Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-05-17T18:44:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Juliane Klug.pdf: 1713843 bytes, checksum: 49f0fdd91c1c85f8f33851afdadaf0f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2017-05-10T14:46:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao Juliane Klug.pdf: 1713843 bytes, checksum: 49f0fdd91c1c85f8f33851afdadaf0f5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T14:46:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao Juliane Klug.pdf: 1713843 bytes, checksum: 49f0fdd91c1c85f8f33851afdadaf0f5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / O emprego cada vez mais corrente da análise dinâmica de estruturas tem crescido bastante, de acordo com o surgimento de novas tecnologias construtivas. Estruturas cada vez mais esbeltas têm sido concebidas graças ao crescente conhecimento a respeito do comportamento dos materiais e da otimização da sua utilização. Essa tendência de projeto tem gerado sistemas estruturais com características dinâmicas associadas a valores de freqüências naturais cada vez mais baixos e mais próximos das freqüências de atividades humanas, tais como: andar, correr e saltar. Como conseqüência desses fatores, cargas dinâmicas oriundas das atividades humanas rítmicas podem levar uma estrutura a um nível de solicitação próximo da ressonância, fazendo com que os deslocamentos, esforços e acelerações sejam intensificados, provocando o desconforto no usuário. Assim sendo, esta investigação objetiva o estudo do comportamento de pisos mistos açoconcreto, quando submetidos às atividades rítmicas correspondentes a ginástica aeróbica e saltos à vontade. A análise fundamenta-se na modelagem computacional dos sistemas estruturais, através do Método dos Elementos Finitos (MEF). No modelo computacional desenvolvido, são empregadas técnicas usuais de discretização, por meio do programa Ansys. As vigas são simuladas por elementos finitos, onde são considerados os efeitos de flexão e de torção. A laje de concreto é simulada por meio de elementos finitos de casca. Na modelagem do carregamento dinâmico foram utilizados resultados experimentais que consideram os efeitos de multidão e, ainda, parâmetros de projeto propostos por recomendações internacionais. Os resultados obtidos ao longo do estudo, em termos das acelerações máximas (acelerações de pico), são confrontados e comparados com os limites propostos por recomendações internacionais, sob o ponto de vista do conforto humano, para diferentes tipos de ocupação. Os resultados alcançados neste trabalho indicam que os pisos mistos analisados são submetidos a níveis de aceleração elevados que certamente podem vir a causar problemas, pois ultrapassam critérios de conforto humano / The application of dynamic analysis in structures is growing together with the new technologies of construction. Knowledge about the behavior of materials and its consequent optimized usage allow making structures more and more slender. This tendency of design are leading to structures systems with natural frequencies much and much lower and, therefore closer to the frequency of the dynamic excitation associated to the human beings activities, such as: walking, running and jumping. As a consequence, dynamic loads due to human rhythmic activities can be enough to cause frequencies near the resonance, making the system sufficiently vulnerable to the effects of vibrations, exceeding the recommended limits for human comfort, resulting in discomfort for people. This work intends to study the behavior of composite floor systems (steel-concrete), subjected to human rhythmic activities like aerobic activities and free jumps. For such, analysis in composite floor models will be done using the Finite Element Method (FEM). It was considered the usual techniques of discretization using the computer program Ansys. The beams are simulated by finite elements considering flexion and torsion effects. The concrete floors are simulated by elements with membrane capability. The dynamics loads were modeling using diferents metodologies. One of these, uses experimental parameters that considere effects produced by crowds, and other, use parameters from international recomendations. Later, the results obtained, in terms of the maximums accelerations (peaks accelerations), are confronted and compared to those supplied by the technical literature available about the subject, from the point of view of human comfort. The results obtained in this study show that composite floors analyzed are submitted to high accelerations that can be cause problems, because exceed the limits associated to the human comfort.