Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T07:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Saccheto_ThiagoJosedaSilva_M.pdf: 4654886 bytes, checksum: f2c656d8a1ed2a3a88bfd852d26a13d6 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho, é apresentado um estudo dos parâmetros que influem na vida de uma CVT do tipo esfera-cone para aplicação em sistemas de tração humana, particularmente bicicletas. Nos primeiros capítulos, é apresentado um histórico sobre as transmissões e seus grupos principais e em seguida um breve resumo descrevendo os tipos de CVTs mais comuns encontrados no mercado, seu princípio de funcionamento e características principais. Após esse capítulo, é introduzida a teoria de contato de Hertz como forma de cálculo do perfil de pressão normal e o algorítmo de Kalker para o cálculo do perfil de pressão tangencial e slip. As equações de lubrificação também são estudadas nesse trabalho, a fim de determinar a espessura de filme lubrificante no contato da CVT. Por fim é apresentada a CVT do tipo esfera-cone Wagner Forti, na qual são discutidos suas características cinemáticas, dinâmicas e geométricas, além da simulação para um conjunto de condições de operação com o intuito de calcular a vida de contato com slip/spin. Finaliza-se o trabalho correlacionando o tempo de vida calculado com as condições de operação. Palavras Chave- CVT, Tempo de Vida, Contato, Slip, Spin / Abstract: In this work, a study of the parameters that influences the lifetime of a TrackBall CVT for use in systems of human traction, particularly bicycles. First, the mechanical transmissions history is told and mentioned its main groups. Then it presented a brief summary describing the types of CVTs most common in market, their principle of operation and main features. After this chapter, it introduces the theory of Hertz contact as way of calculating the normal pressure profile and, by Kalker algorithm, calculating the tangential profile with slip. The equations of lubrication are also studied in this work in order to determine the thickness of the lubricant film in the contact of CVT. Finally it shows the type of CVT TrackBall Wagner Forti, which is commented on its cinematic, dynamic and geometric features, and the simulation for a range of operating conditions in order to calculate the life of contact with slip/spin. Finally it is the work correlating the life calculated with the conditions of operation. Key Words:CVT, Lifetime, Contact, Slip, Spin / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Rubens Caram Junior, Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T18:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cremasco_Alessandra_M.pdf: 37516014 bytes, checksum: edfb74db9675b3aa63db74dea7998021 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: As ligas de titânio correspondem à classe mais versátil de materiais metálicos empregados em implantes ortopédicos. Dentre tais ligas, encontram-se as do tipo ß, que devem se tornar em breve o padrão nesse tipo de aplicação.O presente trabalho tem como objetivo a preparação e a caracterização de amostras da liga de titânio tipo ß ?de composição Ti-35Nb (% em peso) processadas sob duas condições distintas de resfriamento, rápida e lentamente, a partir do campo de temperaturas ß. Foram realizados estudos ligados à estabilidade microestrutural, ao efeito de tratamentos térmicos na microestrutura, ao comportamento mecânico, à resistência à corrosão e finalmente, à resistência à fadiga, em meio neutro e em meio agressivo. Observou-se que sob resfriamento lento, a microestrutura da liga Ti-35Nb é formada pela fase ß ?com precipitados da ß e de martensita a". Tratamentos térmicos de envelhecimento resultaram na transformação da martensita a" em fase ß, seguida da nucleação das fases ? ?e a. Ensaios mecânicos mostraram que o módulo de elasticidade e a dureza de ligas resfriadas lentamente foram significativamente superiores aos valores obtidos com as amostras resfriadas rapidamente. Da mesma forma, observou-se que as amostras resfriadas lentamente apresentam maior limite de resistência à tração e inferior nível de ductilidade. Ensaios de resistência à corrosão mostraram comportamento semelhante para ambas as amostras resfriadas rápida e lentamente, o que mostra que a taxa de resfriamento e conseqüentemente, as fases formadas não alteram significativamente a resistência à corrosão. Os ensaios de fadiga mostraram que as amostras processadas sob as duas condições de resfriamento apresentaram limite de resistência à fadiga inferior ao da liga Ti-6Al-4V. A liga resfriada rapidamente apresentou valor maior que a mesma liga resfriada em forno. Os valores de resistência à fadiga em solução de 0,9% NaCl de amostras resfriadas rápida e lentamente exibiram leve tendência de redução em relação ao meio neutro. / Abstract: Titanium alloys form the most versatile class of metallic materials used as biomaterials. Among them, one finds the ß ?type alloy, which must soon become the standard metallic materials for orthopedic applications. The aim of this work is to prepare and characterize a type ß ?titanium alloy containing 35 wt.