Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-02-27T16:50:13Z No. of bitstreams: 1 2017_AmauriGutierrezMartinsBritto.pdf: 6835076 bytes, checksum: 703a759616cacaf543f15db19619735e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-05-23T14:31:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AmauriGutierrezMartinsBritto.pdf: 6835076 bytes, checksum: 703a759616cacaf543f15db19619735e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-23T14:31:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AmauriGutierrezMartinsBritto.pdf: 6835076 bytes, checksum: 703a759616cacaf543f15db19619735e (MD5) Previous issue date: 2018-03-23 / Este trabalho descreve o problema de interferências eletromagnéticas entre linhas de transmissão de energia elétrica em alta tensão e tubulações metálicas, decorrentes dos fenômenos de acoplamento indutivo, condutivo e capacitivo, e os principais riscos a que dão causa, em especial os relacionados à segurança de pessoas e das instalações envolvidas. É desenvolvido um conjunto de ferramentas computacionais destinado à predição dos níveis de tensões e correntes induzidas em um circuito vítima, nos casos de aproximações entre LTs aéreas e tubulações subterrâneas, com as seguintes funcionalidades principais: 1) cálculo dos parâmetros do solo estratificado em camadas horizontais; 2) cálculo das forças eletromotrizes induzidas no metal da tubulação por acoplamento magnético; 3) cálculo das impedâncias no domínio de sequências de LTs sujeitas a interferências; e 4) cálculo das tensões de estresse produzidas pela elevação de potencial do solo (acoplamento condutivo) em um evento de falta. Os programas são validados por meio de estudos de casos e comparações com os resultados de softwares difundidos na indústria ou, nos casos possíveis, com medições diretas de potenciais CA. São estudadas as respostas em tensão de toque, passo e estresse nas tubulações interferidas, bem como são avaliados os efeitos da presença da tubulação metálica sobre os parâmetros elétricos da LT e os impactos provocados nos níveis de curto-circuito e desempenho de dispositivos de localização de faltas. É ressaltada a necessidade de se utilizar métodos computacionais precisos e realistas, zelando pela qualidade das informações coletadas em campo, em especial a resistividade elétrica do solo e o levantamento cadastral de interferências com as instalações em estudo, sob pena de se incorrer em graves erros de projeto, tais como: falhas de dimensionamento de sistemas de aterramento, mitigação, equipamentos e funções de proteção e dispositivos de localização de faltas, ocasionando exposição a riscos de eletrocussão de pessoas e danos ao patrimônio. / This work describes the problem of electromagnetic interference between high voltage power lines and metallic pipelines, caused by inductive, conductive and capacitive coupling mechanisms, and the main risks to which people and facilities are exposed. A set of computational tools is developed to predict induced voltage and current levels on a victim circuit, due to interferences between overhead power lines and underground pipelines. The implementation takes into account the 1) calculation of soil stratification parameters for a horizontally layered model; 2) calculation of induced electromotive forces on the pipeline metal, caused by magnetic coupling; 3) calculation of transmission line sequence parameters under interference conditions; and 4) calculation of stress voltages produced by the ground potential rise (conductive coupling) under fault circumstances. The programs are validated through case studies and comparisons with results taken from software used in industry or, when possible, with direct measurements of AC potentials. Touch, step and stress voltages are studied, as well as the effects of the pipeline proximity on the transmission line parameters and the resulting impacts on short-circuit currents and performance of fault locating devices. This work highlights the importance of employing accurate and realistic computational methods, along with gathering consistent field data, especially soil resistivity measurements and records of geographic locations of nearby interfering structures. Not doing so may cause serious design errors, such as inadequate sizing of power grounding and mitigation systems, protection function and equipment, as well as fault location devices, exposing people and installations to risks.