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-06-30T17:02:47Z No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseTeórico-Experimental.pdf: 24556122 bytes, checksum: 9787ee29b4537c0a33506dfcd759b581 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-07-24T13:12:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseTeórico-Experimental.pdf: 24556122 bytes, checksum: 9787ee29b4537c0a33506dfcd759b581 (MD5) / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-18T15:13:43Z No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseTeórico-Experimental.pdf: 24556122 bytes, checksum: 9787ee29b4537c0a33506dfcd759b581 (MD5) / Rejected by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br), reason: O PDF não confere com os metadados on 2014-11-19T16:11:44Z (GMT) / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-19T16:48:58Z No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseTeórico-Experimental.pdf: 24556122 bytes, checksum: 9787ee29b4537c0a33506dfcd759b581 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-20T17:06:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseTeórico-Experimental.pdf: 24556122 bytes, checksum: 9787ee29b4537c0a33506dfcd759b581 (MD5) / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-01-23T17:20:36Z No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseTeórico-Experimental.pdf: 24556122 bytes, checksum: 9787ee29b4537c0a33506dfcd759b581 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-01-26T11:16:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseTeórico-Experimental.pdf: 24556122 bytes, checksum: 9787ee29b4537c0a33506dfcd759b581 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-26T11:16:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_AnáliseTeórico-Experimental.pdf: 24556122 bytes, checksum: 9787ee29b4537c0a33506dfcd759b581 (MD5) Previous issue date: 2013 / Os perfis formados a frio têm sua utilização crescente devido às suas características, principalmente economia e versatilidade. Uma de suas aplicações é a construção de sistemas de armazenagem, os racks, em que as colunas constituem-se de perfis formados a frio com seção característica e perfurações ao longo de seu comprimento que visam facilitar a montagem. As seções utilizadas estão sujeitas aos modos local, distorcional e global. A influência das perfurações na ocorrência destes modos ainda não é inteiramente conhecida. O objetivo deste trabalho é contribuir para o entendimento deste fenômeno com a realização de análise teórico experimental para avaliação da ocorrência dos modos de flambagem em perfis perfurados e a possível interação entre eles. A Teoria Generalizada de Vigas (GBT) e o Método dos Elementos Finitos foram utilizados na definição da geometria de uma série de protótipos com e sem perfurações sujeitos à ocorrência dos modos de local, distorcional e global, de forma isolada ou em interação. Estes protótipos foram ensaiados, e os resultados experimentais foram utilizados para a validação de um procedimento via elementos finitos de análise não linear de perfis formados a frio. A comparação entre resultados numéricos e experimentais demonstrou a validade do uso de Método dos Elementos Finitos, com dispersão máxima de 5,3%. A análise da estabilidade da seção por meio do Método dos Elementos Finitos foi utilizado no Método da Resistência Direta para a avaliação de sua eficiência na previsão da resistência dos perfis formados a frio do tipo rack com e sem perfurações. Foi considerada a ocorrência dos modos isolados e em interação. A consideração dos modos de forma isolada levou a uma dispersão máxima em relação aos resultados experimentais de 22,1% com a consideração da área bruta e 19% com a consideração da área líquida. A consideração dos modos em interação levou a dispersões de 30,5% e 32,4% considerando-se a área bruta e a área líquida, respectivamente. Porém, quando se aprofunda a análise da estabilidade da seção e são excluídos os modos que não estão presentes nos comprimentos das colunas consideradas, o Método da Resistência Direta com a consideração da interação entre os modos leva a dispersões máximas de 11,4% e 13,8% considerando-se a área bruta e a área líquida, respectivamente, o que indica a viabilidade de sua aplicação para colunas com perfurações. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Cold formed steel sections are widely used in many structural applications, due to their versatility and low cost if compared to other structural sections. They are used in Steel Storage Systems, usually called racks. These systems are built with a special section, with holes along columns length in order to easier fitting connections. The rack sections are under local, distortional or global buckling influence, and the holes effect in buckling modes is still under investigation. This work aims at analyzing perforated columns buckling behavior, evaluating the local distortional and global buckling modes occurrence and the interaction among them by a theoretical-experimental analysis. The Generalized Beam Theory (GBT) and the Finite Element Method were firstly used in order to define specimens with and without perforations, under local, distortional and global modes and local/distortional or distortional/global modes interaction. The specimens were tested under pure compression, and the experimental results were used to validate a non linear Finite Element procedure to analyze perforated cold formed columns. The comparison between experimental and numerical results showed dispersion up to 5,3%, which demonstrates the Finite Element model suitability to this study. In a second stage, Finite Element model was used to determine local, distortional and global critical loads to use the Direct Strength Method (DSM) to assess columns with and without holes resistance. The modes were firstly considered in isolated form, and dispersion between DSM and experimental results was up to 22,1%, if the section gross area is considered and 19 % if considering section net area. The use of DSM predictions to modes in interaction lead to difference between DSM and experimental results up to 30,5% e 32,4%, considering gross and net section area, respectively. An accurate section stability analysis leads to exclusion of modes absent in the columns used in DSM, and in this case the dispersion between experimental and DSM results are up to 11,4% and 13,8% considering gross and net area, respectively, indicating the viability of DSM to evaluate perforated columns resistance.