% Nb. Samples of such alloy were rapidly and slowly cooled from the ß ?field temperatures. This work includes studies of microstructure stability, effects of heat treatment on the microstructure, evaluation of corrosion resistance and finally, analysis of fatigue resistance in non-aggressive and aggressive media. The results obtained allowed one to observe that microstructure of slowly cooled samples is formed by precipitates of ß ?and a phases in a ? ?matrix. Under rapid cooling, the microstructure consists of ß ?phase and a" martensite. Aging heat treatments resulted in the transformation of a" martensite into ß ?phase, followed by ? ?phase precipitation and hence, a ?phase nucleation. Mechanical testing showed that the elastic modulus and Vickers hardness of slowly cooled samples were significantly higher than that obtained in the case of the rapidly cooled samples. On the other hand, it was observed that slowly cooled samples showed higher tensile strength and lower ductility. Corrosion resistance testing led to the conclusion that both rapidly and slowly cooled samples have similar corrosion behavior, which allows one to conclude that cooling rate and consequently, the phases in the microstructure do not have a relevant influence on the corrosion resistance. Fatigue testing showed that both types of sample (rapidly and slowly cooled samples) have fatigue resistance lower than that of the Ti-6Al- 4V alloy. The rapidly cooled sample showed fatigue resistance higher than that of slowly cooled samples. The fatigue resistance measured in a NaCl (0,9% vol.) solution of both types of samples showed a slight tendency of reduction when compared to the same samples tested in nonaggressive medium. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

O estudo da interação de metais com impurezas intersticiais como oxigênio e nitrogênio em solução sólida tem despertado o interesse de pesquisadores de diversas áreas, pois tais impurezas modificam algumas propriedades mecânicas destes metais. A presença destes intersticiais causa um desvio na elasticidade perfeita, chamada anelasticidade. Estudos de espectroscopia anelástica nos fornecem informações a respeito do comportamento destas impurezas na matriz metálica. Nesta dissertação foram analisadas amostras policristalinas da liga Nb-8,9%p.Ta com diferentes concentrações de elementos intersticiais. Foram efetuadas medidas de espectroscopia anelástica utilizando um pêndulo torção invertido, operando com freqüência de 2,0 a 27,0 Hz, num intervalo de temperatura compreendido entre 300 a 700 K. Observamos a presença de estruturas de relaxação que foram atribuídas a processos de relaxação devido à reorientação induzida por tensão de átomos intersticiais em tomo de átomos da matriz metálica. Constatamos, também, a existência de uma relação entre a intensidade da estrutura de relaxação e a concentração de intersticiais. As estruturas de relaxação foram decompostas em seus picos constituintes, que nos permitiu identificar os seguintes processos de relaxação: Ta-O, Nb-O, Nb-O-O e Nb-N. / The study of the metal interaction with interstitial impurities as oxygen and nitrogen in solid solution has aroused the interest of researchers of diverse areas, therefore such impurities modify some mechanical properties of these metaIs. The presence of these interstitials causes a deviation in the perfect elasticity, called anelasticity. Studies of anelastic spectroscopy provide information of the behaviour of these impurities in the metallic matrix. In this dissertation, polycrystalline samples of Nb-8.9%p.Ta alloy have been analysed with different concentrations of interstitials elements. Measurements of anelastic spectroscopy were carried out using an inverted torsion pendulum, operating with frequency of 2.0 to 27.0 Hz and in a temperature range between 300 and 700 K. It was observed the presence of relaxation structures that have been attributed to stress induced ordering due to interstitial atoms around atoms of the metallic matrix. It is also evidenced the existence of a relation between the intensity of the relaxation\'s structures and the interstitials concentration. The relaxation structures have been decomposed in its constituents peaks, what it allowed to identify the following processes of relaxation: Ta-O, Nb-O, Nb-O-O and Nb-N.

