revestimento orgânico (coal tar) em meio alcalino (pH=14), simulando-se a alcalinização localizada da superfície do duto decorrente da proteção catódica. As medidas realizadas sobre o aço sem revestimento indicaram um comportamento controlado inicialmente por difusão passando para transferência de carga e migração em pico ativo. Nas medidas realizadas no aço com revestimento, observou-se um comportamento inicial predominantemente capacitivo, R(RC), o qual evolui para controle por difusão após 24 h de imersão na solução alcalina.Além disso, por meio de EIS, estudou-se o efeito do tamanho das partículas e da distribuição granulométrica dos solos na corrosividade de dutos enterrados. Duas constantes de tempo foram encontradas no espectro de impedância. Uma é atribuída a interface eletrodo / solo (baixa freqüência) e a outra a efeitos de bulk. Foi proposto um circuito equivalente para os dados experimentais que consiste de dois RC’s em série, (RC)(RC). Os resultados mostraram que o solo argiloso é menos resistivo e tem maior facilidade de armazenar carga, provavelmente na superfície hidratada das partículas de solo. / In this work was studied the modifications of composition and pH of the soil due to applied cathodic currents. The pH and concentration profiles for different densities of currents applied and time were investigated for laboratory and field conditions. The cathodic current application raises pH in the cathode leading the formation of hydroxides (Na, K, Fe, Mg and Ca) and deposits of calcareous on the pipeline surface. On the other hand, aggressive ions, such as Cland SO4 2 -, migrate for far of the surface of the cathode. The Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) was used to evaluate during 30 days, the behavior of steel API 5L X56 with and without organic coating (coal tar) in alkaline environment (pH=14), simulating the alkaline environment due to cathodic protection. The measures carried in the steel without coating had indicated a behavior initially controlled by diffusion after that controlled by charge transference and migration in active peak. In the measures carried through the coated steel, a capacitive behavior was observed, R(RC), which evaluate for diffusion control after 24 h of immersion in the alkaline solution. Moreover, by means of EIS, the effects of the particle size and granulometry of the soils on the corrosion of buried pipelines. Two times constants are found in the impedance spectra. One time constant has been attributed to the electrode-soil interface (low frequency) and the other one to the bulk effects. An equivalent electrical circuit is then proposed to fit experimental data (RC)(RC). The results had shown that clay soil is less resistive and that soil has the ability of storage charge probably hydrates surface of the soil particles.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:16:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 346472.pdf: 9062908 bytes, checksum: 5f16464e81245f127ec73d779dd22ce7 (MD5) Previous issue date: 2017 / O objetivo principal deste trabalho foi a síntese, caracterização e estudo da sensibilidade à estrutura de nanopartículas cubicas monometálicas de paládio(Pd-NCs) da reação de homoacoplamento do ácido trans-2-fenilvinilboronico (PVBA) e de nanopartículas bimetálicas de índio sobre paládio (Pd@In-NCs)da reação de redução de nitrato (NO3-). Os Pd-NCs foram sintetizados utilizando brometo (Br-) como indutor e controlador do tamanho dos nanocubos, polivinil pirrolidona (PVP) como estabilizante e ácido ascórbico (AA) como agente redutor.Os Pd-NCs foram caracterizados por microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espalhamento de luz a baixo angulo (SAXS), espectroscopia de absorção de raios X (XAS),espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e absorção atômica com atomização por chamas (FAAS). A reação de homoacoplamento do PVBA catalisada pelos Pd-NCs foi investigada via experimentos cinéticos, espectroscópicos e de envenenamento. A reação mostrou-se sensível à presença da base, a qual age sinergicamente com moléculas de PVBA na lixiviação de espécies de óxido de paládio (PdOx) no meio reacional. Essas espécies catalisam a reação através da formação de intermediáriosPd-Ox-B(OH)2R na etapa de pré-transmetalação pela coordenação com a molécula de PVBA, em um tipo de interação oxo-paládio. A reação não apresentou aumento na atividade catalítica com a saturação do meio reacional com O2, devido à natureza oxidada da