Submitted by Rosana Amâncio (rosana.amancio@ufcg.edu.br) on 2018-07-27T13:48:39Z No. of bitstreams: 1 MISLENE PEREIRA LINS -DISSERTAÇÃO PPGCNBio 2015.pdf: 7222188 bytes, checksum: 9441b1d0282367ee9dacbecdcd6873d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-27T13:48:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MISLENE PEREIRA LINS -DISSERTAÇÃO PPGCNBio 2015.pdf: 7222188 bytes, checksum: 9441b1d0282367ee9dacbecdcd6873d8 (MD5) Previous issue date: 2015-04-16 / CNPq / A eletrodeposição de um simples metal ou de suas ligas é atualmente de grande importância nas diversas áreas de engenharia e tecnologia. Dessa forma, as técnicas eletroquímicas para obtenção de revestimentos pelo processo de eletrodeposição são amplamente estudadas. Pelo processo de eletrodeposição podem ser obtidos filmes finos de óxidos metálicos com propriedades bem específicas para determinado uso. Através da utilização de métodos eletroquímicos é possível avaliar o comportamento relacionado a corrosão de um metal ou sua liga. Neste trabalho investigou-se os parâmetros operacionais para eletrodeposição da liga Ni-PW utilizando-se glicina como agente complexante. Para este estudo realizou-se um planejamento experimental 23, com composto central. As variáveis estudadas foram densidade de corrente, pH do banho eletrolítico e temperatura do banho. A liga Ni-P-W foi depositada sobre substrato de cobre de área superficial total de 8 cm2. A composição da liga foi obtida por meio da utilização de energia dispersiva de raios-X. A morfologia foi obtida por meio de microscopia eletronica de varredura. Foi feito medidas de difratometria de raios-X e de microdureza Vickers. No estudo de corrosão foram utilizadas as medidas de polarização potenciodinâmico linear realizados em NaCl 3,5%. As análise de composição química mostraram que as ligas obtidas apresentaram elevadas porcentagens de Ni e P e traços de W. As análises de morfologia das ligas obtidas mostram revestimentos com superfície homogênea e morfologia nodular bem definida para depósitos com maior porcentagem de P. Ligas com uma menor porcentagem de P apresentaram nódulos de tamanhos variados, e uma elevada quantidade de trincas. Os depósitos obtidos apresentaram comportamento amorfo. Os ensaios de corrosão mostraram que os revestimento obtido com densidade de corrente de 70 mA/cm2, pH 6,5 e temperatura de 63,5 oC apresentou os melhores resultados para resistência a polarização e corrente de corrosão. / The electrodeposition of a simple metal or alloy is currently of great importance in many areas of engineering and technology. Thus, electrochemical techniques to obtain coatings by electrodeposition process are widely studied. By electrodeposition process there can be obtained thin films of metal oxides with very specific properties for specific use. Through the use of electrochemical methods it is possible to evaluate the corrosion related behavior of a metal or its alloy. In this study we investigated the operating parameters of Ni-P-W alloy plating using glycine as a complexing agent. For this study was made an experimental design 23 with central composite variables studied were current density, the electrolytic bath pH and bath temperature. The Ni-P-W alloy was deposited on copper substrate of total surface area 8 cm2. The composition of the alloy was obtained by using energy dispersive X-ray (EDX). The morphology of the Ni-PW electroplated alloy was obtained by Scanning Electronic Microscopy (SEM). Measurements of X-ray diffraction and Vickers microhardness were made. The linear potentiodynamic polarization (LPP) corrosion measurements were carried out in NaCl 3.5% in the study of corrosion. Chemical composition analysis showed that the obtained alloys showed high percentages of Ni and P and low of W. The analysis of the obtained alloys shows coatings with homogeneous surface and well defined nodular morphology for deposits with the highest percentage of P. Alloys with a lower percentage of P showed varying sizes of nodules, and a high percentage of cracks. The deposits obtained showed amorphous behavior. The corrosion tests showed that the coating obtained with current density 70 m/cm2, pH 6.5 and temperature of 63.5 °C showed the best results for the polarization resistance and corrosion current.