As indústrias de fundição e galvanoplastia têm sido investigadas visando melhorar seu processo produtivo de forma a eliminar os possíveis impactos ambientais e melhorar a qualidade de vida e a saúde pública. Na cidade de Loanda-PR existem 23 empresas desse ramo. No presente estudo foi realizada uma avaliação ambiental em amostras de solo coletadas ao redor da maior indústria da região, através da caracterização físico-química do solo e da determinação da concentração dos metais e elementos traço (Ag, Al, Cd, Cr, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, V, Zn) extraídos por HNO3, para determinação da fração parcial do metal, e por EDTA, para determinação da mobilidade dos metais. O solo da região apresentou-se arenoso, ácido e com baixos índices de matéria orgânica e capacidade de troca catiônica. A determinação dos metais mostrou incremento de Cu, Zn, Cr, Ni e Pb apenas nos pontos adjacentes à indústria e um alto índice de mobilidade de Cr e Ni. Isso mostra que o solo da região não requer remediação, porém, ainda existe uma preocupação com o lençol freático. Evidencia também a necessidade urgente de melhorias no processo produtivo. / Foundries and electroplating industries have been investigated to improve industrial processes, reducing the external environment impact and promoting human health and welfare. There are 23 industrial plants located in the municipality of Loanda, Paraná, Brazil. The main goal of the project was the evaluation of the soil contamination by toxic metals in the vicinities of their most profitable unit. The soil characterization was performed by physical-chemical measurements and their extractable toxic metals (Ag, Al, Cd, Cr, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, V, Zn) content. They were analyzed after the HNO3 extraction, and also after EDTA extraction. This procedure was adopted to provide additional information about the toxic metals mobility on soil samples. According with the results, the soil is composed by sand with siliceous acid properties, with low content of clay, organic mater and cationic exchange capability. The higher extractable toxic metals concentrations were found for Cu, Zn, Cr, Ni and Pb in the boundary of the industrial plant and their vicinity. The extraction results indicate the soil toxic metals contamination can be considered stabilized with an exception for high mobility elements as Cr and Ni. It was an indication of the need of continuous monitoring and control for Cr and Ni content including periodically groundwater evaluation. Production process must be improved in order to avoid further contamination.

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T18:33:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar_MarceloMendesde_M.pdf: 3795090 bytes, checksum: a76ee2a93e8e7595881459d7a6d71b50 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Normalmente, a utilização de aços ferramenta endurecidos, juntamente com as formas complexas típicas das peças utilizadas na área de moldes e matrizes, oferecem dificuldade na usinagem por fresamento, principalmente nas operações de acabamento que exijam o uso de ferramentas longas. A técnica de fresamento HSM (High Speed Machining - usinagem em altas velocidades, ou ainda High Speed Milling - fresamento em altas velocidades) tem se tornado uma alternativa para realizar este tipo de usinagem, reduzindo, ou às vezes até eliminando operações de eletro-erosão e polimento. Tipicamente, as fresas de pastilhas de metal duro intercambiáveis tem sido usadas em operações de desbaste e semi-acabamento, enquanto nas operações de acabamento ou em usinagem de geometrias que exijam ferramentas com pequenos diâmetros ainda predomina o uso de fresas inteiriças. O objetivo principal deste estudo é avaliar a influência de cinco variáveis de processo de fresamento com alta velocidade de corte, sobre o acabamento da superfície usinada. A influência do desgaste das ferramentas sobre o acabamento superficial, ao longo de 400 minutos de usinagem, também foi avaliado, além de uma comparação entre ferramentas inteiriças de metal duro e ferramentas de pastilha intercambiável montada em corpo de metal duro, a fim de avaliar a viabilidade técnica do uso deste segundo tipo de ferramenta, em substituição às tradicionais fresas inteiriças