Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2013-03-04T18:08:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304922.pdf: 6302080 bytes, checksum: e4358775361f2eec4369d75ea7a38f16 (MD5) / A corrosão de elementos metálicos utilizados em conjunto com a madeira é uma questão importante no que diz respeito à garantia da vida útil de uma estrutura de madeira. Quando embutidos na madeira, os elementos metálicos ficam sujeitos à corrosão devido à presença de água e oxigênio na estrutura celular da madeira, assim como a reações químicas entre seus constituintes. Com o objetivo de comparar as taxas de corrosão de diferentes elementos metálicos embutidos em três espécies de madeira (Hymenolobium petraeum, Eucaliptus grandis e Pinus elliotti), foi desenvolvida uma pesquisa envolvendo o ensaio de corpos de prova submetidos a cento e vinte dias de exposição à atmosfera úmida saturada, conforme o método de ensaio descrito na Norma NBR8095:1983. Foram projetadas e executadas três câmaras de ensaio, de iguais dimensões e materiais, com controle de umidade e temperatura para a avaliação de parafusos de aço carbono, aço galvanizado a frio e aço inoxidável, além de pregos de aço carbono, aço galvanizado a frio e aço galvanizado a quente. Com exceção dos elementos de aço inoxidável, os demais elementos metálicos não demonstraram imunidade às diferenças atribuídas à composição química das diferentes espécies de madeira. A análise quantitativa # com base na estatística descritiva # e, principalmente, a análise qualitativa apontam a espécie Eucalyptus grandis como sendo a madeira na qual os elementos metálicos sofreram alterações mais significativas. Neste trabalho, apresenta-se a metodologia desenvolvida para os ensaios, assim como os resultados obtidos a partir de análises qualitativas e quantitativas do processo de corrosão. / The corrosion of metallic elements embedded in wood is an important issue with regard to ensuring the life time of a wooden structure. Metal elements in contact with wood are subject to corrosion due to the presence of water and oxygen in the cellular structure of wood, as well as chemical reactions between their constituents. In order to compare the corrosion rates of different metallic elements embedded in three species of wood (Hymenolobium petraeum, Eucalyptus grandis and Pinus elliotii), there is a research developed involving the testing of specimens subjected to one hundred and twenty days exposure to humid atmosphere saturated, as the test method described in NBR8095:1983. Were designed and executed three test chambers of the same dimensions and materials, with controlled humidity and temperature for the evaluation of mild steel, electroplated galvanized steel, stainless steel bolts, and also mild steel, electroplated galvanized and hot-galvanized nails. Except for the elements of stainless steel, other metallic elements showed no immunity to the differences attributed to the chemical composition of different wood species. Quantitative analysis - based on descriptive statistics - and the qualitative analysis indicate the species Eucalyptus grandis as the wood in which the metal elements have suffered the most significant. This text presents the methodology for tests and the results obtained from qualitative and quantitative analysis of the corrosion process.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T18:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314122.pdf: 3282737 bytes, checksum: 7b68d153506321677bdc0bbc370500e1 (MD5) / Os materiais de construção são avaliados quanto ao seu comportamento mecânico, durabilidade e mais recentemente, em relação ao risco de contaminação ambiental que estes podem apresentar ao homem e ao meio ambiente. Alguns metais pesados podem ser encontrados em resíduos incorporados nas matrizes cimentícias. Estas técnicas de introdução dos resíduos em matrizes cimentícias permitem a estabilização/solidificação dos contaminantes. No entanto, esta imobilização deve ser monitorada e comprovada a sua eficiência nos aspectos envolvendo a retenção dos poluentes. Neste sentido, esta pesquisa teve por objetivo utilizar as medidas elétricas para avaliar os metais pesados no processo de hidratação das argamassas ao longo do tempo, avaliar as alterações estruturais que os metais pesados provocaram nas argamassas e relacionar as medidas elétricas com os ensaios de lixiviação. Os metais pesados Cr, Cd, Pb e Zn foram adicionados às argamassas nas concentrações de 20, 40, 80 e 160 ppm em relação a massa de cimento. Estas argamassas foram submetidas aos ensaios de lixiviação e à análise por espectroscopia por impedância elétrica (EIE). No ensaio elétrico foi aplicada uma corrente alternada, variando a frequência de 200 kHz até 2MHz. O comportamento da lixiviação dos metais foi obtido através da realização dos ensaios de tanque (Tank Test), de lixiviação e de solubilização, descritos pelas normas brasileiras NBR 10005 e NBR 10006. Os resultados mostraram que as medidas elétricas podem ser usadas como método para monitorar os contaminantes em argamassas. O metal zinco apresentou uma maior variação nos valores das medidas de impedância elétrica obtidas entre as amostras contaminadas nas diferentes concentrações. Enfim, as medidas elétricas podem caracterizar os parâmetros que influenciam na liberação dos metais pesados.