superfície dos Pd-NCs.Com base nestes resultados o mecanismo da reação foi proposto juntamente com a lei de velocidade simplificada desta reação. As Pd@In-NCs foram sintetizados pela redução do sal de In3+ na superfície dos Pd-NCs com gás dihidrogênio(H2). A caracterização por microscópia eletrônica de varredura por transmissão com imagem de campo escuro de alto ângulo anular (STEM-HAADF) confirmou que as estruturas bimetálicas são do tipo core@shell, com o núcleo de Pd recoberto pelos átomos de In.A reação de redução do NO3-catalisada pelas Pd@In-NCs foi estudada utilizando H2 como redutor, e os resultados observados evidenciam que os átomos localizados nas arestas e vértices dos NCs são os sítios ativos desta reação.Com base na diferença da seletividade entre amônio(NH4+) e gás dinitrogênio (N2) em função da quantidade de In na superfície dos Pd-NCs, propôs-se um mecanismo de reação na superficie dos NCs foi proposto.<br> / Abstract : The aim of this work was the synthesis, characterization and effect in the structure sensitivity of monometallic palladium nanoparticles with cubic shape (Pd-NCs) for the homocoupling reaction oftrans-2-phenylvinylboronic acid (PVBA) and in cubic bimetallic nanoparticles of indium on palladium (Pd@In-NCs) for the nitrate reduction reaction(NO3-). The Pd-NCs were synthesized using bromide (Br-) as the directive agent and size controller of the nanocubes, polyvinilpirrolidone (PVP) as the stabilizer and ascorbic acid (AA)as the reducing agent. The Pd-NCs were characterized by transmission electron microscopy (TEM), small angle x-ray scattering (SAXS), x-ray absorption spectroscopy (XAS), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and flame atomic absorption spectroscopy (FAAS). The PVBA homocoupling reaction catalyzed by Pd-NCs was investigated by kinetic, spectroscopy and poisoning experiments. The reaction was evidenced to be sensitive to the presence of the base, which acting synergistically with the substrate molecules, assists the leaching of Pd oxides (PdOx) species to the reaction media. These species catalyze the reaction through the formation of Pd-Ox-B(OH)2R pre-transmetalation intermediates, by the coordination with the vinyl boronic acid molecules, as an oxo-palladium type interaction. The reaction rate was not enhanced with the saturation of the reaction media with O2, which is due the oxidized nature of the Pd-NC s surface. Based in these results, a reaction mechanism and a simplified rate law were proposed. The Pd@In-NCs were synthesized by the reduction of a In3+ salt on the surface of the Pd-NCs with dihydrogen gas. The characterization with ahigh angle annular dark field-scanning transmission electron microscopy (STEM-HAADF) confirmed that the bimetallic structures were acore@shell type, with Pd core and In shell. The NO3- reduction reaction catalyzed by the Pd@In-NCs was evaluated using H2 as reductor and evidenced that the atoms located on edges and corners are the most active sites for nitrate reduction on the nanocubes. Based in the difference of the selectivity of dinitrogen(N2) and ammonium (NH4+), as function of the amount of In on the surface of the Pd-NCs, a reaction mechanism in the surface of the NCs was proposed

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-18T18:47:39Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnálisePlacasRestrições.pdf: 1236363 bytes, checksum: a6df565f443eb10f964361c28e01b820 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-18T19:16:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnálisePlacasRestrições.pdf: 1236363 bytes, checksum: a6df565f443eb10f964361c28e01b820 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-20T11:18:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnálisePlacasRestrições.pdf: 1236363 bytes, checksum: a6df565f443eb10f964361c28e01b820 (MD5) Previous issue date: 1998 / Existem muitos casos onde a inclusão de restrições bilaterais e unilaterais na análise de equilíbrio de elementos estruturais é inevitável. Tais restrições podem alterar substancialmente o comportamento da estrutura. Isto é, em particular, verdadeiro na análise de alguns tipos de fundações, trilhos de ferrovias, na análise de estruturas formadas por compósitos laminados (problemas de delaminação), entre outros. O objetivo deste trabalho é, então, desenvolver uma metodologia numérica para análise de placas com restrições bilaterais e unilaterais de contato que são impostas por bases elásticas. Nos problemas de contato unilateral, a