Resumo: A primeira etapa desta pesquisa constituiu no preparo de ligas Ti-Al-Nb por fusão a Arco e processamento termomecânico por laminação a quente e recozimento. Este estudo caracterizou a morfologia, estrutura e composição dos materiais empregando-se as técnicas LM, SEM-EDS e DRX; foram avaliadas as propriedades mecânicas por ensaios de tração e a resistência à corrosão utilizando medida de OCP, polarização potenciodinâmica e EIS. Os resultados mostraram a influência dos elementos de liga na microestrutura e no comportamento mecânico, revelando que a liga comercial Ti-6Al-7Nb apresentou o melhor conjunto de propriedades. Os ensaios eletroquímicos em solução que simula a agressividade do fluido corporal mostraram pequena influência dos teores de Al e Nb nas correntes de passivação. Contudo, as velocidades de formação e dissolução do filme foram afetadas. O espectro de impedância para a liga Ti-6Al-7Nb demonstrou que um processo de formação e dissolução da camada de óxidos ocorre como função do tempo de imersão. Um estado estacionário entre as velocidades de formação e dissolução foi alcançado ao redor de 140 h e caracterizado por uma espessura limite, que mostrou boa concordância dos resultados calculados por EIS e medidos por TEM. A segunda etapa envolveu a modificação eletroquímica da superfície com o objetivo de obter um filme de óxido anódico que melhore a biocompatibilidade. Estudos de citocompatibilidade foram realizados pelo cultivo de células da medula óssea humana diretamente sobre a superfície do material e em contato com extratos contendo os seus produtos de corrosão, testando-se os efeitos das esterilizações por autoclave e etanol. Os experimentos com os extratos foram realizados expondo as culturas de 14 dias aos extratos metálicos durante 48 h. / Abstract: The first stage of the investigation consisted in manufacture of Ti-Al-Nb alloys by arc fusion melting and thermo-mechanical processing by hot-rolling and annealing. This study has characterized the morphology, structure and composition of the materials using LM, SEM and X-Ray techniques; the mechanical properties using Strength testing; and the corrosion resistance using OCP, Polarization and EIS electrochemical measurements. The results showed influence of the alloying elements on the microstructure and mechanical behavior and revealed that Ti-6Al-7Nb commercial alloy showed the best whole of properties. Electrochemical testing in a simulated body fluid showed little influence of Al and Nb contents on the passivity currents, however, the film formation and dissolution rates was modified by that ones. The impedance spectra for the Ti-6Al-7Nb alloy demonstrated that a chemical process of oxide layer dissolution-formation occurs as function of the immersion time. A steady-state between the formation and dissolution rates of the oxide film was reached around 140 h and characterized by a thickness limit; there is fairly good agreement between the oxide thicknesses calculated by EIS and measured by TEM. The second stage involved the electrochemical surface modification in order to obtain anodic oxide that improves the biocompatibility. The cytocompatibility studies were performed by seeding human bone marrow cells directly over the metallic surfaces and in contact with extracts containing the corrosion products of the material. Both the sterilization by autoclave and by ethanol was tested. The assays with the extracts were done by exposing 14 days cultures to the metallic extracts during 48 h. / Orientador: Antonio Carlos Guastaldi / Coorientador: Ernesto Peláez Abellán / Banca: Assis Vicente Benedetti / Banca: Paulo Tambasco de Oliveira / Banca: Heloisa Andréa Acciari / Banca: Raúl Garcia Carrodeguas / Doutor

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-02-07T13:29:38Z No. of bitstreams: 1 DissJMM.pdf: 2502642 bytes, checksum: b40af3f3718db7e545b8e9dfa74e5b53 (MD5) / Approved for entry into archive by Camila Passos (camilapassos@ufscar.br) on 2017-02-08T12:04:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJMM.pdf: 2502642 bytes, checksum: b40af3f3718db7e545b8e9dfa74e5b53 (MD5) / Approved for entry into archive by Camila Passos (camilapassos@ufscar.br) on 2017-02-08T12:08:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJMM.pdf: 2502642 bytes, checksum: b40af3f3718db7e545b8e9dfa74e5b53 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T12:11:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJMM.pdf: 2502642 bytes, checksum: b40af3f3718db7e545b8e9dfa74e5b53 (MD5) Previous issue date: 2016-05-18 / Não recebi financiamento / In technical visits to companies in Marilia and the region, the needs observed; on hiring a professional that would present previous knowledge of galvanization and its applications, it