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-13T17:14:13Z No. of bitstreams: 1 TESE_MétodoAvaliaçãoDesempenho.pdf: 13379163 bytes, checksum: f8cd4be30271d0c1acbd1691b1b6c24c (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-01-14T17:53:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_MétodoAvaliaçãoDesempenho.pdf: 13379163 bytes, checksum: f8cd4be30271d0c1acbd1691b1b6c24c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-14T17:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_MétodoAvaliaçãoDesempenho.pdf: 13379163 bytes, checksum: f8cd4be30271d0c1acbd1691b1b6c24c (MD5) Previous issue date: 2012 / O sistema Light Steel Framing (LSF) foi introduzido no Brasil no final da década de 90, quando algumas construtoras começaram a importar kits pré-fabricados dos EUA para montagem de casas residenciais. O sistema LSF está passando por um processo de desenvolvimento técnico e de aceitação no mercado da construção civil nacional, mas ainda existem deficiências no projeto, no detalhamento e na execução dos sistemas complementares de fechamento. A avaliação do desempenho térmico de edificações em LSF no programa EnergyPlus pode ser realizada considerando métodos que incluem ou não a estrutura de aço na simulação numérica. Dependendo do método adotado, os resultados das cargas térmicas e da temperatura interna dos ambientes podem superestimar o desempenho térmico da edificação. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método específico para avaliar o desempenho térmico de edificações em LSF, naturalmente ventiladas ou condicionadas artificialmente, considerando os efeitos das pontes térmicas em uma análise global. O método das Propriedades Térmicas Combinadas foi utilizado como base para considerar os efeitos dos perfis de aço em simulações numéricas no programa EnergyPlus. Foram realizados estudos de caso para exemplificar a aplicação do método e discutir parâmetros importantes na simulação de edificações. Observou-se que nas edificações residenciais naturalmente ventiladas não houve diferenças significativas entre os resultados da simulação considerando ou não os efeitos das pontes térmicas. No entanto, a aplicação do método em estudos de caso de edificações condicionadas artificialmente mostrou que, ao se aumentar a diferença de temperatura entre o interior e exterior da edificação por meio do acionamento do sistema de condicionamento de ar, os efeitos das pontes térmicas foram mais significativos, chegando a representar uma variação no pico da carga térmica em cerca de 10%. _____________________________________________________________________ / ABSTRACT: The Light Steel Framing system (LSF) has been introduced in Brazil in the late 90s, when some builders started importing prefabricated kits for the assembly of residential houses in the U.S. The LSF system is undergoing a process of technical development and market acceptance of national construction, but there are still design deficiencies, when it comes to detailing and executing supplementary closing systems. The thermal performance evaluation of buildings in Light Steel Framing using EnergyPlus can be performed considering methods to include or not the light steel structure in numerical simulation. Depending the adopted method, the results of thermal loads and local internal temperature may overestimate the thermal performance in the building. The purpose of this research is to develop a specific method for thermal performance evaluating of buildings in LSF, naturally or artificially conditioned, considering the thermal bridges effects in a global analysis. The method of Combined Thermal Properties was used as a basis considering the metal profiles effects in numerical simulation program EnergyPlus. Some case studies are considered to illustrate the method application and discuss important parameters in the simulation program used in buildings. It was observed that in naturally ventilated residential buildings there were no significant differences between the simulation results considering whether or not the effects of thermal bridges. However, considering in case studies of artificially ventilated buildings, the method showed that when the temperature difference between inside and outside the building using the air-conditioning system increases, the thermal bridges effects were more significant, coming to a variation in the thermal load around 10%.