base elástica oferece reação apenas quando comprimida e, no caso de contato bilateral, a base oferece reação, também, quando tracionada. Desprezam-se, nas formulações, os efeitos decorrentes das forças de atrito entre a placa e a base elástica. O método dos elementos finitos é usado para discretizar a placa e a base elástica e o problema de contato unilateral é tratado diretamente como um problema de minimização, envolvendo apenas as variáveis originais sujeitas a restrições de desigualdade. A partir daí, o problema de complementaridade linear resultante é resolvido utilizando-se o algoritmo de Lemke. A eficiência das formulações numéricas propostas são verificadas através de exemplos apresentados no final do trabalho. ________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : Many cases exist where the inclusion of bonded and unilateral constraints in the equilibrium analysis of structural elements is unavoidable. Such constraints can change substantially the behavior of the structure. That is particularly true in the analysis of some types of foundations, railway tracks, in the analysis of structures formed by laminate composites (delamination problems), among others. The objective of this work is, then, to develop a numerical methodology for analysis of plates with contact constraints (bonded and unilateral) imposed by elastic foundations. In the unilateral contact problem, the elastic foundation reacts only when compressed and, in the bilateral contact case, the foundation reacts, also, when tensile stresses are present. The effects of the friction forces between the plate and the elastic foundation are neglected. Finite elements are used for discretization of the plate and the elastic foundation and the unilateral contact is treated directly as a minimization problem involving only the original variables subjected to inequality constraints. Then, the resulting linear complementarity problem is solved by the Lemke’s algorithm. The efficiency of the numerical formulations proposed is verified through examples presented at the end of the work.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-21T16:29:31Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseTeóricoExperimental.pdf: 2933085 bytes, checksum: 3f0ed13ada3c78d1606849854751a5fe (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-21T18:02:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseTeóricoExperimental.pdf: 2933085 bytes, checksum: 3f0ed13ada3c78d1606849854751a5fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-26T15:26:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseTeóricoExperimental.pdf: 2933085 bytes, checksum: 3f0ed13ada3c78d1606849854751a5fe (MD5) Previous issue date: 2000 / Os sistemas de armazenagem industriais também conhecidos como “racks” são amplamente utilizados no país. Existe uma variedade desses sistemas, utilizados na armazenagem dos mais variados tipos de produtos, empregados em depósitos de fábricas, supermercados, atacados, etc. Normalmente esses sistemas são constituídos de perfis de aço formados a frio, sendo que as colunas possuem perfurações, para o encaixe de ligações semirígidas dos tipos parafusada e não-parafusada. Nestes sistemas é necessário observar várias considerações relativas à estabilidade influenciada por folga na ligação, estrutura fora do prumo e solicitações horizontais e verticais impostas acidentalmente pelos equipamentos de transporte ou movimentação, entre outros. Todas essas características fazem com que as estruturas dos sistemas “racks” apresentem considerações adicionais ao serem dimensionadas, não consideradas nas normas existentes de perfis de aço formados a frio. Para verificação estrutural desses sistemas, foram desenvolvidas prescrições pelos fabricantes dessas estruturas, tais como a “Storage Equipment Manufacturers’ Association”, SEMA (1980), o “Rack Manufacturers Institute”, RMI (1997) e “Federation Européenne de la Manutention”, FEM (1996), respectivamente empregadas na Inglaterra, Estados Unidos e Europa. Cada fabricante em suas prescrições apresentam procedimentos específicos para dimensionamento desses elementos. Neste trabalho são apresentadas as características de vários tipos de sistemas de armazenagem fabricados no país, com maior ênfase para o sistema de armazenagem “drive-in”. Para um modelo comercial deste sistema, foi realizado um estudo teórico-experimental em colunas curtas e nas ligações. O estudo das colunas curtas avaliou a influência das perfurações na