was proposed a reformulation of the menu of the Technological Chemistry discipline in the course of production engineering. This research was applied to the students of 2nd year/4th stage on studying Production Engineering at the Higher Education Institution. The research process involved: a) Utilizing galvanization as the main theme to motivate the learning process of the students; b) Increasing students’ prior knowledge of the galvanization theme; c) Bringing the labor market and the University together through technical visits to the companies of Marilia and the region; d) Proposing additional content to the menu of the Technical Engineering discipline. The exploratory research took a qualitative approach to assist in the collection and analysis of data. Data collection instruments were questionnaires that inquired on prior knowledge and then post-activities. The questionnaires consisted of two phases, one diagnostic and another one for evaluation. In the diagnostic phase, the students answered questions about previous knowledge of Electrochemistry and its applications. The second part of survey was administered after the instruction of new content. Based on the analysis of the answer categories and the correction of assessment tools applied to students, it was possible to observe the improvement in the learning process of the chemistry teaching. During the technical visits were observed the electroplating process for electrowinning and phosphating. The process of galvanizing phosphating is the most widely used in the industries of Marilia and region. / Da necessidade observada em visitas técnicas a empresas de Marília e região, em contratar um profissional que apresentasse conhecimentos prévios de galvanização e suas aplicações, foi proposta uma reformulação na ementa da disciplina de Química Tecnológica do curso de Engenharia de Produção. Esta pesquisa foi aplicada aos alunos do 2ºano/4ªetapa do curso de Engenharia de Produção da Instituição de Ensino Superior objeto de estudo. A sequência da pesquisa envolveu: a) utilizar a galvanização como tema gerador para motivar a aprendizagem dos alunos; b) levantar o conhecimento prévio dos alunos no tema galvanização; c) por meio de visitas técnicas a empresas de Marília e região aproximar o mercado de trabalho e a universidade; d) propor novos conteúdos para a ementa da disciplina de Química Tecnológica. A pesquisa foi de natureza exploratória e a metodologia teve a abordagem qualitativa para auxiliar na coleta e análise dos dados. Os instrumentos de coleta de dados foram questionários sobre os conhecimentos prévios e pós-atividades. A aplicação dos questionários teve duas fases, uma diagnóstica e outra para avaliação. Na fase diagnóstica, os alunos responderam um questionário sobre conhecimentos prévios de Eletroquímica e suas aplicações e em seguida após o desenvolvimento dos novos conteúdos foi aplicado um questionário pós-atividades. Pela análise das categorias das respostas, foi possível observar a construção do conhecimento trabalhado na aprendizagem do ensino de química. Durante as visitas técnicas foram observado os processos de galvanização por via eletrolítica e por fosfatização. O processo de galvanização por fosfatização é o mais utilizado nas indústrias de Marília e região.

Made available in DSpace on 2015-10-09T02:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000475596-Texto+Completo-0.pdf: 2569646 bytes, checksum: 87f00d99521e4a5c1546b918ddaa178b (MD5) Previous issue date: 2015 / The main objective of this work was to analyze the solutioning and artificial aging heat treatments of aluminum-copper casting alloys, composed of two distinctive copper contents: 2. 5% and 3. 5%, unidirectionally solidified in an instrumented metal-mold system. Solidification parameters such as solidification velocities, thermal gradients and cooling rates were determined from cooling curves obtained by thermal analysis. Macrostructures and microstructures of ingots were analyzed in relation to parameters such as columnar-equiaxed transition (CET) and the secondary dendrite arm spacing (SDAS). The heat treatments were performed in order to better understand the solutioning and artificial aging processes of copper in the aluminum matrix. The results concerning to the solidification parameters have permitted to obtain expressions for solidification velocities, thermal gradient and cooling rates as a function of examined alloys. Relationship among solidification conditions, structural formation and hardness were also obtained [SDAS=f(TRL); HB=f(SDAS)]. The Al-3. 5wt%Cu alloy has show smaller dendritic arm spacing (10%), higher columnar zone (12%), higher hardness in the as-cast condition (8%), as well as better response to the heat treatments than the examined Al-2. 