utilizadas em operações de acabamento. Na maioria dos experimentos realizados, pequenos valores de rugosidade foram mantidos, demonstrando que operações de acabamento em aço ABNT H13 IM com dureza de 50 HRC é possível com vida longa de ferramenta, mesmo utilizando-se valor de 500 m/min para velocidade de corte. Além disto, a análise da influência das variáveis de processo utilizadas neste trabalho mostrou que é possível, sob algumas condições, utilizar tanto ferramentas inteiriças, quanto de pastilha intercambiável montada em corpo de metal duro em operações de acabamento / Abstract: Typically, the use of hardened tool steels, along with complex shapes typical of the parts used in the field of molds and dies, offer difficulty in machining by milling, mainly in finishing operations that demand the use of long tool. The HSM (High Speed Machining or High Speed Milling) has become a possible alternative for making this type of machining, reducing, or sometimes eliminating electric discharge machining and polishing operations. Usually, indexable carbide insert mills has been used for roughing and semi-finishing, while in finishing operations or when the machining geometries that require tools with small diameters the integral tools are used yet. The main objective of this study is to evaluate the influence of five process variables, with high cutting speed, on the finish of the machined surface. The influence of tool wear on surface finish through 400 minutes of milling was also evaluated, as well as a comparison between integral carbide mills and indexable insert mounted at cemented carbide toolholder endmills, in order to evaluate the technical feasibility of using this second type of tool, replacing the traditional integral carbide endmills used in finishing operations. In most experiments, small roughness values were maintained, showing that finishing operations on AISI H13 IM with a hardness of 50 HRC is possible with long tool life, even using the cutting speed of 500 m/min. Furthermore, the analysis of the influence of process variables used in this study showed that is possible, under some conditions, the use either integral carbide tools, or indexable insert mounted at cemented carbide toolholder endmills on finishing operations / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Itamar Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T16:43:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_VagnerAlves_D.pdf: 38478701 bytes, checksum: 3b9c82d7e18215a719acbe37e6f3b68d (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho foram estudados os efeitos do recozimento a temperaturas de 600 a 1300 °C e deformação plástica a frio, por tração em 10 e 20%, sobre a microestrutura, propriedades mecânicas e resistência à corrosão de um aço inoxidável austenítico ISO 5832-9, utilizado para a fabricação de implantes ortopédicos. Foram realizadas análise química, microscopia ótica, ensaios de dureza Vickers, tração, tenacidade à fratura (CTOD), polarização potenciodinâmica cíclica, corrosão por pite/fresta, corrosão intergranular, fadiga-corrosão e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que o material na condição como recebido apresentou microestrutura, propriedades mecânicas e resistência à corrosão dentro dos requisitos da norma ISO 5832-9, sendo esta a condição que apresentou as melhores propriedades mecânicas e de corrosão dentre as condições estudadas. O material deformado em 20% manteve a resistência à corrosão e mostrou resistência à fadiga-corrosão superior à condição como recebido; entretanto, a baixa tenacidade à fratura observada nos ensaios de CTOD restringe a utilização do material nestas condições. O material tratado a 800 e 900°C apresentou diminuição simultânea da tenacidade à fratura (CTOD) e da resistência à corrosão. A diminuição da tenacidade à fratura foi atribuída à precipitação de Cr2N e fase qui (X). A precipitação de Cr2N é mais intensa a 800°C e a precipitação da fase qui (X) ocorreu mais intensamente a 900°C, nas condições estudadas neste trabalho. O material tratado em 1100, 1200, 1250 e 1300 °C por 1 hora apresentou diminuição da resistência mecânica e aumento da tenacidade à fratura com o aumento da temperatura de tratamento. O material tratado a 1300 °C apresentou baixa resistência à