<br> / Abstract : Construction materials are evaluated by the mechanical behavior, durability and most recently in relation to the risk of environmental contamination. Some heavy metals can be found in residues incorporated into cementitious matrices. These techniques for introduction of the waste into cementitious matrices allow the stabilization / solidification of contaminants. However, this immobilization should be monitored. Therefore, this research aims to utilize the electrical measurements to evaluate the influence of heavy metals in the hydration process in the mortar over time, assess structural changes caused by heavy metals in the mortar and correlate the electrical tests with the leaching tests. The heavy metals Cr, Cd, Pb and Zn were added to the mortar at concentrations of 20, 40, 80 and 160 ppm with respect to the cement mass. These mortars were subjected to leaching tests and analysis by electrical impedance spectroscopy (EIS). In this electrical test was applied electric alternating current by varying the frequency of 200 kHz to 2 MHz. The leaching behavior of the metals was obtained by testing tank (Tank Test), the leaching test described by the Brazilian standard NBR 10005 and solubilization testing (NBR 10006). The results showed that electrical measurements may be used as a method for monitoring contaminants in mortars. The metal zinc showed more variation in the electrical impedance between the contaminated samples in the different concentrations. The values of electrical resistivity along the hydration process allowed an approximation of the tortuosity of mortars. Anyway, can characterize the physical parameters that influence the release of heavy metals by electrical tests.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Florianópolis, 1991 / Made available in DSpace on 2013-07-15T21:03:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 109363.pdf: 1282076 bytes, checksum: af59158404e7b8aee52737f8378df931 (MD5) / Este trabalho tem por objetivo qualificar a resistência ao desgaste abrasivo de metais duros, compostos por carboneto de tungstênio e ligantes à base de níquel, endurecidos por elementos em solução sólida dissolvidos "in situ"(durante a sinterização). Esses ligantes foram desenvolvidos em trabalhos anteriores no LABMAT (Laboratório de Materiais - Eng Mecanica da UFSC). Devido aos empirismos das técnicas de medição de desgaste, as comparações dos resultados do novo metal duro foram feitas com o convencional (WC-Co) submetido ao mesmo ensaio. Com os resultados obtidos, vários gráficos foram traçados mostrando interessantes relações entre a propriedade da resistência ao desgaste abrasivo e outras propriedades e características.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317889.pdf: 1481740 bytes, checksum: 9778c8b32e681651e90901df56289702 (MD5) Previous issue date: 2013 / O presente trabalho versa sobre o desenvolvimento de um método analítico para a determinação de Ag, Cd, Cu e Pb empregando a microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) aliada à espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) utilizando vaporização eletrotérmica (ETV) como sistema de introdução de amostra. As otimizações inerentes ao ETV sugerem que a plataforma de L´vov associada a modificadores químicos propicia aumento na estabilidade térmica, adotando-se como condição de compromisso tubo de grafite com plataforma na presença da mistura dos modificadores químicos W+Ru. Contudo, tubos de grafite sem plataforma e sem modificador químico beneficiam o aumento nas contagens. Deste modo, a condição de compromisso que beneficia as contagens também foi avaliada. As otimizações relacionadas ao ICP-MS demonstram que a vazão do gás carreador e especialmente o potencial de radiofrequência são importantes parâmetros a serem otimizados, principalmente quando se insere amostras com alto teor de matéria orgânica no plasma, sendo os valores de compromisso adotados de 1,38 L min-1 e 1300 W, respectivamente. As otimizações associadas à DLLME revelam que as concentrações de ácido (2% (v/v) HNO3), complexante (0,1% (m/v) dietilditiofosfato), volumes dos agentes extrator (100 µL de CHCl3) e dispersor (900 µL de CH3CH2OH) são parâmetros essenciais a serem otimizados, os quais influenciam diretamente a eficiência da extração. Diversas tentativas de quantificações foram realizadas, e apenas aquela empregando Pd(NO3)2 como carreador propiciou resultados exatos e precisos, demonstrando que a presença de um carreador é indispensável para a análise. Para verificação da exatidão da metodologia proposta, quatro amostras de referência certificadas de origem biológica foram avaliadas, demonstrando resultados condizentes com os valores certificados. Como aplicação analítica, amostras reais de alimentos também foram analisadas. O método proposto apresentou limites de detecção entre 0,001 e 0,09 µg g-1 e fator de melhoramento entre 35 a 59 vezes.<br>