5wt%Cu. / O principal objetivo deste trabalho foi analisar a solubilização e envelhecimento artificial da liga alumínio-cobre, compostas por dois diferentes percentuais de cobre: 2,5%, e 3,5%, solidificadas unidirecionalmente em sistema metal/molde instrumentado. Os principais parâmetros de solidificação, como velocidades de solidificação, gradientes térmicos e as taxas de resfriamento foram determinados a partir das curvas de resfriamentos obtidas por análises térmicas. Foram analisadas as macroestruturas e as microestruturas dos lingotes, em relação aos parâmetros de transição colunar-equiaxial (TCE) e espaçamentos dendríticos secundários (EDS). Os tratamentos térmicos foram realizados com o intuito de compreender melhor o processo de solubilização e envelhecimento do cobre na matriz de alumínio, definindo quais tempos e temperaturas que otimizam o processo de endurecimento por precipitação. Os resultados obtidos em relação à cinética de solidificação permitiram a obtenção de expressões correlacionado as velocidades, os gradientes térmicos e as taxas de resfriamento para ambas as ligas. Também foram obtidas relações entre as condições de solidificação, formações estruturais e as durezas nas diferentes etapas [EDS=f(TRL); HB=f(EDS)]. A liga Al-3,5%Cu apresentou menores valores dos espaçamentos dendríticos secundários (10%), maior comprimento da zona colunar (12%), maiores durezas na condição bruta de solidificação (8%), bem como melhor resposta aos tratamentos térmicos quando comparada à liga Al-2,5%Cu.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000412714-Texto+Completo-0.pdf: 7415116 bytes, checksum: 8a78dd0f87fb8b9a8afee7db246724c9 (MD5) Previous issue date: 2009 / This work is focused on the study of the influence of the as-cast structure with the conditions of the heat treatment of solutioning and natural ageing of the Al- 4,0wt%Cu alloy. For the experiments it was used a vertical oven that allows the "in situ" solidification, and cooling with compressed air. The Al-4%Cu alloy was melted at 720°C in a stainless steel AISI 304 ingot mould which is cooled in the base, allowing upward unidirectional solidification. Thermocouples type K were positioned in specific positions in the mold and along the height of the ingot. Longitudinal and transverse samples were analyzed in relation to macrostructure and microstructure, and these were correlated with the solidification conditions determined according to the thermal profiles obtained during the solidification of the ingots. After that, the same samples were submitted to heat treatments of solutioning at the temperature of 540°C at different times: 7h, 8h and 9h, followed b y cooling in water at 25°C, and aged naturally. After the heat treatments of solutioning and during natural ageing, the samples were characterized by means of metallographic analyses and hardness measurements. The heat treatments performed have demonstrated the influence of the as-cast structure on the solutioning conditions, where a more refined microstructure and with smaller secondary dendrite arm spacing presented larger values of hardness during the first stages of natural ageing, reaching up to 50% increase in relation to the melted conditions. / Neste trabalho analisou-se a influência da estrutura bruta de solidificação nas condições de tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento natural da liga Al-4,0%Cu, em peso. Para os experimentos foi utilizado um forno vertical que permite solidificação in situ e resfriamento do molde com ar comprimido. A liga Al- 4%Cu foi fundida a 720°C em lingoteira em aço inoxi dável AISI 304 resfriado na base, permitindo condições de solidificação unidirecional vertical ascendente. Termopares tipo K foram posicionados ao longo da altura do lingote. Amostras longitudinais e transversais foram analisadas quanto à macroestrutura e microestrutura, e correlacionadas com as condições de solidificação, determinadas a partir dos perfis térmicos obtidos durante a solidificação dos lingotes. Posteriormente, as mesmas foram submetidas a tratamentos térmicos de solubilização em temperatura de 540ºC em diferentes tempos: 7h, 8h e 9h, seguidos por resfriamento em água a 25°C, e envelhecidas naturalmente. Após a solubilização e durante o envelhecimento natural, as amostras foram caracterizadas por análises metalográficas e medições de dureza Brinell. Os tratamentos térmicos realizados demonstraram a influência da estrutura bruta de fusão sobre as características estruturais nas condições analisadas, onde estruturas colunares mais refinadas e com menores espaçamentos dendríticos apresentaram valores de dureza maiores durante as primeiras etapas do envelhecimento, atingindo até 50% de aumento em relação à condição fundida.