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 2016-01-21T18:35:50Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseTeóricoExperimentalMistas.pdf: 4133712 bytes, checksum: f601988ab7a1cafbc3be3040ff8c4ebd (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-25T14:57:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseTeóricoExperimentalMistas.pdf: 4133712 bytes, checksum: f601988ab7a1cafbc3be3040ff8c4ebd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-26T15:26:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseTeóricoExperimentalMistas.pdf: 4133712 bytes, checksum: f601988ab7a1cafbc3be3040ff8c4ebd (MD5) Previous issue date: 2004 / O presente trabalho é uma continuidade as pesquisas na área de ligações em perfis de aço formados a frio desenvolvidas no Programa de pós-graduação em Engenharia Civil da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto. Esta dissertação teve como objetivo determinar o comportamento de ligações mistas viga-pilar em perfis formados a frio a partir de estudos teórico experimentais da edificação de quatro pavimentos pertencente ao Projeto USIHAB, projeto este vencedor do 2º Prêmio USIMINAS de Arquitetura em Aço. Os estudos se basearam em análises estruturais e dimensionamentos desta edificação e em análises experimentais de ligações tipo do projeto. O programa experimental foi composto por cinco ensaios em três diferentes configurações de ligações mistas, que permitiram determinar as suas respectivas curvas momento x rotação e rigidezes. Também foram determinados os momentos fletores últimos, os campos de deslocamento e os campos de deformação dos protótipos ensaiados. Conhecida a rigidez de cada tipo de ligação mista realizou-se uma nova análise da estrutura, a partir da qual observa-se a redistribuição de esforços e a eficiência da ligação mista na mesma. ________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The present work is a continuity the researches in the connections in cold formed steel members developed in the post-graduation Program in Civil Engineering of the School of Mines of the Federal University of Ouro Preto. This work had as goal determine the behavior of composite beam-columns connections in cold-formed steel profiles. An experimental and theoretical studies were developed using the building winner project of the 2th Prize Architecture in Steel, sponsored by USIMINAS, USIHAB Project. The studies based on structural analyses and design of this construction and experimental analyses of typical connections of the project. The experimental program had five tests in three different configurations of composite connections, which allowed to set curves as moment x rotation and rigidity. They also obtained the ultimate moments, the displacement field and the deformation field of the prototypes tested. A new analysis of the structure with the rigidity composite connection showed the redistribution of efforts and the efficiency of the composite connection.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-27T18:26:08Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PassarelasUrbanasEstrutura.pdf: 9928793 bytes, checksum: 465adaa744f277788611195decb38b80 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-27T18:40:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PassarelasUrbanasEstrutura.pdf: 9928793 bytes, checksum: 465adaa744f277788611195decb38b80 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T12:31:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PassarelasUrbanasEstrutura.pdf: 9928793 bytes, checksum: 465adaa744f277788611195decb38b80 (MD5) Previous issue date: 2004 / Passarelas urbanas são pontes para pedestres que servem para promover a ligação entre duas áreas da cidade, separadas por algum obstáculo natural ou criado pelo homem. O desenvolvimento das cidades, o surgimento do transporte ferroviário no século 18 e do automóvel no século 20, provocou inicialmente uma necessidade de separação entre trafego de pedestres e de veículos. Com o crescimento desordenado das cidades e o aumento vertiginoso do tráfego de veículos, as vias destinadas a este tráfego tornaram-se verdadeiras barreiras aos pedestres, criando importantes rupturas no tecido urbano e grandes dificuldades de acessibilidade a diversas áreas da cidade. Assim as passarelas são hoje um equipamento de reconstituição do tecido urbano e instrumento de integração do pedestre ao espaço urbano. Por outro lado, o desenvolvimento da tecnologia do aço coloca a estrutura metálica como uma solução bastante eficaz para a construção das passarelas devido à sua grande versatilidade, leveza, facilidade e rapidez de montagem. O presente trabalho apresenta uma visão geral do tema passarelas urbanas em estruturas de aço, realizando um estudo que discute suas características, elementos componentes, e legislação existente no Brasil e no exterior. Analisa, a partir de uma série de aspectos, a questão estética referente à configuração física e expressão formal das passarelas, bem como os principais sistemas estruturais utilizados nas passarelas em estrutura de aço, abordando seu comportamento, principais características, adequação a vãos e principais pontos positivos e negativos referentes à sua utilização, execução e montagem. É apresentada também uma análise dos processos de concepção e projeto das passarelas, relatando-se algumas metodologias de planejamento e de estabelecimento dos principais critérios de definição de sua localização, de seus parâmetros de dimensionamento e estabelecimento de suas características físicas, além de discutir alguns dos principais problemas encontrados no seu planejamento, concepção e projeto. Um sistema de análise e estudo das variáveis objetivas e subjetivas, importantes no processo de definição do sistema estrutural a ser utilizado na concepção das passarelas em aço, é proposto através da utilização de matriz multicriterial, que avalia a adequação dos sistemas estruturais a aspectos referentes à localização, características pré-determinadas das passarelas e sua implantação. É apresentando um estudo de caso demonstrando a utilização do processo a partir da confrontação com uma passarela já executada em Belo Horizonte. Por fim são apresentadas as considerações finais e indicadas algumas possibilidades de desenvolvimento de trabalhos que aprofundem o estudo e conhecimento das passarelas em estrutura de aço, bem como seu processo de planejamento, concepção, projeto, execução e montagem. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Urban footbridges are pedestrian bridges which link two different parts of a city split by natural or man-made obstacles. The development of the modern city along with breakthroughs in rail transportation in the 18th century followed by the automobile in the 20th century created the necessity for the separation of pedestrian and vehicle traffic. Because of the random growth of cities and the increase in the number of vehicles, roads became true barriers to pedestrians causing major urban mesh ruptures and difficulty in access to different parts of the city. Therefore, today, footbridges serve as tools of urban mesh reconstitution vital in integrating the pedestrian to the urban space. Furthermore, the development of steel technology made the metallic structure an efficient solution to footbridges construction due to its light weight, versatility in assembly, ease of use and agility. This dissertation presents an overview of the urban footbridges using metallic structure, discussing its characteristics, components and legislation in Brazil and abroad regulating its use. This paper analyses, from a set of aspects, aesthetic questions related to physical configuration and formal expression. The main structural systems used in metallic structures, their behavior, main characteristics, span adequacy and significant positive and negative aspects concerning usage, construction and assembly are also investigated. An analysis of the processes of conception and design of footbridges is presented as well, setting down some planning methodologies and defining main criteria for location, size parameters and the establishment of physical characteristics while relating some of the main problems found in planning, conception and design. A system for analyzing and studying important objective and subjective variables important in the process of defining the structural system to be utilized in the design of footbridges is proposed. A multi-criteria matrix which evaluates the suitability of structural systems to location, pre-determined characteristics of footbridge and implantation is laid out. A case study is presented showing the usage of the process on a pre-existing footbridge in Belo Horizonte.Finally, some last considerations are presented and possibilities are indicated with respect to developing projects which go further in the study of metallic structure pedestrian overpasses and the processes of planning, conception, design, construction and assembly. Key-

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1952.pdf: 5813816 bytes, checksum: 260293330c6efc8a4aea57bffec504b7 (MD5) Previous issue date: 2007-10-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / Alkaline baths containing sorbitol, tartrate or EDTA were developed in this work for Pb-Sn and Pb-Cu electrodeposition on platinum substrate. The characterization of Pb-Sn and Pb-Cu plating baths by potentiometric titration showed the pH when the species of metallic ions were soluble and stable. The voltammetric curves obtained from these baths indicated that the complexation of metallic ions by sorbitol, tartrate or EDTA, had a beneficial effect, since closed the deposition potential these metallic ions, leading to codeposition of Pb-Sn and Pb-Cu. The analysis of the Pb-Sn and Pb-Cu deposits by x-ray dispersive spectroscopy showed that codeposition of Pb-Sn or Pb-Cu occurred. The codeposition type of Pb-Sn was normal irrespective the additive in the plating bath; the coloration of the films was bright gray and the morphology was formed of refined crystallites. For Pb-Cu alloy the codeposition type was anomalous to the deposits obtained from baths containing sorbitol or tartrate and normal in the presence EDTA. The Pb-Cu deposits obtained in the presence of sorbitol, EDTA or tartrate showed black coloration; or coloration varying of brown to redish or golden to dark redish, respectively. X ray diffraction spectroscopy of the Pb-Sn and Pb-Cu codeposits indicated that these were to constitute a mixture of compounds. / Banhos alcalinos contendo sorbitol, tartarato de sódio e potássio ou EDTA, foram desenvolvidos neste trabalho para eletrodeposição de Pb-Sn e Pb- Cu sobre substrato de platina. A caracterização dos banhos de deposição de Pb-Sn ou Pb-Cu por titulação potenciométrica mostrou em qual pH as espécies dos íons metálicos estariam solúveis e estáveis. As curvas voltamétricas, obtidas destes banhos, indicaram que a complexação dos íons metálicos pelo sorbitol, tartarato de sódio e potássio ou EDTA teve um efeito benéfico, pois aproximou o potencial de deposição destes íons metálicos, levando a co-deposição de Pb-Sn e Pb-Cu. A análise dos depósitos de Pb-Sn e Pb-Cu por espectroscopia de dispersão de raios X