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-27T03:15:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342315.pdf: 8726201 bytes, checksum: 4ef3ab05d326c373040ea83969d7aca2 (MD5) Previous issue date: 2016 / Ao longo das etapas de manufatura de um componente mecânico, os processos de fabricação afetam diretamente o estado microgeométrico da superfície e as propriedades do material nas camadas da subsuperfície. Fenômenos como a formação de camada branca, deformação plástica e o cisalhamento de carbonetos, por exemplo, impactam diretamente no desempenho do componente, principalmente quanto a vida por fadiga, pois as regiões afetadas são propensas a nucleação e propagação de trincas. Aços endurecidos têm sido empregados na fabricação de engrenagens, rolamentos, matrizes e demais componentes críticos de engenharia, os quais necessitam de elevada resistência ao desgaste, o que torna relevante o estudo da integridade da superfície. O processo de torneamento de materiais endurecidos tem se tornado uma possibilidade à retificação, reduzindo custos e tempos. Devido aos elevados custos das ferramentas empregadas no torneamento, como o PCBN e cerâmicas, e com o consequente desenvolvimento de tecnologias de revestimento e redução de grãos, ferramentas de metal-duro têm despontado como uma alternativa economicamente viável para este tipo de operação. Assim, este trabalho visa avaliar a integridade da superfície para os aços AISI 4340, AISI 52100 e AISI D2, em seis valores de dureza, usinados com ferramentas de PCBN e metal-duro de grãos ultrafinos. Primeiramente foram avaliadas as rugosidades 2D e 3D das superfícies usinadas e verificou-se que para durezas até 50 HRC, ambas as ferramentas de corte apresentaram comportamentos similares, em termos de acabamento da superfície. Entretanto, acima deste valor, a usinagem com ferramenta de metal-duro apresentou maiores instabilidades, gerando superfícies com baixo desempenho funcional. Este comportamento está associado à geometria da ferramenta e às características microestruturais dos materiais. Posteriormente, foram analisadas as alterações microestruturais e verificou-se que o fator dureza não é determinante no comportamento das superfícies usinadas, mas sim a microestrutura. Outra característica observada em quase todos os ensaios é que a camada submetida a alteração é muito fina, resultado este associado aos parâmetros de corte e às geometrias das ferramentas. Em relação aos materiais, os três aços apresentaram camada branca por transformação de fase e no aço AISI D2, em específico, foi observado o cisalhamento de carbonetos.<br> / Abstract : Along a mechanical component manufacturing steps, manufacturing processes directly affect the microgeometric surface condition and material properties in the subsurface layers. Phenomena such as the formation of white layer, plastic deformation and shear carbides, for example, directly impact on component performance, especially as the fatigue life, as the affected areas are prone to nucleation and propagation of cracks. Hardened steels have been employed in the manufacture of gears, bearings, dies and other critical components of engineering, which require high wear resistance, which makes it relevant to the study of surface integrity. Hard turning has become an alternative to grinding, reducing costs and time. Due to the high cost of the tools, PCBN and ceramics, for example, and the consequent development of coating and reduction grains technologies, carbide tools has emerged as an economically viable alternative to this type of operation. Thus, this study aims to evaluate the surface integrity to the AISI 4340, AISI 52100 and AISI D2 steels in six hardness values, machined with PCBN and carbide ultrafine grains tools. First were evaluated 2D and 3D roughness of the machined surfaces and it was found that hardness up to 50 HRC, both cutting tools showed similar behavior in terms of surface finish. However, above this value, the machining with carbide tool showed higher instabilities, generating surfaces with low functional performance. This behavior is associated with the geometry of the tool, the elevation of the components of the machining force and microstructural characteristics of materials. Subsequently, the microstructural changes were analyzed and it was found that the hardness is not decisive factor in the behavior of the machined surfaces, but the microstructure. Another feature observed in almost all tests is that the layer subject to change is too thin, a result that is associated with the cutting parameters and geometries of the tools. About materials, AISI 4340 and AISI 52100 steel showed white layer by phase transformation and the steel AISI D2 carbides shear. In the three materials was observed the occurrence of plastic deformation. Regarding the performance of cutting tools, the biggest changes were observed for steels from 55 HRC, machined metal-hard tool.