Neste trabalho, foram desenvolvidas e caracterizadas nanopartículas (NPs) mono e bimetálicas PdxCu1-x (x = 1, 0,7, 0,5, 0,3, 0). A forma, as dimensões e a cristalinidade das NPs isoladas foram avaliados por microscopia eletrônica de transmissão (TEM e HRTEM). Adicionalmente, estas foram suportadas em carbono Vulcan a fim de obter catalisadores heterogêneos (PdxCu1-x/C), cujas propriedades eletrônicas e estruturais foram sondadas por uma associação de técnicas complementares. Entre elas, a difração de raios-X (XRD) e a absorção de raios-X (XAS) foram fundamentais para verificar, para os casos bimetálicos, a formação de nanoligas metálicas com composições próximas às esperadas. Além disso, medidas de espectroscopia de fotelétrons excitados por raios-X, XPS, indicaram mudanças em função da composição na estrutura eletrônica dos átomos de Pd e de Cu presentes nas superfícies das amostras, sendo as mudanças mais pronunciadas nos níveis eletrônicos de valência do que nos níveis de caroço. Das análises por XPS, também se verificou que a quantidade de oxigênio ligado a ambos os metais é inversamente proporcional à concentração de Pd presente nas amostras como preparadas. A reatividade dos sistemas PdxCu1-x/C durante processos sob atmosfera redutora (CO, monóxido de carbono) e oxidante (ar sintético) foi avaliada através de medidas de XAS in situ na borda K do Cu. Foi possível observar diferenças nas cinéticas de redução dos átomos de Cu de cada uma das amostras durante a reação com CO, sendo que a redução mostrou-se tão mais rápida quanto mais ricas em Pd são as amostras. Durante a reação com ar sintético, também se observou que o comportamento das amostras é fortemente influenciado pela composição. Da correlação entre os resultados da caracterização eletrônica e o comportamento das amostras em condições reacionais, inferiu-se que as amostras cujas bandas de valência estão mais ligadas apresentaram interações mais intensas com átomos de oxigênio. / In the present work, PdxCu1-x (x = 1, 0,7, 0,5, 0,3, 0) nanoparticles (NPs) were prepared and characterized. The size, shape and crystallinity of the isolated NPs were probed by transmission electron microscopy (TEM and HRTEM). Additionally, the NPs were supported on Vulcan in order to prepare heterogeneous catalysts (PdxCu1-x /C), whose electronic and structural properties were probed by an association of experimental techniques. Among them, X-ray diffraction (XRD) and X-ray absorption (XAS) were fundamental to prove, for the bimetallic cases, the formation of nanoalloys with compositions close to those expected. The X-ray photoelectrons spectroscopy (XPS) measurements indicated that the electronic structure of the Pd and Cu atoms within the samples´ surfaces depends on the NPs´ compositions. Moreover, the compositional effects proved to be more intense in the valence levels than in the core levels. Also from XPS data, it was verified that the amounts of oxygen atoms bonded to both Pd and Cu atoms is inversely proportional to the concentration of Pd present in the sample. The reactivity of the PdxCu1-x/C systems during reactions under reducing (CO, carbon monoxide) and oxidant (synthetic air) atmospheres was evaluated by in situ XAS measurements at the Cu K edge. It was possible to observe that each sample presented different kinetics of reduction of the Cu atoms during the reaction with CO, and the reduction proved to be as faster as Pd-richer is the sample. During the reaction with synthetic air, it was also observed that the behaviour of the samples is strongly influenced by the composition. From the correlation between the results of the electronic characterization and the behaviour of the samples under reaction conditions, it was inferred that the samples whose valence bands are more bonded showed more intense interactions with oxygen atoms.