mostrou que co-deposição de Pb-Sn e Pb-Cu ocorreu. O tipo de co-deposição para Pb-Sn foi normal independente do aditivo no banho de deposição; a coloração dos filmes foi cinza claro e a morfologia foi constituída de cristalitos refinados. Para a liga Pb-Cu o tipo de co-deposição foi anômalo para os depósitos obtidos dos banhos contendo sorbitol ou tartarato e normal na presença de EDTA. Os depósitos de Pb-Cu obtidos na presença de sorbitol, EDTA ou tartarato, apresentaram colorações preta, ou coloração variando de marrom para avermelhado, ou amarelo dourado para avermelhado escuro, respectivamente. Espectroscopia de difração de raio-X dos co-depósitos de Pb-Sn e Pb-Cu indicou que estes eram constituídos de uma mistura de compostos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2101.pdf: 5040503 bytes, checksum: 4bcdc53ff51b570fabdaefe96dd60f7c (MD5) Previous issue date: 2008-01-16 / Universidade Federal de Sao Carlos / This paper reports a study on the electrodeposition of alloys Fe-Ni-Mo and Ni-Fe-W, the physical characterization and application in the reaction of hydrogen (RDH). The process of deposition and dissolution of alloys were studied by cyclical voltametric to determine the region of potential characteristic of the deposition and dissolution. The electrode used in the voltametric studies was platinum disc in solution of sodium citrate 0.2 mol / L at pH 5.0 and 8.0 on the grounds of concentration of ions Fe:Ni:Mo and Fe:Ni:W, 1:1:1, 1:10:1, 10:1:1, 10:10:1 and 10:10:2. The results of the voltametric analysis indicated the presence of well-defined peaks of dissolution for the alloy at high concentrations of Fe and Ni. Analysis of MEV, EDX, XPS and AA were used to characterize the alloys at pH 5.0 and 8.0. The morphology of materials containing Mo and W present the general structure globular, with the exception of alloy Fe-Ni-W obtained in the ratio 10:10:1 and pH 8 which is flat. Change occurs not linear in the size of a grain of these materials with the variation in the pH. These results of EDX indicated the presence of a smaller amount of oxygen in materials obtained in the base, and these were the deposits that had best results for RDH. The alloy with 80.6% Fe, 14.9% for Ni and 4.5% of W was presented to the best catalytic activity to RDH and a overpotential to -135 mA cm-2 of -142 mV. The XPS analysis showed that for alloys Fe-Ni-W deposited in the base occurs deposition of W (0), and the alloys Fe-Ni-Mo the ions molybdenum are reduced first to a mixture of oxides of molybdenum (IV ) and (V), forming an intermediary, which is thereafter reduced to Mo in metallic alloys. The analysis of AA alloys showed that the Fe-Ni-Mo electrodeposited in acidic environment have increased thickness which alloys in the base, being Fe-Ni-Mo obtained in acidic average thickness of 28.5 m to alloy Fe-Ni-Mo , and a thickness average of 13.3 m in the basics. / Este trabalho relata um estudo sobre a eletrodeposição de ligas de Fe-Ni-Mo e Fe-Ni-W, sua caracterização física e aplicação na reação de desprendimento de hidrogênio (RDH). O processo de deposição e dissolução das ligas foi estudado por voltametria cíclica para se determinar à região de potencial característico da deposição e dissolução. O eletrodo utilizado nos estudos voltamétricos foi de disco de platina em solução de citrato de sódio 0,2 mol/l em pH 5,0 e 8,0 nas razões de concentração dos íons Fe:Ni:Mo e Fe:Ni:W de 1:1:1, 1:10:1, 10:1:1, 10:10:1 e 10:10:2. Os resultados das análises voltamétricas indicaram a presença de picos de dissolução bem definidos para as ligas em altas concentrações de Fe e Ni. Análises de MEV, EDX, XPS e AA foram utilizadas para caracterizar as ligas eletrodepositadas em pH 5,0 e 8,0. A morfologia dos materiais contendo Mo e W apresentam em geral estrutura globular, com exceção da liga Fe-Ni-W obtida na razão 10:10:1 e pH 8 que é lisa. Ocorre mudança não linear, no tamanho de grão destes materiais com a variação do pH de eletrodeposição. Os resultados de EDX indicaram a presença de uma menor quantidade de oxigênio nos materiais obtidos em meio básico, e estes foram os depósitos que apresentaram melhores resultados para RDH. A liga contendo 80,6 % de Fe, 14,9% de Ni e 4,5 % de W, foi a que apresentou a melhor atividade catalítica para RDH, tendo um sobrepotencial a -135 mA cm-2 de -142 mV As análises de XPS mostraram que para as ligas Fe-Ni-W depositadas em meio básico ocorre deposição de W (0), e para as ligas Fe-Ni-Mo que os íons molibdatos são reduzidos primeiramente a uma mistura de óxidos de molibdênio (IV) e (V), formando um intermediário, que subseqüente é reduzido a Mo metálico nas ligas. As análises de AA mostraram que as ligas Fe-Ni-Mo eletrodepositadas em meio ácido apresentam maior espessura que ligas eletrodepositadas em meio básico, sendo uma espessura média de 28,5 m para liga Fe-Ni-Mo eletrodepositada em meio ácido, e uma espessura média de 13,3 m para liga Fe-Ni-Mo eletrodepositada em meio básico.