fadiga-corrosão. O aumento da tenacidade à fratura foi atribuído ao maior espaçamento das partículas. A faixa de temperatura ideal para a solubilização do material, determinada neste trabalho, situa-se no intervalo de 1000 a 1100 °c / Abstract: The influence of annealing treatment, performed at temperatures from 600 to 1300 °C, and cold work performed by tensile at 10 and 20%, on the mechanical and corrosion properties of an ISO 5832-9 austenitic stainless steel used for orthopedic implants manufacturing has been studied. Has been performed chemical analysis, optical and scanning electronic microscopy, and hardness, tensile, fracture toughness (CTOD), potentiodynamic anodic polarization, pitting or crevice corrosion, intergranular corrosion, and fatigue-corrosion tests. The results for the material in as received condition showed microstructure, mechanical and corrosion resistance in accordance which the ISO 5832-9 standard and better than other conditions studied in this work. The condition 20% cold worked showed high corrosion resistance and fatigue-corrosion resistance higher than as received condition, but on the other hand, the fracture toughness is very low for using the material in this condition. Simultaneous decrease in fracture toughness and corrosion resistance was observed for 800 and 900°C treatments. This effect was attributed to Cr2N and phase chi (x) precipitation. The phase chi (x) precipitation occurs more intensively in 900°C and Cr2N precipitation occurs more intensively in 800°C, for the conditions studied in this work. Decrease in mechanical resistance and increase in fracture toughness was observed for conditions annealing at 1100, 1200, 1250, and 1300 °C with increasing the treatment temperature. Decrease in fatigue-corrosion resistance has been observed for 1300 °C treatment. The increase in fracture toughness was attributed to increasing the displacement between partic1es. The indicate temperature range for annealing studied in this work is from 1000 to 1100 °C, i.e., higher than the carbide and intermetallic phases precipitation range and lower than the high grain growth range / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Itamar Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T19:39:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giordani_EnricoJose_D.pdf: 32895725 bytes, checksum: 0c97b681bb94f24e4f73bfaa31b4f07c (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Atualmente ocorre um número considerável de falhas de implantes ortopédicos, temporários e permanentes, fabricados com o aço inoxidável austenítico ASTM F 138, o material metálico mais utilizado na fabricação de implantes ortopédicos. O aço inoxidável austenítico ISO 5832-9 vem também sendo utilizado na fabricação de implantes, há alguns anos, como substituto do aço ASTM F 138, sem uma base sólida de pesquisa sobre o seu desempenho. Este trabalho tem por objetivos caracterizar e analisar a microestrutura, as propriedades mecânicas básicas (tração e dureza), a resistência à corrosão localizada e as propriedades de fadiga em meios neutro e meio fisiológico artificial (solução aquosa de NaCl a 0,9%), além de estudar os mecanismos de nucleação de trincas por fadiga, em meio neutro e fisiológico artificial, de dois aços inoxidáveis austeníticos utilizados na fabricação de implantes ortopédicos, ASTM F 138 e ISO 5832-9, na condição solubilizados. Assim, este estudo é uma das bases da análise da substituição do aço ASTM F 138 pelo ISO 5832-9. A análise microestrutural revelou que a presença de partículas de precipitados, caracterizados como fase Z (NbCrN), é responsável por uma redução acentuada no tamanho médio de grão austenítico do aço ISO 5832-9 (diâmetro médio R: 15_m) quando comparado com o aço ASTM F 138 (diâmetro médio R: 60_m). Atribuise principalmente ao refino de grão e à presença do nitrogênio em solução sólida os altos níveis de resistência mecânica do aço ISO 5832-9 (ae R: 500 MPa e at R: 860 MPa) quando comparado com o aço ASTM F 138 (ae R: 250 MPa e at R: 590 MPa). Os ensaios de suscetibilidade à corrosão localizada, em solução aquosa de NaC1 a 0,9%, revelaram que o nitrogênio em solução sólida também confere um melhor desempenho ao aço ISO 5832-9 quando comparado com o aço ASTM F 138. Apesar da combinação de melhor resistência