O memristor é um dos dispositivos mais promissores sendo estudados para múltiplos usos em sistemas eletrônicos, com aplicações desde memórias não voláteis a redes neurais artificiais. Seu funcionamento é baseado na formação e ruptura de filamentos condutores nanométricos, o que altera drasticamente a resistência do dispositivo. Estes filamentos são formados pela acumulação de vacâncias de oxigênio, portanto um profundo entendimento da autodifusão de oxigênio nestes sistemas é necessário. Medidas acuradas da difusão em óxidos metálicos foi obtida com o desenvolvimento de uma análise quantitativa do espectro em energia de elétrons retroespalhados. A inovadora técnica de RBS de elétrons (ERBS) utiliza elétrons de alta energia ( 40 keV) para investigar a região próxima a superfície (10–100 nm). Medidas da região de alta perda de energia – chamada de Spectroscopia de Perda de Alta-Energia de Elétrons Refletidos (RHEELS) – também exibe características da estrutura eletrônica dos materiais. Um procedimento cuidadoso para o ajuste de espectros de ERBS foi desenvolvido, e então aplicado na análise de amostras multi camada de Si3N4/TiO2, e medidas de band gap de alguns óxidos, como SiO2, CaCO3 e Li2CO3. Simulações de Monte Carlo foram empregadas no estudo dos efeitos de espalhamento múltiplo nos espectros de ERBS, e uma descrição dielétrica dos espalhamentos inelásticos extendeu as simulação para também considerarem os picos de exitação plasmônica observados em RHEELS. Estas ferramentas de análise foram integradas em um pacote chamado PowerInteraction. Com o uso deste, uma série de medidas de autodifusão de oxigênio em TiO2 foram conduzidas. As amostras eram compostas por dois filmes de TiO2 depositados por sputtering, um dos quais enriquecido com isótopo 18 de oxigênio. Após tratamentos térmicos, perfis de difusão foram obtidos pelo rastreio das concentrações relativas dos isótopos de oxigênio nos dois filmes. Do comportamento logarítmico dos coeficientes de difusão em relação à temperatura, uma energia de ativação de 1.05 eV para a autodifusão de oxigênio em TiO2 foi obtida. Análises por feixes de íons, como RBS e NRA/NRP (Análise/Perfilometria por Reação Nuclear), também forneceram informações complementares. / The memristor is one of the most promising devices being studied for multiple uses in future electronic systems, with applications ranging from nonvolatile memories to artificial neural networks. Its working is based on the forming and rupturing of nano-scaled conductive filaments, which drastically alters the device’s resistance. These filaments are formed by oxygen vacancy accumulation, hence a deep understanding of the self-diffusion of oxygen in these systems is necessary. Accurate measurements of oxygen self-diffusion on metal oxides was achieved with the development of a quantitative analysis of the energy spectrum of the backscattering of electrons. The novel technique called Electron Rutherford Backscattering Spectroscopy (ERBS) uses the scattering of high energy electrons ( 40 keV) to probe the sample’s near surface (10–100 nm). Measurements of the high energy loss region – called Reflection High-Energy Electron Loss Spectroscopy (RHEELS) – also exhibit characteristics of the material’s electronic structure. A careful procedure was developed for the fitting of ERBS spectra, which was then applied on the analysis of multi-layered samples of Si3N4/TiO2, and measurements of the band gap of common oxides, such as SiO2, CaCO3 and Li2CO3. Monte Carlo simulations were employed to study the effects of multiple elastic scatterings in ERBS spectra, and a dielectric function description of inelastic scatterings extended the simulation to also consider the plasmon excitation peaks observed in RHEELS. These analysis tools were integrated into a package named PowerInteraction. With its use, a series of measurements of oxygen self-diffusion in TiO2 were conducted. The samples were composed of two sputtered deposited TiO2 layers, one of which was enriched with the 18 mass oxygen isotope. After thermal annealing, diffusion profiles were obtained by tracking the relative concentration of oxygen isotopes in both films. From the logarithmic temperature dependence of the diffusion coefficients, an activation energy of 1.05 eV for oxygen self-diffusion in TiO2 was obtained. Common ion beam analysis, such as RBS and NRA/NRP (Nuclear Reaction Analysis/Profiling), were also used to provide complementary information.