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3765.pdf: 3382969 bytes, checksum: 0b5a6da8ea8e190fb9cc67f99fb89ced (MD5) Previous issue date: 2010-11-08 / Universidade Federal de Minas Gerais / This work reports the electrochemical and spectroscopic studies of ethylene glycol and ethanol electrooxidation onto Ptpc/(Pt1Ir1)x/Pty, Ptpc/Irx/Pty (where x and y designate different thickness) and alloys Ptpc/(PtxIry)1.5ML (where x and y designate different atomic ratio) metallic multilayer electrodes. About ethylene glycol electrooxidation, it was observed that metallic multilayer electrodes without alloys in the inner layer, i.e. Ptpc/Ir3.0/Pt3.0 exhibited are increase around 175% in the peak current. Using factorial design technique, it was possible to determine that the composition effect of the inner layer was the most significant. Using in situ FTIRRAS, it was observed that the CO2 onset production over Ptpc/Ir3.0/Pt3.0 metallic multilayer electrodes shifted 100mV towards more negative values and its production was increased by approximately 140% compared to Ptpc. During the ethanol electrooxidation, it was observed that the process onset was shifted 200mV towards more negative values over Ptpc/Irx/Pty and the peak current density increased about 375% over Ptpc/Ir1.3/Pt10 compared to Ptpc. The CO2 production was shifted 100mV towards more negative for all Ptpc/Irx/Pty metallic multilayer electrodes, and especially for Ptpc/Ir250/Pt250 the CO2 production increased up to 960%. A complete C-C bond cleavage for ethanol molecule, leading to COL as intermediate and CO2 as final reaction production was for the first time observed in this work. Therefore, no band related to acetaldehyde and acetic acid was observed by in situ FTIRRAS over Ptpc/Ir250/Pt250 metallic multilayer electrodes. / Este trabalho descreve os estudos eletroquímicos e espectroscópicos da eletrooxidação de etileno glicol e etanol sobre eletrodos constituídos de multicamadas metálicas Ptpc/(Pt1Ir1)x/Pty, Ptpc/Irx/Pty (onde, x e y designam diferentes espessuras) e ligas Ptpc/(PtxIry)1.5ML (onde, x e y designam diferentes frações atômicas). Para a eletrooxidação de etileno glicol, foi observado que eletrodos que não apresentavam ligas na sua camada interna, ou seja, Ptpc/Ir3.0/Pt3.0 apresentaram incremento na densidade de corrente de até 175%. Com o auxílio da técnica de planejamento fatorial, foi possível determinar que o efeito composição da camada interna foi o mais significativo. Utilizando FTIRRAS in situ, foi possível observar que a produção de CO2 sobre eletrodos Ptpc/Ir3.0/Pt3.0 é iniciada 100mV mais negativa e que sua produção foi aumentada em aproximadamente 140% em relação à Ptpc. Para a eletrooxidação de etanol, foi observado que o inicio do processo é iniciado 200mV mais negativo sobre eletrodos Ptpc/Irx/Pty e os valores de densidade de corrente aumentaram 375% sobre Ptpc/Ir1.3/Pt10 em relação à Ptpc. Sobre todos os eletrodos Ptpc/Irx/Pty a produção de CO2 ocorre 100mV mais negativa, e, em especial sobre eletrodos Ptpc/Ir250/Pt250 o aumento na produção de CO2 foi de aproximadamente 960%. A quebra completa da ligação C-C da molécula de etanol, obtendo, portanto, apenas COL como intermediário e CO2 como produto de reação foi pela primeira vez observada neste trabalho. Portanto, nenhuma banda relacionada à acetaldeído, bem como ácido acético foi observada utilizando FTIRRAS in situ sobre eletrodos Ptpc/Ir250/Pt250.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5729.pdf: 5650172 bytes, checksum: ac2cea5668d48f17773569c647bb2130 (MD5) Previous issue date: 2014-02-18 / Universidade Federal de Sao Carlos / The use of bio-design concepts is a promising strategy for obtaining materials with properties of great scientific and technological interest. There are numerous examples of materials obtained by employing concepts of biomimetic, bio- inspired engineering and from biotemplates, which has gained prominence in the chemistry of materials, especially when structured with DNA, bacteria or fungi systems are employed. A variety of biological structures available enables innovative alternatives to overcome the limitations of conventional synthetic methods. In this context, the merging of biotechnology to materials chemistry has benefited several areas of strategic technologies such as in catalysis, health and sensor development. Thus, the design concept proposed use biotemplate effect and establish a protocol for manufacturing nanostructured structures by self- assembly of metal nanoparticles. In this work, three kinds of fungi and three types of culture medium were used. Were analyzed the parameters type of fulgal, growth media and radiation inactivation. Were also analyzed to control the diameter, wall thickness, heat treating, electrical measurement and application in SERS microtubes of gold in order to identify single molecules benzothiol. Spheroidal nanoparticles of silver and gold were obtained and stable synthesized via colloidal method of Turkevich with controlled size and shape. Using nanoparticles obtained nanostructured three-dimensional structures were built in the form of tubes using brasilianum Penicillium, Aspergillus aculeatus and Xylaria sp as biotemplate. The microtubes obtained are the result of the adsorption of metal nanoparticles of gold and silver multilayered tube diameter ranging from 2 to 3 microns with a wall thickness controlled by the time of exposure to the fungus colloid. Metal -free organic material microwires were obtained by heat treatment at 400 ° C for two hours, the resulting materials maintained the original form of micro-wires, though showed dense surface due to coalescence of the nanoparticles. The results strengthen the hypothesis proposed in our group