mecânica e melhor resistência à corrosão, os ensaios de fadiga, para altos níveis de tensão, revelaram que a presença do meio fisiológico artificial tem maior influência sobre a vida em fadiga do aço ISO 5832-9 quando comparado com o aço ASTM F 138. Entretanto, o estudo dos mecanismos de nucleação de trincas por fadiga e fadiga-corrosão mostrou que essa maior influência se deve ao estabelecimento de condições favoráveis à corrosão em frestas no interior de descontinuidades geométricas formadas a partir da ruptura de grande parte das partículas de precipitados da fase Z, logo no primeiro ciclo de carregamento sob condições de deformação plástica. Desta forma, se o material não experimentar deformações plásticas a frio e assim a integridade dos precipitados for mantida, a combinação de melhores resistência mecânica e resistência à corrosão sugere que o aço ISO 5832-9 é um material muito promissor para a fabricação de implantes ortopédicos, principalmente para aplicações mais severas envolvendo tempos mais longos e altos níveis de solicitação / Abstract: The ASTM F 138 stainless steel is current1y the most used material to produce orthopedic implants and a considerable nurnber of failure of temporary or perrnanent orthopedic implants occurs. Since some years the austenitic ISO 5832-9 stainless steel is also being used in implants fabrication as a replacement to the ASTM F 138 without a consistent research ofits perforrnance. The objectives of the this work were to characterize and analyze the rnicrostructure, the basic mechanical properties (tensile and hardness), the localized corrosion resistance, and fatigue properties in neutral and artificial physiological solution of the ASTM F 138 and ISO 5832-9 stainless steels under solubilised conditions, tOOt are being used as orthopedic implant materiaIs. Moreover a study of the fatigue and corrosion fatigue crack nucleation mechanisms of these materials are cared out. Thereby, this study is one of the bases to analyze the replacement of ASTM F 138 by ISO 5832-9 in orthopedic applications. Microstructural analysis revealed that the presence of particles of precipitates, characterized as Z-phase (NbCrN), is responsible for considerable austenitic grain refinement of ISO 5832-9 steel (average diameter _ 15 11m) when compared to ASTM F 138 steel (average diarneter _ 60 j..lm). The high levels of strength of ISO 5832-9 steel (Sy _ 500 MPa e Su _ 860 MPa) when compared to ASTM F 138 steel (Sy _ 250 MPa e Su _ 590 MPa) are main1y attributed to grain refinement and nitrogen presence in solid solution in ISO 5832-9 steel. The localized corrosion tests in 0.9% NaCI aqueous solution revealed tOOt the nitrogen in solid solutions also confers the better perforrnance of ISO 5832-9 steel when compared to ASTM F 138 steel. Despite the combination ofbetter strength and better corrosion resistance, the fatigue tests to high stress levels revealed tOOt the presence of artificial aggressive environrnent has stronger influence on the fatigue life of ISO 5832-9 then on the ASTM F 138 steel. However, the fatigue and corrosion fatigue crack nucleations studies showed tOOt the greater influence due to establishrnent of favorable conditions to crevice corrosion within the geometrical discontinuities forrned from rupture of many particles of Z-phase precipitates still in first cycle of stress under conditions of plastic deforrnation. In this way, if the material does not undergoes cold plastic deforrnation and so the integrity of precipitates was maintained, the combination of better strength and better corrosion resistance suggests tOOt the ISO 5832-9 steeJ is a very prornising material to orthopedic implants producing, main1y in more severe applications involving longer times em higher stress levels / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-09T13:56:52Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2093996 bytes, checksum: 5c745cdabdbca9f96e080155f590a25f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-09T13:56:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2093996 bytes, checksum: 5c745cdabdbca9f96e080155f590a25f (MD5) Previous issue date: 2011-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A mineração é apenas um dos caminhos pelos quais os metais são liberados no ambiente, sendo que