O objetivo deste trabalho é implementar procedimentos de verificação de estruturas ou peças metálicas de forma qualquer. Os procedimentos de verificação foram implementados no pós-processador do sistema GAELI em desenvolvimento no CPGEC da UFRGS. Os procedimentos de verificação implementados por este trabalho são os de verificação da tensão limite, verificação de elementos de barra com seções de chapa dobrada de pequena espessura (perfis finos) pela norma CAN S136-M84, verificação de tubulações industriais petroquímicas pela norma ANSI 831.3 e verificação de estruturas à fadiga considerando cargas de efeito quase estático. Uma das vantagens destas implementações refere-se ao fato de que uma estrutura pode ser verificada segundo múltiplos critérios permitindo a obtenção de um quadro mais completo da resistência da estrutura ou peça. Isto é poss1vel graças ao fato de que a base de dados para cada uma das verificações é praticamente a mesma com relação as demais. Longe de se pretender esgotar trabalho pretende ser uma contribuição a o assunto, este mais destinada a facilitar o trabalho de engenheiros e estudantes.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2010. / Submitted by Rafael Barcelos Santos (rafabarcelosdf@hotmail.com) on 2011-07-05T18:08:20Z No. of bitstreams: 1 2010_JoaoPauloMatosXavier.pdf: 5012249 bytes, checksum: 91e6bcc7e0e0a2a50f61c1c5e30de6f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-07-06T12:27:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_JoaoPauloMatosXavier.pdf: 5012249 bytes, checksum: 91e6bcc7e0e0a2a50f61c1c5e30de6f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-06T12:27:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_JoaoPauloMatosXavier.pdf: 5012249 bytes, checksum: 91e6bcc7e0e0a2a50f61c1c5e30de6f0 (MD5) / O objetivo deste trabalho é avaliar a influência de projeto e de elementos arquitetônicos no surgimento de manifestações patológicas, através de estudos de caso, com a análise de três edificações localizadas no Campus Darcy Ribeiro da UnB. Nessas análises foram avaliadas as diretrizes e critérios de projeto que visam à durabilidade incorporada à ABNT NBR 6118 (2003). A metodologia se baseou na análise dos projetos de arquitetura das edificações tomadas como estudo de caso (prédio do Instituto de Química – IQ; prédio da Faculdade de Tecnologia – FT; prédio da Faculdade de Assuntos Sociais Aplicados – FA) onde se verificaram todos os detalhes e elementos arquitetônicos propícios ao surgimento de patologias. Posteriormente foi realizada uma vistoria “in-loco” para constatação dessas manifestações e após a verificação de várias patologias nas edificações, foi realizada uma modelagem computacional do edifício da FA para análise dos elementos fissurados. A pesquisa permitiu constatar que o prédio da FT e o prédio da FA, construídos a aproximadamente quarenta anos, estavam em sua maioria em desacordo com as diretrizes e os critérios de projeto estabelecidos pela ABNT NBR 6118 (2003), como também que essas edificações apresentavam diversas manifestações patológicas sendo necessário, o mais breve possível, a realização de manutenções. O prédio do IQ estava em sua maioria de acordo com os critérios estabelecidos pela norma em estudo, mas foram encontradas algumas patologias devido à umidade, além de fissuras na laje do piso do primeiro pavimento que poderão no futuro comprometer a segurança da edificação por corrosão de pinos de ligação entre a estrutura metálica e a estrutura de concreto. Através da modelagem computacional dos elementos da FA verificou-se que a influência da temperatura foi fundamental para o surgimento das fissuras encontradas nos sheds da cobertura. __________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The objective of this work is to evaluate the project influence and of architectural elements in the appearance of pathological manifestations, through case studies, with the analysis of three located constructions in the UnB's Darcy Ribeiro Campus. In those analyses they were appraised the guidelines and project criteria that seek to the incorporate durability to ABNT NBR 6118 (2003). The methodology based on the analysis of the architecture projects of the constructions taken as case study (building of the Institute of Chemistry - IQ; building of University of Technology - FT; building of University of Applied Social Subjects - FA) where all the details and favorable architectural elements were verified to the appearance of pathologies. Later an inspection "in-loco" was accomplished for verification of those manifestations and after the verification of several pathologies in the constructions, a modelling computational of the FA's building was accomplished for analysis of the eager elements. The research allowed to verify that the building of FT and the building of the FA, built the approximately forty years, they were in its majority in disagreement with the guidelines and the project criteria established by ABNT NBR 6118 (2003), as well as that those constructions presented several pathological manifestations being necessary, the more possible abbreviation, the accomplishment of maintenances. The building of IQ was in its majority in agreement with the established criteria for the norm in study, but some pathologies were found due to the humidity, besides fissures in the flagstone of the first pavement floor that will be able to in the future to commit the safety of the construction for corrosion of connection pins between the metallic structure and the concrete structure. Through the computational modelling of the elements of the FA it was verified that the influence of the temperature was fundamental for the appearance of the fissures found in the sheds of the covering.