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T11:14:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229663.pdf: 4936213 bytes, checksum: fb1d37f31d7e3b1a0bdf2b007ba4a0ff (MD5) / Neste trabalho são apresentados dois modelos para análise plana de materiais em regime elasto-plástico. Um modelo é chamado de plasticidade J2 baseado na teoria de vonMises com dano isotrópico para análise do comportamento plástico de metais, e o outro modelo, chamado de "Cap" Suave, é baseado nas teorias de Drucker-Prager e Mohr-Coulomb para análise do comportamento de solos. Todas análises e conceitos desenvolvidos são averiguados no âmbito de carregamentos monotônicos. No modelo J2 pode-se avaliar com maior rigor o fenômeno plástico que ocorre nos metais. Dessa forma, torna-se possível avaliar o comportamento material e estrutural de componentes mecânicos que sofrem efeitos de concentração de tensão devidos a: alterações em sua geometria, alterações nas propriedades elásticas ou cargas concentradas. Além do mais, nesse modelo é também implementada uma teoria capaz de analisar o fenômeno do dano, que permite identificar valores de tensões de ruptura do material. A teoria de dano utilizada é fundamentada dentro do enfoque da termodinâmica dos processos irreversíveis e foi desenvolvida basicamente por Lemaitre (1992). No modelo de "Cap" Suave o objetivo principal é avaliar o comportamento de solos, tais como: areias, siltes e argilas. O interesse nesse tipo de avaliação é importante na elaboração de projetos de fundações em geral, principalmente para se estimar capacidades de carga de fundações rasas e na análise de estabilidade de taludes. A resolução dos problemas formulados comesses modelos de plasticidade é incremental, e utiliza um algoritmo da classe de mapeamento de retorno para integrar as equações elasto-plásticas. Como o problema torna-se não linear devido a decomposição aditiva da deformação - problemas de pequena deformação -, faz-se uso também do método de Newton-Raphson para solução do conjunto de equações não lineares locais e globais. Na discretização do domínio sólido o método de elementos finitos é utilizado com um elemento finito quadrático triangular de 6 nós. São mostrados alguns exemplos em estados planos de tensão, deformação e axissimétrico para validação dos modelos plásticos: " Para o modelo J2 com dano isotrópico, exemplos como: placa com furo (EPT), placa em flexão (EPD) e eixo cilídrico chanfrado (Axis). " Para o "Cap"Suave são apresentadas fundações rasas em sapata rígida (EPD) e em sapata rígida circular (Axis), contemplando solos arenosos à argilosos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. / Made available in DSpace on 2012-10-21T17:19:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Metalotioneínas (MT) são proteínas de baixo peso molecular, termoresistentes e ricas em resíduos de cisteína. Devido a sua afinidade por metais-traço, tem sido sugerido que, em organismos aquáticos, estas proteínas atuem na homeostase e detoxificação de metais essenciais (Cu e Zn) e não essenciais (Cd e Hg). Além disso, as MT poderiam estar envolvidas na resistência a metais em organismos expostos a estes compostos. O objetivo deste estudo foi identificar e caracterizar a presença de MT na glândula digestiva do mexilhão Perna perna, clonar e seqüenciar o cDNA de MT a partir das brânquias e padronizar as técnicas de PCR semi-quantitativa e Slot blotting para detectar os níveis de MT em animais expostos a cádmio em laboratório. Dois grupos de mexilhões (n=3 por grupo) foram expostos a Cd (0,3 mg/L) por 7 e 15 dias. As glândulas digestivas foram retiradas, homogeneizadas e centrifugadas. Os sobrenadantes resultantes foram submetidos à cromatografia de filtração em gel (Sephadex G-75). Uma fração correspondente a proteínas de baixo peso molecular (faixa de PM = 20 -10 kDa) foi observada nos animais expostos a cádmio. Estes resultados estão de acordo com o perfil de eluição das amostras, obtido por cromatografia líquida de alta performance (HPLC), em uma coluna de exclusão molecular (DIOL - 150; Shimadzu). A presença de Cd foi determinada nesta fração de baixo peso molecular, através de análises químicas por ICP - MS. Alíquotas do sobrenadante e das frações obtidas foram analisadas através de eletroforese em um gel gradiente de poliacrilamida, em condições desnaturantes (PAGE-SDS) e, uma proteína com peso molecular aparente de 16 kDa foi detectada. Mexilhões foram expostos a Cd (0,25 e 0,5 mg/L) por 48 horas, 7 e 18 dias (n=5 por grupo). As brânquias foram retiradas e utilizadas para a extração de RNA total. A partir do cDNA obtido foi realizada a reação de PCR (Reação em Cadeia da