a principal fonte de contaminação por metais tem sido as pilhas de rejeitos e materiais estéreis. A presença de minerais sulfetados em depósitos de minério é fonte de drenagem ácida de minas (DAM), a qual é reconhecida como poluente multifator, sendo a importância de cada fator dependente dos sistemas afetados. Os principais fatores de poluição são pH, sais, íons metálicos e não-metálicos, além dos processos de sedimentação. A presença de metais pesados no meio ambiente é o principal problema relacionado à drenagem ácida de mina, pois pode afetar os sistemas aquáticos de diversas formas, sendo que os efeitos podem ser categorizados como químicos, físicos, biológicos e ecológicos. A recuperação de ambientes contaminados requer tecnologias, muitas vezes de custo elevado, entretanto a fitorremediação apresenta-se como uma tecnologia eficiente e de baixo custo. Esta tecnologia pode ser aplicada in situ com a utilização de espécies vegetais e microorganismos associados, que degradam e seqüestram elementos contaminantes presentes no meio. Devido à inerente capacidade das espécies Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes e Spirodela polyrrhiza de absorverem diferentes metais, é possível que as mesmas sejam capazes de absorver e acumular, simultaneamente, metais e arsênio presentes na água de drenagem ácida, sem o possível comprometimento do crescimento e do desenvolvimento das plantas. O presente estudo teve como objetivos avaliar o acúmulo de Cu, Fe, Mn, Ni, Zn e As no tecido vegetal, além da tolerância e o desenvolvimento de E. crassipes, P. stratiotes e S. polyrrhiza expostas a sistema artificial de cultivo contendo soluções diluídas de drenagem ácida de minas. Dentre as espécies estudadas, E. crassipes foi a mais tolerante às referidas soluções, seguida por S. polyrrhiza e, por fim, P. stratiotes. No entanto, E. crassipes e P. stratiotes se destacaram por apresentar sistemas radiculares bem desenvolvidos e, desta forma, permitir acúmulo substancial de metais em suas raízes, favorecendo a rizofiltração. Porém, apenas E. crassipes apresentou capacidade de sobreviver em soluções contendo DAM sem que fosse registrado o surgimento de danos severos na morfologia externa e anatomia, embora seu crescimento tenha sido inibido com o aumento na concentração de DAM. / Mining is one of the paths in which metals are released into the environment, tailings piles and sterile materials are the main source of metal contamination. The presence of sulfide minerals in ore deposits is a source of acid mine drainage (AMD), which is recognized as a multifactor pollutant, and each factor varies depending on the systems affected. As main factors can be quoted pH, salts, metal and non-metallic ions, and sedimentation processes. The presence of heavy metals in the environment is the main problem related to acid mine drainage due to its effects on aquatic ecosystems. The effects may be categorized as chemical, physical, biological and ecological. The recovery of contaminated environments requires technologies, often expensive, however the phytoremediation is an efficient and low cost technology. It can be applied in situ using plants and microorganisms, which degrade and uptake contaminants. Due to the inherent ability of Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes and Spirodela polyrrhiza to uptake different metals, it is possible that they are able to uptake and accumulate both metals and arsenic, without compromising growth and plant development in solutions with acid mine drainage. This study aimed to evaluate Cu, Fe, Mn, Ni, Zn and As accumulation, tolerance and development of three species of macrophyte (E. crassipes, P. stratiotes and S. polyrrhiza) exposed to aqueous solutions containing acid mine drainage. Among the studied species, E. crassipes was the most tolerant to acid mine drainage solutions, followed by S. polyrrhiza, and finally, P. stratiotes. E. crassipes and P. stratiotes stood out for its well-developed root system that allows substantial metals accumulation in their roots, benefiting rhizofiltration. But, only E. crassipes showed ability to survive in solutions containing acid mine drainage without severe damages on its morpholoy and anatomy, and growth was inhibited with increasing concentration of acid mine drainage.