that the biomolecules produced by fungi are responsible for the promoting effect of nanoparticle self - assembly in the formation of successive layer on the surface of the fungus. / A utilização de conceitos de bio-design é uma promissora estratégia para a obtenção de materiais com propriedades de grande interesse científico e tecnológico. Há inúmeros exemplos de materiais obtidos pelo emprego de conceitos de biomimética, de engenharia bio-inspirada e a partir de biotemplates, que têm ganhado destaque na química dos materiais, principalmente quando são empregados sistemas estruturados com DNA, bactérias ou fungos. A variedade de estruturas biológicas disponíveis viabiliza alternativas inovadoras para contornar as limitações dos métodos de síntese convencionais. Neste contexto, a fusão da biotecnologia com a química dos materiais tem beneficiado diversas áreas de tecnologias estratégicas, como em catálise, saúde e no desenvolvimento de sensores. Assim, o projeto propõe utilizar o conceito de biotemplate e estabelecer um protocolo para a fabricação de estruturas nanoestruturadas pelo efeito self-assembly de nanopartículas metálicas. Neste trabalho foram utilizados três tipos de fungos e três tipos de meio de cultura. Foram analisados os parâmetros de fungos, meios de cultura e inativação por radiação. Analisou-se também o controle do diâmetro, espessura da parede, tratamento térmico, medida elétrica e a aplicação em SERS dos microtubos metalicos visando à identificação de moléculas simples de benzotiol. Foram obtidas nanopartículas esferoidais de prata e de ouro estáveis e sintetizadas por via coloidal pelo método de Turkevich, com controle do tamanho e forma. E construiu-se estruturas tridimensionais nanoestruturadas na forma de tubos, utilizando nanopartículas e os fungos Penicillium brasilianum, Aspergillus, aculeatus e Xylaria sp como biotemplate. Os microtubos obtidos são o resultado da adsorção nanopartículas metálicas de ouro e de prata em multicamadas com diâmetro do tubo variando de 2 a 3 μm, com espessura de parede controlada pelo tempo de exposição do fungo ao coloide. Foram obtidos microfios metálicos isentos de material orgânico por meio do tratamento térmico a 400 oC por duas horas e os materiais resultantes mantiveram a forma original de microfios, entretanto, apresentaram a superfície densa devido à coalescência das nanopartículas. Os resultados reforçam a hipótese proposta em nosso grupo de que as biomoléculas produzidas pelos fungos são responsáveis pelo efeito indutor de self-assembly de nanopartícula na formação de camada sucessivas na superfície do fungo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6405.pdf: 3819979 bytes, checksum: 35dd3fbbb523d12b831a36971afa67b9 (MD5) Previous issue date: 2014-07-28 / Universidade Federal de Minas Gerais / Fuel cell is an alternative studied in recent years for energy conversion. A problem of this type of device is the choice of anode material and fuel used. Thus, different materials have been proposed besides the pure metals, such as alloys and metallic multilayers, and the direct conversion cell using small organic molecules has received particular attention. In this work we developed metallic multilayer Ptpc/Rh/Pt materials for the electroxidation of methanol and carbon monoxide. The technique used for the characterization of the electrodes and also to study the electroxidation of methanol and carbon monoxide was cyclic voltammetry. In addition, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used in order to characterize the oxidation of methanol on these multilayers. The methanol electroxidation showed an onset potencial shifted towards more negative potencials over Ptpc/Rh/Pt and the peak current density increased about 283% over Ptpc/Rh2.0/Pt1.0 compared to Ptpc. EIS data indicated a lower resistance to charge transfer in the reactions performed on multilayers. Carbon monoxide electroxidation showed a higher current density for all multilayers electrodes when compared to Ptpc. / A célula à combustível é uma das alternativas mais estudadas nos últimos anos para a conversão de energia. Um dos problemas deste tipo de dispositivo está na escolha do material do ânodo e no combustível utilizado. Desta forma, diferentes materiais têm sido propostos além dos metais puros, como ligas e multicamadas metálicas, e a célula de conversão direta utilizando pequenas moléculas orgânicas tem recebido especial atenção. Neste trabalho foi desenvolvida a multicamada metálica Ptpc/Rh/Pt para a eletroxidação de metanol e monóxido de carbono. A técnica utilizada para a caracterização dos eletrodos produzidos e também para o estudo da eletroxidação de metanol e monóxido de carbono foi a voltametria cíclica. Além disso, foi utilizada a espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) para a caracterização do processo de oxidação do metanol sobre essas multicamadas. Para a eletroxidação do metanol, foi observado que o processo é iniciado em potencias mais negativos sobre Ptpc/Rh/Pt e os valores de densidade de corrente aumentaram 283% sobre Ptpc/Rh2,0/Pt1,0 em relação à Ptpc. Dados de EIS indicaram uma menor resistência à transferência de carga nas reações realizadas sobre as multicamadas. Para a eletroxidação do monóxido de carbono, foi observado que todos os eletrodos apresentaram maior densidade de corrente que a Ptpc.