capacidade de carga das colunas do sistema, e quanto as ligações o programa experimental determinou a real rigidez das mesmas. Os resultados experimentais foram avaliados por estudos teóricos baseados nas prescrições do RMI e utilizando método numérico em elementos finitos através do software LUSAS (1999a,b). O estudo numérico envolveu avaliação do modo de ruína, deformações e tensões nas colunas curtas, e da influência da rigidez da ligação semirígidas comparando-se com a rígida na capacidade de carga da estrutura e estabilidade do sistema. ________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Pallet racking systems are widely used in Brazil. There is a variety of these systems, for the storage of several kinds of products, employed in warehouses, supermarkets and factories. These systems usually consist of thin cold-formed steel sections, and the columns possess holes, for the assemblage of semi-rigid bolt and boltless connections. In the stability analysis of these systems it is necessary to consider, for instance, the influence of loose connections, plumbness and extra vertical and horizontal forces caused by operation of the loading equipment. All these features of pallet racking structures pose additional design requirements, not covered by the existing cold formed steel structures design codes. For structural verification and design of these systems, some manufacturers, such as the Storage Equipment Manufacturers Association (SEMA, England,1980), the Rack Manufacturers Institute (RMI,USA,1997) and the Federation Européenne de la Manutention (FEM, 1996), have developed specific procedures. This work presents the characteristics of some types of manufactured pallet racking systems used in Brazil, with emphasis on the drive–in storage system. A theorical-experimental study on stub columns and semi-rigid connections was carried out for a commercial model of the system. The experiments evaluated the influence of the holes in the load-carrying capacity of the stub columns and the real stiffness of the connections. The results were assessed by theoretical evaluations based in the RMI and by numerical analyses using the finite element based LUSAS software. The numerical study involved determination of the failure mode and associated stress and deformation state of the stub columns. It also helped determine the influence of the semi-rigid connection on the load-carrying capacity and stability of the system.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-02-01T16:26:14Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DiretrizesFabricaçãoMontagem.pdf: 4815351 bytes, checksum: 8bd4c05b63c37b70f39f2fd48345c4b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-02-01T16:41:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DiretrizesFabricaçãoMontagem.pdf: 4815351 bytes, checksum: 8bd4c05b63c37b70f39f2fd48345c4b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-02T13:03:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DiretrizesFabricaçãoMontagem.pdf: 4815351 bytes, checksum: 8bd4c05b63c37b70f39f2fd48345c4b5 (MD5) Previous issue date: 1999 / A presente dissertação trata-se de um estudo científico, tecnológico e econômico sobre fabricação e montagem das estruturas metálicas, elaborada através da análise e interpretação de informações obtidas por levantamento bibliográfico, visitas e estágios nas empresas do setor, evidenciando o conhecimento da literatura existente e a capacidade de sistematização. Sendo assim, estão aqui abordados o desenvolvimento da construção metálica e seu mercado de negócios, o processo de obtenção do aço estrutural e suas propriedades, as diversas etapas da fabricação, do transporte e da montagem das estruturas metálicas, assim como os serviços associados. _________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : The present dissertation it’s a scientific, technological and economic study on production and assembly of the metallic structures, elaborated through the analysis and interpretation of information obtained by bibliographical rising, visits and apprenticeships in the companies of the section, evidencing the knowledge of the existent literature and the systematization capacity. Being like this, are approached here the development of the metallic construction and its market of business, the process of obtaining the structural steel and its properties, the several stages of the production, the transport and the assembly of the metallic structures, as well as the associated services.