Polimerase), utilizando diferentes iniciadores para a amplificação de sequências de MT e de b-actina. O fragmento correspondente à MT foi clonado e aguarda sequenciamento. Além disso, as técnicas de PCR semi-quantitativa e Slot blotting foram avaliadas como ferramentas para a quantificação dos níveis de MT nos mexilhões expostos a Cd. De acordo com os resultados preliminares obtidos, ambas as metodologias mostraram-se eficientes. O aumento nos níveis de proteínas ligantes a metais e do RNA da MT pode ser atribuído a uma resposta de defesa celular contra a exposição a metais. Sua avaliação, através de metodologias como HPLC, PCR semi-quantitativa e Slot blotting, representa uma perspectiva relevante para o biomonitoramento ambiental, utilizando o mexilhão Perna perna.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T01:10:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212404.pdf: 1557248 bytes, checksum: c274d821f6933d89048257a08edc9457 (MD5) / A contaminação de águas superficiais e de sub-solo tem sido reportada em muitas partes do mundo. No território catarinense, cerca de 80% dos recursos hídricos estão comprometidos pelo descarte de efluentes urbanos e industriais contendo metais pesados, lixo urbano e agrotóxicos. Os tratamentos convencionais em geral não são suficientes para remover eficientemente íons metálicos dissolvidos em concentrações traços, sendo necessário aplicar tratamento adicional, como a adsorção, a troca iônica ou osmose reversa.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-18T08:14:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:31:27Z : No. of bitstreams: 1 179264.pdf: 19423739 bytes, checksum: 83d37d4711c7b50faee1217eafc2d6f3 (MD5) / Este trabalho identifica as características relevantes de usinabilidade aplicadas ao processo de fresamento de superfícies de forma livre em materiais utilizados nas cavidades de ferramentas de moldagem de plásticos. O espectro dos materiais escolhidos para este estudo é determinado em função da aplicação específica no setor de moldes. Para moldes de média e alta produção, realiza-se o estudo em um aço inoxidável martensítico (ABNT 420), tipicamente utilizado, e verifica-se a possibilidade de usinagem no estado temperado, desde a etapa de desbaste até o acabamento. Para moldes de pequena produção realiza-se o estudo em uma liga de alumínio (AMP8000), de alta resistência mecânica, com crescente aplicação no chão-de-fábrica. Aborda-se também a usinagem da liga de cobre de alta resistência (Cu-Be), utilizada, principalmente, em regiões com necessidade de elevadas condutividades térmicas.Primeiramente, analisam-se as características de contato ferramenta/peça do processo e as influências dos parâmetros de corte com foco sobre a vida da ferramenta, forma de cavaco e potência de corte (Pc) para a etapa de desbaste em 2 ½ eixos e sobre a otimização do acabamento superficial e a diminuição do desvio de forma para a etapa de acabamento em 3 eixos. A partir de então, estuda-se separadamente a usinabilidade dos três materiais, com enfoques distintos, conforme a necessidade de aplicação. Associa-se a pesquisa no aço temperado à compreensão do processo e à identificação de materiais e de geometrias de ferramentas para desbaste e acabamento. Já nos estudos da usinabilidade das ligas de cobre (Cu-Be) e de alumínio (AMP8000) objetiva-se o aumento do rendimento da usinagem, com a possibilidade de aplicação de parâmetros de corte elevados. A respeito do fresamento do aço inoxidável martensítico, conclui-se a necessidade do uso de metal duro da classe K03 com micro-grãos, inclusive em comparação com as ferramentas de CBN. Quanto mais fino o tamanho de grão, maior a tenacidade e resistência ao desgaste do gume. Para o desbaste, recomenda-se o uso de ferramentas de topo reto, multi-cortantes (6 dentes), com ângulo de hélice (?) elevado, de modo que ocorra a sobreposição dos gumes, diminuindo o gradiente de esforços ao longo do corte e com canais rasos, aumentando a estabilidade da ferramenta de corte. O fresamento de cavidades de moldes de aço ABNT 420 realiza-se, necessariamente, em sentido concordante, sem fluido de corte e a programação das estratégias de usinagem deve considerar inicialmente, a redução dos raios de contornos e equiparação dos volumes resultantes das sobremedidas de usinagem. Uma vez realizadas, é possível a utilização de altas velocidades de corte. A respeito do fresamento da liga de cobre (Cu-Be), conclui-se que o espectro de ferramentas utilizadas pode ser o mesmo das empregadas para o aço ABNT 420 e os parâmetros de corte, os mesmos aplicados para aços nessa faixa de dureza (40 HRC). Deve-se realizar o acabamento com fluido de corte para evitar os incovenientes do retorno de cavaco para a superfície usinada.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T01:46:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:37:58Z : No. of bitstreams: 1 140016.pdf: 16507092 bytes, checksum: 092a085b5beee27212209ed598e800e1 (MD5)