Orientador: Valdemar Silva Leal / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:09:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_AntonioRogerioTorres_M.pdf: 2108495 bytes, checksum: 57b748cffef6835e43201549b90022af (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Estuda-se a influência da variação da agitação e da severidade de têmpera do meio de resfriamento sobre as curvas e taxas de resfriamento durante o processo de têmpera do aço. Os ensaios foram realizados com amostras dos aços 1045, 8620 e 8640, temperadas em água e salmoura, promovendo-se a variação do estado de agitação do refrigerante. Os dados apontam para variação da taxa de resfriamento máxima de 27,65% a 110,09% e uma diminuição nos tempos de resfriamento de 7,83% a 63,25%, para os três materiais estudados, com o aumento da agitação do meio. Verificam-se ainda, ganhos nas taxas e tempos de resfriamento com a variação da severidade de têmpera pela troca do meio, água por salmoura, da ordem de 73,27%, sem agitação do meio, e diminuição do tempo de resfriamento em aproximadamente 20%. Os dados ainda demonstram ganhos no tempo e nas taxas de resfriamento devido ao aumento do percentual de carbono no aço, quando se compara os dados obtidos para as amostras dos aços 8620 e 8640 / Abstract: Study about the influence of the agitation range and quench severity of the quenchant on cooling times and rates during the quench. The assays were accomplished with samples of steel 1045, 8620 and 8640, water and brine quenched, by increasing the agitation of the quenchant. The data show a rise in the maximum cooling rates of the 27.65% - 110%, and a reduction in the times of cooling of the 7.83% - 63.25%, on the three materials studied, with the increase of the agitation of the quenchant. They were verified too, a gain in the cooling rates and times with the variation of the quenchant severity, water to brine, of 73.27%, without agitation, and reduction of cooling time in approximately 20%. The data still show a gain in the cooling time and rates caused by the percentage of carbon increase on the steel, when be compared with the data scored in the samples of steel 8620 and 8640 / Mestrado / Instrumentação e Controle Industrial / Mestre Profissional em Engenharia Mecanica

Orientador: Sergio Tonini Button / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T09:44:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bastos_SilvioCesar_M.pdf: 4555280 bytes, checksum: 806976ee18b42ffb327e7bb279b89f96 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre o efeito dos processos de recalque a frio e aquecimento por indução eletromagnética sobre as características da microestrutura e dureza do material de tubo de aço sem costura que é utilizado no transporte de fluxo de combustível em sistema de injeção de alta pressão. Por conduzir combustível, a característica de vedação é crítica para as interfaces de montagem destes tubos. Esta interface tem perfil cônico gerado pelo processo de recalque. A microestrutura obtida na região de vedação pode influenciar na dureza do material devido à conformação plástica ocasionada durante processo de recalque de perfil. Os valores de microdureza observados na região de recalque tendem a estar acima da dureza encontrada no material antes da conformação. Este acréscimo de dureza pode influenciar na vedação ocasionando vazamentos, caso o perfil cônico não tenha acomodação uniforme com o perfil da contra-peça, sendo esta o ""rail"" de distribuição ou a bomba de alta pressão de combustível. O processo de aquecimento por indução pode em condições controladas proporcionar alteração da microestrutura e dureza do material, conforme aquecimento e resfriamento desejados. / Abstract: This paper presents a study about the effect of cold upsetting and electromagnetic induction heating on microstructure and hardness characteristics of steel seamles pipe. This pipe studied is applied in fuel flow transport of high pressure fuel system. As fuel is transported the pipe sealing characteristic is critical on assembly interfaces of this pipe. This interface has conic profile produced at upsetting process. The hardness values observed on cold upsetting pipe has a trend to be higher than raw material. There microstructure changed can cause leakage if sealing contact area between conic profile of components has not accommodation enough, being high pressure pump or "rail". The hardness increase can reduce this sealing contact reducing deformation after tight-fitting. The induction heating process under controlled conditions can furnish change of microstructure and hardness material suitable for leak-tightness. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica